DE19538447A1 - Hydrostatische Maschine mit reduzierter Druckflüssigkeitsmenge - Google Patents
Hydrostatische Maschine mit reduzierter DruckflüssigkeitsmengeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Maschine, insbesondere eine
Axialkolbenmaschine, die als Hydropumpe oder als Hydromotor arbeiten kann.
Eine hydrostatische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist z. B. aus der DE-OS
22 08 890 bekannt. Wie bei hydrostatischen Maschinen in Schiefscheibenbauweise
üblich, sind mehrere mit einer Schiefscheibe zusammenwirkende Kolben vorgesehen, die
zwischen zwei Totpunkten beweglich geführt sind. Ferner ist eine Steuerplatte vorgesehen,
um das Druckmedium in einem ersten Drehwinkelbereich einer relativen
Rotationsbewegung zwischen der Steuerplatte und den Zylindern aus einer
Hochdruckleitung zuzuführen und in einem zweiten Drehwinkelbereich der Zylinder zur
Niederdruckleitung hin abzuführen.
Um eine vollständige Füllung der Zylinder bei gleichzeitiger Kavitationsverminderung und
Geräuschreduzierung zu erreichen, wird in der DE-OS 22 08 890 vorgeschlagen, sowohl
die Hochdruck-Steueröffnung als auch die Niederdruck-Steueröffnung in Rotationsrichtung
geringfügig gegenüber der Kolbentotpunktlage symmetrisch zu verdrehen, so daß der
Öffnungsdrehwinkelbereich sich geringfügig über die durch die Kolbentotpunktlage
definierte Winkelstellung hinauserstreckt.
Dagegen wird in der DE-OS 21 52 524 vorgeschlagen, die Abdeckbereiche zwischen den
Steueröffnungen mit Hilfsdurchlässen zu versehen und somit im Umschaltbereich eine
weichere Steuerung zu erzielen. Zu einem ähnlichen Zweck wird in der DE-OS 14 03 813
vorgeschlagen, in den Abdeckbereichen zwischen den Steueröffnungen axiale Kanäle
vorzusehen, um Hochdruckimpulse zu dämpfen und somit einer möglichen
Kavitationsschädigung entgegenzuwirken.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerplatte einer
hydrostatischen Maschine so weiterzubilden, daß durch geringfügige Änderung der
Steuerplatte bei ansonsten unveränderter konstruktiver Ausgestaltung der Maschine das
Förder- bzw. Schluckvolumen variiert werden kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch Verlängern der Niederdruck-Steueröffnung
oder der Hochdruck-Steueröffnung über die Totpunktlage der Kolben hinaus
und gleichzeitiger Verkürzung der Hochdruck-Steueröffnung bzw. der Niederdruck-Steueröffnung
eine Variation des effektiven Förder- bzw. Schluckvolumens erzielt werden
kann. Im Pumpbetrieb geschieht dies dadurch, daß ein Teil des über die Niederdruck-Steueröffnung
angesaugten Druckmediums nach Überschreiten der oberen Totpunktlage
der Kolben wieder in die Niederdruckleitung ausgestoßen bzw. oder aus der
Hochdruckleitung zurückgesaugt wird. Beim Motorbetrieb wird ein ähnlicher Effekt
dadurch erzielt, daß ein Teil des in die Niederdruckleitung ausgestoßenen Druckmediums
nach Überschreiten des unteren Totpunkts der Kolben wieder in die Zylinder zurückströmt
bzw. wieder in die Hochdruckleitung ausgestoßen wird.
