DE10112529A1

DE10112529A1 - Hydraulic motor or pump has control element arranged so that its working position relative to one impeller dead point, but not to others, can be altered

Info

Publication number: DE10112529A1
Application number: DE10112529A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Schaeffer
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2002-09-19

Abstract

The hydraulic machine has several impellers (6) in an impeller part (2) between two dead point positions, supported by a swashplate (8) in working connection with a shaft (10). The flow is controlled by a driven control element (18), which is so arranged that its working position relative to the dead point of one impeller, but not to others, can be altered.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydromaschine gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulic machine according to the Oberbe handle of claim 1.

Die US 2,979,037 zeigt eine derartige, als Motor oder als Pumpe betreibbare Hydromaschine, die in Schrägscheiben- Bauweise ausgeführt ist. Bei der bekannten Lösung sind in einem Zylinder eine Vielzahl von Axialkolben geführt, die an einer mit einer Motorwelle verbundenen Schrägscheibe abgestützt sind. Die Druckmittelzufuhr und -abfuhr zu bzw. von den Verdrängerräumen folgt über eine Steuerscheibe mit zwei Steuernieren, über die die Verdrängerräume mit einem Versorgungsdruck bzw. einem Tankdruck verbindbar sind. Die Steuerscheibe hat einen eigenen Antrieb, so dass bei An- Steuerung der Steuerscheibe die Relativposition der Steuer nieren zu den Verdrängerräumen verändert wird und somit die Momentenbilanz am Zylinder gestört wird - die Motorwelle wird in Abhängigkeit von der angetriebenen Last und der Drehzahl der Steuerscheibe beschleunigt, bis die Momenten bilanz über dem Zylinder wieder ausgeglichen ist. Je nach Grösse der Last stellt sich ein Lastwinkel zwischen der Steuerscheibe und der Motorwelle ein. Zur Begrenzung dieses Lastwinkels ist bei der bekannten Lösung ein Drehanschlag vorgesehen.The US 2,979,037 shows such, as a motor or as Pump operated hydraulic machine, which is in swash plate Construction is carried out. In the known solution are in a cylinder is guided by a large number of axial pistons on a swash plate connected to a motor shaft are supported. The pressure medium supply and discharge to or of the displacement spaces follows with a control disc two control kidneys, over which the displacement rooms with one Supply pressure or a tank pressure can be connected. The The control disc has its own drive, so that when the Control of the control disc the relative position of the tax kidneys to the displacement rooms and thus the Torque balance on the cylinder is disturbed - the motor shaft will depend on the driven load and the Speed of the control disk accelerates until the moments balance over the cylinder is balanced again. Depending on The size of the load results in a load angle between the Control disc and the motor shaft. To limit this Load angle is a rotary stop in the known solution intended.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass es aufgrund der Umschaltung zwischen Versorgungs- und Tankdruck zu einer vergleichsweise hohen Lärmbelästigung kommt, so dass erheb liche Dämmmassnahmen erforderlich sind.The disadvantage of this solution is that it is due to the Switching between supply and tank pressure to one comparatively high noise pollution comes, so considerable insulation measures are required.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Hydromaschine derart weiterzubilden, dass die Lärmbelästi gung abgesenkt ist.In contrast, the invention is based on the object To further develop the hydraulic machine in such a way that the noise pollution is lowered.

Diese Aufgabe wird durch eine Hydromaschine mit den Merkma len des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is carried out by a hydraulic machine with the characteristics len of claim 1 solved.

Erfindungsgemäss ist diese Hydromaschine derart ausgebil det, dass die Wirkposition eines Steuerelements zu einer Totpunktlage unabhängig vom Lastwinkel zwischen einer mit der Last beaufschlagten Motorwelle und einer das Steuerele ment antreibenden Steuerwelle konstant bleibt, während die Relativposition zur anderen Totpunktlage veränderbar ist. Durch diese Massnahme erfolgt die Umschaltung des erstge nannten Totpunktes im Bereich geringer Arbeitsgeschwindig keiten (Totpunktlage), so dass zum Einen die Lärmbelastung gegenüber der bekannten Lösung wesentlich verringert ist und zum Anderen auch aufgrund der geringeren Verluste der Wirkungsgrad der Hydromaschine verbessert ist.According to the invention, this hydraulic machine is designed in this way det that the effective position of a control to a Dead center position regardless of the load angle between one with the loaded motor shaft and one the control element ment driving control shaft remains constant while the Relative position to the other dead center position is changeable. This measure switches the first one called dead center in the area of low working speed (dead center position) so that, on the one hand, the noise pollution compared to the known solution is significantly reduced and secondly due to the lower losses of the Efficiency of the hydraulic machine is improved.

