[go: up one dir, main page]

WO2012168083A2 - Axialkolbenmaschine in schrägscheibenbauweise - Google Patents

Axialkolbenmaschine in schrägscheibenbauweise Download PDF

Info

Publication number
WO2012168083A2
WO2012168083A2 PCT/EP2012/059682 EP2012059682W WO2012168083A2 WO 2012168083 A2 WO2012168083 A2 WO 2012168083A2 EP 2012059682 W EP2012059682 W EP 2012059682W WO 2012168083 A2 WO2012168083 A2 WO 2012168083A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piston
dead center
cylinder
cylinders
displacement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/059682
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012168083A3 (de
Inventor
Rolf Lernbecher
Udo Diehl
Ralph Engelberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of WO2012168083A2 publication Critical patent/WO2012168083A2/de
Publication of WO2012168083A3 publication Critical patent/WO2012168083A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/22—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014—Details or component parts
    • F04B1/2035—Cylinder barrels

Definitions

  • Axial piston machine is a collective term for a device used in hydraulics such as axial piston pump or axial piston motor.
  • An axial piston pump converts mechanical energy such as torque and speed into hydraulic energy such as volume flow and pressure.
  • An axial piston motor is very similar to the structure of an axial piston pump, but sets in contrast to
  • Axial piston pump converts hydraulic energy such as flow and pressure into mechanical energy such as torque and speed.
  • axial piston machine in swash plate construction is suitable
  • a big advantage of axial piston machines over other types is the high stability and the good inner seal, which makes high pressures possible.
  • pressures of 500 to 600 bar are achieved by means of such axial piston pumps.
  • Axial piston machines range from about 1 to about 1000 kW with speeds up to 12,000 min "1 .
  • Axial piston machine provided in swash plate construction with a piston drum, wherein the piston drum is rotatably connected to a drive shaft rotatable about a rotation axis.
  • the piston drum has a plurality of first cylinders arranged substantially parallel to the axis of rotation.
  • the first cylinders are arranged on a first circle with a first diameter.
  • a first piston displaceable between a first bottom dead center and a first top dead center along a first translational direction is arranged.
  • Each first piston can be coupled in a pressure-transfer-capable manner along the first translational direction to a swivel disk which is arranged in an articulated manner and adjustable in its inclination relative to the axis of rotation.
  • the piston drum has a plurality of second cylinders arranged substantially parallel to the axis of rotation, wherein the second cylinders are arranged on a second circle with a second diameter.
  • a second piston displaceable between a second bottom dead center and a second top dead center along a second translational direction is arranged, wherein each second piston can be coupled to the swashplate in a pressure-transmitting manner along the translational direction.
  • the first diameter is different from the second diameter.
  • the center of the first circle is equal to the center of the second circle.
  • other cylinders can be arranged in, for example, a third and / or fourth circle, these circles may be concentric to the first and second circle.
  • the cylinder which are arranged on the circle with the larger diameter, promote a larger volume with a larger working stroke. Since the efficiency increases with increasing stroke, the efficiency of the axial piston machine is due to the
  • the first translational direction may be parallel to the second translational direction.
  • the individual pistons abut with so-called sliding shoes on the swash plate fixed relative to the pistons so that only compressive forces can be transmitted from the pistons to the swash plate and vice versa.
  • the skids slide against the abutment surface on the swashplate.
  • the first cylinders of the axial piston machine are present in a first number and the second cylinders are present in a second number.
  • the first number is different from the second number.
  • the first cylinders of the axial piston machine are present in a first number and the second cylinders are present in a second number.
  • the first number is equal to the second number.
  • the first number of first cylinders of the axial piston machine and / or the second number of second cylinders are odd.
  • the choice of an odd number of cylinders can at least largely prevent pulsations or vibrations of the fluid in the system.
  • the first number of cylinders may for example be even and only the second number may be odd.
  • the first cylinder of the axial piston machine has a first cylinder wall and a first displacement.
  • the first piston has a first piston bottom.
  • the first displacement is limited by the first piston bottom displaced into the first bottom dead center, by the first piston bottom displaced into the first top dead center and by the first cylinder wall.
  • the second cylinder has a second cylinder wall and a second displacement.
  • the second piston has a second piston bottom which is different from the first piston crown.
  • the second displacement is from the second piston bottom displaced into the second bottom dead center, from the second piston bottom displaced into the second top dead center, and from the second piston bottom
  • the first piston has a first piston stroke limited by the first bottom dead center and the first top dead center
  • the second piston has a second piston stroke limited by the second bottom dead center and the second top dead center. If one considers the displacement at the same first piston stroke and second piston stroke, the first displacement and the second displacement are different.
  • the cylinders are formed as a straight circular cylinder, this means that the first piston head of the first piston in the first cylinder has a first piston head diameter, which of a second
  • Cylinder is different.
  • Piston diameter may be a first generated by the first cylinders
  • volume flow vary.
  • first displacement and the second displacement in connection with the first number of the first cylinder and the second number of the second cylinder may be designed such that the first Volumetric flow of the second flow differs.
  • the second volume flow will be greater than the first volume flow.
  • the first cylinder has a first cylinder wall and a first displacement.
  • the first piston has a first piston bottom.
  • the first displacement is limited by the first piston bottom displaced into the first bottom dead center, by the first piston bottom displaced into the first top dead center and by the first cylinder wall.
  • the second cylinder has a second one
  • the second piston has a second piston crown.
  • the second displacement is from the second piston bottom displaced into the second bottom dead center, from the second piston bottom displaced into the second top dead center, and from the second piston bottom
  • the first piston has a first piston stroke limited by the first bottom dead center and the first top dead center.
  • the second piston has a second piston stroke limited by the second bottom dead center and the second top dead center.
  • the first and the second displacement are the same when the first piston stroke and the second piston stroke are the same.
  • This embodiment differs from the previous embodiment in that, when the first cylinder and the second cylinder are formed as a straight circular cylinder, a first
  • Piston bottom diameter of the first piston crown of the first piston and a second piston crown diameter of the second piston crown of the second piston are equal.
  • the advantages described in the preceding embodiment are also valid for this embodiment. In this case as well, care is taken in an advantageous manner that the first volume flow of the first cylinder in conjunction with the first number and the second volume flow of the second cylinder in conjunction with the second number are different. Again, the second volume flow will usually be greater than the first volume flow.
  • the first cylinder extends along a first centerline.
  • the second cylinder extends along a second centerline.
  • a first half-way begins from the rotation axis and cuts the first center line.
  • a second half-straight starts from the axis of rotation and intersects the second center line.
  • Half-way and the second half-way span a plane that is perpendicular to the axis of rotation.
  • An included angle between the first half-line and the second half-line is not equal to 0 °.
  • a first cylinder and a second cylinder can be arranged opposite one another, so that the included angle is thereby 180 °.
  • the first cylinder and the second cylinder may be directly adjacent because the angle enclosed between the two straight lines would thus be 0 °.
  • This advantageous arrangement can be in full load operation, so if the swash plate is deflected maximum to the axis of rotation, effectively suppress pulsations.
  • the angle may be such that when a first cylinder of a
  • Axial piston machine also has a control, wherein the control element is connected fluid-tight with a side facing away from the swash plate of the piston drum.
  • the piston drum is rotatable with respect to the control.
