DE102007039142A1 - Hub extrusion machine, particularly swash plate machine, has two sectional areas that are merged at front side in virtual spherical diameter axis, and are attached to circular front surface of swash element in sealing manner - Google Patents

Hub extrusion machine, particularly swash plate machine, has two sectional areas that are merged at front side in virtual spherical diameter axis, and are attached to circular front surface of swash element in sealing manner Download PDF

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    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C3/00Rotary-piston machines or engines with non-parallel axes of movement of co-operating members
    • F01C3/06Rotary-piston machines or engines with non-parallel axes of movement of co-operating members the axes being arranged otherwise than at an angle of 90 degrees

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Abstract

The hub extrusion machine has a hub element (14) that is formed as a spherical sector with a spherical outer surface (15a), and is also formed with two plane sectional areas (15). The sectional areas are merged at a front side in a virtual spherical diameter axis (10). The sectional areas are attached to a circular front surface (12) of a swash element (9) in a sealing manner, such that one of the extrusion cavities (7,8) is formed in a spherical shaped inner chamber (2) of a housing (1) between each of the sectional areas of the hub element of the circular front surface of the swash element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubverdrängermaschine, insbesondere Taumelscheibenmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a stroke displacement machine, in particular Swashplate machine, according to the preamble of claim 1.

Derartige bekannte Hubverdrängermaschinen sind gekennzeichnet durch die Trennung eines Triebwerks von wenigstens einem Arbeitsraum oder Verdrängungsraum, dessen Hubvolumen mit wenigstens einem Hubelement oder Verdränger zyklisch verändert wird. Hierzu gehören insbesondere Taumelscheibenpumpen mit einer Taumelscheibe als Taumelelement, bei denen die zyklische Veränderung des Arbeitsraums bzw. Verdrängungsraums mit wenigstens einem längs bewegten Kolben erfolgt ( „Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau", 18. Auflage, Seiten H4 und H5 ). Infolge der Trennung des Triebwerks vom Förderraum sind die Hubverdrängermaschinen bezogen auf das Hubvolumen verhältnismäßig groß.Such known Hubverdrängermaschinen are characterized by the separation of an engine of at least one working space or displacement space whose stroke volume is cyclically changed with at least one lifting element or displacer. These include in particular swash plate pumps with a swash plate as a wobble element, in which the cyclic change of the working space or displacement space takes place with at least one longitudinally moving piston ( "Dubbel Taschenbuch für die Maschinenbau", 18th edition, pages H4 and H5 ). As a result of the separation of the engine from the delivery chamber Hubverdrängermaschinen are relatively large in relation to the displacement.

Letzterer Nachteil gilt auch für andere Kolbenmaschinen, in denen der Kolben bzw. Verdränger eine schwingende Drehbewegung ausführt, wobei die Umwandlung einer Drehbewegung in eine schwingende Drehbewegung mittels einer Kurbelschwinge erfolgt, die einen relativ großen Platzbedarf für die Bewegungsumwandlung hat ( Dubbel a. a. O. Seiten P1 und P2, insbesondere Abschnitt „Schwingende Verdränger" ).The latter disadvantage also applies to other reciprocating engines in which the piston or displacer performs a swinging rotational movement, wherein the conversion of a rotational movement into a swinging rotational movement takes place by means of a crank rocker, which has a relatively large space requirement for the motion conversion ( Dubbel aa O. Pages P1 and P2, in particular section "Oscillating displacer" ).

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hubverdrängermaschine zu schaffen, bei der das Verhältnis zwischen Hubvolumen und äußeren Abmessungen der Maschine verbessert ist.Of the The present invention is therefore based on the object, a Hubverdrängermaschine to create the ratio between displacement and outer dimensions of the machine improved is.

Diese Aufgabe wird durch eine Hubverdrängermaschine mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.These Task is performed by a hub displacement machine with the in Claim 1 specified features solved.