Die Ansprüche 2 bis 8 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Entsprechend Anspruch 3 kann der jeweils andere Totpunkt-Drehwinkel zwischen den
beiden Steueröffnungen liegen. Gemäß Anspruch 4 können die Steueröffnungen in an sich
bekannter Weise nierenförmig ausgebildet sein und entlang von konzentrischen
Teilkreisabschnitten angeordnet sein. Die Ansprüche 5 und 6 betreffen die Betriebsweise
als Hydropumpe bzw. als Hydromotor, wobei für den Betrieb als Hydropumpe der obere
Totpunkt der Kolben im Drehwinkelbereich der längeren Steueröffnung liegt, während für
den Betrieb als Hydromotor der untere Totpunkt im Bereich der längeren Steueröffnung
liegt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A eine schematische Ansicht einer erfindungsgemaß ausgebildeten
Axialkolbenpumpe in Schrägachsenbauweise,
Fig. 1B eine Aufsicht auf die Steuerplatte entsprechend Fig. 1A,
Fig. 1C die Ansicht nach Fig. 1A mit verdrehter Zylindertrommel,
Fig. 2A einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Axialkolbenmotor in
Schiefscheibenbauweise,
Fig. 2B eine Aufsicht auf die Steuerplatte entsprechend Fig. 2A.
Die Fig. 1A bis 1C zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung für den Einsatz in
einer Axialkolbenpumpe in Schrägachsenbauweise. Der grundsätzliche Aufbau von
Axialkolbenmaschinen in Schrägachsenbauweise ist bekannt und beispielsweise in der DE-PS
42 02 631.6 der gleichen Anmelderin beschrieben. Die Darstellung des grundsätzlichen
Aufbaus von Schrägachsen-Axialkolbenmaschinen erübrigt sich daher, so daß nachfolgend
lediglich auf die erfindungsgemäßen Unterschiede Bezug genommen wird.
In Fig. 1A ist eine Schrägachsen-Axialkolbenmaschine schematisch dargestellt. Die
Zylinder 2, 3 sind in gleichmäßigen Abständen radial verteilt in einer Zylindertrommel 1
angeordnet, welche um eine Rotationsachse 4 rotiert. Dies ist durch den Pfeil 5
angedeutet. Der Antrieb erfolgt mittels einer Antriebswelle 6, die um eine Rotationsachse
7 rotiert und in Lagerblöcken 8 und 9 gelagert ist. Die Zylindertrommel 1 ist in dem
Kugelkopf 8 des Mittelzapfens 9 unter einem festen Verschwenkungswinkel α, den die
Rotationsachse 4 der Zylindertrommel 1 mit der Rotationsachse 7 der Antriebswelle 6
bildet, gelagert. In den Zylindern 2, 3 sind Kolben 10, 11 beweglich geführt und stützen
sich in Kugelköpfen 12, 13 an der Endplatte der Antriebswelle 6 ab. Durch die
Rotationsbewegung der Antriebswelle 6 und der Zylindertrommel 1 um ihre zueinander
verschwenkten Rotationsachsen 4, 7 werden die Kolben 10, 11 periodisch zwischen einem
oberen Totpunkt 14 und einem unteren Totpunkt 15 hin und her bewegt. In Fig. 1A
befindet sich der Kolben 10 in der Lage des unteren Totpunkts 15, während sich der
Kolben 11 in der Lage des oberen Totpunkts 14 befindet. In der Lage des oberen
Totpunkts 14 erreichen die Kolben jeweils ihren maximalen Kolbenhub, während die
Kolben in der Lage des unteren Totpunkts 15 ihren minimalen Kolbenhub erreichen. Der
maximal erzielbare Förderhub ist daher durch die Lage der Kolben in dem oberen
Totpunkt 14 und dem unteren Totpunkt 15 vorgegeben und mit dem Bezugszeichen 16
kenntlich gemacht.
Die Zylinder 2, 3 sind über Verbindungskanäle 17, 18 mit einer im Ausführungsbeispiel
sphärisch konvex ausgebildeten, feststehenden Steuerplatte 19 verbunden. Die Steuerplatte
19 weist in bekannter Weise eine Niederdruck-Steueröffnung 20 und eine Hochdruck-Steueröffnung
21 auf, um die Zylinder 2, 3 während des Saughubs mit der lediglich
schematisch dargesellten Niederdruckleitung 22 und während des Förderhubs mit der
ebenfalls lediglich schematisch dargestellten Hochdruckleitung 23 zu verbinden. Da die
Steuerplatte 19 nicht mit der Zylindertrommel 1 rotiert, sondern feststeht, werden die
Zylinder 2, 3 entsprechend ihrer Winkelstellung während des Umlaufs um die
Rotationsachse 4 periodisch mit der Niederdruckleitung 22 und der Hochdruckleitung 23
verbunden, wodurch eine ventilartige Steuerwirkung entsteht.