Die erfindungsgemässe Hydromaschine lässt sich in allen vier Quadranten betreiben, so dass sie als Pumpe oder Motor betreibbar ist und auch eine Rückspeisung der Energie in das den Versorgungsdruck bereitstellende Konstantdrucknetz möglich ist.The hydraulic machine according to the invention can be used in all operate four quadrants, making them a pump or motor is operable and also a recovery of the energy in the constant pressure network providing the supply pressure is possible.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Hydromaschine in Axialkolbenbauweise ausgeführt, wobei eine Vielzahl von Verdrängern in einem Zylinderblock geführt und auf einer Schrägscheibe abge stützt sind. Das Steuerelement ist stirnseitig auf dem Zylinderblock geführt und mittels der Steuerwelle antreib bar. Prinzipiell kann die Hydromaschine auch nach anderen Verdrängerprinzipien ausgelegt werden, wie z. B. mit Zykloi denverzahnungen oder in Flügelzellenbauweise ausgeführt werden. In a particularly preferred embodiment of the Invention is the hydraulic machine in axial piston design executed, with a large number of displacers in one Cylinder block guided and abge on a swash plate supports. The control is on the front Cylinder block guided and driven by means of the control shaft bar. In principle, the hydraulic machine can also be used after others Displacement principles are designed such. B. with cycloi gears or in vane design become.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die variable Umsteuerung in der einen Totpunktlage dadurch, dass das als Steuerscheibe ausgebildete Steuerele ment schwenkbar mit Bezug zum Zylinderblock gelagert ist. Die Schwenkachse ist dabei so gelegt, dass sie mit der einen, unveränderlichen Totpunktlage zusammen fällt, so dass der Schwenkwinkel die variable Umschaltung im Bereich des anderen Totpunktes bestimmt. Dieser Schwenkwinkel stellt sich in Abhängigkeit von dem über die Last wirkenden äusseren Moment und dem durch die Verdränger bestimmten inneren Moment ein und kann über die Drehzahl der Steuer welle verändert werden.In an advantageous embodiment of the invention the variable reversal takes place in a dead center position in that the control element designed as a control disk ment is pivotally mounted with reference to the cylinder block. The swivel axis is placed so that it with the an invariable dead center coincides, so that the swivel angle is the variable switching in the range the other dead center determined. This swivel angle arises depending on the one acting over the load external moment and that determined by the displacers inner moment and can control the speed of the tax wave can be changed.

Durch diese über den Schwenkwinkel einstellbare Veränderung der Umschaltung zwischen Versorgungs- und Tankdruck kann das auf die Last wirkende Drehmoment und somit dessen Beschleunigung geregelt werden.Through this change, which can be adjusted via the swivel angle switching between supply and tank pressure the torque acting on the load and therefore its Acceleration are regulated.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Lösung besteht darin, dass die Hydromaschine bei Anhalten der Steuerwelle aufgrund der Störung des Momentengleichgewichtes mit dem maximalen Bremsmoment abgebremst und sehr schnell zum Stillstand kommt, so dass eine hohe Sicherheit gewährlei stet ist.Another advantage of the solution according to the invention is in that the hydraulic machine when the control shaft stops due to the disturbance of the momentum balance with the maximum braking torque braked and very quickly to The machine comes to a standstill, ensuring a high level of security is steady.