  • the control element provides the first cylinders with a first input area and a first output area.
  • the control element provides a second input region and a second output region for the second cylinders.
  • all areas are separated from each other fluid-tight.
  • a fluid supplied to the first input portion has no connection to a fluid supplied to the second input portion.
  • the fluid which is supplied to the first input area, separated by the control of the fluid, which is discharged by means of the first or the second output area.
  • the first cylinders with a first fluid
  • the second cylinders with a second fluid
  • the first fluid may be different from the second fluid.
  • the control element may for example be designed such that the Ports are designed as kidney-shaped or annular recesses.
  • the first input area and the first input area are designed as kidney-shaped or annular recesses.
  • Output region may be arranged on a common third circle with a third diameter, wherein the annular or kidney-shaped formation of the first input terminal of the kidney-shaped or annular shape of the first output terminal are interrupted only by webs.
  • the webs will be arranged in such a manner depending on the pivoting direction of the swash plate, that a separation of the input region from the output region takes place in a region in which the first piston reverses its translational motion, so if the first piston its lower and top dead center has reached.
  • the second input area and the second output area may be configured as well, the second input area and the second input area
  • Diameter may be arranged, wherein the fourth diameter may be different from the third diameter.
  • a first high pressure is associated with the first input region and a second high pressure is associated with the second input region.
  • the first input region is separable from the first high pressure by means of a first valve and the second high pressure region is separable from the second high pressure by means of a second valve.
  • first high pressure and the second high pressure will be the same. Both the first high pressure and the second high pressure can usually from a common hydrostatic or hydraulic accumulator
  • the first valve and the second valve may be arranged such that when the axial piston engine is not in operation, the first high pressure and the second high pressure are separated from the hydrostatic drive. This makes it possible, for example, to avoid emptying of a hydraulic accumulator in a hydraulic hybrid vehicle.
  • the first output region and the first input region can be connected to one another in a fluid-conducting manner by a first valve.
  • the second output area and the second Entrance area are fluidly connected by a second valve with each other.
  • the first cylinder and / or second cylinder can be shorted.
  • a short circuit that can be done in the respective
  • Circulating fluid circulate, without that by the piston movement, by the rotating axial piston machine with a swung out
  • predetermined speed and / or at a predetermined torque in the partial load range are swung more strongly with respect to the axis of rotation than is the case with an axial piston machine with only first cylinders. This allows the entire axial piston in a cheaper
  • Efficiency map are operated. It is also possible, by a suitable choice of activation or deactivation of the first and / or second cylinder, to operate the axial piston machine in wide operating ranges with large swash angles of the swashplate. This increases the
  • the first valve and the second valve are each a 2/3-way valve.
  • the valves are usually designed as solenoid valves.
  • the axial piston machine forms a compact unit which has only a high-pressure and a low-pressure connection to the outside. It is noted that thoughts on the invention herein are described in the context of a swash plate type axial piston machine. It will be clear to a person skilled in the art that the individual features described can be combined with one another in various ways so as to arrive at other embodiments of the invention.
  • Figure 1 shows an axial piston machine in swash plate design in
  • FIG. 2 shows the axial piston machine from FIG. 1 under pump operation
  • FIG. 3 shows the axial piston machine from FIG. 1 under engine operation
  • Figure 4 shows an axial piston machine in swash plate design with first and second cylinders in longitudinal section with a rotation axis perpendicular to a standing disc;
  • FIG. 5 shows the axial piston machine from FIG. 4 under pump operation
  • FIG. 6 shows a piston drum of the axial piston machine from FIG. 4 in FIG.
  • FIG. 7 shows a control element of the axial piston machine from FIG. 4 in FIG.
  • Figure 8 shows a circuit diagram of a control of the axial piston machine of Figure 4 with two 2/3-way valves; and FIG. 9 shows the axial piston machine from FIG. 4 with 2/3-way valves integrated in the control element.
  • Axial piston machine 2 exemplified.
  • a swash plate 4 is rotatably mounted about a pivot point 6, wherein the pivot point 6 can intersect a rotation axis 10.
  • an adjusting unit 8 is shown, which is fixedly connected to a housing, not shown here.
  • the swash plate 4 which is perpendicular to the axis of rotation 10 in FIG. 1 and correspondingly assumes an angle of inclination ⁇ of 90 °, is deflected relative to the axis of rotation 10, as can be seen in FIGS. 2 and 3.
  • the adjusting unit 8 with the
  • a drive shaft 12 is rotatably arranged, which is connected in translational and rotational direction fixed to a piston drum 14.
  • first cylinders 16 are arranged parallel to the axis of rotation 10, in which first piston 18 with first piston plates 19 are located.
  • the first piston 18 are with their first sliding shoes 20 on a surface 22 of the swash plate 4.
  • compressive forces can be transmitted.
  • the first pistons 18 slide along a first cylinder wall 30.
  • the first cylinders 16 are arranged circularly and concentrically about the axis of rotation 10. The cylinders are connected to both a high pressure H and a low pressure N.
  • the section through the piston drum 14 is selected in such a way that one of the first cylinders 16 connected to the high-pressure H is shown above the axis of rotation 10. Furthermore, the section through the piston drum 14 is selected such that one of the first cylinders 16 connected to the low pressure N is shown below the axis of rotation 10.
  • One of the surface 22 of the swash plate 4 opposite side 15 of the piston drum 14 is rotatable fluid-tight with a fixedly connected to a housing, not shown here
  • connection plate 34 connected. In the mode of operation of the axial piston machine shown in FIG. 1, the first pistons 18 are not moved relative to one another by a rotation of the drive shaft 12, so that a fluid located in the first cylinders 16 is neither compressed nor relaxed.
  • FIG. 2 shows the axial piston machine 2 from FIG. 1 in pump operation under full load in longitudinal section. It is clearly visible that the swash plate 4 has been deflected by means of the adjusting unit 8 in its maximum position and thus the trapped between the swash plate 4 and the axis of rotation 10
  • Inclination angle ⁇ is considerably greater than 90 °.
  • the oblique axis machine 2 in the present embodiment is operated as an axial piston pump, also called Hydrostat, in a swash plate design. It is clearly visible that the first piston head 19 of the first piston 18 moves between a first bottom dead center 24 and a first top dead center 26.
  • the first displacement 28 is bounded by the first cylinder wall 30, by the first piston head 19, when it is displaced into its first bottom dead center 24, and the first piston head 19, when it is displaced into its first top dead center 26.
  • the drive shaft 12 is driven by a drive unit, not shown.
  • the drive unit can rotate the drive shaft 12.
  • the drive shaft can be rotated speed or torque-controlled fluid is displaced by the in the direction of the swash plate 4 from the first lower 24 to the first top dead center 26 displacing first piston 18 on the
  • FIG. 3 shows the axial piston machine 2 from FIG. 1 under engine operation
  • FIG. 4 shows an axial piston machine 2 of swashplate construction from FIG. 1, in which a piston drum 36 additionally has second cylinders 38, in which second pistons 40 are arranged with a second piston bottom 42.
  • the second cylinders 38 are arranged substantially parallel to the first cylinders 16.
  • the first cylinder 16 are arranged on a first circle 58 having a first diameter 59, wherein a center of the first circle 58 is located on the axis of rotation 10.
  • Concentric with the first circle 58 is a second circle 60 having a second diameter 61 on which the second cylinders 38 are arranged.
  • the second piston 40 are on the surface 22 of the swash plate 4 by means of second sliding shoes 44 such that between the second piston 40 and the swash plate 4 compressive forces can be transmitted.
  • Piston drum 36 is fluid-tight rotatably connected to a fixedly connected to a housing not shown control 56.
  • the first cylinders 16 are connected to both a first high pressure Hl and a first low pressure Nl.
  • the second cylinders 38 are connected both to a second high pressure H2 and to a second low pressure N2.
