DE10200545A1

DE10200545A1 - Control plate for hydromotors and pumps of axial piston type has kidney-shaped low pressure and high pressure control apertures

Info

Publication number: DE10200545A1
Application number: DE10200545A
Authority: DE
Inventors: Olivier Zuercher
Original assignee: Liebherr Machines Bulle SA
Current assignee: Liebherr Machines Bulle SA
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2003-06-26

Abstract

The control plate for hydromotors and pumps of the axial piston type has kidney-shaped low pressure and high pressure control apertures (3), which are arranged around the control plate axis spaced from one anchor in the peripheral direction. Leading to a control surface between the high pressure and low pressure side into the adjoining control aperture notches (10) are provided. The notches have a cross-sectional surface increasing continuously to the control aperture. The cross-sectional surface (F) increases exponentially and/or linearly. They have a constant width (B) and a depth (T) continuously increasing to the control aperture. A notch depth (T1) in the head or sectional area of the notch is greater than or equal to 0. A notch depth (T2) in the foot or transition area of the notch to the control aperture is always greater than the notch depth (T1) in the head or sectional area.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerplatte für Hydromotoren bzw. -pumpen vom Axialkolbentyp, mit etwa nierenförmigen Niederdruck- und Hochdruck- Steueröffnungen, die um die Steuerplattenachse herum in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei zu einer Umsteuerfläche zwischen der Hochdruck- und der Niederdruckseite der Steuerplatte hin in die jeweils angrenzende Steueröffnung führende Kerben vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Steuerplatte. The present invention relates to a control plate for hydraulic motors or pumps of the axial piston type, with approximately kidney-shaped low-pressure and high-pressure Control openings in the circumferential direction around the control plate axis are spaced from each other, with a reversing surface between the high pressure and the low pressure side of the control plate into each adjacent control opening leading notches are provided. The invention relates furthermore a method for producing such a control plate.

Axialkolbenmotoren oder -pumpen besitzen in der Regel einen trommelförmigen Zylinderblock, der achsparallel auf einem Kreis verteilt mit Zylinderbohrungen versehen ist, in denen axial verschiebliche Kolben angeordnet sind. Die stirnseitigen Öffnungen der Zylinderbohrungen überstreichen eine stirnseitig an dem Zylinderblock angeordnete Steuerplatte, in der entlang einem Kreis verteilt etwa nierenförmige Niederdruck- und Hochdruck-Steuerdurchtrittsöffnungen ausgebildet sind, um die Zylinderbohrungen wechselweise mit einem Zufuhr- und Abfuhrkanal bzw. der Hochdruck- und der Niederdruckseite des Aggregats zu verbinden. Dabei kommt es beim Umsteuern von Hoch- auf Niederdruck und umgekehrt zu großen Druckänderungen mit hohen Druckanstiegsgeschwindigkeiten, weil die offenen Zylinderbohrungen bei Auflauf auf die Umsteuerbereiche schlagartig verschlossen und bei Ablauf schlagartig mit Hoch- bzw. Niederdruck beaufschlagt werden, der von dem im Zylinder herrschenden Druck abweicht. Um das schlagartige Öffnen bzw. Verschließen und damit die hohen Druckanstiegsgeschwindigkeiten abzumildern, ist es bekannt, in dem Übergangsbereich zwischen der Umsteuerfläche und der daran jeweils angrenzenden Steueröffnung eine Kerbe vorzusehen, die in die jeweilige Steueröffnung der Steuerplatte führt. Im Gegensatz zu den Steueröffnungen, die durch die Steuerplatte hindurch führen, sind die Kerben als nutförmige Kanäle ausgebildet, die nur zu einer Seite der Steuerplatte hin offen sind. Axial piston motors or pumps usually have a drum-shaped one Cylinder block, distributed axially parallel on a circle with cylinder bores is provided, in which axially displaceable pistons are arranged. The front Openings of the cylinder bores cover one end of the Cylinder block arranged control plate, in which distributed along a circle approximately kidney-shaped low pressure and high pressure control passage openings are formed around the cylinder bores alternately with a supply and discharge channel or To connect the high pressure and the low pressure side of the unit. It happens when switching from high to low pressure and vice versa too large Pressure changes with high rates of pressure rise because of the open Cylinder bores suddenly closed when approaching the reversing areas and at Expiration are suddenly subjected to high or low pressure, which in the Cylinder pressure deviates. The sudden opening or Closing and thus alleviating the high rate of pressure rise is it known, in the transition area between the reversing surface and that to provide a notch in each adjacent control opening that fits into the respective Control opening of the control plate leads. In contrast to the tax openings that Lead through the control plate, the notches are as groove-shaped channels trained, which are only open to one side of the control plate.