Demnach besteht eine wesentliche Merkmalskombination in einem als Kugelausschnitt geformten Hubelement in Verbindung mit einem Taumelelement, das nicht nur eine kontinuierliche Drehbewegung in eine oszillierende Bewegung des Hubelements bzw. Verdrängers umwandelt und umgekehrt, sondern das mit seiner kreisförmigen planen Stirnfläche selbst in Verbindung mit dem Hubelement und dem Innenraum des Gehäuses, welches das Taumelelement und das Hubelement aufnimmt, zwei Verdrängungsräume begrenzt, deren Hubvolumen sich gegenläufig zyklisch ändern. Das Hubelement, welches im wesentlichen als Kugelausschnitt mit zwei im wesentlichen ebenen Schnittflächen ausgebildet ist, die in einer virtuellen Kugeldurchmesserachse zusammengeführt sind, liegt unmittelbar an einer kreisförmigen Stirnfläche des Taumelelements dicht an. Die virtuelle Kugeldurchmesserachse ist diejenige einer fiktiven Kugel, aus der der Kugelausschnitt des Hubelements ausgeschnitten ist. Das Hubelement, welches mit seiner Kugelausschnittfläche ebenfalls innen an dem kugelförmigen Innenraum des Gehäuses beweglich, aber dicht anliegt, ist in dem Gehäuse um eine Querachse schwenkbar geführt, welche eine virtuelle Mittelachse der Welle, die über das Wellenende hinaus verlängert gedacht werden kann, unter 90° schneidet. Außerdem schneidet die Querachse die oben genannte virtuelle Kugeldurchmesserachse des Hubelements ebenfalls unter einem Winkel von 90°, wobei dieser Winkel in einer anderen Ebene liegt als der vorstehend genannte Winkel von 90°, den die virtuelle Mittelachse der Welle mit der Querachse des Hubelements einschließt. Die virtuelle Mittelachse der Welle und die virtuelle Kugeldurchmesserachse des Hubelements schneiden die Querachse – und zwar deren Mittelachse – in einem Punkt. Die Hubverdrängermaschine ist vervollständigt mit einer Schieber- oder Ventilsteuerung zwischen jeweils einem der Verdrängungsräume und einem Strömungsweg, die im Falle der Ausbildung der Hubverdrängermaschine als Arbeitsmaschine durch das Fluid in den Verdrängungsräumen selbst erfolgen kann oder im Falle der Ausbildung der Hubverdrängermaschine als Kraftmaschine von der drehenden Welle zwangsläufig erfolgt, um das Ein- und Ausströmen des Mediums in die Verdrängerräume zu steuern. Bei den vorgenannten Arbeitsmaschinen, die Verdichter sein können, bei denen die Kompressionsarbeit überwiegt, oder Pumpen, bei denen die Ausschubarbeit überwiegt, steuern Ventile den Zu- und Abfluss des Mediums in die Verdrängungsräumeventile selbsttätig durch die Druckdifferenz zwischen den Arbeitsräumen und dem äußeren Strömungsweg.Therefore There is an essential combination of features in a ball cutout shaped lifting element in conjunction with a swash element, the not just a continuous rotary motion into an oscillating one Movement of the lifting element or displacer converts and conversely, but with its circular flat face even in connection with the lifting element and the interior of the housing, which receives the wobble element and the lifting element, two displacement chambers limited, whose displacement change in opposite directions cyclically. The lifting element, which essentially as a ball cutout with two is formed essentially flat cut surfaces, which merged in a virtual ball diameter axis are located directly on a circular face the tumbling element close to. The virtual ball diameter axis is the one of a fictional sphere that makes up the sphere of the lifting element is cut out. The lifting element, which with its ball cut surface also inside the spherical one Interior of the housing is movable, but tight, is pivotally guided in the housing about a transverse axis, which is a virtual central axis of the wave passing over the Shaft end can be thought of as extended beyond 90 ° cuts. In addition, the transverse axis cuts the above-mentioned virtual ball diameter axis of the lifting element also at an angle of 90 °, this angle in a different plane than the above angle of 90 °, the virtual central axis of the wave with the Includes transverse axis of the lifting element. The virtual central axis the shaft and the virtual ball diameter axis of the lifting element Cut the transverse axis - and its central axis - in one Point. The displacement machine is completed with a slide or valve control between each one the displacement chambers and a flow path, in the case of the formation of the displacement displacement machine as Work machine by the fluid in the displacement chambers itself can be done or in the case of training the Hubverdrängermaschine as an engine of the rotating shaft inevitably takes place to the inflow and outflow of the medium in the Control displacement rooms. In the aforementioned Work machines that can be compressors where the compression work predominates, or pumps in which the ejection work predominates, valves control the supply and Outflow of the medium into the displacement evacuation valves automatically by the pressure difference between the work spaces and the outer flow path.

Bei der erfindungsgemäßen Hubverdrängermaschine entfallen somit axial bewegliche Kolben sowie Kraftübertragungselemente von der Taumelscheibe zu den Kolben.at the Hubverdrängermaschine invention thus accounts for axially movable piston and power transmission elements from the swash plate to the pistons.

In einer ersten Ausführungsform der Hubverdrängermaschine nach Anspruch 2 laufen die beiden ebenen Schnittflächen jeweils insgesamt in der virtuellen Kugeldurchmesserachse unter einem Winkel kleiner 180° zusammen. Die mit diesen Schnittflächen begrenzten Verdrängerräume können bei dieser Konfiguration für einen gegebenen Hub minimiert werden, wodurch im Betrieb der Hubverdrängermaschine ein guter Austausch des durch die Verdrängerräume verdrängten Fluid erreicht werden kann.In a first embodiment of Hubverdrängermaschine According to claim 2, the two flat cut surfaces run each in total in the virtual ball diameter axis below an angle smaller than 180 ° together. The with these cut surfaces limited displacement rooms can at minimize this configuration for a given stroke, whereby in the operation of Hubverdrängerkaschine a good Exchange of displaced by the displacement rooms Fluid can be achieved.

In einer zweiten Ausführungsform der Hubverdrängermaschine nach Anspruch 3 verlaufen hingegen die beiden im wesentlichen ebenen Schnittflächen zueinander parallel, so dass sie eine scheibenförmige Kugelschicht als Kugelausschnitt begrenzen. Ein der virtuellen Kugeldurchmesserachse benachbarter Abschnitt der Kugelschicht ist dabei zu der virtuellen Kugeldurchmesserachse verjüngt, so dass die kreisförmige Stirnfläche des in der virtuellen Kugeldurchmesserachse anliegenden Taumelelements nicht klemmen kann. Das scheibenförmige Hubelement ist masseärmer als dasjenige der ersten Ausführungsform und kann gegebenenfalls einfacher hergestellt werden.In a second embodiment of the Hubverdrängermaschine according to claim 3, however, the two substantially flat cut surfaces extend parallel to each other, so that they define a disc-shaped spherical layer as a spherical cutout. One of the virtual ball diameter axis adjacent portion of the spherical layer is to the vir Tual ball diameter axis tapers, so that the circular end face of the voltage applied in the virtual ball diameter axis wobble element can not clamp. The disc-shaped lifting element is lower mass than that of the first embodiment and can optionally be made easier.

Vorteilhafte Ausbildungen der Hubverdrängermaschine sind in den Ansprüchen 4–22 angegeben.advantageous Embodiments of the Hubverdrängermaschine are in the claims 4-22.

In beiden voranstehenden Ausführungsformen der Hubverdrängermaschine kann das Taumelelement gemäß Anspruch 4 im wesentlichen als Halbkugel ausgebildet sein, deren Durchmesser gleich dem Kugeldurchmesser des Hubelements ist. Dabei bildet eine Schnittfläche der Halbkugel die plane kreisförmige Stirnfläche des Taumelelements, welches besonders stabil ist, ohne einen wesentlich größeren Innenraum des Gehäuses der Hubverdrängermaschine zu erfordern als eine Taumelscheibe.In both previous embodiments of Hubverdrängermaschine the tumbling element according to claim 4 substantially be designed as a hemisphere whose diameter is equal to the ball diameter of the lifting element is. It forms a sectional area of the Hemisphere the plane circular face of the Tumbling element, which is particularly stable, without a much larger Interior of the housing of the displacement displacement machine to require as a swash plate.