  • the section through the piston drum 36 is selected such that one of the first cylinders 16 connected to the high-pressure H 1 and the second cylinders 38 connected to the second high-pressure H 2 is shown one above the axis of rotation 10. Furthermore, the section through the
  • Piston drum 14 is selected such that of the first cylinder 16 connected to the low pressure Nl and the second low pressure N2 connected second cylinders 38 each one below the axis of rotation 10 is shown.
  • Opposite side 17 of the piston drum 36 is a piston drum front 17, through which the first 18 and second pistons 40 pass to their respective cylinders 16, 38.
  • FIG. 5 shows the axial piston machine known from FIG.
  • the first cylinder 16 and the second cylinder 38 are each formed as a straight circular cylinder, wherein the first cylinder 16 and the second cylinder 38 the same
  • the second piston 40 has a second piston stroke 54.
  • the piston stroke 54 is determined by a distance by which the second piston head 42 from a second bottom dead center 46 to a second upper one
  • Dead center 48 is shifted.
  • a second displacement 50 is analogous to the first displacement 28 limited by the displaced in the second bottom dead center 46 second piston head 42, displaced by the second top dead center 48 second piston head 42 and a second cylinder 52. It is clearly visible that the first bottom dead center 24 and the second bottom dead center 46 are on a common line. This is, however, coincidental in the swiveling out of the swashplate 4 shown here. Furthermore, it can be seen that the second piston stroke 54 is greater than the first piston stroke 32, since the second cylinders 38 are farther away from their axis of rotation 10 than the first cylinders 16. Thus, the second displacement 50 is greater than the first displacement 28.
  • this arrangement in this arrangement in this arrangement in
  • FIG. 6 shows one of the swash plate 4 opposite
  • the first 16 and second cylinder 38 are each shown hatched.
  • the first circle 58 with the first diameter 59 the first cylinder 16 are arranged uniformly distributed.
  • the number of first cylinders arranged here 16 is seven.
  • the second circle 60 with the second diameter 61 nine second cylinders 38 are uniformly distributed over the second circle 60.
  • the second number of second cylinders 38 is greater than the first number of first cylinders 16. Of course, the number may be the same.
  • the second diameter 61 is larger than the first diameter 59.
  • the axis of rotation 10 occurs at the intersection S through the piston drum front
  • the first cylinders 16 extend around a first central axis 62, which intersects the piston drum front 17 in the first center Ml.
  • the second cylinders 38 extend around a second center axis 64 which intersects the piston drum front 17 in the second center M2.
  • a first half-line 70 is shown.
  • a second half-line 72 is shown.
  • the two half-lines 70, 72 span a plane which is perpendicular to the axis of rotation 10.
  • Half-line 72 is an angle ß included.
  • the angle ⁇ is here not equal to 0 °.
  • FIG. 7 shows the control element 56 of the axial piston machine 2 from FIG. 4 in a plan view.
  • the control element 56 is divided into upper and lower halves, a first high-pressure Hl and a second high-pressure H2 being provided in the upper half, and a first low-pressure Nl and a second low-pressure N2 being provided in the lower half.
  • a first compressed fluid is supplied by the first high-pressure side Hl by means of a first input region 74 to the first cylinders 16 in engine operation or taken in pump operation.
  • the first input region 74 is formed as a circular or kidney-shaped recess in the control 56. This also applies to a first exit region 76.
  • a first relaxed fluid is passed through the first low-pressure pressure side Nl by means of the first exit region
  • the first input region 74 and the first output region 76 are arranged on a third circle 73 with a third diameter 75, wherein the high pressure side Hl from the low pressure side Nl and the first
  • Entrance area 74 from the first exit area 76 through a web 81st is separated and the third diameter 75 corresponds approximately to the first diameter 59.
  • a second compressed fluid is supplied through the second high-pressure side H2 by means of a second input region 78 to the second cylinders 38 during engine operation or removed during pump operation.
  • the second input portion 78 is referred to as an annular or kidney-shaped recess in the
  • Control 56 is formed. This also applies to a second
  • a second relaxed fluid is the second through the second low-pressure side N2 by means of the second output region 80
  • Cylinders 38 removed during engine operation or supplied in pump mode.
  • the second input region 78 and the second output region 80 are arranged on a fourth circle 77 with a fourth diameter 79, wherein the second high-pressure side H2 is separated from the second low-pressure side N2 and the second input region 78 is separated from the second output region 80 by a web 81 and the fourth diameter 79 corresponds approximately to the second diameter 61.
  • the third diameter 75 is smaller than the fourth diameter 79.
  • the third diameter 75 correspond to the first diameter 59 and the fourth diameter 79 to the second
  • Diameter 61 In the present embodiment, the
  • Areas 74, 76, 78, 80 each have a width B, which are the same in the embodiment shown here.
  • the widths B of the respective regions 74, 76, 78, 80 may be changed relative to each other.
  • the widths B of the two input regions 74, 78 and / or the widths B of the two output regions 76, 80 may be different from one another. Also, in the
  • Entrance areas 74, 78 and the output areas 76, 80 additionally webs, for example, be arranged for stiffening.
  • FIG. 8 shows a circuit diagram of a control of the axial piston machine 2 from FIG. 4 with two 3/2-way solenoid valves 82, 88.
  • This circuit diagram is equally valid for an axial piston motor and a swash plate type axial piston pump.
  • the axial piston machine 2 is operated in the partial load range.
  • the first solenoid valves 82 are energized and the second solenoid valve 88 shown energized.
  • both are both of the axial piston machine 2 is not operated, both are
  • Solenoid valves 82, 88 de-energized and take a switching position like that Solenoid valve 82.
  • the first solenoid valve 82 consists of a first
  • the second solenoid valve 88 consists of a second valve chamber 92 and a fourth valve chamber 96.
  • a connected to the solenoid valve 82, 88 coil 86 is against a spring force of a spring 84, the solenoid valve 82, 88 of a first switching position, as shown in solenoid valve 82, in which a third valve chamber 94 is pressurized, displaced to a second switching position, as shown in solenoid valve 88, in which a second valve chamber 92 is pressurized.
  • Solenoid valve 88 or both be energized. Now, as shown here, the second solenoid valve 88 is energized and the first solenoid valve 82 is energized, the second high pressure H2 from the second input portion 78 of the high pressure side H is supplied by means of the second solenoid valve 88.
  • the second output region 80 of the second low-pressure side N2 is provided with a
  • the first cylinders 16 are operated in a short-circuit operation in that the first solenoid valve 82 connects the high-pressure side H 1, that is, the first input region 74, to the low-pressure N.
  • Axial piston machine to operate in a part load range with a better efficiency Axial piston machine to operate in a part load range with a better efficiency.
  • FIG. 9 shows an arrangement in which the first 3/2-way solenoid valve 82 and the second 3/2-way solenoid valve 88 are integrated in the control element 56. This requires only one high pressure H port and one low pressure N port.
  • FIG. 9 shows that already known from FIG. 9
  • Axial piston machine 2 in swash plate design Axial piston machine 2 in swash plate design.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer Kolbentrommel (14, 36), wobei die Kolbentrommel (14, 36) mit einer um eine Drehachse (10) drehbaren Antriebswelle (12) drehfest verbunden ist. Die Kolbentrommel (14, 36) weist eine Mehrzahl von sich im Wesentlichen parallel zu der Drehachse (10) angeordneten ersten Zylindern (16) auf. Die ersten Zylinder (16) sind auf einem ersten Kreis (58) mit einem ersten Durchmesser (59) angeordnet. In jedem ersten Zylinder (16) ist ein zwischen einem ersten unteren Totpunkt (24) und einem ersten oberen Totpunkt (26) entlang einer ersten translatorischen Richtung verlagerbarer erster Kolben (18) angeordnet. Jeder erste Kolben (18) ist an eine gelenkig angeordnete und in ihrer Neigung zu der Drehachse (10) verstellbare Schrägscheibe (4) entlang der ersten translatorischen Richtung druckübertragungsfähig koppelbar. Erfindungsgemäß weist die Kolbentrommel (36) eine Mehrzahl von sich im Wesentlichen parallel zu der Drehachse (10) angeordneten zweiten Zylindern (38) auf. Die zweiten Zylinder (38) sind auf einem zweiten Kreis (60) mit einem zweiten Durchmesser (61) angeordnet. In jedem zweiten Zylinder (38) ist ein zwischen einem zweiten unteren Totpunkt (46) und einem zweiten oberen Totpunkt (48) entlang einer zweiten translatorischen Richtung verlagerbarer zweiter Kolben (40) angeordnet. Jeder zweite Kolben (40) ist an die Schrägscheibe (4) entlang der zweiten translatorischen Richtung druckübertragungsfähig koppelbar. Der erste Durchmesser (59) ist von dem zweiten Durchmesser (61) verschieden.