In Bezug auf diese Kerben wurde festgestellt, dass diese nicht unbedeutenden Einfluss auf die Geräuschentwicklung, den Wirkungsgrad, die Kavitation sowie die Stabilität bzw. das Kippmoment, das bei im geschlossenen Zustand der Steuerscheibe noch auftretenden Kolbenhüben und entsprechendem Überdruck entstehen kann, haben. Die genannten Kerben verzögern sozusagen das vollständige Verschließen bzw. verlegen das abrupte Öffnen der Steuernieren nach vorne, indem sie über ihren Strömungsquerschnitt das Zylindervolumen mit der Hochdruckseite bzw. der Niederdruckseite verbinden. With regard to these notches, it was found that these are not insignificant Influence on noise development, efficiency, cavitation and Stability or the overturning moment, which in the closed state of the Control disc still occurring piston strokes and corresponding overpressure can arise. The notches mentioned delay the complete, so to speak Close or move the abrupt opening of the control kidneys to the front, by crossing the cylinder volume with the Connect the high pressure side or the low pressure side.

Steuerplatten der genannten Art sind jedoch in mehrerer Hinsicht weiter verbesserungsfähig. Insbesondere sind die Kerben an den nierenförmigen Steuerungsöffnungen hinsichtlich Geräuschentwicklung, Wirkungsgrad, Kavitation und Stabilität des Aggregats noch nicht optimal. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steuerplatte der eingangs genannten Art zu schaffen, die aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Vorzugsweise soll eine weitere Verbesserung hinsichtlich Geräuschentwicklung, Wirkungsgrad, Kavitation und auftretendem Kippmoment erreicht werden. However, control plates of the type mentioned are wider in several respects improvement. In particular, the notches on the kidney-shaped Control openings with regard to noise, efficiency, cavitation and stability of the unit is not yet optimal. The present invention is therefore the Task based on an improved control plate of the type mentioned create, which avoids disadvantages known from the prior art and the latter in an advantageous manner. Another should preferably Improvement in noise, efficiency, cavitation and occurring Tipping moment can be reached.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Steuerplatte gemäß Patentanspruch 1 gelöst. In herstellungstechnischer Hinsicht wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren nach Patentanspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. According to the invention, the stated object is achieved by a control plate Claim 1 solved. In terms of manufacturing technology, the above Object achieved by a method according to claim 8. preferred Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Steuerplatte zeichnet sich also erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Kerben am Übergang der Steueröffnungen zur Umsteuerfläche der Steuerplatte hin eine Querschnittsfläche besitzen, die zur jeweiligen Steueröffnung hin bei konstanter Kerbenbreite kontinuierlich zunimmt. Im Gegensatz zum Stand der Technik besitzen die Kerben keinen konstanten Querschnittsverlauf. Die Kerben sind auch nicht stufenförmig ausgebildet, sondern werden in ihrer Querschnittsfläche zur Steueröffnung hin harmonisch größer und größer. Die vorzugsweise stetig zunehmende Querschnittsfläche der Kerben ohne Querschnittssprünge verbessert die Strömungsverhältnisse im Übergangsbereich der Steueröffnungen zum Umsteuerbereich hin. Sie bewirken eine rasche und doch sanfte, harmonische Druckänderung beim Auflaufen bzw. Ablaufen der Zylinderöffnungen auf die bzw. von der Umsteuerfläche. Die Geräuschentwicklung kann reduziert, der Wirkungsgrad erhöht werden. Die auftretende Kavitation bleibt so begrenzbar. Auch die Stabilität des Aggregats kann erhöht werden, da Überdrücke und hierdurch entstehendes Kippmoment vermieden werden, auch wenn im geschlossenen Zustand der Steuernieren noch eine Kolbenbewegung auftritt. According to the invention, the control plate is characterized in that the notches at the transition of the control openings to the reversing surface of the control plate Have cross-sectional area that to the respective control opening at a constant Notch width increases continuously. In contrast to the state of the art the notches do not have a constant cross-sectional profile. The notches are also not stepped, but are in their cross-sectional area Control opening harmoniously bigger and bigger. The preferably steadily increasing Cross-sectional area of the notches without cross-sectional jumps improves the Flow conditions in the transition area of the control openings to Reversal area. They cause a rapid, yet gentle, harmonious change in pressure when the cylinder openings run up or down onto or from the Umsteuerfläche. The noise level can be reduced, the efficiency increased become. The cavitation that occurs can thus be limited. The stability of the Aggregate can be increased because of overpressures and the resulting overturning moment be avoided, even if the control kidneys are still closed a piston movement occurs.

Der Verlauf der Querschnittsfläche der Kerben über die Länge der Kerben kann verschieden ausgebildet sein. In Weiterbildung der Erfindung nimmt die Querschnittsfläche zu der jeweiligen Steueröffnung hin linear bzw. exponential zu. Betrachtet man die Änderung der Querschnittsfläche über die Längsrichtung der Kerbe, ist also vorgesehen, dass die Änderung zur jeweiligen Steueröffnung hin zumindest konstant ist, d. h. keinesfalls abnimmt und keinesfalls null ist. Im Falle des exponentialen Querschnittsverlaufs nimmt die Änderung der Querschnittsfläche zur Steueröffnung hin stetig zu und zu. The course of the cross-sectional area of the notches over the length of the notches can be differently trained. In a further development of the invention Cross-sectional area to the respective control opening linear or exponential. Looking at the change in cross-sectional area over the longitudinal direction of the Notch, it is therefore intended that the change towards the respective control opening is at least constant, d. H. never decreases and is never zero. In the case of exponential cross-sectional profile, the change in cross-sectional area increases Tax opening steadily to and from.