Hingegen ist bei einer Ausbildung des Taumelelements als Taumelscheibe das Taumelelement verhältnismäßig massearm. Die Abdichtung zu dem Innenraum des Gehäuses kann bei einer Taumelscheibe entlang deren kreisförmigen Rand erfolgen, während bei einer Ausbildung des Taumelelements als Halbkugel die gesamte Halbkugelfläche zur Abdichtung beitragen kann.On the other hand is in a formation of the tumbling element as a swash plate the Tumble element relatively low mass. The seal to the interior of the housing can at a Swashplate carried along the circular edge while in an embodiment of the tumbling element as a hemisphere the entire Hemisphere surface can contribute to the sealing.

Um die oszillierende Bewegung des Hubelements um die Querachse zu gewährleisten, weist gemäß Anspruch 5 das Hubelement insbesondere der ersten Ausführungsform der Hubverdrängermaschine einen Führungsschlitz auf, der radial zu dem Mittelpunkt der Kugel verläuft, aus der der Kugelausschnitt virtuell ausgeschnitten ist. In den Führungsschlitz ragt ein zu dem Gehäuse fest angeordnetes Führungselement hinein, welches in der gleichen Ebene wie die virtuelle Mittelachse der Welle liegt. Das Hubelement ist damit zu der Welle zentriert.Around to ensure the oscillating movement of the lifting element about the transverse axis, has according to claim 5, the lifting element in particular the first embodiment of Hubverdrängermaschine a guide slot which is radial to the center the sphere runs out of which the sphere cut out virtually is cut out. In the guide slot protrudes the housing fixedly arranged guide element into it, which is in the same plane as the virtual central axis the wave lies. The lifting element is thus centered to the shaft.

Gemäß Anspruch 6 ist das Führungselement besonders zweckmäßig als Führungsstange ausgebildet, die mit der Querachse in Verbindung steht. Bei der ersten Ausführungsform ist dies eine feste Verbindung, bei der zweiten Ausführungsform eine Drehverbindung bzw. ein Lager der Querachse.According to claim 6, the guide element is particularly useful designed as a guide rod, with the transverse axis in Connection stands. This is in the first embodiment a fixed connection, in the second embodiment a rotary joint or a bearing of the transverse axis.

Gemäß Anspruch 7 kann die Führungsstange der ersten Ausführungsform weiter vorteilhaft mit der Querachse einstückig fertigungsgünstig und stabil ausgebildet sein.According to claim 7, the guide rod of the first embodiment further advantageous with the transverse axis in one piece production-friendly and be formed stable.

Gemäß Anspruch 8 ist insbesondere bei der ersten Ausführungsform das Hubelement zur einfachen Montage in einer Meridianebene des Kugelausschnitts mittig geteilt, so dass das Hubelement aus zwei spiegelbildlich zur Meridianebene symmetrischen Hälften besteht. Die beiden Hälften können dabei mit der gleichen Form hergestellt werden.According to claim 8 is in particular in the first embodiment, the lifting element for easy installation in a meridian plane of the spherical section divided in the middle, so that the lifting element of two mirror images to the meridian plane symmetrical halves exists. The two Halves can be made with the same shape become.

Letzteres gilt auch, wenn insbesondere in der ersten Ausführungsform der Hubverdrängermaschine das Hubelement gemäß Anspruch 9 im Zentrum der Kugeldurchmesserachse, in der die Schnittflächen des Kugelausschnitts zusammengeführt sind, ein kugelförmiger Wulst angeordnet ist, der die Querachse aufnimmt und damit insbesondere ein Lager der Querachse bildet. Um die dichte Anlage des Hubelements an dem Taumelelement zu ermöglichen und das Taumelelement zusätzlich zu der Welle zu lagern, weist das Taumelelement eine den kugelförmigen Wulst aufnehmende Aussparung auf, in der der Wulst dicht und beweglich anliegt.The latter also applies, in particular in the first embodiment the Hubverdrängermaschine the lifting element according to claim 9 in the center of the ball diameter axis, in which the cut surfaces of the spherical section are merged, a spherical one Bead is arranged, which receives the transverse axis and thus in particular forms a bearing of the transverse axis. To the dense system of the lifting element to allow the swash element and the swash element in addition to the shaft store, has the swash element a recess receiving the spherical bead, in which the bead is tight and movable.

Zumindest Teile des kugelförmigen Wulstes können aus dem Hubelement ausgeformt sein, und zwar so, dass eine virtuelle Durchmesserachse des kugelförmigen Wulstes in der virtuellen Kugeldurchmesserachse des Hubelements liegt. Der innen hohle Wulst kann nach Anspruch 11 auch einen Abschnitt des Führungselements einschließen, an dem die Querachse des Taumelelements angeordnet ist. Der Hohlraum des Wulstes kann sich dabei glatt an den Führungsschlitz in dem Taumelelement anschließen.At least Parts of the spherical bead can from the Hubelement be formed, in such a way that a virtual diameter axis of the spherical bead in the virtual ball diameter axis the lifting element is located. The inside hollow bead can according to claim 11 also include a portion of the guide member, where the transverse axis of the tumbling element is arranged. The cavity The bead can be smooth on the guide slot in the tumbling element.

Insbesondere bei der zweiten Ausführungsform der Hubverdrängermaschine ist es aber fertigungsgünstig, kugelabschnittsförmige Wulstelemente aus den Führungselementen auszuformen, und zwar die jeweils außen liegenden Wulstelemente.Especially in the second embodiment of Hubverdrängermaschine But it is production-favorable, spherical section-shaped To form bead elements from the guide elements, and indeed the respective outer bead elements.

Die Kugelform des Wulstes wird weiter zweckmäßig gemäß Anspruch 15 dadurch ergänzt, dass an dem Hubelement eine scheibenförmige abgerundete Wulstzunge angeordnet ist, die von der virtuellen Kugeldurchmesserachse des Hubelements absteht und zwischen den kugelabschnittsförmigen Wulstelementen an den Führungselementen schwenkbeweglich eingeschoben ist.The Ball shape of the bead is further expedient according to claim 15 supplemented by the fact that on the lifting element a disc-shaped rounded bead tongue is arranged by the virtual ball diameter axis the lifting element protrudes and between the spherical segment-shaped bead elements slidably inserted on the guide elements is.