Erfindungsgemäss wird es besondere bevorzugt, wenn das Steuerelement schwenkbar an einem drehfest mit der Welle verbundenen Mitnehmer gelagert ist, wobei die Schwenkachse - wie vorstehend erwähnt - in der unveränderbaren Totpunkt lage liegt. Die Steuerwelle greift im Abstand zu dem Schwenkgelenk am Steuerelement an, so dass in Abhängigkeit vom Momentengleichgewicht eine Verschwenkung des Steuerele ments und somit eine Veränderung des variablen Umschalt punktes möglich ist. Bei dieser Lösung wird es besonders bevorzugt, wenn die Steuerscheibe als Steuerring ausgeführt ist, der die Verdrängerräume mit dem Versorungsdruck oder dem Tankdruck beaufschlagt. Zur Begrenzung des Lastwinkels zwischen der Steuerwelle und der an die Schrägscheibe angekoppelten Welle (Motorwelle) ist die erfindungsgemässe Hydromaschine mit einem Verdrehanschlag versehen, der die Relativverdrehung zwischen dem Mitnehmer und dem Mitnahme steg begrenzt.According to the invention, it is particularly preferred if that Control swiveling on a rotatable with the shaft connected driver is mounted, the pivot axis - As mentioned above - in the unchangeable dead center location. The control shaft engages at a distance from that Swivel joint on the control element, so that depending a pivoting of the control element from the momentary equilibrium elements and thus a change in the variable switching point is possible. This solution makes it special preferred if the control disc is designed as a control ring which is the displacement spaces with the supply pressure or the tank pressure. To limit the load angle between the control shaft and the one on the swash plate coupled shaft (motor shaft) is the one according to the invention Hydromachine with a twist stop that the Relative rotation between the driver and the driver footbridge limited.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die Steuerwelle eine einseitig offene, die Motorwelle abschnittsweise umgreifende Nabe, aus der sich in Radial richtung heraus der Mitnehmer für den Steuerring erstreckt.In a preferred embodiment of the invention the control shaft is open on one side, the motor shaft sectionally encompassing hub, which turns into radial Direction out the driver for the control ring extends.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are Subject of the further subclaims.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, a preferred embodiment of the Invention explained with reference to schematic drawings. Show it:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemässen Hy dromaschine in Axialkolbenbauweise; Figure 1 is a schematic diagram of an inventive hydraulic machine in axial piston design.

Fig. 2, 3 Details einer Hydromaschine gemäss Fig. 1 und Fig. 2, 3, details of a hydraulic machine according to FIG. 1 and

Fig. 4 eine schematisierte Abwicklung der Hydroma schine aus Fig. 1 zur Erläuterung der Funktionsweise. Fig. 4 is a schematic development of the Hydroma machine from Fig. 1 to explain the operation.

Fig. 1 zeigt in sehr stark vereinfachter Form das Grund schema einer Hydromaschine 1 in Axialkolbenbauweise. Fig. 1 shows in a very simplified form the basic scheme of a hydraulic machine 1 in the axial piston design.

Eine derartige Hydromaschine 1 hat einen feststehenden Zylinderblock 2 mit einer Vielzahl von Zylinderräumen 4, in denen Verdränger 6 axialverschiebbar geführt sind. Die aus dem Zylinderblock 2 hervortretenden Endabschnitte der Verdränger 6 sind an einer Schräg- oder Taumelscheibe 8 abgestützt, die drehfest mit einer Welle 10 verbunden ist. Für den Fall, dass die Hydromaschine 1 als Hydromotor eingesetzt ist, wirkt diese Welle 10 als Motorwelle zum Antrieb einer Last 12. Such a hydraulic machine 1 has a fixed cylinder block 2 with a plurality of cylinder spaces 4 , in which displacers 6 are guided axially. The end portions of the displacers 6 protruding from the cylinder block 2 are supported on a swash plate or swash plate 8 , which is connected in a rotationally fixed manner to a shaft 10 . In the event that the hydraulic machine 1 is used as a hydraulic motor, this shaft 10 acts as a motor shaft for driving a load 12 .