Description

Beschreibung
Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise
Stand der Technik
Axialkolbenmaschine ist ein Sammelbegriff für ein in der Hydraulik verwendetes Gerät wie Axialkolbenpumpe oder Axialkolbenmotor. Eine Axialkolbenpumpe setzt mechanische Energie wie Drehmoment und Drehzahl in hydraulische Energie wie Volumenstrom und Druck um. Ein Axialkolbenmotor ist dem Aufbau einer Axialkolbenpumpe sehr ähnlich, setzt aber im Gegensatz zur
Axialkolbenpumpe hydraulische Energie wie Volumenstrom und Druck in mechanische Energie wie Drehmoment und Drehzahl um. Gerade der Aufbau einer Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ist geeignet,
beispielsweise mehrere Axialkolbenpumpen und/oder Axialkolbenmotoren hintereinander an einer gemeinsamen Antriebswelle anzuordnen, wobei die Axialkolbenpumpen und die Axialkolbenmotoren miteinander
fluidkommunizierend verbunden sind.
Ein großer Vorteil von Axialkolbenmaschinen gegenüber anderen Bauarten ist die große Stabilität und die gute innere Abdichtung, wodurch hohe Drücke möglich sind. In der Regel werden mittels derartiger Axialkolbenpumpen Drücke von 500 bis 600 bar erreicht. Das Leistungsspektrum serienmäßiger
Axialkolbenmaschinen reicht von etwa 1 bis etwa 1000 kW mit Drehzahlen bis zu 12.000 min"1.
Bekannt ist bei Axialkolbenmaschinen in Schrägscheibenbauweise, dass mit steigender Auslenkung der Schrägscheibe gegenüber der An- und/oder
Abtriebsachse der Wirkungsgrad steigt. Zusammenfassung der Erfindung
Es kann ein Bedürfnis bestehen, eine Axialkolbenmaschine in
Schrägscheibenbauweise bereitzustellen, die einen verbesserten Wirkungsgrad im Teillastbereich aufweist.
Dieses Bedürfnis kann durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche befriedigt werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine
Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer Kolbentrommel bereitgestellt, wobei die Kolbentrommel mit einer um eine Drehachse drehbaren Antriebswelle drehfest verbunden ist. Die Kolbentrommel weist eine Mehrzahl von sich im Wesentlichen parallel zu der Drehachse angeordneten ersten Zylindern auf. Die ersten Zylinder sind auf einem ersten Kreis mit einem ersten Durchmesser angeordnet. In jedem ersten Zylinder ist ein zwischen einem ersten unteren Totpunkt und einem ersten oberen Totpunkt entlang einer ersten translatorischen Richtung verlagerbarer erster Kolben angeordnet. Jeder erste Kolben ist entlang der ersten translatorischen Richtung druckübertragungsfähig an einer gelenkig angeordneten und in ihrer Neigung zu der Drehachse verstellbaren Schrägscheibe koppelbar. Die Kolbentrommel weist eine Mehrzahl von sich im Wesentlichen parallel zu der Drehachse angeordneten zweiten Zylindern auf, wobei die zweiten Zylinder auf einem zweiten Kreis mit einem zweiten Durchmesser angeordnet sind. In jedem zweiten Zylinder ist ein zwischen einem zweiten unteren Totpunkt und einem zweiten oberen Totpunkt entlang einer zweiten translatorischen Richtung verlagerbarer zweiter Kolben angeordnet, wobei jeder zweite Kolben entlang der translatorischen Richtung druckübertragungsfähig an die Schrägscheibe koppelbar ist. Hierbei ist der erste Durchmesser von dem zweiten Durchmesser verschieden.
Weiterhin ist der Mittelpunkt des ersten Kreises gleich dem Mittelpunkt des zweiten Kreises. Natürlich können auch weitere Zylinder in beispielsweise einem dritten und/oder vierten Kreis angeordnet werden, wobei diese Kreise zu dem ersten und zweiten Kreis konzentrisch sein können. Bei einer vorgegebenen Neigung der Schrägscheibe zu der An- oder Abtriebswelle können, wenn die ersten Zylinder und die zweiten Zylinder im Querschnitt einen identischen Flächeninhalt aufweisen, die Zylinder, die auf dem Kreis mit dem größeren Durchmesser angeordnet sind, ein größeres Volumen bei gleichzeitig größerem Arbeitshub fördern. Da sich der Wirkungsgrad mit steigendem Arbeitshub vergrößert, wird der Wirkungsgrad der Axialkolbenmaschine durch die
Anordnung von zweiten Zylindern mit zweiten Kolben und/oder weiteren Zylindern mit weiteren Kolben dadurch verbessert, dass im Teillastbereich mindestens eine der ersten, der zweiten und der weiteren Zylinder deaktiviert werden können und die aktiven Zylinder dadurch in einem größeren
Arbeitshubbereich mit einem besseren Wirkungsgrad betrieben werden. Die erste translatorische Richtung kann parallel zu der zweiten translatorischen Richtung verlaufen. Die einzelnen Kolben liegen mit sogenannten Gleitschuhen an der relativ zu den Kolben feststehenden Schrägscheibe an, so dass von den Kolben auf die Schrägscheibe nur Druckkkräfte übertragen werden können und umgekehrt. Wenn sich die Kolben gegenüber der Schrägscheibe drehen, gleiten die Gleitschuhe an der Anlagefläche auf der Schrägscheibe.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Zylinder der Axialkolbenmaschine in einer ersten Anzahl vorhanden und die zweiten Zylinder in einer zweiten Anzahl vorhanden. Hierbei ist die erste Anzahl von der zweiten Anzahl verschieden.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass es aus fertigungstechnischen Gründen einfacher ist, identische Kolben zu verwenden und die Länge der Zylinder in der Kolbentrommel an den jeweiligen Kolbenhub anzupassen. Somit können auf einem Kreis mit einem größeren Durchmesser mehr Zylinder mit Kolben untergebracht werden als auf einem Kreis mit einem kleineren Durchmesser.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Zylinder der Axialkolbenmaschine in einer ersten Anzahl vorhanden und die zweiten Zylinder in einer zweiten Anzahl vorhanden. Hierbei ist die erste Anzahl gleich der zweiten Anzahl.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind die erste Anzahl der ersten Zylinder der Axialkolbenmaschine und/oder die zweite Anzahl der zweiten Zylinder ungerade. Die Wahl einer ungeraden Zylinderzahl kann Pulsationen oder Schwingungen des Fluids im System zumindest weitestgehend verhindern. Somit kann sich im Teillastbereich, also wenn die Schrägscheibe nur zu einem Teil über ihren gesamten Schwenkbereich ausgelenkt ist, ein günstigeres Anregungsverhalten hinsichtlich Druckpulsationen ergeben. Natürlich kann auch die erste Anzahl der Zylinder beispielsweise gerade und lediglich die zweite Anzahl ungerade sein.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der erste Zylinder der Axialkolbenmaschine eine erste Zylinderwandung und einen ersten Hubraum auf. Der erste Kolben weist einen ersten Kolbenboden auf. Der erste Hubraum ist von dem in den ersten unteren Totpunkt verlagerten ersten Kolbenboden, von dem in den ersten oberen Totpunkt verlagerten ersten Kolbenboden und von der ersten Zylinderwandung begrenzt. Der zweite Zylinder weist eine zweite Zylinderwandung und einen zweiten Hubraum auf. Der zweite Kolben weist einen zweiten Kolbenboden auf, der vom ersten Kolbenboden verschieden ist. Der zweite Hubraum ist von dem in den zweiten unteren Totpunkt verlagerten zweiten Kolbenboden, von dem in den zweiten oberen Totpunkt verlagerten zweiten Kolbenboden und von der zweiten
Zylinderwandung begrenzt. Der erste Kolben weist einen ersten von dem ersten unteren Totpunkt und dem ersten oberen Totpunkt begrenzten Kolbenhub auf und der zweite Kolben einen zweiten von dem zweiten unteren Totpunkt und dem zweiten oberen Totpunkt begrenzten Kolbenhub auf. Betrachtet man die Hubräume bei gleichem ersten Kolbenhub und zweiten Kolbenhub, sind der erste Hubraum und der zweite Hubraum verschieden.
Wenn die Zylinder als gerade Kreiszylinder ausgebildet sind, bedeutet dies, dass der erste Kolbenboden des ersten Kolbens im ersten Zylinder einen ersten Kolbenbodendurchmesser aufweist, welcher von einem zweiten
Kolbendurchmesser des zweiten Kolbenbodens des zweiten Kolbens im zweiten
Zylinder verschieden ist. Durch die Wahl der unterschiedlichen
Kolbendurchmesser kann ein von den ersten Zylindern erzeugter erster
Volumenstrom von einem von den zweiten Zylindern erzeugten zweiten
Volumenstrom variieren. Natürlich kann der erste Hubraum und der zweite Hubraum in Verbindung mit der ersten Anzahl der ersten Zylinder und der zweiten Anzahl der zweiten Zylinder derart gestaltet sein, dass der erste Volumenstrom von dem zweiten Volumenstrom differiert. In der Regel wird der zweite Volumenstrom größer sein als der erste Volumenstrom.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der erste Zylinder eine erste Zylinderwandung und einen ersten Hubraum auf. Der erste Kolben weist einen ersten Kolbenboden auf. Der erste Hubraum ist von dem in den ersten unteren Totpunkt verlagerten ersten Kolbenboden, von dem in den ersten oberen Totpunkt verlagerten ersten Kolbenboden und von der ersten Zylinderwandung begrenzt. Der zweite Zylinder weist eine zweite
Zylinderwandung und einen zweiten Hubraum auf. Der zweite Kolben weist einen zweiten Kolbenboden auf. Der zweite Hubraum ist von dem in den zweiten unteren Totpunkt verlagerten zweiten Kolbenboden, von dem in den zweiten oberen Totpunkt verlagerten zweiten Kolbenboden und von der zweiten