Vorteilhaft ist gemäß Anspruch 16 der Hub der Verdrängungsräume durch einen Neigungswinkel der Stirnfläche des Taumelelements zu der Mittelachse der Welle bzw. zu einer zu der Mittelachse senkrecht orientierten virtuellen Ebene einstellbar.Advantageous is according to claim 16, the stroke of the displacement chambers by an inclination angle of the end face of the wobble element to the central axis of the shaft or to one of the central axis perpendicular oriented virtual level adjustable.

Gemäß Anspruch 17 ist die weiter oben erwähnte Schieber- oder Ventilanordnung zur Steuerung im Falle einer Ausbildung der Hubverdrängermaschi ne als Kraftmaschine mit deren Welle gekoppelt, von der auch die mechanische Arbeit abgenommen werden kann.According to claim 17 is the above-mentioned slide valve assembly for control in the case of training Hubverdrängermaschi ne coupled as an engine with the shaft, from which also the mechanical Work can be taken off.

Im Falle der Ausbildung der Hubverdrängermaschine als Kompressor oder Pumpe steht hingegen die Welle gemäß Anspruch 18 mit einem äußeren Antriebselement in Antriebsverbindung.In the case of the design of the Hubverdrängermaschine as a compressor or pump, however, is the shaft according to claim 18 with a äuße Ren drive element in drive connection.

Die Ansprüche 19–22 beinhalten die oben erwähnten Ausbildungen der Hubverdrängermaschine als Hydropumpe oder Hydromotor, aber auch als Verbrennungsmotor, insbesondere als Vier-Takt-Motor nach dem Otto-Prinzip.The Claims 19-22 include those mentioned above Formations of the displacement displacement machine as a hydraulic pump or Hydromotor, but also as an internal combustion engine, especially as a four-stroke engine after the Otto principle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung mit sieben Figuren beschrieben, woraus sich weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben können. Es zeigen:embodiments The invention will be described below with reference to a drawing with seven Figures described, from which further details of the invention can result. Show it:

1 eine erste Ausführungsform einer Hubverdrängermaschine in schaubildlicher, vereinfachter Darstellung mit einem horizontal geschnittenen Gehäuseblock, dessen oberer Teil entfernt ist, 1 a first embodiment of a Hubverdrängermaschine in perspective, simplified representation with a horizontally cut housing block, the upper part is removed,

2 die Hubverdrängermaschine gemäß 1, jedoch mit um 90° weiter gedrehter Welle und Taumelelement, 2 the stroke displacement machine according to 1 , but with rotated by 90 ° further shaft and wobble element,

3 das Taumelelement mit Welle sowie das zu dem Taumelelement wie in dem nicht dargestellten Gehäuseblock angeordnete Hubelement in freigestellter Darstellung, 3 the wobble element with shaft as well as the lifting element arranged to the wobble element as in the housing block, not shown, in an exaggerated representation,

4 den unteren Teil des Gehäuseblocks gemäß 1 mit einer Hälfte des Hubelements, einer Querwelle zu dessen Lagerung und einer Führungsstange als Träger der Querachse, 4 the lower part of the housing block according to 1 with one half of the lifting element, a transverse shaft for its storage and a guide rod as a carrier of the transverse axis,

5 in der unteren Hälfte des Gehäuseblocks die an ihm angebrachte Führungsstange mit der Querachse bei entferntem Hubelement und Taumelelement, 5 in the lower half of the housing block, the guide rod attached to it with the transverse axis with the lifting element and wobble element removed,

6 eine zweite Ausführungsform der Hubverdrängermaschine in schaubildlicher, vereinfachter Darstellung ähnlich wie 1, mit einem horizontal geschnittenen Gehäuseblock, dessen oberer Teil entfernt ist, und 6 a second embodiment of the Hubverdrängermaschine in perspective, simplified representation similar to 1 , with a horizontally cut housing block whose upper part is removed, and

7 den unteren Teil des Gehäuseblocks gemäß 6 mit dem Hubelement der zweiten Ausführungsform, deren vollständige Führungsstangen und den vollständigen kugelförmigen Wulst. 7 the lower part of the housing block according to 6 with the lifting element of the second embodiment, the complete guide rods and the complete spherical bead.

Soweit in der zweiten Ausführungsform gleiche oder ähnliche Bestandteile vorgesehen sind wie in der ersten Ausführungsform, sind sie mit gleichen Bezugszahlen mit einem zusätzlichen Apostroph ' versehen.So far in the second embodiment, the same or similar Components are provided as in the first embodiment, they are with the same reference numbers with an additional one Apostrophe 'provided.

Die Hubverdrängermaschine zunächst der ersten Ausführungsform nach den 1, 2, 4 und 5 umfasst einen annähernd kubusförmigen Gehäuseblock 1, der horizontal geteilt sein kann und dessen untere Hälfte in den 1, 2, 4 und 5 gezeigt ist. In dem Gehäuseblock ist ein kugelförmiger Innenraum 2 ausgebildet. Er weist eine Ausnehmung 3 zur Durchführung und Lagerung einer Antriebswelle 4 sowie einen ersten Durchgang 5 und einen zweiten Durchgang 6 auf, die zu einem ersten Verdrängerraum 7 bzw. einem zweiten Verdrängerraum 8 in den kugelförmigen Innenraum 2 führen.The Hubverdrängermaschine first of the first embodiment according to the 1 . 2 . 4 and 5 includes an approximately cuboid housing block 1 which can be divided horizontally and whose lower half in the 1 . 2 . 4 and 5 is shown. In the housing block is a spherical interior 2 educated. He has a recess 3 for the implementation and storage of a drive shaft 4 as well as a first pass 5 and a second pass 6 on, leading to a first displacement room 7 or a second displacer space 8th in the spherical interior 2 to lead.