Die Erfindung betrifft die drehwinkelbezogene Ausbildung der Steueröffnungen 20, 21 in
der Steuerplatte 19. Diesbezüglich wird nachfolgend auf die Fig. 1B Bezug genommen.
Die Niederdruck-Steueröffnung 20 und die Hochdruck-Steueröffnung 21 sind im
dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel nierenförmig ausgebildet und auf zu einem
gemeinsamen Hauptkreis 24 gehörenden Teilkreisabschnitten in Rotationsrichtung versetzt
angeordnet. Die in der Fig. 1B senkrecht durch den Mittelpunkt der Steuerplatte 19
geführte strichpunktierte Linie 25 deutet die Lage der Totpunkte 14 und 15 an. Ein Kolben 10, 11 erreicht gerade dann die Lage des oberen Totpunkts 14, wenn die steuerplattenseitige Öffnung des zum zugehörigen Zylinder 2, 3 gehörenden Verbindungskanals 17, 18 bezüglich der Steuerplatte 19 einen in Fig. 1B mit dem Bezugszeichen 26 kenntlich gemachten oberen Totpunkt-Drehwinkel erreicht. Umgekehrt nehmen die Kolben 10, 11 die Lage des unteren Totpunkts 15 genau dann ein, wenn der zu dem zugehörigen Zylinder 2, 3 gehörende Verbindungskanal 17, 18 die Lage des in Fig. 1B mit dem Bezugszeichen 27 versehenen unteren Totpunkt-Drehwinkels 27 erreicht.
geführte strichpunktierte Linie 25 deutet die Lage der Totpunkte 14 und 15 an. Ein Kolben 10, 11 erreicht gerade dann die Lage des oberen Totpunkts 14, wenn die steuerplattenseitige Öffnung des zum zugehörigen Zylinder 2, 3 gehörenden Verbindungskanals 17, 18 bezüglich der Steuerplatte 19 einen in Fig. 1B mit dem Bezugszeichen 26 kenntlich gemachten oberen Totpunkt-Drehwinkel erreicht. Umgekehrt nehmen die Kolben 10, 11 die Lage des unteren Totpunkts 15 genau dann ein, wenn der zu dem zugehörigen Zylinder 2, 3 gehörende Verbindungskanal 17, 18 die Lage des in Fig. 1B mit dem Bezugszeichen 27 versehenen unteren Totpunkt-Drehwinkels 27 erreicht.
Bei hydrostatischen Maschinen war es bislang üblich, in der Position des oberen Totpunkt-Drehwinkels
26 und des unteren Totpunkt-Drehwinkels 27 Abdeckbereiche als
geschlossene Fläche vorzusehen, um die Zylinder im Bereich der Totpunkte umzusteuern,
d. h. von der Niederdruckleitung zu trennen und mit der Hochdruckleitung zu verbinden
bzw. umgekehrt von der Hochdruckleitung zu trennen und mit der Niederdruckleitung zu
verbinden. Da sich in den Totpunkten 14, 15 die Bewegungsrichtung der Kolben 10, 11
von dem Saughub in den Förderhub bzw. umgekehrt von dem Förderhub in den Saughub
umkehrt, wird auf diese Weise der maximale Förderhub 16 der hydrostatischen Pumpe
ausgenutzt. Sofern jedoch nur eine gegenüber der maximalen Fördermenge reduzierte
Fördermenge benötigt wird, kann dies bei bekannten hydrostatischen Pumpen nur durch
eine Reduzierung des Schwenkwinkels α, den die Rotationsachse 4 der Zylindertrommel 1
mit der Rotationsachse 7 der Antriebswelle 6 bildet, oder durch Veränderung der
Kolbendurchmesser erreicht werden.