Zylinderwandung begrenzt. Der erste Kolben weist einen ersten von dem ersten unteren Totpunkt und dem ersten oberen Totpunkt begrenzten Kolbenhub auf. Der zweite Kolben weist einen zweiten von dem zweiten unteren Totpunkt und dem zweiten oberen Totpunkt begrenzten Kolbenhub auf. Hierbei sind der erste und der zweite Hubraum gleich, wenn der erste Kolbenhub und der zweite Kolbenhub gleich sind.
Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel dadurch, dass, wenn die ersten Zylinder und die zweiten Zylinder als gerade Kreiszylinder ausgebildet sind, ein erster
Kolbenbodendurchmesser des ersten Kolbenbodens des ersten Kolbens und ein zweiter Kolbenbodendurchmesser des zweiten Kolbenbodens des zweiten Kolbens gleich sind. Die in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel geschilderten Vorteile sind auch für dieses Ausführungsbeispiel gültig. Auch hier wird in der Regel in vorteilhafter Art und Weise darauf geachtet, dass der erste Volumenstrom der ersten Zylinder in Verbindung mit der ersten Anzahl und der zweite Volumenstrom der zweiten Zylinder in Verbindung mit der zweiten Anzahl verschieden sind. Auch hier wird in der Regel der zweite Volumenstrom größer sein als der erste Volumenstrom.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der erste Zylinder entlang einer ersten Mittellinie. Der zweite Zylinder erstreckt sich entlang einer zweiten Mittellinie . Eine erste Halbgerade beginnt von der Drehachse und schneidet die erste Mittelinie. Eine zweite Halbgerade beginnt von der Drehachse und schneidet die zweite Mittelinie. Die erste
Halbgerade und die zweite Halbgerade spannen eine Ebene auf, die senkrecht zu der Drehachse ist. Ein zwischen der ersten Halbgerade und der zweiten Halbgerade eingeschlossener Winkel ist ungleich 0°.
Somit können auf der ersten oder der zweiten Gerade bezüglich der Drehachse einander gegenüberliegend ein erster Zylinder und ein zweiter Zylinder angeordnet sein, so dass damit der eingeschlossene Winkel 180° beträgt.
Jedoch können in diesem Ausführungsbeispiel nicht der erste Zylinder und der zweite Zylinder direkt benachbart, da der zwischen den beiden Geraden eingeschlossene somit Winkel 0° betragen würde. Durch diese vorteilhafte Anordnung lassen sich im Volllastbetrieb, wenn also die Schrägscheibe maximal zu der Drehachse ausgelenkt ist, Pulsationen wirkungsvoll unterdrücken. Der Winkel kann derart bemessen sein, dass, wenn ein erster Zylinder von einem
Niederdruck zu einem Hochdruck umgesteuert wird, zeitgleich lediglich ein zweiter Zylinder von Hochdruck zu Niederdruck umgesteuert werden kann, nicht jedoch ein weiterer erster Zylinder. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die
Axialkolbenmaschine ferner ein Steuerelement auf, wobei das Steuerelement mit einer der Schrägscheibe abgewandten Seite der Kolbentrommel fluiddicht verbunden ist. Die Kolbentrommel ist bezüglich des Steuerelements drehbar. Durch das Steuerelement sind den ersten Zylindern ein erster Eingangsbereich und ein erster Ausgangsbereich bereitgestellt. Durch das Steuerelement sind den zweiten Zylindern ein zweiter Eingangsbereich und ein zweiter Ausgangsbereich bereitgestellt. Hierbei sind alle Bereiche voneinander fluiddicht getrennt.
Somit hat ein Fluid, welches dem ersten Eingangsbereich zugeführt wird, keine Verbindung zu einem Fluid, welches dem zweiten Eingangsbereich zugeführt ist.
Auch ist das Fluid, welches dem ersten Eingangsbereich zugeführt ist, durch das Steuerelement von dem Fluid getrennt, welches mittels des ersten oder des zweiten Ausgangsbereich abgeführt wird. Somit ist es auch möglich, die ersten Zylinder mit einem ersten Fluid und die zweiten Zylinder mit einem zweiten Fluid zu betreiben, wobei das erste Fluid von dem zweiten Fluid unterschiedlich sein kann. Das Steuerelement kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass die Anschlüsse als nierenförmige oder kreisringförmige Ausnehmungen ausgestaltet sind. Beispielsweise könnten der erste Eingangsbereich und der erste
Ausgangsbereich auf einem gemeinsamen dritten Kreis mit einem dritten Durchmesser angeordnet sein, wobei die kreisringförmige oder nierenförmige Ausformung des ersten Eingangsanschlusses von der nierenförmigen oder kreisringförmigen Ausformung des ersten Ausgangsanschlusses lediglich durch Stege unterbrochen sind. In der Regel werden die Stege derart in Abhängigkeit der Schwenkrichtung der Schrägscheibe angeordnet sein, dass eine Trennung des Eingangsbereichs von dem Ausgangsbereich in einem Bereich erfolgt, in dem der erste Kolben seine translatorische Bewegung umkehrt, also wenn der erste Kolben seinen unteren und seinen oberen Totpunkt erreicht hat. Natürlich kann der zweite Eingangsbereich und der zweite Ausgangsbereich ebenso gestaltet sein, wobei der zweite Eingangsbereich und der zweite
Ausgangsbereich dann die auf einem vierten Kreis mit einem vierten
Durchmesser angeordnet sein können, wobei der vierte Durchmesser von dem dritten Durchmesser verschieden sein kann.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist dem ersten Eingangsbereich ein erster Hochdruck und dem zweiten Eingangsbereich ein zweiter Hochdruck zugeordnet. Der erste Eingangsbereich ist mittels eines ersten Ventils von dem ersten Hochdruck und der zweite Eingangsbereich mittels eines zweiten Ventils von dem zweiten Hochdruck trennbar.
In der Regel werden der erste Hochdruck und der zweite Hochdruck gleich sein. Sowohl der erste Hochdruck als auch der zweite Hochdruck können in der Regel von einem gemeinsamen Hydrostaten oder einem Hydraulikspeicher
bereitgestellt werden. In vorteilhafter Art und Weise können das erste Ventil und das zweite Ventil derart angeordnet sein, dass, wenn die Axialkolbenmaschine nicht in Betrieb ist, der erste Hochdruck und der zweite Hochdruck von dem Hydrostaten getrennt sind. Hierdurch lässt sich beispielsweise ein Leerlaufen eines Hydraulikspeichers in einem Hydraulikhybridfahrzeug vermeiden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind der erste Ausgangsbereich und der erste Eingangsbereich durch ein erstes Ventil miteinander fluidleitend verbindbar. Der zweite Ausgangsbereich und der zweite Eingangsbereich sind durch ein zweites Ventil miteinander fluidleitend verbindbar.
Durch diese Anordnung können die ersten Zylinder und/oder zweiten Zylinder kurzgeschlossen werden. Durch einen Kurzschluss kann das in dem jeweiligen
Kreislauf befindliche Fluid zirkulieren, ohne dass durch die Kolbenbewegung, die durch die umlaufende Axialkolbenmaschine mit einer ausgeschwenkten
Schrägscheibe verursacht ist, dem Gesamtsystem Druckkräfte entgegengesetzt werden. Da jedoch auch bei mitlaufenden Kolben sowie dem zirkulierenden Fluid in dem kurzgeschlossenen System Reibungskräfte entstehen, die den
Wirkungsgrad des Gesamtsystems verringern können, ist insbesondere auf geringe Strömungsverluste wie beispielsweise in den Zylindern, den Ventilen und/oder dem Steuerelement zu achten. Dadurch, dass die ersten Zylinder und die zweiten Zylinder getrennt voneinander fluidverdichtend betrieben werden können, kann die Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine bei einer
vorbestimmten Drehzahl und/oder bei einem vorbestimmten Drehmoment im Teillastbereich stärker gegenüber der Drehachse ausgeschwenkt werden als dies bei einer Axialkolbenmaschine mit lediglich ersten Zylindern der Fall ist. Hierdurch kann die gesamte Axialkolbenmaschine in einem günstigeren
Wirkungsgradkennfeld betrieben werden. Auch ist es möglich, durch eine geeignete Wahl der Aktivierung bzw. Deaktivierung der ersten und/oder zweiten Zylinder die Axialkolbenmaschine in weiten Betriebsbereichen mit großen Schwenkwinkeln der Schrägscheibe zu betreiben. Hierdurch steigt der
Wirkungsgrad im Teillastbereich. Durch eine Deaktivierung der jeweiligen Zylinder vom Hochdruck werden gleichzeitig Leckageverluste reduziert.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind das erste Ventil und das zweite Ventil je ein 2/3-Wegeventil. Die Ventile sind in der Regel als Magnetventile ausgeführt.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind alle Ventile in dem Steuerelement integriert. Somit bildet die Axialkolbenmaschine eine kompakte Einheit, die nach außen hin lediglich einen Hochdruck- und einen Niederdruckanschluss aufweist. Es wird angemerkt, dass Gedanken zu der Erfindung hierin im Zusammenhang mit einer Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise beschrieben sind. Einem Fachmann ist hierbei klar, dass die einzelnen beschriebenen Merkmale auf verschiedene Weise miteinander kombiniert werden können, um so auch zu anderen Ausgestaltungen der Erfindung zu gelangen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Figur 1 zeigt eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise im