Der Zylinderblock 2 hat einen Zylinderkopf 14, in dem ein mittels eines Antriebs 16 antreibbares Steuerelement gela gert ist, das bei dem dargestellen Ausführungsbeispiel als Steuerring 18 ausgeführt ist. Durch Drehung des Steuerrings 18 lassen sich die Zylinderräume 4 aufeinanderfolgend mit einem von einem Konstantdrucknetz 20 zur Verfügung gestell ten Versorgungsdruck p oder einem Tankdruck p_T eines Druck mitteltanks 22 verbinden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerring 18 um eine Schwenk achse 24 verschwenkbar im Zylinderkopf 14 gelagert, wobei die Relativlage der Schwenkachse 24 zu demjenigen Zylinder raum 4 unverändert bleibt, in dem sich der Verdränger 6 in seiner äusseren Totpunktlage befindet. Das heisst, auch bei einer Drehung des Steuerrings 18 mittels des Antriebs 16 ist die Schwenkachse 24 immer etwa koaxial zu dem Verdrän ger 6 ausgerichtet, der sich in seiner äusseren Totpunkt lage befindet. Der Steuerring 18 ist im Bereich der Schwenkachse 24 über einen radial nach innen verlaufenden Mitnehmer 26 mit der Welle 10 verbunden.The cylinder block 2 has a cylinder head 14 , in which a control element which can be driven by a drive 16 is mounted, which in the exemplary embodiment shown is designed as a control ring 18 . By rotating the control ring 18 , the cylinder spaces 4 can be connected in succession to a supply pressure p provided by a constant pressure network 20 or a tank pressure p _{T of} a pressure medium tank 22 . In the embodiment shown in Fig. 1, the control ring 18 is pivotally mounted about a pivot axis 24 in the cylinder head 14 , the relative position of the pivot axis 24 to that cylinder space 4 remains unchanged, in which the displacer 6 is in its outer dead center position. That is, even with a rotation of the control ring 18 by means of the drive 16 , the pivot axis 24 is always approximately coaxially aligned to the displacer 6 , which is located in its outer dead center. The control ring 18 is connected to the shaft 10 in the region of the pivot axis 24 via a radially inwardly extending driver 26 .

Gemäss der schematischen Darstellung in Fig. 1 ist eine von Antrieb 16 angetriebene Steuerwelle 28 über einen Mitnahmesteg 30 mit dem Steuerring 18 verbunden, wobei der Mitnahmesteg 30 in einem diametral zur Schwenkachse 24 angeordneten Bereich am Steuerring 18 angreift, um das Antriebsmoment des Antriebs 16 zu übertragen. Das heisst, der Mitnehmer 26 und der Mitnahmesteg 30 bilden etwa eine Diagonale des Steuerrings 18.According to the schematic representation in Fig. 1 a shaft driven by drive 16 control shaft 28 is connected via a driving bar 30 to the control ring 18, whereby the entrainment web engaging in a diametrically disposed to the pivot axis 24 area on the control ring 18 30 to the drive torque of the drive 16 to transfer. This means that the driver 26 and the driver web 30 form approximately a diagonal of the control ring 18 .

Wie der Darstellung gemäss Fig. 1 entnehmbar ist, deckt der Steuerring 18 im Bereich der Schwenkachse 24 den Zylin derraum mit dem sich am äusseren Totpunkt befindlichen Ver drängerraum 6 ab - es erfolgt die Umschaltung vom Versor gungsdruck p zum Tankdruck p_T. . As the illustration according to Figure 1 is removable, covers the control ring 18 in the region of the pivot axis 24 of the cylin derraum with which located at the outer dead center Ver drängerraum 6 from - it takes place, the switching from the versor supply pressure P to the tank pressure p _T.

Der in Fig. 1 ebenfalls dargestellte Zylinderraum 4' des sich an seinem inneren Totpunkt befindlichen Verdrängers 6' ist mit dem Tankdruck p_T beaufschlagt - die Umschaltung in diesem Zylinderraum 4' erfolgte somit bei vergleichsweise hoher Verdrängergeschwindigkeit im Bereich zwischen dem äusseren Totpunkt und dem inneren Totpunkt. Dies wird im folgenden noch anhand der Fig. 4 näher erläutert.The cylinder space 4 ', also shown in FIG. 1, of the displacer 6 ' located at its inner dead center is subjected to the tank pressure p _T - the switching in this cylinder space 4 'thus took place at a comparatively high displacement speed in the area between the outer dead center and the inner one dead center. This is explained in more detail below with reference to FIG. 4.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Details der in Fig. 1 schema tisch dargestellten Lösung. Fig. 2 zeigt eine Detaildar stellung der Hydromaschine 1 im Bereich des Zylinderkopfs 14 und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2. Figs. 2 and 3 show details of the solution shown schematically in FIG. 1. Fig. 2 shows a detailed position of the hydraulic machine 1 in the region of the cylinder head 14 and Fig. 3 shows a section along the line AA in Fig. 2nd