Bei sogn. Konstanteinheiten, d. h. hydrostatischen Pumpen mit konstantem, nicht
variablem Schwenkwinkel, bedeutet eine Variation der Fördermenge daher einen hohen
konstruktiven Aufwand, da die Aufhängung der Zylindertrommel 1 verändert werden
muß, um den Schwenkwinkel α zu reduzieren. Um diesen hohen konstruktiven Aufwand
zu vermeiden, schlägt die vorliegende Erfindung vor, statt einer Variation des
Schwenkwinkels α eine Variation der Anordnung und Ausbildung der Steueröffnungen 20,
21 in der Steuerplatte 19 vorzusehen. Dabei wird im Ausführungsbeispiel die
Niederdrucköffnung 20 um einen Winkelbereich β verlängert und gleichzeitig die
Hochdruck-Öffnung 21 um den gleichen Winkelbereich β verkürzt. Die
Verbindungskanäle 17, 18 sind dabei in einem ersten Winkelbereich γ über die verkürzte
Hochdruck-Steueröffnung 21 mit der Hochdruckleitung 23 verbunden und in einem
zweiten Drehwinkelbereich 8 über die Niederdruck-Steueröffnung 20 mit der
Niederdruckleitung 22 verbunden. Dabei ist die Ausdehnung der steuerplattenseitigen
Öffnungen der Verbindungskanäle 17, 18 zu berücksichtigen, die zur Verdeutlichung in
Fig. 1B ebenfalls eingezeichnet sind. Dabei schließt der zweite Drehwinkelbereich 8, in
welchem die Zylinder 2, 3 mit der Niederdruckleitung 22 verbunden sind, einen der
beiden Totpunkt-Drehwinkel 26, 27 ein. Für den Fall, daß die hydrostatische Maschine
wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1A und 1B als Hydropumpe arbeitet, ist dies der
Totpunkt-Drehwinkel 26, der dem oberen Totpunkt 14 der Kolben 10, 11 entspricht.
Die erfindungsgemaße Ausbildung der Steuerplatte bewirkt folgendes:
Nach Passieren des Totpunktwinkels 27 sind die Zylinder 2, 3 über die Niederdruck-Steueröffnung
20 mit der Niederdruckleitung 22 verbunden und werden bis zum Erreichen
des Totpunkt-Drehwinkels 26, der dem oberen Totpunkt 14 der Kolben 10, 11 entspricht,
gefüllt. Nach Überschreiten des Totpunkt-Drehwinkels 26 bewegen sich die Kolben 10, 11
bereits wieder in Richtung auf die Steuerplatte 19 und drücken einen Teil des sich in den
Zylindern 2, 3 befindlichen Druckmediums über die Niederdruck-Öffnung 20 der
Steuerplatte 19 in die Niederdruckleitung 22 zurück. In dem in Fig. 1A mit dem
Bezugszeichen 28 versehenen Kolbenhubbereich entsteht daher ein Blindhub, der den
maximalen Förderhub 16 auf einen reduzierten Förderhub 29 verkürzt. Bei Erreichen der
Kolbenposition 30, die einem in Fig. 1B dargestellten Drehwinkel 31 entspricht, erfolgt
die Umsteuerung von der Niederdruckleitung 22 auf die Hochdruckleitung 23, so daß
während des reduzierten Förderhubs 29 das Druckmedium in die Hochdruckleitung 23
über die Hochdruck-Steueröffnung 21 der Steuerplatte 19 gepreßt wird.