Längsschnitt mit zu einer Drehachse senkrecht stehender Schrägscheibe nach dem Stand der Technik;
Figur 2 zeigt die Axialkolbenmaschine aus Figur 1 im Pumpenbetrieb unter
Volllast im Längsschnitt nach dem Stand der Technik;
Figur 3 zeigt die Axialkolbenmaschine aus Figur 1 im Motorbetrieb unter
Teillast im Längsschnitt nach dem Stand der Technik;
Figur 4 zeigt eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit ersten und zweiten Zylindern im Längsschnitt mit zu einer Drehachse senkrecht stehender Scheibe;
Figur 5 zeigt die Axialkolbenmaschine aus Figur 4 im Pumpenbetrieb unter
Teillast im Längsschnitt;
Figur 6 zeigt eine Kolbentrommel der Axialkolbenmaschine aus Figur 4 in
Aufsicht;
Figur 7 zeigt ein Steuerelement der Axialkolbenmaschine aus Figur 4 in
Aufsicht;
Figur 8 zeigt ein Schaltschema einer Ansteuerung der Axialkolbenmaschine aus Figur 4 mit zwei 2/3-Wege- Ventilen; und Figur 9 zeigt die Axialkolbenmaschine aus Figur 4 mit in dem Steuerelement integrierten 2/3-Wege-Ventilen.
Detaillierte Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform
Anhand der Figuren 1, 2 und 3 wird die Funktionsweise einer
Axialkolbenmaschine 2 in Schrägscheibenbauweise nach dem Stand der Technik erklärt. In Figur 1 sind die wesentlichen Bauelemente dieser
Axialkolbenmaschine 2 beispielhaft dargestellt. Eine Schrägscheibe 4 ist um einen Drehpunkt 6 drehbar gelagert, wobei der Drehpunkt 6 eine Drehachse 10 schneiden kann. Oberhalb der Drehachse 10 ist eine Verstelleinheit 8 dargestellt, die mit einem hier nicht dargestellten Gehäuse fest verbunden ist. Durch ein Verstellen der Verstelleinheit 8 wird die Schrägscheibe 4, welche in Figur 1 senkrecht auf die Drehachse 10 steht und entsprechend einen Neigungswinkel α von 90° einnimmt, gegenüber der Drehachse 10 ausgelenkt, wie dies in den Figuren 2 und 3 sichtbar ist. Hierbei ist die Verstelleinheit 8 mit der
Schrägscheibe 6 derart verbunden, dass lediglich eine Bewegung in
translatorischer Richtung möglich ist. Um die Drehachse 10 ist eine Antriebswelle 12 drehbar angeordnet, die in translatorischer und rotatorischer Richtung fest mit einer Kolbentrommel 14 verbunden ist. In der Kolbentrommel 14 sind parallel zu der Drehachse 10 erste Zylinder 16 angeordnet, in denen sich erste Kolben 18 mit ersten Kolbenböden 19 befinden. Die ersten Kolben 18 liegen mit ihren ersten Gleitschuhen 20 auf einer Oberfläche 22 der Schrägscheibe 4. Über diese Verbindung können Druckkräfte übertragen werden. Die ersten Kolben 18 gleiten entlang einer ersten Zylinderwandung 30. Die ersten Zylinder 16 sind kreisförmig und konzentrisch um die Drehachse 10 angeordnet. Die Zylinder werden sowohl mit einem Hochdruck H als auch mit einem Niederdruck N verbunden. Der Schnitt durch die Kolbentrommel 14 ist derart gewählt, dass von den mit dem Hochdruck H verbundenen ersten Zylindern 16 einer oberhalb der Drehachse 10 dargestellt ist. Weiterhin ist der Schnitt durch die Kolbentrommel 14 derart gewählt, dass von den mit dem Niederdruck N verbundenen ersten Zylindern 16 einer unterhalb der Drehachse 10 dargestellt ist. Eine der Oberfläche 22 der Schrägscheibe 4 abgewandte Seite 15 der Kolbentrommel 14 ist fluiddicht drehbar mit einer mit einem hier nicht dargestellten Gehäuse fest verbundenen
Anschlussplatte 34 verbunden. In der in Figur 1 dargestellten Funktionsweise der Axialkolbenmaschine werden die ersten Kolben 18 durch eine Drehung der Antriebswelle 12 zueinander nicht bewegt, so dass ein in den ersten Zylindern 16 befindliches Fluid weder verdichtet noch entspannt ist.
Figur 2 zeigt die Axialkolbenmaschine 2 aus Figur 1 im Pumpenbetrieb unter Volllast im Längsschnitt. Deutlich sichtbar ist, dass die Schrägscheibe 4 mittels der Verstelleinheit 8 in seine Maximalposition ausgelenkt wurde und damit der zwischen der Schrägscheibe 4 und der Drehachse 10 eingeschlossene
Neigungswinkel α erheblich größer als 90° ist. Die Schrägachsenmaschine 2 in der hier vorliegenden Ausführungsform wird als Axialkolbenpumpe, auch Hydrostat genannt, in Schrägscheibenbauweise betrieben. Deutlich sichtbar ist, dass der erste Kolbenboden 19 des ersten Kolbens 18 sich zwischen einem ersten unteren Totpunkt 24 und einem ersten oberen Totpunkt 26 bewegt. Diese
Strecke wird auch als erster Kolbenhub 32 bezeichnet. Der erste Hubraum 28 wird begrenzt von der ersten Zylinderwandung 30, von dem ersten Kolbenboden 19, wenn er in seinen ersten unteren Totpunkt 24 verlagert ist, und dem ersten Kolbenboden 19, wenn er in seinen ersten oberen Totpunkt 26 verlagert ist.
Die Antriebswelle 12 wird von einer nicht dargestellten Antriebseinheit angetrieben. Die Antriebseinheit kann die Antriebswelle 12 drehen. Auch kann die Antriebswelle drehzahl- oder drehmomentgeregelt gedreht werden Ein Fluid wird durch den sich in Richtung der Schrägscheibe 4 von dem ersten unteren 24 zu dem ersten oberen Totpunkt 26 verlagernden ersten Kolben 18 auf der
Niederdruckseite N angesaugt und mittels der sich anschließend in Richtung der Anschlussplatte 34 von dem ersten oberen 26 zu dem unteren Totpunkt 24 verlagernden ersten Kolben 18 auf der Hochdruckseite H verdrängt. Figur 3 zeigt die Axialkolbenmaschine 2 aus Figur 1 im Motorbetrieb unter
Teillast. Hier wird die Schrägscheibe 4 mittels der Verstelleinheit 8 in
entgegengesetzter Richtung wie in Figur 2 verstellt, so dass der Neigungswinkel α zwischen der Schrägscheibe 4 und der Drehachse 10 einen Neigungswinkel α von weniger als 90° einnimmt. Dadurch, dass die Schrägscheibe 4 nicht so weit ausgelenkt ist als in der Figur 2 dargestellt, ist der erste Kolbenhub 32 auch geringer. Der Hochdruck H des Fluids wird der Hochdruckseite H des in Figur 3
dargestellten Motors zugeführt. Durch das Fluid werden die in den ersten unteren Totpunkt 24 verlagerten ersten Kolben 18 in Richtung der Schrägscheibe 4 bis zu ihrem oberen Totpunkt 26 verlagert. Durch die Verlagerung der Kolben 18 wird eine Rotation der Kolbentrommel 14 und der mit ihr verbundenen Antriebswelle 12 angestoßen. Die Antriebswelle 12 kann nunmehr einen mit ihr verbundenen Endverbraucher antreiben. Anschließend wird das entspannte Fluid auf der Niederdruckseite N durch den von dem oberen 26 zu dem unteren Totpunkt 24 zu verlagernden ersten Kolben aus dem Axialkolbenmotor ausgestoßen. Das ausgestoßene Fluid wird der Niederdruckseite der Axialkolbenpumpe aus Figur 2 zugeführt.
Figur 4 zeigt eine Axialkolbenmaschine 2 in Schrägscheibenbauweise aus Figur 1, bei der eine Kolbentrommel 36 zusätzlich zweite Zylinder 38 aufweist, in denen zweite Kolben 40 mit einem zweiten Kolbenboden 42 angeordnet sind. Die zweiten Zylinder 38 sind im Wesentlichen parallel zu den ersten Zylindern 16 angeordnet. Hierbei sind die ersten Zylinder 16 auf einem ersten Kreis 58 mit einem ersten Durchmesser 59 angeordnet, wobei sich ein Mittelpunkt des ersten Kreises 58 auf der Drehachse 10 befindet. Konzentrisch zu dem ersten Kreis 58 befindet sich ein zweiter Kreis 60 mit einem zweiten Durchmesser 61, auf dem die zweiten Zylinder 38 angeordnet sind. Die zweiten Kolben 40 liegen an der Oberfläche 22 der Schrägscheibe 4 mittels zweiter Gleitschuhe 44 derart an, dass zwischen den zweiten Kolben 40 und der Schrägscheibe 4 Druckkräfte übertragen werden können. Eine der Schrägscheibe 4 abgewandte Seite 37 der
Kolbentrommel 36 ist fluiddicht drehbar gegenüber einem mit einem hier nicht dargestellten Gehäuse fest verbundenen Steuerelement 56 verbunden. Die ersten Zylinder 16 werden sowohl mit einem ersten Hochdruck Hl als auch mit einem ersten Niederdruck Nl verbunden. Die zweiten Zylinder 38 werden sowohl mit einem zweiten Hochdruck H2 als auch mit einem zweiten Niederdruck N2 verbunden. Der Schnitt durch die Kolbentrommel 36 ist derart gewählt, dass von den mit dem Hochdruck Hl verbundenen ersten Zylindern 16 und den mit dem zweiten Hochdruck H2 verbundenen zweiten Zylindern 38 jeweils einer oberhalb der Drehachse 10 dargestellt ist. Weiterhin ist der Schnitt durch die
Kolbentrommel 14 derart gewählt, dass von den mit dem Niederdruck Nl verbundenen ersten Zylindern 16 und den mit dem zweiten Niederdruck N2 verbundenen zweiten Zylindern 38 jeweils einer unterhalb der Drehachse 10 dargestellt ist. Gegenüber der Seite 17 der Kolbentrommel 36 befindet sich eine Kolbentrommelvorderseite 17, durch die die ersten 18 und zweiten Kolben 40 zu ihren jeweiligen Zylinder 16, 38 hindurchtreten.
Figur 5 zeigt die aus Figur 4 bekannte Axialkolbenmaschine in
Schrägscheibenbauweise 2 im Pumpenbetrieb mit entgegengesetzter
Drehrichtung gegenüber der Darstellung aus Figur 2. Entsprechend der geänderten Drehrichtung ist der Neigungswinkel α zwischen der Drehachse 10 und der Schrägscheibe 4 in diesem Fall kleiner als 90°. Die ersten Zylinder 16 und die zweiten Zylinder 38 sind jeweils als gerade Kreiszylinder ausgebildet, wobei die ersten Zylinder 16 und die zweiten Zylinder 38 den gleichen