Grundsätzlich wäre es denkbar, den gewünschten Querschnittsverlauf der Kerben durch eine entsprechende Gestaltung der Kerbenbreite zu erreichen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung jedoch besitzt die Kerbe eine konstante Breite, wobei ihre Tiefe zur jeweiligen Steueröffnung hin, in die sie mündet, kontinuierlich zunimmt. Die Breite der Kerbe kann vom Anschnittbereich der Kerbe abgesehen, in dem die Kerbe eine parabolische bzw. kreisbogenförmige Kontur besitzen kann, über die gesamte Länge der Kerbe gleich bleiben. Der gewünschte Querschnittverlauf der Kerbe wird allein durch die Tiefe der Kerbe bestimmt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Kerbentiefe im Anschnittbereich stets kleiner ist als die Kerbentiefe am Übergang zur Steueröffnung. In principle, it would be conceivable for the desired cross-sectional profile of the notches to achieve by appropriate design of the notch width. After a particularly advantageous embodiment of the invention, however, the notch has a constant width, with their depth towards the respective control opening into which they flows, increases continuously. The width of the notch can vary from the bleed area to the Notch apart, in which the notch is a parabolic or circular arc Contour can remain the same over the entire length of the notch. The The desired cross-sectional profile of the notch is determined solely by the depth of the notch certainly. In particular, it is provided that the notch depth in the gate area is always smaller than the notch depth at the transition to the control opening.

Um die gewünschte lineare bzw. exponentiale Zunahme der Querschnittsfläche zu erreichen, kann die Tiefe der Kerbe zur jeweiligen Steueröffnung hin linear und/oder exponential zunehmen. Die Steigung des Kerbenbodens gegenüber der von der Steuerplatte definierten Ebene ist zur Steueröffnung hin mindestens gleichbleibend oder zunehmend. Der Kerbenboden ist frei von Abschnitten, in denen zur Steueröffnung hin eine Verflachung bzw. eine Abnahme der Steigung auftreten würde. To the desired linear or exponential increase in cross-sectional area reach, the depth of the notch can be linear towards the respective control opening and / or increase exponentially. The slope of the notch bottom compared to the plane defined by the control plate is at least towards the control opening constant or increasing. The notch floor is free of sections in which to Control opening a flattening or a decrease in the slope occur would.

In Weiterbildung der Erfindung kann die ringförmige Steuerfläche der Steuerplatte, in der die nierenförmigen Steueröffnungen ausgebildet sind, nicht eben, sondern gewölbt, insbesondere sphärisch ausgebildet sein, so dass sich im Querschnitt durch die Steuerplatte eine gekrümmte Kontur im Bereich der Steuerfläche ergibt. In alternativer Ausbildung kann die Steuerplatte jedoch auch einschließlich ihrer Steuerfläche flach, d. h. im wesentlichen eben ausgebildet sein. Die Kerben sind dabei vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zu dem jeweiligen Steuerflächenabschnitt, in dem sie ausgebildet sind, ausgerichtet. Insbesondere kann die Achse der Kerbe, die ihre Tiefe definiert, durch den Krümmungsmittelpunkt der Steuerfläche gehen. Bei einer sphärischen Ausbildung der Steuerfläche liegen die Seitenwangen der Kerben auf einer Konusmantelfläche. Bei einer ebenen Ausbildung der Steuerfläche liegen die Seitenwangen der Kerben auf einer Zylindermantelfläche. In a further development of the invention, the annular control surface of the control plate, in which the kidney-shaped control openings are formed, not just, but curved, in particular spherical, so that in cross section the control plate gives a curved contour in the area of the control surface. In an alternative embodiment, however, the control plate can also include it Control surface flat, d. H. be essentially flat. The notches are preferably essentially perpendicular to the respective Control surface portion in which they are formed aligned. In particular, the axis of the Notch that defines its depth through the center of curvature of the control surface go. If the control surface is spherical, the side cheeks lie the notches on a conical surface. With a level training of Control surface, the side cheeks of the notches lie on a cylindrical surface.

Im Gegensatz zum Stand der Technik besitzen die Kerben vorteilhafterweise keine Gerade, sondern eine gekrümmte Längsachse. Die Längsachse der Kerben kann auf einem Teilkreis verlaufen, auf dem auch die nierenförmigen Hochdruck- und Niederdruck-Steueröffnungen liegen. Die Längsachse kann auch auf einem anderen Teilkreis liegen. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Längsachse keinen gekrümmten Verlauf besitzt, sondern sich entlang einer Geraden erstreckt. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Längsachse auf einem Teilkreis verläuft. In contrast to the prior art, the notches advantageously have none Straight, but a curved longitudinal axis. The longitudinal axis of the notches can run on a pitch circle on which the kidney-shaped high pressure and Low pressure control openings are located. The longitudinal axis can also be on a other pitch circle. In principle, it is also possible that the longitudinal axis does not has a curved course, but extends along a straight line. However, it is advantageous if the longitudinal axis runs on a pitch circle.