Gemäß der Schnittdarstellung in Fig. 2 hat der dichtend auf der Stirnfläche 32 des Zylinderblocks 2 aufliegende Steuerring 18 einen radial nach innen vorspringenden Zapfen 34, der in eine Ausnehmung 36 des Mitnahmestegs 30 ein taucht. Dieser ist an einer Aussenumfangswandung einer einseitig offenen Nabe 38 der Steuerwelle 28 befestigt. Die Nabe 38 hat eine Tasche 40, die sich zum Mitnahmesteg 30 öffnet. Die Umfangswandungen der Tasche 40 umgreifen einen durch den Zylinderblock 2 hindurchgeführten Endabschnitt 42, der Welle 10. Dieser aus dem Zylinderblock 2 hervorste hende Endabschnitt 42 ist mittels einer Passfeder 44 dreh fest mit dem Mitnehmer 26 verbunden, der mit einem Nabenab schnitt auf dem Endabschnitt 42 der Welle 10 aufgesetzt ist.According to the sectional view in FIG. 2, the control ring 18 sealingly resting on the end face 32 of the cylinder block 2 has a radially inwardly projecting pin 34 which plunges into a recess 36 of the driving web 30 . This is attached to an outer peripheral wall of a hub 38 of the control shaft 28 which is open on one side. The hub 38 has a pocket 40 that opens to the carrier bar 30 . The peripheral walls of the pocket 40 encompass an end section 42 of the shaft 10 which is passed through the cylinder block 2 . This protruding from the cylinder block 2 existing end portion 42 is rotatably connected by means of a feather key 44 to the driver 26 , which is cut with a Nabenab on the end portion 42 of the shaft 10 is placed.

Die Relativverdrehung zwischen dem Mitnehmer 26 und dem Mitnahmesteg 30 ist durch das Auflaufen auf die Umfangskan ten der Tasche 40 begrenzt.The relative rotation between the driver 26 and the driving web 30 is limited by the run-up to the circumferential edge of the pocket 40 .

Der freie Endabschnitt des Mitnehmers 26 taucht in eine Aufnahme 46 des Steuerrings 18 ein und ist mit diesem über die Schwenkachse 24 verbunden, die als Passstift den Steu erring 18 und den Mitnehmer 26 in Achsrichtung durchsetzt. The free end portion of the driver 26 dips into a receptacle 46 of the control ring 18 and is connected to it via the pivot axis 24 , which passes through the control ring 18 and the driver 26 in the axial direction as a dowel pin.

Aus dem Schnitt A-A gemäss Fig. 3 ist entnehmbar, dass die Umfangswandung der Tasche 40 den nabenförmigen Abschnitt des Mitnehmers 26 abschnittsweise umgreift, wobei in der dargestellten Position der Mitnehmer 26 und der Mitnahme steg 30 etwa eine Diagonale des Steuerrings 18 bilden.From section AA according to FIG. 3 it can be seen that the circumferential wall of the pocket 40 engages in sections around the hub-shaped section of the driver 26 , the driver 26 and the driver web 30 forming approximately a diagonal of the control ring 18 in the position shown.