Durchmesser besitzen. Der zweite Kolben 40 besitzt einen zweiten Kolbenhub 54. Der Kolbenhub 54 bestimmt sich aus einer Strecke, um die der zweite Kolbenboden 42 von einem zweiten unteren Totpunkt 46 in einen zweiten oberen
Totpunkt 48 verlagert ist. Ein zweiter Hubraum 50 wird analog zum ersten Hubraum 28 begrenzt durch den in den zweiten unteren Totpunkt 46 verlagerten zweiten Kolbenboden 42, durch den in den zweiten oberen Totpunkt 48 verlagerten zweiten Kolbenboden 42 sowie einer zweiten Zylinderwandung 52. Deutlich sichtbar ist, dass sich der erste untere Totpunkt 24 und der zweite untere Totpunkt 46 auf einer gemeinsamen Linie befinden. Dies ergibt sich jedoch zufällig in der hier dargestellten Ausschwenkung der Schrägscheibe 4. Weiterhin ist erkenntlich, dass der zweite Kolbenhub 54 größer ist als der erste Kolbenhub 32, da sich die zweiten Zylinder 38 von dere Drehachse 10 weiter entfernt befinden als die ersten Zylinder 16. Damit ist der zweite Hubraum 50 größer als der erste Hubraum 28. Somit wird in dieser Anordnung in
Abhängigkeit der Anzahl der jeweiligen Zylinder durch die zweiten Zylinder 38 mehr Fluid gefördert oder verdichtet bzw. entspannt als durch die ersten Zylinder 16.
Figur 6 zeigt eine der Schrägscheibe 4 gegenüberliegende
Kolbentrommelvorderseite 17 der Kolbentrommel 14 der Axialkolbenmaschine 2 aus Figur 4 ohne Kolben 18, 40 dargestellt. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die ersten 16 und zweiten Zylinder 38 jeweils schraffiert dargestellt. Auf dem ersten Kreis 58 mit dem ersten Durchmesser 59 sind gleichmäßig verteilt die ersten Zylinder 16 angeordnet. Die Anzahl der hier angeordneten ersten Zylinder 16 beträgt sieben. Auf dem zweiten Kreis 60 mit dem zweiten Durchmesser 61 sind neun zweite Zylinder 38 gleichmäßig über den zweiten Kreis 60 verteilt angeordnet. Die zweite Anzahl der zweiten Zylinder 38 ist größer als die erste Anzahl der ersten Zylinder 16. Natürlich kann die Anzahl auch gleich sein.
Weiterhin ist der zweite Durchmesser 61 größer als der erste Durchmesser 59.
Die Drehachse 10 tritt in dem Schnittpunkt S durch die Kolbentrommelvorderseite
17 hindurch. Die ersten Zylinder 16 erstrecken sich um eine erste Mittelachse 62, die im ersten Mittelpunkt Ml die Kolbentrommelvorderseite 17 schneidet. Die zweiten Zylinder 38 erstrecken sich um eine zweite Mittelachse 64, die im zweiten Mittelpunkt M2 die Kolbentrommelvorderseite 17 schneidet. Beginnend von dem Schnittpunkt S und durch den ersten Mittelpunkt Ml verlaufend ist eine erste Halbgerade 70 dargestellt. Beginnend von dem Schnittpunkt S und durch den zweiten Mittelpunkt M2 verlaufend ist eine zweite Halbgerade 72 dargestellt. Die beiden Halbgeraden 70, 72 spannen eine Ebene auf, die senkrecht zur Drehachse 10 steht. Zwischen der ersten Halbgerade 70 und der zweiten
Halbgeraden 72 wird ein Winkel ß eingeschlossen. Der Winkel ß ist hier ungleich 0°. Damit befindet sich einer der ersten Zylinder 16 und einer der zweiten Zylinder 38 niemals auf der gleichen Winkelposition um den Schnittpunkt S Figur 7 zeigt das Steuerelement 56 der Axialkolbenmaschine 2 aus Figur 4 in einer Aufsicht. Das Steuerelement 56 teilt sich in eine obere und eine untere Hälfte, wobei in der oberen Hälfte ein erster Hochdruck Hl und ein zweiter Hochdruck H2 bereitgestellt und in der unteren Hälfte ein erster Niederdruck Nl und ein zweiter Niederdruck N2 bereitgestellt sind. Ein erstes verdichtetes Fluid wird durch die erste Hochdruckseite Hl mittels einem ersten Eingangsbereich 74 den ersten Zylindern 16 im Motorbetrieb zugeführt bzw. im Pumpenbetrieb entnommen. Der erste Eingangsbereich 74 ist als eine kreis ringförmige oder nierenförmige Ausnehmung in dem Steuerelement 56 ausgebildet. Dieses gilt auch für einen ersten Ausgangsbereich 76. Ein erstes entspanntes Fluid wird durch die erste Niederdruckdruckseite Nl mittels dem ersten Ausgangsbereich
76 den ersten Zylindern 16 im Motorbetrieb entnommen bzw. im Pumpenbetrieb zugeführt. Der erste Eingangsbereich 74 und der erste Ausgangsbereich 76 sind auf einem dritten Kreis 73 mit einem dritten Durchmesser 75 angeordnet, wobei die Hochdruckseite Hl von der Niederdruckseite Nl bzw. der erste
Eingangsbereich 74 von dem ersten Ausgangsbereich 76 durch einen Steg 81 getrennt ist und der dritte Durchmesser 75 etwa dem ersten Durchmesser 59 entspricht.
Ein zweites verdichtetes Fluid wird durch die zweite Hochdruckseite H2 mittels einem zweiten Eingangsbereich 78 den zweiten Zylindern 38 im Motorbetrieb zugeführt bzw. im Pumpenbetrieb entnommen. Der zweite Eingangsbereich 78 ist als eine kreisringförmige oder nierenförmige Ausnehmung in dem
Steuerelement 56 ausgebildet. Dieses gilt auch für einen zweiten
Ausgangsbereich 80. Ein zweites entspanntes Fluid wird durch die zweite Niederdruckdruckseite N2 mittels dem zweiten Ausgangsbereich 80 den zweiten
Zylindern 38 im Motorbetrieb entnommen bzw. im Pumpenbetrieb zugeführt. Der zweite Eingangsbereich 78 und der zweite Ausgangsbereich 80 sind auf einem vierten Kreis 77 mit einem vierten Durchmesser 79 angeordnet, wobei die zweite Hochdruckseite H2 von der zweiten Niederdruckseite N2 bzw. der zweite Eingangsbereich 78 von dem zweiten Ausgangsbereich 80 durch einen Steg 81 getrennt ist und der vierte Durchmesser 79 etwa dem zweiten Durchmesser 61 entspricht. Dementsprechend ist der dritte Durchmesser 75 kleiner als der vierte Durchmesser 79. In der Regel entsprechen der dritte Durchmesser 75 dem ersten Durchmesser 59 sowie der vierte Durchmesser 79 dem zweiten
Durchmesser 61. In dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die
Bereiche 74, 76, 78, 80 jeweils eine Breite B auf, die in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel gleich sind. Natürlich können die Breiten B der jeweiligen Bereiche 74, 76, 78, 80 zueinander verändert werden. Insbesondere können die Breiten B der beiden Eingangsbereiche 74, 78 und/oder die Breiten B der beiden Ausgangsbereiche 76, 80 zueinander unterschiedlich sein. Auch können in den
Eingangsbereichen 74, 78 und den Ausgangsbereichen 76, 80 zusätzlich Stege beispielsweise zur Versteifung angeordnet sein.
Figur 8 zeigt ein Schaltschema einer Ansteuerung der Axialkolbenmaschine 2 aus Figur 4 mit zwei 3/2- Wege- Magnetventilen 82, 88. Dieses Schaltschema ist gleichermaßen gültig für einen Axialkolbenmotor und eine Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise. In der hier dargestellten Ausführungsform wird die Axialkolbenmaschine 2 im Teillastbereich betrieben. Hierbei sind das erste Magnetventile 82 unbestromt und das zweite Magnetventil 88 bestromt dargestellt. Wenn die Axialkolbenmaschine 2 nicht betrieben wird, sind beide
Magnetventile 82, 88 unbestromt und nehmen eine Schaltstellung ein wie das Magnetventil 82. Das erste Magnetventil 82 besteht aus einer ersten
Ventilkammer 90 und einer dritten Ventilkammer 94. Das zweite Magnetventil 88 besteht aus einer zweiten Ventilkammer 92 und einer vierten Ventilkammer 96. Durch eine Bestromung einer mit dem Magnetventil 82, 88 verbundenen Spule 86 wird entgegen einer Federkraft einer Feder 84 das Magnetventil 82, 88 von einer ersten Schaltstellung, wie sie bei Magnetventil 82 dargestellt ist, bei dem eine dritte Ventilkammer 94 druckbeaufschlagt ist, in eine zweite Schaltstellung verlagert, wie sie bei Magnetventil 88 dargestellt ist, bei dem eine zweite Ventilkammer 92 druckbeaufschlagt ist. Wenn die Axialkolbenmaschine 2 in Betrieb ist, können entweder das erste Magnetventil 82 oder das zweite
Magnetventil 88 oder auch beide bestromt sein. Wenn nun wie hier dargestellt das zweite Magnetventil 88 bestromt und das erste Magnetventil 82 unbestromt ist, wird mittels des zweiten Magnetventils 88 der zweite Hochdruck H2 aus dem zweiten Eingangsbereich 78 der Hochdruckseite H zugeführt. Der zweite Ausgangsbereich 80 der zweiten Niederdruckseite N2 ist mit einem
gemeinsamen Niederdruck N verbunden.
Die ersten Zylinder 16 werden in einem Kurzschlussbetrieb betrieben, indem das erste Magnetventil 82 die Hochdruckseite Hl, also den ersten Eingangsbereich 74, mit dem Niederdruck N verbindet .
Somit wird in dem soeben beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich mittels der zweiten Zylinder 38 Arbeit verrichtet. Hingegen wird in den ersten Zylindern 16 unter Vernachlässigung der Reibungswiderstände keine Arbeit verrichtet.
Somit kann beispielsweise durch Betreiben der ersten Zylinder 16 im
Kurzschlussbetrieb und Betreiben der zweiten Zylinder 38 zur Arbeitsverrichtung die Schrägscheibe 4 weiter ausgelenkt werden, um somit die
Axialkolbenmaschine in einem Teillastbereich mit einem besseren Wirkungsgrad zu betreiben.
Figur 9 zeigt eine Anordnung, bei der das erste 3/2- Wege- Magnetventil 82 und das zweite 3/2- Wege- Magnetventil 88 in dem Steuerelement 56 integriert sind. Hierdurch sind nur ein Hochdruck H - Anschluss und ein Niederdruck N - Anschluss erforderlich. Figur 9 zeigt die bereits aus Figur 4 bekannte
Axialkolbenmaschine 2 in Schrägscheibenbauweise.