Regelmäßig können mehrere Niederdruck-Steueröffnungen und mehrere Hochdruck-Steueröffnungen in der Steuerplatte vorgesehen sein, wobei allein die jeweils an den Umsteuerbereich der Steuerplatte angrenzenden Hochdruck- bzw. Niederdruck-Steueröffnungen mit einer Kerbe der vorbeschriebenen Art versehen sind. Regularly, several low pressure control openings and several High-pressure control openings can be provided in the control plate, with each being the only one high-pressure or Low pressure control ports are provided with a notch of the type described above.

In verfahrenstechnischer Hinsicht zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Kerben mittels einem Fingerfräser in die Steuerplatte gefräst werden, wobei zu der jeweiligen Steueröffnung hin kontinuierlich tiefer gefräst wird. Hierbei wird eine Kerbe mit von ihrem Anschnittbereich abgesehen gleichbleibender Breite ausgebildet. Die Steuerung der Querschnittsfläche der Kerbe erfolgt allein durch ihre Tiefe. Dies vereinfacht die Kinematik der Vorschubbewegungen zwischen Steuerplatte und Werkzeug wesentlich. Im Gegensatz zu vorbekannten Verfahren, wonach die Kerben mittels einer Schleifscheibe oder einem Scheibenfräser eingebracht wurden, können Kerben mit nahezu beliebigem Verhältnis von Kerbenlänge zu Kerbentiefe erzeugt werden, insbesondere bestehen im Kerbenverlauf keinerlei Restriktionen durch den bei Schleifscheiben bedingten Werkzeugauslauf. Darüber hinaus können Kerben mit gekrümmter Längsachse gefertigt werden, die sich entlang dem Teilkreis der Steuerplatte erstrecken, auf dem auch die nierenförmigen Steueröffnungen liegen. In procedural terms, the invention is characterized in that the Notches can be milled into the control plate using a end mill, with the respective control opening is continuously milled deeper. Here is a Notch formed with the same width apart from their gate area. The cross-sectional area of the notch is controlled solely by its depth. This simplifies the kinematics of the feed movements between the control plate and Tool essential. In contrast to previously known methods, according to which the Notches were made using a grinding wheel or a disk cutter, can create notches with almost any ratio of notch length to notch depth generated, in particular there are no restrictions in the notch course due to the tool outlet caused by grinding wheels. In addition, you can Notches with a curved longitudinal axis are made, which extend along the Pitch circle of the control plate, on which also the kidney-shaped Tax openings are.

In Weiterbildung der Erfindung wird die Fräsertiefe über die Vorschubbewegung des Fräsers betrachtet linear und/oder exponential verändert. Es kann eine einfache zweiachsige Vorschubbewegung vorgesehen sein. Zum einen wird zwischen Steuerplatte und Fräser eine Relativbewegung in Umfangsrichtung der Steuerplatte erzeugt. Bei dieser Vorschubbewegung wird der Fingerfräser entlang seiner Längsachse zugestellt bzw. zurückgenommen, um den gewünschten Frästiefenverlauf zu erreichen. In a further development of the invention, the milling depth is determined by the feed movement of the milling cutter considered linear and / or exponentially changed. It can be one simple two-axis feed movement can be provided. For one thing, between Control plate and cutter a relative movement in the circumferential direction of the control plate generated. During this feed movement, the end mill will move along it Longitudinal axis infeed or withdrawn to increase the desired milling depth to reach.

Insbesondere wird der Fingerfräser zum Fräsen senkrecht auf die Steuerfläche, in der die Kerbe gefräst werden soll, ausgerichtet. Bei einer sphärischen Steuerfläche wird der Fingerfräser dabei derart ausgerichtet, dass er mit seiner Längsachse durch den Krümmungsmittelpunkt der sphärischen Steuerfläche geht. Um die Vorschubbewegung in Umfangsrichtung zu erzeugen, wäre es grundsätzlich möglich, den Fingerfräser auf einer Konusbahn zu bewegen. Wesentlich einfacher ist es jedoch, den Fingerfräser in Umfangsrichtung festzuhalten und die Steuerplatte um ihre Achse zu drehen. Der Fräser wird dabei alleine in Tiefenrichtung zugestellt, d. h. er wird entlang seiner Längsachse verfahren, um die gewünschte Frästiefe einzustellen. In particular, the milling cutter is milled perpendicular to the control surface, in the notch is to be milled. With a spherical control surface the end mill is aligned in such a way that it is aligned with its longitudinal axis goes through the center of curvature of the spherical control surface. To the To generate feed motion in the circumferential direction, it would in principle be possible to move the end mill on a cone path. It is much easier however, hold the end mill in the circumferential direction and the control plate around to turn their axis. The milling cutter is fed in alone in the depth direction, d. H. it is moved along its longitudinal axis to the desired milling depth adjust.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: The invention is described below using a preferred exemplary embodiment and associated drawings explained in more detail. The drawings show:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Steuerplatte nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, Fig. 1 is a plan view of a control panel according to a preferred embodiment of the invention,