Die Antriebswelle 4 ist mit einem als Halbkugel ausgebildeten Taumelelement 9 fest verbunden. Der Durchmesser des Taumelelements 9 ist praktisch gleich dem Durchmesser des Innenraums 2, so dass das Taumelelement 9 in dem Innenraum dicht anliegt, jedoch in diesem gleitbeweglich gedreht werden kann. Wie aus 1 ersichtlich ist die Halbkugel zu einer virtuellen, in 1 vertikalen Kugeldurchmesserachse 10 einer fiktiven Kugel, aus der das Taumelelement 9 ausgeschnitten gedacht ist, und zu einer virtuellen Mittelachse 11 der Welle schief angeordnet. In 1 ist ein komplementärer Neigungswinkel β eingezeichnet, der zwischen einer planen kreisförmigen Stirnfläche 12 des Taumelelements 9 und einer virtuellen Mittelachse der Querachse 13 eingeschlossen ist. Die Schiefstellung des Taumelelements 9 bzw. deren Stirnfläche 12 ist bevorzugt durch nicht dargestellte Mittel wie eine Gewindestange einstellbar.The drive shaft 4 is with a trained as a hemisphere wobble element 9 firmly connected. The diameter of the tumbling element 9 is practically equal to the diameter of the interior 2 so that the wobble element 9 in the interior tightly rests, but can be rotated in this slidable. How out 1 The hemisphere is visible in a virtual, in 1 vertical ball diameter axis 10 a fictional sphere from which the tumbling element 9 is thought to cut out, and to a virtual central axis 11 the shaft is wrong. In 1 is a complementary inclination angle β located between a flat circular face 12 of the tumbling element 9 and a virtual central axis of the transverse axis 13 is included. The misalignment of the tumbling element 9 or their end face 12 is preferably adjustable by means not shown, such as a threaded rod.

Wesentlicher Bestandteil der Hubverdrängermaschine ist außer dem kugelförmigen Innenraum 2 des Gehäuseblocks, der das Taumelelement 9 aufnimmt, ein mit dem Taumelelement 9 zusammenwirkendes Hubelement 14, das in den 13 gezeigt ist. 4 stellt eine Hälfte 14a des Hubelements 14 dar, woraus sich die innere Formgebung des Hubelements am besten ergibt.Essential component of the displacement displacement machine is besides the spherical interior 2 the housing block, which is the tumbling element 9 receives one with the wobble element 9 cooperating lifting element 14 that in the 1 - 3 is shown. 4 make a half 14a of the lifting element 14 represents, from which the inner shape of the lifting element best results.

Wie ersichtlich, ist das Hubelement 14 als Kugelausschnitt mit zwei an einer Stirnseite, die als solche nicht bezeichnet ist und in den 1 und 2 an der Stirnfläche 12 des Taumelelements 9 anliegt, zusammenlaufenden ebenen Schnittflächen ausgebildet, von denen die Schnittfläche 15 in den 1 und 2 sichtbar ist. Die zweite Schnittfläche befindet sich auf der zu der genannten Schnittfläche 15 gegenüberliegenden Seite des Hubelements 14 und ist durch dessen kugelausschnittsförmige bzw. sphärische Außenfläche 15a verdeckt. Die erste Schnittfläche 15 und die zweite Schnittfläche schließen an der genannten Stirnseite einen Winkel kleiner als 180° ein und laufen an der Stirnseite zu Kantenabschnitten 16a, 16b zusammen. Somit ist die genannte Stirnseite des Hubelements durch die Kantenabschnitte 16, 16b gebildet.As can be seen, the lifting element 14 as a spherical cutout with two on one end face, which is not designated as such and in the 1 and 2 at the frontal area 12 of the tumbling element 9 abutting, converging flat cut surfaces are formed, of which the cut surface 15 in the 1 and 2 is visible. The second cut surface is on the to the mentioned cut surface 15 opposite side of the lifting element 14 and is by its spherical-shaped or spherical outer surface 15a covered. The first cut surface 15 and the second cut surface enclose an angle smaller than 180 ° on said end face and run at the end face to edge portions 16a . 16b together. Thus, said end face of the lifting element is through the edge portions 16 . 16b educated.

Das Hubelement 14 ist aus zwei um eine Meridianebene symmetrische Hälften fest zusammengesetzt, von denen eine Hälfte 14a in 4 dargestellt ist, so dass die normalerweise durch die andere Hälfte verdeckte Innenseite der Hälfte 14a erkennbar ist. Die Hälfte 14a und die zweite Hälfte weisen eine innere sektorförmige Ausnehmung auf, die zusammen einen Führungsschlitz 17 bilden. Der Führungsschlitz nimmt eine Führungsstange 18 auf, deren äußeres Ende an dem Gehäuseblock 1 befestigt ist und deren inneres Ende eine Querachse 19 trägt, deren virtuelle Mittelachse 13 weiter oben erwähnt wurde. Die Querachse 19 ist so angeordnet, dass deren virtuelle Mittelachse 13 die Kugeldurchmesserachse 10 an der Stirnseite des Taumelelements 9, in der die Kantenabschnitte 16a, 16b des Hubelements liegen, schneidet. (In der in 1 dargestellten ungeschwenkten Stellung des Taumelelements 9 steht die Kugeldurchmesserachse 10 senkrecht.)The lifting element 14 is composed of two symmetrical halves around a meridian plane, one half of which is composed 14a in 4 is shown, so that the usually half hidden by the other half inside 14a recognizable is. The half 14a and the second half have an inner sector-shaped recess which together form a guide slot 17 form. The guide slot takes a guide rod 18 on, the outer end of the housing block 1 is fixed and the inner end of a transverse axis 19 carries, whose virtual central axis 13 mentioned above. The transverse axis 19 is arranged so that its virtual central axis 13 the ball diameter axis 10 on the front side of the tumbling element 9 in which the edge sections 16a . 16b lie of the lifting element, cuts. (In the in 1 illustrated unshaken position of the tumbling element 9 stands the ball diameter axis 10 perpendicular.)