Claims

Ansprüche
1 . Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer
Kolbentrommel (14, 36), wobei die Kolbentrommel (14, 36) mit einer um eine Drehachse (10) drehbaren Antriebswelle (12) drehfest verbunden ist, wobei die Kolbentrommel (14, 36) eine Mehrzahl von sich im Wesentlichen parallel zu der Drehachse (10) angeordneten ersten Zylindern (16) aufweist, wobei die ersten Zylinder (16) auf einem ersten Kreis (58) mit einem ersten
Durchmesser (59) angeordnet sind, wobei in jedem ersten Zylinder (16) ein zwischen einem ersten unteren Totpunkt (24) und einem ersten oberen Totpunkt (26) entlang einer ersten translatorischen Richtung verlagerbarer erster Kolben (18) angeordnet ist, wobei jeder erste Kolben (18) an eine gelenkig angeordnete und in ihrer Neigung zu der Drehachse (10) verstellbare Schrägscheibe (4) entlang der ersten translatorischen Richtung druckübertragungsfähig koppelbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kolbentrommel (36) eine Mehrzahl von sich im Wesentlichen parallel zu der Drehachse (10) angeordneten zweiten Zylindern (38) aufweist, wobei die zweiten Zylinder (38) auf einem zweiten Kreis (60) mit einem zweiten Durchmesser (61 ) angeordnet sind, wobei in jedem zweiten Zylinder (38) ein zwischen einem zweiten unteren Totpunkt (46) und einem zweiten oberen Totpunkt (48) entlang einer zweiten translatorischen Richtung verlagerbarer zweiter Kolben (40) angeordnet ist, wobei jeder zweite Kolben (40) an die Schrägscheibe (4) entlang der zweiten translatorischen Richtung
druckübertragungsfähig koppelbar ist, und wobei der erste Durchmesser (59) von dem zweiten Durchmesser (61 ) verschieden ist.
2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Zylinder (16) in einer ersten Anzahl vorhanden sind und dass die zweiten Zylinder (38) in einer zweiten Anzahl vorhanden sind, wobei die erste Anzahl von der zweiten Anzahl verschieden ist.
Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Zylinder (16) in einer ersten Anzahl vorhanden sind und dass die zweiten Zylinder (38) in einer zweiten Anzahl vorhanden sind, wobei die erste Anzahl gleich der zweiten Anzahl ist.
Axialkolbenmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anzahl und/oder die zweite Anzahl ungerade sind.
Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Zylinder (16) eine erste Zylinderwandung (30) und einen ersten Hubraum (28) aufweist und dass der erste Kolben (18) einen ersten Kolbenboden (19) aufweist, wobei der erste Hubraum (28) von dem in den ersten unteren Totpunkt (24) verlagerten ersten Kolbenboden (19), von dem in den ersten oberen Totpunkt (26) verlagerten ersten Kolbenboden (19) und von der ersten Zylinderwandung (30) begrenzt ist, dass der zweite
Zylinder (38) eine zweite Zylinderwandung (52) und einen zweiten
Hubraum (50) aufweist und dass der zweite Kolben (40) einen zweiten Kolbenboden (42) aufweist, wobei der zweite Hubraum (50) von dem in den zweiten unteren Totpunkt (46) verlagerten zweiten Kolbenboden (42), von dem in den zweiten oberen Totpunkt (48) verlagerten zweiten
Kolbenboden (42) und von der zweiten Zylinderwandung (52) begrenzt ist, wobei der erste Kolben (18) einen ersten von dem ersten unteren
Totpunkt (24) und dem ersten oberen Totpunkt (26) begrenzten
Kolbenhub (32) aufweist, wobei der zweite Kolben (40) einen zweiten von dem zweiten unteren Totpunkt (46) und dem zweiten oberen Totpunkt (48) begrenzten Kolbenhub (54) aufweist, wobei, wenn der erste Kolbenhub (32) und der zweite Kolbenhub (54) gleich sind, der erste Hubraum (28) und der zweite Hubraum (50) verschieden sind.
Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Zylinder (16) eine erste Zylinderwandung (30) und einen ersten Hubraum (28) aufweist und dass der erste Kolben (18) einen ersten Kolbenboden (19) aufweist, wobei der erste Hubraum (28) von dem in den ersten unteren Totpunkt (24) verlagerten ersten Kolbenboden (19), von dem in den ersten oberen Totpunkt (26) verlagerten ersten Kolbenboden (19) und von der ersten Zylinderwandung (30) begrenzt ist, dass der zweite Zylinder (38) eine zweite Zylinderwandung (52) und einen zweiten
Hubraum (50) aufweist und dass der zweite Kolben (40) einen zweiten Kolbenboden (42) aufweist, wobei der zweite Hubraum (50) von dem in den zweiten unteren Totpunkt (46) verlagerten zweiten Kolbenboden (42), von dem in den zweiten oberen Totpunkt (48) verlagerten zweiten
Kolbenboden (42) und von der zweiten Zylinderwandung (52) begrenzt ist, wobei der erste Kolben (18) einen ersten von dem ersten unteren
Totpunkt (24) und dem ersten oberen Totpunkt (26) begrenzten
Kolbenhub (32) aufweist, wobei der zweite Kolben (40) einen zweiten von dem zweiten unteren Totpunkt (46) und dem zweiten oberen Totpunkt (48) begrenzten Kolbenhub (54) aufweist, wobei, wenn der erste Kolbenhub (32) und der zweite Kolbenhub (54) gleich sind, der erste Hubraum (28) und der zweite Hubraum (50) gleich sind.
Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass sich der erste Zylinder (16) entlang einer erste Mittellinie erstreckt, dass sich der zweite Zylinder (38) entlang einer zweiten Mittellinie erstreckt, dass eine erste Halbgerade (70) von der Drehachse (10) beginnt und die erste Mittellinie schneidet, dass eine zweite Halbgerade (72) von der Drehachse (10) beginnt und die zweite Mittellinie schneidet, wobei die erste Halbgerade (70) und die zweite Halbgerade (72) eine Ebene aufspannen, die senkrecht zu der Drehachse (10) ist, wobei ein zwischen der ersten Halbgerade (70) und der zweiten Halbgerade (72) eingeschlossene Winkel (ß) ungleich 0° ist.
Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Axialkolbenmaschine (2) ferner ein Steuerelement (56) aufweist, wobei das Steuerelement (56) mit einer der Schrägscheibe (4) abgewandten Seite (37) der Kolbentrommel (36) fluiddicht verbunden ist, wobei die
Kolbentrommel (36) bezüglich des Steuerelements (56) drehbar ist, wobei durch das Steuerelement (56) den ersten Zylindern (16) ein erster
Eingangsbereich (74) und ein erster Ausgangsbereich (76) bereitgestellt ist, wobei durch das Steuerelement (56) den zweiten Zylindern (38) ein zweiter Eingangsbereich (78) und ein zweiter Ausgangsbereich (80) bereitgestellt ist, wobei alle Bereiche (74, 76, 78, 80) voneinander fluiddicht getrennt sind.
9. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Eingangsbereich (74) ein erster Hochdruck (H1 ) zugeordnet ist, dass dem zweiten Eingangsbereich (78) ein zweiter
Hochdruck (H2) zugeordnet ist, wobei der erste Eingangsbereich (74) mittels eines ersten Ventils (82) von dem ersten Hochdruck (H1 ) trennbar ist, wobei der zweite Eingangsbereich (78) mittels eines zweiten Ventils (88) von dem zweiten Hochdruck (H2) trennbar ist.
10. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausgangsbereich (76) und der erste Eingangsbereich (74) durch ein erstes Ventil (82) miteinander fluidleitend verbindbar sind, dass der zweite Ausgangsbereich (80) und der zweite Eingangsbereich (78) durch ein zweites Ventil (88,) miteinander fluidleitend verbindbar sind.
1 1 . Axialkolbenmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (82) und das zweite Ventil (88) je ein 3/2-Wegeventil sind.
12. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch
gekennzeichnet,
dass alle Ventile (82, 88) in dem Steuerelement (56) integriert sind.
PCT/EP2012/059682 2011-06-09 2012-05-24 Axialkolbenmaschine in schrägscheibenbauweise Ceased WO2012168083A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011077253.7 2011-06-09
DE201110077253 DE102011077253A1 (de) 2011-06-09 2011-06-09 Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012168083A2 true WO2012168083A2 (de) 2012-12-13
WO2012168083A3 WO2012168083A3 (de) 2013-08-15

Family

ID=46201592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/059682 Ceased WO2012168083A2 (de) 2011-06-09 2012-05-24 Axialkolbenmaschine in schrägscheibenbauweise

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011077253A1 (de)
WO (1) WO2012168083A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113358277A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 常州工学院 一种高频气压波传感器检测装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2014672B1 (en) 2015-04-20 2017-01-20 Forage Innovations Bv Hydraulic fluid distributor and hydraulic fluid distributing method.
CN106368921B (zh) * 2016-10-17 2019-05-10 北京华德液压工业集团有限责任公司 一种超高压轴向柱塞泵
CN106837728A (zh) * 2017-02-21 2017-06-13 哈尔滨工业大学 一种多排式斜轴轴向柱塞泵

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1343916A (fr) * 1962-11-23 1963-11-22 Maschfab Eisengiesserei Beien Perfectionnements apportés aux pompes hydrauliques à pistons
DE3026765A1 (de) * 1980-07-15 1982-02-11 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Axialkolbenpumpe fuer zwei foerderstroeme
JP3724929B2 (ja) * 1997-09-11 2005-12-07 本田技研工業株式会社 斜板式油圧装置
JP2003214101A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Honda Motor Co Ltd 回転式流体機械
US7029241B2 (en) * 2002-04-26 2006-04-18 Patrick Wade Rousset Circumferential piston compressor/pump/engine (CPC/CPP/CPE); circumferential piston machines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113358277A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 常州工学院 一种高频气压波传感器检测装置
CN113358277B (zh) * 2021-05-31 2022-12-09 常州工学院 一种高频气压波传感器检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011077253A1 (de) 2012-12-13
WO2012168083A3 (de) 2013-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19706114C9 (de) Vorrichtung zur Pulsationsverminderung an einer hydrostatischen Verdrängereinheit
DE69202269T2 (de) Taumelscheiben-Kolbenhydraulikanlage.
EP1780420B1 (de) Hydraulische Druckversorgungseinheit und elektrohydraulische Arbeitseinheit
EP2531721A2 (de) Axialkolbenmaschine und steuerspiegel
WO2013143952A1 (de) Hydrostatische axialkolbenmaschine
WO2012168083A2 (de) Axialkolbenmaschine in schrägscheibenbauweise
WO2013060576A1 (de) Hydrostatische kolbenmaschine
DE3041832A1 (de) Koaxial-doppelpumpe
DE102017208755A1 (de) Hydrostatische unterstützungs- und schmierausnehmungen auf valv- segmentslauffläche
WO2008025413A1 (de) Steuereinrichtung für eine hydraulische kolbenmaschine mit veränderbarem volumenstrom
WO2013068210A1 (de) Hydrostatische kolbenmaschine
WO2015140116A1 (de) Hydrostatische radialkolbenmaschine
WO2008046544A1 (de) Hydraulische arbeitsmaschine
DE102012006290A1 (de) Hydrotransformator
DE10358728B4 (de) Axialkolbenmaschine zum unabhängigen Fördern in mehrere hydraulische Kreisläufe
EP0383167B1 (de) Axialkolbenmaschine
DE102015206716A1 (de) Schrägscheibenmaschine
EP1671032B1 (de) Hydrostatische kolbenmaschine mit zwei hydraulischen kreisläufen
DE102018110724A1 (de) Verbesserte Steuerscheibe
WO2013068211A1 (de) Hydrostatische kolbenmaschine
DE102019213675A1 (de) Hydrostatische Kolbenmaschineneinheit
WO2015090311A1 (de) Verstellpumpe
DE102010055398A1 (de) Hydrostatische Kolbenmaschine
DE102024203091A1 (de) Hydrostatische Verdrängermaschine
DE112020005170T5 (de) Hydraulikpumpe/-motor

Legal Events

Date Code Title Description
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12724941

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2