Fig. 2 eine ausschnittsweise, perspektivische Ansicht der Steuerplatte aus Fig. 1, die den Umsteuerbereich mit den daran angrenzenden Hochdruck- und Niederdruck-Steueröffnungen sowie im Übergang vorgesehene Kerben, die in die Steueröffnungen führen, zeigt, Fig. 2 is a fragmentary, perspective view of the control panel of FIG. 1 showing the reversal region with the adjacent thereto high pressure and low pressure control openings and provided in the transition notches, which result in the control openings,

Fig. 3 eine graphische Darstellung des Tiefenverlaufs einer der Kerben in der Steuerplatte aus den vorhergehenden Figuren, wobei Fig. 3a die Kerbe in Draufsicht zeigt, Fig. 3b einen Schnitt durch die Kerbe entlang der Linie A-A in Fig. 3a, und Fig. 3c mögliche Querschnittsflächenverläufe der Kerbe über ihre Längserstreckung zeigt, und Fig. 3 is a graphical representation of the depth profile of a of the notches in the control plate of the preceding figures, Fig. 3a showing the notch in plan view, Fig. 3b shows a section through the notch along the line AA in Fig. 3a and Fig. 3c shows possible cross-sectional areas of the notch over its longitudinal extent, and

Fig. 4 einen Schnitt durch die Steuerplatte entlang der Linie B-B in Fig. 1. Fig. 4 shows a section through the control plate taken along the line BB in FIG. 1.

Der Steuerkörper, der als im wesentlichen scheibenförmige Steuerplatte 1 ausgebildet ist, besitzt in der gezeichneten Ausführung eine ringförmige Steuerfläche 2, in der drei Niederdruck-Steueröffnungen 3, 4 und 5 sowie drei Hochdruck- Steueröffnungen 6, 7 und 8 ausgebildet sind. The control body, which is designed as a substantially disk-shaped control plate 1 , has in the embodiment shown an annular control surface 2 , in which three low-pressure control openings 3 , 4 and 5 and three high-pressure control openings 6 , 7 and 8 are formed.

Die Niederdruck-Steueröffnungen 3, 4 und 5 definieren eine Niederdruckseite der Steuerplatte 1, während die Hochdrucksteueröffnungen 6, 7 und 8 eine Hochdruckseite der Steuerplatte definieren. Es versteht sich, dass nicht zwangsweise drei Niederdruck- bzw. Hochdruck-Steueröffnungen vorgesehen sein können. Die jeweils drei Steueröffnungen können zu einer einzigen Steueröffnung zusammengefasst sein. Es können auch mehr als drei Steueröffnungen auf der Hochdruck- und auf der Niederdruckseite vorgesehen sein. The low pressure control openings 3 , 4 and 5 define a low pressure side of the control plate 1 , while the high pressure control openings 6 , 7 and 8 define a high pressure side of the control plate 1 . It goes without saying that three low-pressure or high-pressure control openings cannot necessarily be provided. The three control openings can be combined into a single control opening. More than three control openings can also be provided on the high-pressure side and on the low-pressure side.

Die Steueröffnungen 3 bis 8 liegen allesamt auf einem Teilkreis und sind voneinander in Umfangsrichtung beabstandet. Die Niederdruck-Steueröffnungen 3, 4 und 5 sind von den Hochdruck-Steueröffnungen 6, 7 und 8 jeweils durch einen Umsteuerbereich 9 getrennt, der von einem Abschnitt der Steuerfläche 2 bzw. einer Umsteuerfläche gebildet ist. Die Steueröffnungen 3 bis 8 besitzen allesamt in etwa Nierenform. Sie sind als Durchtrittsöffnungen ausgebildet, d. h. sie verbinden die gegenüberliegenden Seiten der Steuerplatte 1. Ihre Breite in radialer Richtung entspricht in etwa dem Durchmesser der Zylinderbohrungen des zugehörigen Hydroaggregats. The control openings 3 to 8 are all on a pitch circle and are spaced apart from one another in the circumferential direction. The low-pressure control openings 3 , 4 and 5 are each separated from the high-pressure control openings 6 , 7 and 8 by a reversing area 9 , which is formed by a section of the control surface 2 or a reversing surface. The control openings 3 to 8 are all approximately kidney-shaped. They are designed as passage openings, ie they connect the opposite sides of the control plate 1 . Their width in the radial direction corresponds approximately to the diameter of the cylinder bores of the associated hydraulic unit.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die jeweils an die Umsteuerbereiche 9 angrenzenden Steueröffnungen 3, 5, 6 und 8 mit jeweils einer Kerbe 10 verbunden, die an das an den Umsteuerbereich 9 angrenzende Ende der jeweiligen Steueröffnung anschließt. Die Kerben 10 sind in der gezeichneten Ausführungsform auf dem Teilkreis angeordnet, auf dem auch die Steueröffnungen 3 bis 8 angeordnet sind. Die Kerbenlängsachse ist also gekrümmt. Wie Fig. 1 zeigt, beträgt die Breite der Kerben 10 in radialer Richtung nur einen Bruchteil der Breite der Steueröffnungen 3 bis 8. Auch ihre Länge in Umfangsrichtung beträgt nur einen Bruchteil der Länge der Steueröffnungen. Der Abstand zweier in einem Umsteuerbereich 9 angeordneter Kerben 10 ist durch ihre Länge definiert und wird je nach Anwendung mit negativer, null oder positiver Überdeckung bemessen. As shown in FIG. 1, the control openings 3 , 5 , 6 and 8 adjoining the reversing regions 9 are each connected to a notch 10 which adjoins the end of the respective control opening adjoining the reversing region 9 . In the embodiment shown, the notches 10 are arranged on the pitch circle on which the control openings 3 to 8 are also arranged. The longitudinal notch axis is therefore curved. As shown in FIG. 1, the width of the notches 10 is only a fraction of the width of the control openings 3 to 8 in the radial direction. Their length in the circumferential direction is also only a fraction of the length of the control openings. The distance between two notches 10 arranged in a reversing area 9 is defined by their length and, depending on the application, is dimensioned with negative, zero or positive overlap.