Zur besseren Verdeutlichung ist in Fig. 1C die Position des Kolbens 11 am
Umsteuerpunkt, an dem der Kolben 11 die Position 30 einnimmt und der Zylinder 3 den in
Fig. 1B gezeigten Drehwinkel 31 erreicht, dargestellt. Wie aus Fig. 1C zu erkennen, hat
sich durch Verdrehen der Zylindertrommel 1 von dem Totpunkt-Drehwinkel 25 zum
Drehwinkel 31 hin die Lage des Kolbens 11 von dem Totpunkt 14 zur Position 30 hin
verschoben, was dem vorher beschriebenen Blindhub entspricht.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Variation der Steuerplatte 19 hat den Vorteil, daß sie
konstruktiv wesentlich leichter realisierbar ist als eine Variation des Schwenkwinkels α.
Insbesondere können das Gehäuse und die Lagereinrichtungen für die Antriebswelle 6 und
die Zylindertrommel 1 unverändert bleiben. Durch Auswechseln der Steuerplatten kann
das effektive Fördervolumen der Hydropumpe einfach und kostengünstig an vorgegebene
Spezifikationen angepaßt werden. Für einen bestimmten Pumpentyp können hinsichtlich
des Winkelbereichs der Niederdruck- und Hochdruck-Steueröffnung abgestufte
Steuerplatten zur Verfügung stehen, um die Fördermenge an den zum Einsatzfall
geforderten Bedarf anzupassen.
In den Fig. 2A und 2B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Erläuterung
der Motorbetriebsweise dargestellt.
Fig. 2A zeigt einen Schnitt durch einen Axialkolbenmotor in Schiefscheibenbauweise. Da
Axialkolbenmaschinen in Schiefscheibenbauart hinreichend bekannt und z. B. in der DE-PS
42 02 631.8 der gleichen Anmelderin beschrieben sind, wird nachfolgend lediglich auf die
erfindungsgemaßen Besonderheiten eingegangen.
In der Schnittdarstellung nach Fig. 2A ist eine Zylindertrommel 1 mit einer Antriebsachse
40 drehfest verbunden. In der Zylindertrommel 1 sind gleichmäßig radial versetzt Zylinder
2, 3 vorgesehen, in denen Kolben 10, 11 zwischen einem oberen Totpunkt 14 und einem
unteren Totpunkt 15 bewegbar geführt sind. Die Kolben 10, 11 weisen Kugelköpfe 12, 13
auf, die in Gleitschuhen 41, 42 gelagert sind und sich an der ortsfesten Schiefscheibe 43
abstützen. Die Schiefscheibe 43 ist gegenüber der Rotationsachse 4 der Antriebswelle 40
und der Zylindertrommel 1 entsprechend einem Schwenkwinkel α verschwenkt. Die
Zylinder 2, 3 sind über Verbindungskanäle 17, 18 mit der Steuerplatte 19 verbunden, die
wie im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1A bis 1C eine Niederdruck-Steueröffnung 20,
zum Verbinden der Zylinder 2, 3 mit der Niederdruckleitung 22 und einer Hochdruck-Steueröffnung
21, zum Verbinden der Zylinder 2, 3 mit der Hochdruckleitung 23
aufweist. Die Hochdruck- und Niederdruckleitung 22, 23 sind lediglich schematisiert
eingezeichnet. Die Wirkungsweise der ortsfesten Steuerplatte 19 ist im wesentlichen die
gleiche wie im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1A bis 1C.
Die Ausbildung der Steuerplatte 19 wird nachfolgend anhand der Aufsicht nach Fig. 2B
beschrieben.
Im Ausführungsbeispiel ist die Niederdruck-Steueröffnung 20 gegenüber einer
konventionell ausgebildeten Steuerplatte um den Drehwinkel β verlängert, während die
Hochdruck-Steueröffnung 21 gegenüber einer konventionell ausgebildeten Steuerplatte um
den Drehwinkel β verkürzt ist. Die Steuerplatte 19 ist daher im wesentlichen genauso wie
im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1B ausgebildet, jedoch um 180° verdreht angeordnet.