Zwischen den Kantenabschnitten 16a, 16b des Hubelements 14 ist dieses mit einem kugelförmigen Wulst 20 ausgeformt, von dem eine Hälfte in 4 mit 20a bezeichnet ist. Der kugelförmige Wulst 20 und ein nicht bezeichnetes inneres Ende der Führungsstange 18 nimmt die Querachse 19 auf und bildet ein Lager an der Querachse 19, um welches das Hubelement 14 schwenkbar ist, soweit dies das anliegende Taumelelement gestattet bzw. verursacht. Somit ist die Schwenkbarkeit des Hubelements 14 in der senkrechten nicht bezeichneten Ebene, in der die Stirnseite bzw. die Kantenabschnitte 16a, 16b des Hubelements 14 liegt bzw. liegen, durch die Querachse 19 und die Führungsstange 18 gewährleistet.Between the edge sections 16a . 16b of the lifting element 14 this is with a globular bead 20 formed, of which one half in 4 With 20a is designated. The spherical bead 20 and an unspecified inner end of the guide bar 18 takes the transverse axis 19 and forms a bearing on the transverse axis 19 around which the lifting element 14 is pivotable, as far as the adjacent tumbling element permits or causes. Thus, the pivotability of the lifting element 14 in the vertical not designated plane in which the front side or the edge portions 16a . 16b of the lifting element 14 lies or lie, through the transverse axis 19 and the guide rod 18 guaranteed.

Der kugelförmige Wulst 20 ragt in eine entsprechend geformte kugelförmige Aussparung 21 in der Stirnseite 12 des Taumelelements 9, in der sie ein Lager an einer von der Ausnehmung 3 in dem Gehäuseblock 1 entfernten Stelle des Taumelelements 9 bildet.The spherical bead 20 protrudes into a correspondingly shaped spherical recess 21 in the front side 12 of the tumbling element 9 in which she has a bearing on one of the recess 3 in the housing block 1 remote location of the tumble element 9 forms.

Die Hubverdrängermaschine kann so montiert werden, dass nach Herstellung der beschriebenen einzelnen Elemente die Führungsstange 18 mit der Querachse 19 zwischen der ersten Hälfte 14a des Hubelements und einer zweiten spiegelbildlich gleichen Hälfte eingesetzt wird, wonach die beiden Hälften miteinander verbunden werden können. Sodann können das Hubelement 14 mit der Querachse 19 und der Führungsstange 18 sowie das Taumelelement 9 zusammen in eine Hälfte des Gehäuseblocks 1 eingelegt werden. Die Antriebswelle 4 kann dabei bereits mit dem Taumelelement 9 verbunden sein. Anschließend kann der Gehäuseblock 1 mit dessen oberer Hälfte verschlossen werden und ein äußeres Ende der Führungsstange 18 mit dem Gehäuseblock 1 fest verbunden werden.The Hubverdrängermaschine can be mounted so that after production of the described individual elements, the guide rod 18 with the transverse axis 19 between the first half 14a the lifting element and a second mirror-image same half is used, after which the two halves can be connected together. Then, the lifting element 14 with the transverse axis 19 and the guide rod 18 and the tumbling element 9 together in one half of the housing block 1 be inserted. The drive shaft 4 can already with the tumbling element 9 be connected. Subsequently, the housing block 1 closed with the upper half and an outer end of the guide rod 18 with the housing block 1 firmly connected.

Im montierten Zustand der Hubverdrängermaschine werden der erste Verdrängerraum 7 und der zweite Verdrängerraum 8 zwischen je einer der Schnittflächen, z. B. 15, des Hubelements 14, der Stirnfläche 12 des Taumelelements 9 und der kugelförmigen Innenwand des Gehäuseblocks 1 gebildet.In the assembled state of Hubverdrängermaschine be the first displacement 7 and the second displacement room 8th between each one of the cut surfaces, z. B. 15 , the lifting element 14 , the frontal area 12 of the tumbling element 9 and the spherical inner wall of the housing block 1 educated.

Die zweite Ausführungsform der Hubverdrängermaschine nach den 6 und 7 umfasst, wie die erste Ausführungsform, einen horizontal geteilten Gehäuseblock 1', dessen untere Hälfte in den 6 und 7 dargestellt ist. Der Gehäuseblock weist somit wiederum einen kugelförmigen Innenraum 2', eine Ausnehmung 3' zur Durchführung und Lagerung einer Antriebswelle 4' sowie einen ersten Durchgang 5' und einen zweiten Durchgang 6' auf, die zu einem ersten Verdrängerraum 7' und einem zweiten Verdrängerraum 8' führen. Wie in der ersten Ausführungsform ist mit der Antriebswelle 4' ein als Halbkugel ausgebildetes Taumelelement 9' fest verbunden, so dass eine Stirnfläche 12' des Taumelelements gegenüber einer virtuellen Mittelachse 11' der Welle 4' schief steht.The second embodiment of Hubverdrängermaschine after the 6 and 7 includes, as the first embodiment, a horizontally split housing block 1' whose lower half in the 6 and 7 is shown. The housing block thus again has a spherical interior 2 ' , a recess 3 ' for the implementation and storage of a drive shaft 4 ' as well as a first pass 5 ' and a second pass 6 ' on, leading to a first displacement room 7 ' and a second displacement room 8th' to lead. As in the first embodiment, with the drive shaft 4 ' a trained as a hemisphere tumbling element 9 ' firmly connected, leaving an end face 12 ' of the wobble element with respect to a virtual central axis 11 ' the wave 4 ' is wrong.