Wie Fig. 2 zeigt, besitzen die Kerben 10 in Umfangsrichtung keine gleichbleibende Tiefe und damit keine gleichbleibende Querschnittsfläche. Während die Breite der Kerben 10 über ihre Erstreckung in Umfangsrichtung hinweg im wesentlichen gleich bleibt und lediglich im Anschnitt- bzw. Kopfbereich 11 der Kerbe eine halbkreisförmige Kontur besitzt, nimmt die Tiefe T der Kerben zu dem Fußbereich 12 der Kerben, der am Übergang in die jeweilige Steueröffnung liegt, kontinuierlich zu. Die zur Steuerfläche 2 hin offenen, längsnutförmigen Kerben 10 besitzen damit eine Querschnittsfläche, die zur jeweiligen Steueröffnung hin stetig zunimmt, wie noch erläutert wird. As shown in FIG. 2, the notches 10 do not have a constant depth in the circumferential direction and therefore do not have a constant cross-sectional area. While the width of the notches 10 remains essentially the same over their extent in the circumferential direction and has a semicircular contour only in the cut or head region 11 of the notch, the depth T of the notches increases towards the foot region 12 of the notches, which is at the transition to FIG each control opening is continuously closed. The longitudinal groove-shaped notches 10 which are open towards the control surface 2 thus have a cross-sectional area which increases steadily towards the respective control opening, as will be explained below.

Wie Fig. 4 zeigt, kann die Steuerfläche 2 sphärisch gewölbt sein, wobei ihr Krümmungsmittelpunkt 13 auf der Achse der Steuerplatte 1 liegt. Die Kerben 10 sind vorzugsweise in Abhängigkeit der Wölbung der Steuerfläche 12 leicht zur Achse 15 der Steuerplatte 1 geneigt. Wie Fig. 4 zeigt, sind die Kerben 10 im wesentlichen senkrecht zur Steuerfläche 2 ausgerichtet, d. h. ihre Achse in Richtung ihrer Tiefe geht durch den Krümmungsmittelpunkt 13 der sphärisch gewölbten Steuerfläche 2. Dabei können die Kerben 10 Flanken 14 besitzen, die dieselbe Tiefe besitzen. Die Kerben sind rechts und links also jeweils genauso tief ausgebildet. Insofern als sich die Kerben 10 entlang dem Teilkreis, auf dem auch die Steueröffnungen 3 bis 8 liegen, krümmen, liegen die die Breite definierenden Flanken 14 der Kerben 10 auf einer Konusfläche, deren Symmetrieachse mit der Achse 15 der Steuerplatte 1 zusammenfällt. Der Kerbenboden 16 kann eben ausgebildet sein, wie dies die Detailvergrößerung Fig. 4a zeigt. Der Boden kann auch parabelförmig ausgebildet sein, wie dies die Detailvergrößerung Fig. 4b zeigt. Eine solche Bodenkontur entspricht einem schrägen Zylinderschnitt und ergibt sich dann, wenn ein Fingerfräser mit ebener Stirnfläche beim Fräsen der Kerben 10 in Längsrichtung zugestellt wird, um das gewünschte Tiefenprofil zu erzeugen. As FIG. 4 shows, the control surface 2 can be spherically curved, its center of curvature 13 lying on the axis of the control plate 1 . The notches 10 are preferably slightly inclined to the axis 15 of the control plate 1 depending on the curvature of the control surface 12 . As shown in FIG. 4, the notches 10 are oriented essentially perpendicular to the control surface 2 , ie their axis in the direction of their depth goes through the center of curvature 13 of the spherically curved control surface 2 . The notches 10 can have flanks 14 which have the same depth. The notches on the right and left are therefore equally deep. Insofar as the notches 10 curve along the pitch circle on which the control openings 3 to 8 also lie, the flanks 14 of the notches 10 which define the width lie on a conical surface, the axis of symmetry of which coincides with the axis 15 of the control plate 1 . The notch bottom 16 can be flat, as shown in the enlarged detail in FIG. 4a. The bottom can also be parabolic, as shown in the enlarged detail in FIG. 4b. Such a bottom contour corresponds to an oblique cylindrical section and is obtained when a end mill with a flat end face is fed in the longitudinal direction when milling the notches 10 in order to produce the desired depth profile.