Auch in Fig. 2B liegen die beiden Totpunkt-Drehwinkel 26, 27 auf der vertikalen Geraden 25. Dabei bezieht sich der Totpunkt-Drehwinkel 26 auf den oberen Totpunkt 14 der Kolben 10, 11, bei welchem die Kolben 10, 11 ihren maximalen Kolbenhub erreichen, und der Totpunkt-Drehwinkel 27 auf den unteren Totpunkt 15, bei welchem die Kolben 10, 11 ihren minimalen Kolbenhub erreichen. Auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2B ist wesentlich, daß der erste Drehwinkelbereich γ, in welchem die Zylinder 2, 3 über die Verbindungskanäle 17, 18 über die Hochdruck-Steueröffnung 21 mit der Hochdruckleitung 23 verbunden sind, kleiner bemessen ist als der zweite Drehwinkelbereich δ, in welchem die Zylinder 2, 3 über die Verbindungskanäle 17, 18 und die Niederdruck-Steueröffnung 20 mit der Niederdruckleitung 22 verbunden sind. Darüberhinaus ist wesentlich, daß der zweite Drehwinkelbereich δ, in welchem die Zylinder 2, 3 über die Niederdruck-Steueröffnung 20 mit der Niederdruckleitung 22 verbunden sind, den Totpunkt-Drehwinkel 27 einschließt, welcher sich auf den unteren Totpunkt 15 der Kolben 10, 11 bezieht.
Auch in Fig. 2B liegen die beiden Totpunkt-Drehwinkel 26, 27 auf der vertikalen Geraden 25. Dabei bezieht sich der Totpunkt-Drehwinkel 26 auf den oberen Totpunkt 14 der Kolben 10, 11, bei welchem die Kolben 10, 11 ihren maximalen Kolbenhub erreichen, und der Totpunkt-Drehwinkel 27 auf den unteren Totpunkt 15, bei welchem die Kolben 10, 11 ihren minimalen Kolbenhub erreichen. Auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2B ist wesentlich, daß der erste Drehwinkelbereich γ, in welchem die Zylinder 2, 3 über die Verbindungskanäle 17, 18 über die Hochdruck-Steueröffnung 21 mit der Hochdruckleitung 23 verbunden sind, kleiner bemessen ist als der zweite Drehwinkelbereich δ, in welchem die Zylinder 2, 3 über die Verbindungskanäle 17, 18 und die Niederdruck-Steueröffnung 20 mit der Niederdruckleitung 22 verbunden sind. Darüberhinaus ist wesentlich, daß der zweite Drehwinkelbereich δ, in welchem die Zylinder 2, 3 über die Niederdruck-Steueröffnung 20 mit der Niederdruckleitung 22 verbunden sind, den Totpunkt-Drehwinkel 27 einschließt, welcher sich auf den unteren Totpunkt 15 der Kolben 10, 11 bezieht.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Steuerplatte 19 wird folgendes bewirkt:
Nach Überschreiten des oberen Totpunkts 14, der dem Totpunkt-Drehwinkel 26 entspricht, werden die Zylinder 2, 3 von der Hochdruckleitung 23 getrennt und über die Niederdruck-Steueröffnung 20 mit der Niederdruckleitung 22 verbunden. Die Verbindung mit der Niederdruckleitung 22 bleibt auch nach Erreichen des unteren Totpunkts 15, der dem Totpunkt-Drehwinkel 27 entspricht, erhalten. Dadurch wird erreicht, daß bei Bewegungsumkehr der Kolben 10, 11 in ihrem unteren Totpunkt 15 bis zum Erreichen des Umschalt-Drehwinkels 44, der einem in Fig. 2A dargestellten Kolbenhub 45 entspricht, Druckmittel aus der Niederdruckleitung 22 angesaugt wird. Im Drehwinkelbereich β werden die Kolben 10, 11 daher nicht mit dem Arbeitsdruck der Hochdruckleitung 23 beaufschlagt. Die Verbindung mit der Hochdruckleitung 23 erfolgt erst beim Umsteuerdrehwinkel 44, so daß der in Fig. 2A mit dem Bezugszeichen 46 bezeichnete maximale Arbeitshub h durch einen Blindhub 47 im Drehwinkelbereich β auf einen reduzierten Arbeitshub 48 im Drehwinkelbereich γ reduziert ist.