Unterschiedlich gegenüber der ersten Ausführungsform sind bei der zweiten Ausführungsform die beiden im wesentlichen ebenen Schnittflächen des Taumelelements, von denen die sichtbare erste Schnittfläche mit 15' bezeichnet ist, die zueinander parallel verlaufen und eine ebene Kugelschicht als Kugelausschnitt aus einer virtuellen Kugel begrenzen. Diese Kugelschicht ist bevorzugt verhältnismäßig dünn. Um insbesondere bei einer dickeren Kugelschicht die Verdrängerräume 6', 7' gegeneinander dicht abzutrennen, verjüngt sich die Kugelschicht in einem der virtuellen Durchmesserachse 10' benachbarten Abschnitt zu der virtuellen Kugeldurchmesserachse 10', welche eine stirnseitige Kante bzw. zwei Kantenabschnitte bilden kann, die an der Stirnfläche 12' des Taumelelements 9' anliegt. Weiterhin liegt die rückseitige sphärische Außenfläche 15a' des Hubelements 14' an dem kugelförmigen Innenraum 2' des Gehäuseblocks 1' an, womit der erste Verdrängerraum 7' und der zweite Verdrängerraum 8' gegeneinander abgedichtet sind.Different from the first embodiment, in the second embodiment, the two substantially flat cut surfaces of the swash element, of which the visible first cut surface with 15 ' is designated, which run parallel to each other and limit a planar spherical layer as a spherical cutout of a virtual sphere. This spherical layer is preferably relatively thin. In particular, with a thicker ball layer, the displacement chambers 6 ' . 7 ' tightly separated from each other, the spherical layer tapers in one of the virtual diameter axis 10 ' adjacent section to the virtual ball diameter axis 10 ' , which can form an end edge or two edge portions, which at the end face 12 ' of the tumbling element 9 ' is applied. Furthermore, the rear spherical outer surface is located 15a ' of the lifting element 14 ' at the spherical interior 2 ' of the housing block 1' on, bringing the first displacement 7 ' and the second displacement room 8th' sealed against each other.

Aus dem Hubelement 14' ist weiterhin eine Wulstzunge 23 ausgeformt, die annähernd als eine halbe Kugelscheibe ausgebildet ist und mittig in der virtuellen Kugeldurchmesserachse 10' an der Stirnseite des Hubelements angeordnet ist. Aus dem Zentrum des Hubelements 14' und der Wulstzunge 23 an der virtuellen Kugeldurchmesserachse 10' ragen weiterhin beidseitig quer zu der virtuellen Kugeldurchmesserachse 10' Stummel einer Querachse 19' heraus, deren virtuelle Mittelachse mit 13' bezeichnet ist. Um die Querachse 19' kann das Hubelement 14' wiederum geschwenkt werden, soweit dies das anliegende Taumelelement 9' gestattet bzw. verursacht. Das Hubelement 14' ist an seinen beiden Schnittflächen, z. B. 15', durch mindestens je ein Führungselement 24 bzw. 25 geführt, welches mit dem Gehäuseblock 1' in fester Verbindung steht. Insbesondere kann, wie in 6 angedeutet, das Führungselement in der Trennebene des Gehäuseblocks 1' geteilt sein, so dass in 6 nur der untere Teil 24a des Führungsele ments 24 dargestellt ist. Die Führungselemente 24, 25 und deren Teile, z. B. 24a, sind wiederum stangenförmig ausgebildet. Insbesondere können die Teile, z. B. 24a, der Führungselemente 24, 25 mit der unteren Hälfte des Gehäuseblocks 1' bzw. deren nicht dargestellten oberen Hälfte einstückig ausgeformt sein.From the lifting element 14 ' is still a bead tongue 23 shaped, which is formed approximately as a half spherical disk and centered in the virtual ball diameter axis 10 ' is arranged on the front side of the lifting element. From the center of the lifting element 14 ' and the bead tongue 23 at the virtual ball diameter axis 10 ' continue to protrude on both sides transversely to the virtual ball diameter axis 10 ' Stub of a transverse axis 19 ' out, whose virtual central axis with 13 ' is designated. Around the transverse axis 19 ' can the lifting element 14 ' be pivoted again, as far as the adjacent swash element 9 ' allowed or caused. The lifting element 14 ' is at its two cut surfaces, z. B. 15 ' , by at least one guide element 24 respectively. 25 led, which with the housing block 1' is in firm connection. In particular, as in 6 indicated, the guide element in the parting plane of the housing block 1' be shared, so in 6 only the lower part 24a of the management element 24 is shown. The guides ELEMENTS 24 . 25 and their parts, for. B. 24a , in turn, are rod-shaped. In particular, the parts, for. B. 24a , the guiding elements 24 . 25 with the lower half of the housing block 1' or whose upper half, not shown, be integrally formed.

Insgesamt ist aus jedem der Führungselemente 24, 25 ein kugelabschnittsförmiges Wulstelement 26 bzw. 27 ausgeformt, und zwar so, dass die Wulstelemente 26, 27 beidseitig die Wulstzunge 23 im eingesetzten Zustand des Hubelements 14' einschließen und gemeinsam den im wesentlichen kugelförmigen Wulst bilden, der in den 6 und 7 nicht bezeichnet ist. Der annähernd kugelförmige Wulst wird, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, von einer Aussparung 21' in dem Taumelelement 9' dreh- und schwenkbeweglich aufgenommen.Overall, each of the guide elements 24 . 25 a spherical segment-shaped bead element 26 respectively. 27 formed, in such a way that the bead elements 26 . 27 on both sides the bead tongue 23 in the inserted state of the lifting element 14 ' and together form the substantially spherical bead, which in the 6 and 7 not designated. The approximately spherical bead is, as in the first embodiment, of a recess 21 ' in the tumbling element 9 ' rotatably and pivotally received.

Der Betrieb der Hubverdrängermaschine wird nachfolgend im Blick auf das erste Ausführungsbeispiel erläutert:
Zum Betrieb der Hubverdrängermaschine als Hydropumpe wird die Antriebswelle 4 z. B. in Richtung des Pfeils 22 angetrieben, wodurch die Stirnfläche 12 des Taumelelements 9 das mit den Kantenabschnitten 16a, 16b anliegende Hubelement 14 um die Querachse 13 schwenkt. Dadurch verändern sich die Volumen der Verdrängerräume 7, 8 zyklisch gegenläufig. Aus den zu- und abnehmenden Volumina der Verdrängerräume resultieren entsprechende Druckänderungen als Überdruck oder Unterdruck, die die nicht dargestellte Schieber- oder Ventilanordnung an den Durchgängen 5 und 6 zu einer pulsierenden Pumpwirkung in jeweils gleichbleibender Richtung in jedem der Durchgänge 5, 6 umgesetzt werden können.
The operation of the stroke displacement machine will be explained below with reference to the first embodiment:
To operate the Hubverdrängermaschine as a hydraulic pump, the drive shaft 4 z. B. in the direction of the arrow 22 driven, reducing the frontal area 12 of the tumbling element 9 that with the edge sections 16a . 16b adjacent lifting element 14 around the transverse axis 13 swings. This changes the volume of the displacement chambers 7 . 8th cyclically in opposite directions. From the increasing and decreasing volumes of Verdrängerräume corresponding pressure changes result as overpressure or negative pressure, which is not shown slide or valve assembly at the passages 5 and 6 to a pulsating pump action in the same direction in each of the passes 5 . 6 can be implemented.