Der Tiefenverlauf der Kerben 10 ist in Fig. 3 näher dargestellt. Gemäß Fig. 3b besitzt die gezeichnete Kerbe einen Kopfbereich 11, der dem Ende der Kerbe 10 zum Umsteuerbereich 9 hin entspricht, sowie einen Fußbereich 12, der dem Übergang der Kerbe 10 in die entsprechende Steueröffnung 3 entspricht. Die Kerbe 10 besitzt im Kopfbereich 11 eine Kopftiefe T1 und im Fußbereich 12 eine Fußtiefe T2, wobei die Fußtiefe T2 stets größer ist als die Kopftiefe T1. In der gemäß Fig. 3b gezeichneten Ausführung würde die Kopftiefe T1 gleich Null betragen. Es versteht sich jedoch, dass, wie dies Fig. 2 zeigt, eine von Null verschiedene Kopftiefe vorgesehen sein kann. The depth profile of the notches 10 is shown in more detail in FIG. 3. Referring to FIG. 3b, the drawn notch has a head portion 11 which corresponds to the end of the notch 10 toward the reversal region 9, and a foot portion 12 which corresponds to the transition of the notch 10 in the corresponding control opening 3. The notch 10 has a head depth T1 in the head region 11 and a foot depth T2 in the foot region 12, the foot depth T2 always being greater than the head depth T1. In the embodiment shown in FIG. 3b, the head depth T1 would be zero. However, it is understood that, as shown in FIG. 2, a head depth other than zero can be provided.

Der Verlauf der Kerbentiefe zwischen dem Kopfbereich und dem Fußbereich der Kerbe kann unterschiedlich ausgebildet sein. Er ist jedoch stets so ausgebildet, dass die Steigung des Kerbenbodens gegenüber der von der Steuerplatte 1 definierten Ebene zur Steueröffnung hin nicht abnimmt oder gegebenenfalls vom Anschnitt der Kerbe abgesehen konstant bleibt. Wie Fig. 3b zeigt, kann der Kerbenboden einen geraden Verlauf besitzen und damit eine konstante Steigung vorgesehen sein. Fig. 3b zeigt in gestrichelter Ausführung eine weitere Möglichkeit des Bodenverlaufs, nämlich einen Kerbenboden mit zur Steueröffnung hin exponential zunehmender Tiefe. Die Steigung des Kerbenbodens wird zur Steueröffnung 3 hin größer und größer. The course of the notch depth between the head region and the foot region of the notch can be designed differently. However, it is always designed in such a way that the slope of the notch base with respect to the plane defined by the control plate 1 does not decrease toward the control opening or, if appropriate, remains constant apart from the cut of the notch. As FIG. 3b shows, the notch bottom can have a straight course and thus a constant slope can be provided. FIG. 3b shows in dashed embodiment, a further possibility of the bottom course, namely a notch bottom with exponentially increasing toward the control orifice depth. The slope of the notch bottom becomes larger and larger towards the control opening 3 .

Bei einer Kerbe konstanter Breite in radialer Richtung und dem in Fig. 3b gezeichneten Tiefenverlauf ergibt sich damit eine Kerbenquerschnittsfläche F, die den in Fig. 3c gezeigten Verlauf besitzt. Bei linearem Verlauf des Kerbenbodens 16 ergibt sich eine kontinuierliche Zunahme der Kerbenquerschnittsfläche, wie dies der Graph A in Fig. 3c zeigt. Bei exponential zunehmender Tiefe der Kerbe 10 ergibt sich die in Fig. 3c mit dem Graphen B gezeigte exponentiale Zunahme der Querschnittsfläche der Kerbe 10. Fig. 3c geht dabei davon aus, dass auch im Kopfbereich die Tiefe der Kerbe 10 größer Null ist. Der Verlauf der Querschnittsfläche F ist nach Fig. 3c über der Längserstreckung der Kerbe 10 aufgetragen. Die Längserstreckung kann dabei als Winkel φ oder auch als Umfangsstrecke s ausgedrückt werden. Bei gegebener Winkelgeschwindigkeit zwischen der Zylindertrommel und der Steuerplatte kann dies auch als Zeit t ausgedrückt werden, wie dies in Fig. 3c gezeigt ist. Die Längserstreckung kann auch als anderer winkelabhängiger Parameter ausgedrückt werden. With a notch of constant width in the radial direction and the depth profile drawn in FIG. 3b, this results in a notch cross-sectional area F which has the profile shown in FIG. 3c. With a linear course of the notch bottom 16 , there is a continuous increase in the notch cross-sectional area, as shown by graph A in FIG. 3c. With an exponentially increasing depth of the notch 10 , the exponential increase in the cross-sectional area of the notch 10 shown with the graph B results in FIG. 3c. FIG. 3c proceeds from the fact that the depth of the notch 10 is greater than zero also in the head region. 3c is plotted over the longitudinal extent of the notch 10 according to FIG. 3c. The longitudinal extent can be expressed as an angle φ or as a circumferential distance s. Given the angular velocity between the cylinder drum and the control plate, this can also be expressed as time t, as shown in FIG. 3c. The longitudinal extent can also be expressed as another angle-dependent parameter.