Die Geometrie des Steuerrings 18 ist so gewählt, dass in der nicht dargestellten Grundposition, d. h. bei nicht angesteuertem Antrieb 16 eine vorbestimmte Anzahl von Zylinderräumen 4 mit dem Versorgungsdruck p und einige der Zylinderräume mit dem Tankdruck p_T beaufschlagt sind, während zwei Zylinderräume in den Umschaltpunkten abgedeckt sind. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist durch die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Konstruktion der Zylinderraum 4 des sich am äusseren Totpunkt befindlichen Verdrängers stets durch den Steuerring 18 gegenüber dem Versorgungs druck p und dem Tankdruck p_T gesperrt, während der andere Umschaltpunkt nicht notwendigerweise mit dem inneren Tot punkt zusammen fällt, sondern durch geeignete Wahl der Geometrie des Steuerrings 18 in einen zwischen den beiden Totpunkten liegenden Bereich fällt.The geometry of the control ring 18 is selected so that in the basic position, not shown, ie when the drive 16 is not activated, a predetermined number of cylinder spaces 4 are supplied with the supply pressure p and some of the cylinder spaces are supplied with the tank pressure p _T , while two cylinder spaces are in the switchover points are covered. As already mentioned above, the cylinder chamber 4 of the displacer located at the outer dead center is always blocked by the control ring 18 with respect to the supply pressure p and the tank pressure p _T by the construction shown in FIGS. 2 and 3, while the other switching point is not necessarily coincides with the inner dead point, but falls through a suitable choice of the geometry of the control ring 18 in a region lying between the two dead points.

Bei Ansteuerung des mit einer Drehzahlregelung versehenen Antriebs 16 wird das Momentengleichgewicht über dem Zylin derblock 2 gestört und die Schrägscheibe 8 aufgrund der Axialverschiebung der Verdränger 6 beschleunigt. Diese Beschleunigung erfolgt, bis die Momentenbilanz über dem Zylinderblock 2 ausgeglichen ist und die Schrägscheibe 8 mit konstanter Geschwindigkeit synchron mit dem Steuerring 18. mitdreht. In Abhängigkeit von dem über die Last aufge brachten äusseren Moment wird der Steuerring 18 gemäss der Darstellung in Fig. 3 um einen Winkel α um die Schwenk achse 24 verdreht. Dieser Schwenkwinkel α ist somit abhän gig von dem über die Last 12 aufgebrachten äusseren Moment und dem über die Verdränger übertragenen inneren Moment und damit der Drehzahl der Steuerwelle 28. Das heisst, durch geeignete Ansteuerung der Steuerwelle 28 kann der Schwenk winkel α beeinflusst und somit ein Beschleunigungs- oder Bremsmoment zur Regelung der Hydromaschine 1 aufgebracht werden.When controlling the drive 16 provided with a speed control, the torque balance over the cylinder block 2 is disturbed and the swash plate 8 is accelerated due to the axial displacement of the displacer 6 . This acceleration takes place until the torque balance over the cylinder block 2 is balanced and the swash plate 8 at a constant speed synchronously with the control ring 18 . rotates. Depending on the external moment applied to the load, the control ring 18 is rotated as shown in FIG. 3 by an angle α about the pivot axis 24 . This swivel angle α is thus dependent on the external torque applied via the load 12 and the internal torque transmitted via the displacer and thus the speed of the control shaft 28 . That is, by appropriately controlling the control shaft 28 , the swivel angle α can be influenced and thus an acceleration or braking torque can be applied to regulate the hydraulic machine 1 .

In der Darstellung gemäß Fig. 3 sind bei dem eingezeichne ten Schwenkwinkel α die innerhalb des Winkels β liegenden Zylinderräume mit dem Versorgungsdruck p verbunden, während in dem sich anschliessenden Sektor die Zylinderräume mit dem Tankdruck p_T beaufschlagt sind. Die Umschaltpunkte liegen in den Randbereichen des Sektors β - d. h., bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Umschaltung einmal im Bereich des oberen Totpunktes (Zylinderraum 4) und zum Anderen im Bereich zwischen den mit 4a und 4b gekennzeichneten Zylinderräumen.In the illustration according to FIG. 3, the cylinder spaces lying within the angle β are connected to the supply pressure p at the swivel angle α, while in the adjoining sector the cylinder spaces are acted upon by the tank pressure p _T. The switchover points are located in the edge areas of the sector β - that is, in the exemplary embodiment shown, the switchover takes place once in the area of the top dead center (cylinder space 4 ) and on the other hand in the area between the cylinder spaces labeled 4a and 4b.