Nach Überschreiten des oberen Totpunkts 14, der dem Totpunkt-Drehwinkel 26 entspricht, werden die Zylinder 2, 3 von der Hochdruckleitung 23 getrennt und über die Niederdruck-Steueröffnung 20 mit der Niederdruckleitung 22 verbunden. Die Verbindung mit der Niederdruckleitung 22 bleibt auch nach Erreichen des unteren Totpunkts 15, der dem Totpunkt-Drehwinkel 27 entspricht, erhalten. Dadurch wird erreicht, daß bei Bewegungsumkehr der Kolben 10, 11 in ihrem unteren Totpunkt 15 bis zum Erreichen des Umschalt-Drehwinkels 44, der einem in Fig. 2A dargestellten Kolbenhub 45 entspricht, Druckmittel aus der Niederdruckleitung 22 angesaugt wird. Im Drehwinkelbereich β werden die Kolben 10, 11 daher nicht mit dem Arbeitsdruck der Hochdruckleitung 23 beaufschlagt. Die Verbindung mit der Hochdruckleitung 23 erfolgt erst beim Umsteuerdrehwinkel 44, so daß der in Fig. 2A mit dem Bezugszeichen 46 bezeichnete maximale Arbeitshub h durch einen Blindhub 47 im Drehwinkelbereich β auf einen reduzierten Arbeitshub 48 im Drehwinkelbereich γ reduziert ist.
Durch entsprechende Dimensionierung der Niederdruck-Steueröffnung 20 und der
Hochdruck-Steueröffnung 21 und somit der zugeordneten Drehwinkelbereiche γ und δ läßt
sich daher der effektive Arbeitshub und somit das Schluckvolumen und die Leistung des
Hydromotors verändern. Für einen bestimmten Hydromotortyp können verschiedene
Steuerplatten 19 zur Verfügung stehen, die je nach Anforderungen im Bedarfsfall in den
Hydromotor eingebaut werden.
Es ist ohne weiteres erkennbar, daß die erfindungsgemäße Weiterbildung nicht auf die
beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sind. Insbesondere kann die Erfindung bei
hydrostatischen Maschinen unterschiedlicher Bauart und sowohl bei Hydropumpen als auch
bei Hydromotoren eingesetzt werden. Neben dem vorstehend beschriebenen Einsatz im
Zusammenhang mit Schrägachsen bzw. Schiefscheibenmaschinen ist ohne weiteres auch
der Einsatz bei Taumelscheibenmaschinen möglich. Ferner kann sowohl bei Hydropumpen
als auch bei Hydromotoren statt der Niederdruck-Steueröffnung die Hochdruck-Steueröffnung
länger ausgebildet sein. Dies bewirkt im Pumpenbetrieb, daß während des
Blindhubs ein Teil der Fördermenge aus der Hochdruckleitung zurückgesaugt wird,
während im Motorbetrieb ein Teil der Fördermenge wieder in die Hochdruckleitung
ausgestoßen wird.
Claims (8)
1. Hydrostatische Maschine mit mehreren Zylindern (2, 3), in denen Kolben (10,
11) zwischen zwei Totpunkten (14, 15) beweglich geführt sind, und
einer Steuerplatte (19) mit einer Hochdruck-Steueröffnung (21), um die Zylinder (2, 3) in
einem ersten Drehwinkelbereich (γ) einer relativen Rotationsbewegung zwischen der
Steuerplatte (19) und den Zylindern (2, 3) mit einer Hochdruckleitung (23) zu verbinden
und einer in Richtung der Rotationsbewegung gegenüber der Hochdruck-Steueröffnung
(21) versetzten Niederdruck-Steueröffnung (20), um die Zylinder (2, 3) in einem zweiten
Drehwinkelbereich (δ) der Rotationsbewegung mit einer Niederdruckleitung (22) zu
verbinden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste (γ) und zweite (δ) Drehwinkelbereich unterschiedlich groß bemessen sind und
15 der größere Drehwinkelbereich (δ) einen ersten Totpunkt-Drehwinkel (26; 27) der
Rotationsbewegung zwischen der Steuerplatte (19) und den Zylindern (2, 3) einschließt,
der einem ersten der beiden Totpunkte (14, 15) der Kolben (10, 11) entspricht.
2. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Drehwinkelbereich (δ) größer als der erste Drehwinkelbereich (γ) ist.
3. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Totpunkt-Drehwinkel (27; 26), der dem zweiten der beiden Totpunkte
(14, 15) der Kolben (10, 11) entspricht, zwischen dem ersten (γ) und zweiten (δ)
Drehwinkelbereich liegt.
4. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steueröffnungen (20, 21) nierenförmig ausgebildet sind und entlang von
konzentrischen Teilkreisabschnitten angeordnet sind.
5. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydrostatische Maschine als Hydropumpe (Fig. 1A-1C) arbeitet und der erste
Totpunkt (14) der Kolben (10, 11) der obere Umkehrpunkt bei maximalem
Zylindervolumen ist.
6. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydrostatische Maschine als Hydromotor (Fig. 2A-2B) arbeitet und der erste
Totpunkt (15) der Kolben (10, 11) der untere Umkehrpunkt bei minimalem
Zylindervolumen ist.
7. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Zylindern (2, 3) und der Steuerplatte (19) Verbindungskanäle (17, 18)
vorgesehen sind, deren steuerplattenseitige Mündungen durch zwischen den
Steueröffnungen (20, 21) vorgesehene Abdeckbereiche vollständig abgedeckt werden.
8. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerplatte (19) austauschbar ist.
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---|---|---|---|
DE1995138447 DE19538447B4 (de) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Hydrostatische Maschine mit reduzierter Druckflüssigkeitsmenge |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1995138447 DE19538447B4 (de) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Hydrostatische Maschine mit reduzierter Druckflüssigkeitsmenge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19538447A1 true DE19538447A1 (de) | 1997-04-17 |
DE19538447B4 DE19538447B4 (de) | 2006-01-19 |
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Family Applications (1)
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DE1995138447 Expired - Fee Related DE19538447B4 (de) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Hydrostatische Maschine mit reduzierter Druckflüssigkeitsmenge |
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DE (1) | DE19538447B4 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5425722B2 (ja) * | 2010-06-23 | 2014-02-26 | 日立建機株式会社 | 斜軸式液圧回転機 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1403813A1 (de) * | 1959-01-14 | 1969-03-13 | Sperry Rand Corp | Kraftuebertragungssystem |
DE2152524A1 (de) * | 1970-10-21 | 1972-04-27 | Citroen Sa | Hydrostatische Maschine mit durch Verdrehen des Verteilers veraenderbarer Zylinderfuellung |
DE2208890A1 (de) * | 1972-02-25 | 1973-09-06 | Bosch Gmbh Robert | Axialkolbenpumpe |
AT312424B (de) * | 1970-10-22 | 1973-12-27 | Eickmann Karl | Axialkolbenmaschine |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2780170A (en) * | 1953-11-17 | 1957-02-05 | Sundstrand Machine Tool Co | Supercharging system for fluid pumps |
-
1995
- 1995-10-16 DE DE1995138447 patent/DE19538447B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1403813A1 (de) * | 1959-01-14 | 1969-03-13 | Sperry Rand Corp | Kraftuebertragungssystem |
DE2152524A1 (de) * | 1970-10-21 | 1972-04-27 | Citroen Sa | Hydrostatische Maschine mit durch Verdrehen des Verteilers veraenderbarer Zylinderfuellung |
AT312424B (de) * | 1970-10-22 | 1973-12-27 | Eickmann Karl | Axialkolbenmaschine |
DE2208890A1 (de) * | 1972-02-25 | 1973-09-06 | Bosch Gmbh Robert | Axialkolbenpumpe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19538447B4 (de) | 2006-01-19 |
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