Wie in Fig. 4 schematisch gezeigt, werden die Kerben 10 vorteilhafterweise mit einem Fingerfräser in die Steuerfläche 2 der Steuerplatte 1 gefräst. Dabei wird zunächst der Fingerfräser 17 in die gewünschte Ausrichtung relativ zur Steuerplatte 1 gebracht. Insbesondere wird er derart schräg angestellt, dass er senkrecht zur gewölbten Steuerfläche 2 steht, d. h. seine Längsachse durch den Krümmungsmittelpunkt 13 geht. Die Vorschubbewegung in Umfangsrichtung der Steuerplatte 1 wird vorteilhafterweise durch eine Drehbewegung der Steuerplatte 1 um ihre Achse 15 erzeugt, so dass der Fingerfräser 17 entlang dem Teilkreis, auf dem die Kerben 10 liegen sollen, relativ zur Steuerplatte 1 verfahren wird und dabei quasi eine Konusmantelfläche beschreibt. Um den zuvor beschriebenen Tiefenverlauf des Kerbenbodens 16 auszubilden, wird vorzugsweise der Fingerfräser 17 entlang seiner Längsachse zugestellt bzw. zurückgenommen, wie dies der Pfeil 18 in Fig. 4 symbolisiert. As shown schematically in FIG. 4, the notches 10 are advantageously milled into the control surface 2 of the control plate 1 using a finger cutter. First, the end mill 17 is brought into the desired orientation relative to the control plate 1 . In particular, it is tilted in such a way that it is perpendicular to the curved control surface 2 , ie its longitudinal axis passes through the center of curvature 13 . The feed movement in the circumferential direction of the control plate 1 is advantageously generated by a rotary movement of the control plate 1 about its axis 15 , so that the end mill 17 is moved relative to the control plate 1 along the pitch circle on which the notches 10 are to be located, thereby describing a conical outer surface , In order to form the previously described depth profile of the notch base 16 , the end mill 17 is preferably fed or withdrawn along its longitudinal axis, as symbolized by the arrow 18 in FIG. 4.

Claims

1. control plate for hydraulic motors or pumps of the axial piston type, with approximately kidney-shaped low-pressure and high-pressure control openings ( 3 , 4 , 5 ; 6 , 7 , 8 ) which are arranged around the control plate axis ( 15 ) at a distance from one another in the circumferential direction, notches ( 10 ) leading to a reversing surface ( 9 ) between the high pressure and the low pressure side into the respectively adjacent control opening ( 3 , 5 ; 6 , 8 ), characterized in that the notches ( 10 ) one to the respective control opening ( 3 , 5 ; 6 , 8 ) have continuously increasing cross-sectional area (F).

2. Control plate according to the preceding claim, wherein the cross-sectional area (F) is increasingly linear and / or exponential.

3. Control plate according to one of the preceding claims, wherein the notches ( 10 ) have a constant width (B) and a depth (T) continuously increasing towards the respective control opening ( 3 , 5 ; 6 , 8 ), a notch depth (T1) in the head or gate area of the notch is ≥0 and a notch depth (T2) in the foot or transition area of the notch towards the control opening is always greater than the notch depth (T1) in the head or gate area.

4. Control plate according to one of the preceding claims, wherein the depth (T) of the notches ( 10 ) increases linearly and / or exponentially towards the respective control opening.

5. Control plate according to one of the preceding claims, wherein the notches ( 10 ) are aligned substantially perpendicular to the respective control surface section of the control plate in which they are formed, in particular an axis () passing through the center of curvature ( 13 ) of the control surface ( 2 ). 19 ) have.

6. Control plate according to one of the preceding claims, wherein a plurality of kidney-shaped low-pressure control openings ( 3 , 4 , 5 ) and a plurality of kidney-shaped high-pressure control openings ( 6 , 7 , 8 ) are provided, with only the low-pressure or High-pressure control opening ( 3 , 5 ; 6 , 8 ) is provided with a notch ( 10 ).

7. A method for producing a control plate according to one of the preceding claims, wherein notches ( 10 ) are made in a control surface ( 9 ) between the high and low pressure side of the control plate, which notches in adjacent low pressure or high pressure control openings ( 3 , 5 ; 6 , 8 ) and have a cross-sectional area (F) increasing towards the respective control opening, characterized in that the notches ( 10 ) are milled into the control plate ( 1 ) by means of a finger cutter ( 17 ), with the respective control opening ( 3 , 5 ; 6 , 8 ) is continuously milled deeper.

8. The method according to the preceding claim, wherein the milling depth is linear and / or exponential to the feed movement of the end mill in Notch longitudinal direction is changed.

9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the milling cutter ( 17 ) for milling is aligned perpendicular to the control surface ( 2 ) in which the notch is to be milled, the control plate ( 1 ) is rotated about its axis during milling and Milling depth is adjusted by adjusting the end mill ( 17 ) in the direction of its longitudinal axis.