Diese Verhältnisse werden nochmals anhand der Fig. 4 erläutert, die eine schematische Abwicklung eines Zylinder blocks 2 darstellt. Wie eingangs erwähnt, ist der Steuer ring 18 drehbar auf der Stirnfläche 32 des Zylinderblocks geführt. Die aus dem Zylinderblock 2 vorstehenden Endab schnitte der Verdränger 6 sind an der Schrägscheibe 8 abgestützt, deren wirksame Steuerkurve ebenfalls in der Abwicklung dargestellt ist. Beim drehzahlgeregelten Antrieb des Steuerrings 18 werden die Verdränger 6 mit Druck beauf schlagt und dadurch die Schrägscheibe 8 beschleunigt. So wird beispielsweise bei einer Verdrehung des Steuerrings 18 nach rechts gemäss Fig. 4 die Schrägscheibe 8 in der gleichen Richtung beschleunigt, wobei das innere, über die Verdränger 6 übertragene Moment nach rechts wirkt, während das durch die Last 12 verursachte äussere Moment in der Gegenrichtung, also bremsend wirkt. Je nach wirksamer Differenz zwischen dem inneren Moment und dem äusseren Moment erfolgt eine Auslenkung des Steuerrings 18 und somit eine Veränderung des variablen Umschaltpunktes. These relationships are explained again with reference to FIG. 4, which represents a schematic development of a cylinder block 2 . As mentioned at the beginning, the control ring 18 is rotatably guided on the end face 32 of the cylinder block. The protruding from the cylinder block 2 Endab sections of the displacer 6 are supported on the swash plate 8 , the effective control curve is also shown in the process. In the speed-controlled drive of the control ring 18 , the displacers 6 are pressurized and thereby accelerate the swash plate 8 . For example, when the control ring 18 is turned to the right according to FIG. 4, the swash plate 8 is accelerated in the same direction, the inner moment transmitted via the displacers 6 acting to the right, while the outer moment caused by the load 12 acts in the opposite direction , has a braking effect. Depending on the effective difference between the inner moment and the outer moment, the control ring 18 is deflected and thus the variable changeover point changes.

Erfindungsgemäß befindet sich ein Umschaltpunkt stets am äusseren Totpunkt (AT) - bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Lösung wird dieser konstante Umschaltpunkt durch die Ankopplung des Steuerrings 18 an die Schräg scheibe 8 (Welle 10) im Bereich der Schwenkachse 24 be wirkt. Das heisst, die Umschaltung vom Versorgungsdruck p zum Tankdruck p_T erfolgt in dem Bereich, in dem der Zylin derraum 4 durch den Steuerring 18 abgedeckt ist. Die Um schaltung erfolgt im Bereich der minimalen Verdrängerge schwindigkeit, so dass die Strömungsverluste und die Lärm belästigung minimal sind. Der andere, durch den schraf fierten Bereich 46 gekennzeichnete Umschaltpunkt ist abhän gig von dem Schwenkwinkel α und somit abhängig vom Gleich gewicht des äusseren und des inneren Momentes. Bei der Abwicklung gemäss Fig. 4 sind bei einem sich einstellenden Schwenkwinkel α somit die Zylinderräume 4a, 4c, 4d sowie 4e mit dem Versorgungsdruck p beaufschlagt, während die Zylinderräume 4b . . . mit dem Tankdruck beaufschlagt ist. Durch die Verschwenkung des Steuerrings 18 kann der Bereich 46 nach links oder rechts verschoben und somit der variable Umschaltpunkt zur Regelung des Beschleunigungsmomentes verändert werden.According to the invention, there is always a switchover point at the outer dead center (AT) - in the solution shown in FIGS. 2 and 3, this constant switchover point is caused by the coupling of the control ring 18 to the swash plate 8 (shaft 10 ) in the region of the pivot axis 24 , This means that the switchover from supply pressure p to tank pressure p _T takes place in the area in which the cylinder space 4 is covered by the control ring 18 . The switchover takes place in the area of the minimum displacement speed, so that the flow losses and noise pollution are minimal. The other, marked by the hatched area 46 switching point is dependent on the swivel angle α and thus depends on the balance of the external and internal torque. In the processing of FIG. 4 are in a self-adjusting swivel angle α thus the cylinder spaces 4 a, 4 c, 4 d and 4 e p applied to the supply pressure, while the cylinder spaces 4 b. , , is pressurized with the tank pressure. By pivoting the control ring 18 , the area 46 can be shifted to the left or right and thus the variable switchover point can be changed to regulate the acceleration torque.

Wie in Fig. 4 angedeutet ist, kann die Hydromaschine sowohl als Hydromotor als auch als Pumpe verwendet werden, so dass Druckmittel in das Konstantdrucknetz einspeisbar ist.As indicated in FIG. 4, the hydraulic machine can be used both as a hydraulic motor and as a pump, so that pressure medium can be fed into the constant pressure network.

Offenbart ist eine als Hydromotor oder Pumpe einsetzbare Hydromaschine, bei der in einem Zylinder geführte Verdrän ger über ein Steuerelement mit einem Versorgungsdruck oder einem Tankdruck verbindbar sind. Das Steuerelement ist derart ausgeführt, dass ein Umschaltpunkt zwischen Versor gungsdruck und Tankdruck stets im Bereich eines Totpunktes der Verdränger liegt, während der andere Umschaltpunkt variabel gestaltet ist. Disclosed is one that can be used as a hydraulic motor or pump Hydromachine, in which displacement is carried out in a cylinder ger via a control with a supply pressure or a tank pressure can be connected. The control is executed such that a switchover point between Versor pressure and tank pressure always in the area of a dead center the displacer lies while the other switching point is variably designed.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Hydromaschine
hydromachine

22

Zylinderblock
cylinder block

44

Zylinderräume
cylinder spaces

66

Verdränger
displacement

88th

Schrägscheibe
swash plate

1010

Welle
wave

1212

Last
load

1414

Zylinderkopf
cylinder head

1616

Antrieb
drive

1818

Steuerring
control ring

2020

Konstantdruck
constant pressure

2222

Druckmitteltank
Pressure tank

2424

Schwenkachse
swivel axis

2626

Mitnehmer
takeaway

2828

Steuerwelle
control shaft

3030

Mitnahmesteg
Take Steg

3232

Stirnfläche
face

3434

Zapfen
spigot

3636

Ausnehmung
recess

3838

Nabe
hub

4040

Tasche
bag

4242

Endabschnitt der Welle
End section of the shaft

4444

Passfeder
Adjusting spring

4646

schraffierter Bereich des Steuerrings
hatched area of the control ring

Claims

1. Hydromachine with a plurality of displacers ( 6 ) which are guided between two dead center positions and are supported on a lifting element ( 8 ) which is operatively connected to a shaft ( 10 ), the pressure medium supply and discharge being carried out in a displacement part ( 2 ) Is carried out via a driven control element ( 18 ), characterized in that the control element ( 18 ) is designed in such a way that its effective position can be changed to a dead center position of the displacer ( 6 ), while the effective position remains unchanged at other dead center positions.

2. Hydro machine according to claim 1, wherein the displacers ( 6 ) are guided in a cylinder block ( 2 ) on which the control element ( 18 ) is sealingly guided, the displacer ( 6 ) on a swash plate or swash plate connected to the shaft ( 8 ) are supported.

3. Hydro machine according to claim 2, wherein the control element ( 18 ) is connected by means of a swivel joint to a rotationally fixed to the shaft ( 10 ) driver ( 26 ) and the swivel axis ( 24 ) of the swivel joint is arranged in that element of the control element ( 18 ) , via which the reversal takes place in the one dead center position of the displacers ( 6 ).

4. Hydro machine according to claim 3, wherein the control element ( 18 ) is assigned a rotation stop, via which the relative rotation between the shaft ( 10 ) and the control ring ( 18 ) is limited.

5. Hydro machine according to claim 4, wherein the control element is a control ring ( 18 ) which is connected via a drive web ( 30 ) to the control shaft ( 28 ) which is attached approximately diametrically to the pivot axis ( 24 ) on the control ring ( 18 ).

6. Hydro machine according to claim 5, wherein the control shaft ( 28 ) has a one-sided open hub ( 38 ) from which the driver ( 26 ) extends from the shaft ( 10 ) to the control ring ( 18 ) and on the outer circumference of the driving web ( 30 ) is attached.

7. Hydro machine according to claim 6, wherein the rotation stop limits the relative rotation between the driver ( 26 ) and the carrier web ( 30 ).