Durch die mit der Welle 4 gekoppelte Steuerung der Schieber- und Ventilanordnung kann die dargestellte Hubverdrängermaschine aber auch als Hydromotor wirken, in dem den Verdrängerräumen 7, 8 gegenläufig abwechselnd unter Druck stehendes Fluid zugeführt wird bzw. Fluid aus den Verdrängerräumen 7, 8 abgeleitet wird.By the one with the wave 4 coupled control of the slide and valve assembly, the Hubverdrängermaschine shown but also act as a hydraulic motor, in which the displacement 7 . 8th in opposite directions alternately pressurized fluid is supplied or fluid from the Verdrängerräumen 7 . 8th is derived.

Die Hubverdrängermaschine lässt sich aber auch mit einer erweiterten mit der Welle gekoppelten Schieber- und Ventilanordnung zu einem Verbrennungsmotor, insbesondere einem Viertaktmotor nach dem Ottoprinzip, weiterbilden, wozu Zündmittel mit den Verdrängerräumen 7, 8 in Verbindung stehen und die Durchgänge 5, 6 sowie ggf. weitere Durchgänge mit Kraftstoffluftgemisch beaufschlagt werden bzw. Verbrennungsgas ableiten.The Hubverdrängermaschine but can also with an extended coupled with the shaft slide and valve assembly to an internal combustion engine, in particular a four-stroke engine according to the Otto principle, further, including ignition means with the displacement chambers 7 . 8th communicate and the passages 5 . 6 and possibly further passages are acted upon with fuel-air mixture or divert combustion gas.

Die zweite Ausführungsform der Hubverdrängermaschine funktioniert wie die erste Ausführungsform, wobei die Stirnseite des Hubelements 14' in der virtuellen Kugeldurchmesserachse 10' an der Stirnfläche 12' des Taumelelements 9' anliegt und sich zyklisch gegenläufig ändernde Volumen der Verdrängerräume 7', 8' einstellen, wenn sich das Taumelelement 9' dreht und das Hubelement 14' um seine Querachse 13' schwenkt. Der sich dabei einstellende Hub ist der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform, jedoch verbleibt in jedem Verdrängerraum 7', 8' ein größeres unverändertes Volumen, welches durch das Hubelement 14' nicht eingenommen wird.The second embodiment of the Hubverdrängermaschine works like the first embodiment, wherein the end face of the lifting element 14 ' in the virtual sphere diameter axis 10 ' at the frontal area 12 ' of the tumbling element 9 ' is present and cyclically oppositely changing volume of the displacement rooms 7 ' . 8th' adjust when the wobble element 9 ' turns and the lifting element 14 ' around its transverse axis 13 ' swings. The thereby adjusting stroke is the same as in the first embodiment, but remains in each displacer 7 ' . 8th' a larger unaltered volume, which by the lifting element 14 ' not taken.

Je nach Ausbildung der Steuerung einer nicht dargestellten Ventilanordnung oder Schieberanordnung kann auch die zweite Ausführungsform als Hydropumpe oder als Hydromotor wirken.ever after the formation of the control of a valve arrangement, not shown or slider assembly may also be the second embodiment act as a hydraulic pump or as a hydraulic motor.

1, 1'1, 1'
Gehäuseblockhousing block
2, 2'2, 2 '
Innenrauminner space
3, 3'3, 3 '
Ausnehmungrecess
4, 4'4, 4 '
Wellewave
5, 5'5, 5 '
erster Durchgangfirst passage
6, 6'6 6 '
zweiter Durchgangsecond passage
7, 7'7, 7 '
erster Verdrängerraumfirst displacer
8, 8'8th, 8th'
zweiter Verdrängerraumsecond displacer
9, 9'9 9 '
Taumelelementwobbler
10, 10'10 10 '
virtuelle Kugeldurchmesserachse an der Stirnseite des Hubelements 14, 14' virtual ball diameter axis on the front side of the lifting element 14 . 14 '
11, 11'11 11 '
virtuelle Mittelachse der Wellevirtual Central axis of the shaft
12, 12'12 12 '
Stirnflächeface
13, 13'13 13 '
virtuelle Mittelachse der Querachsevirtual Central axis of the transverse axis
14, 14'14 14 '
Hubelementlifting
14a14a
Hälfte des Hubelementshalf of the lifting element
15, 15'15 15 '
erste Schnittflächefirst section
15a, 15a'15a, 15a '
sphärische Außenflächespherical outer surface
16a16a
Kantenabschnittedge portion
16b16b
Kantenabschnittedge portion
1717
Führungsschlitzguide slot
1818
Führungsstangeguide rod
19, 19'19 19 '
Querachsetransverse axis
20, 20'20 20 '
kugelförmiger Wulstspherical bead
20a20a
Hälfte des Wulsteshalf of the bead
21, 21'21 21 '
Aussparungrecess
2222
Pfeilarrow
2323
WulstzungeWulstzunge
2424
Führungselementguide element
24a24a
Teil von 24 part of 24
2525
Führungselementguide element
2626
Wulstelementbead member
2727
Wulstelementbead member

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - „Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau", 18. Auflage, Seiten H4 und H5 [0002] - "Dubbel Taschenbuch für die Maschinenbau", 18th edition, pages H4 and H5 [0002]
  • - Dubbel a. a. O. Seiten P1 und P2, insbesondere Abschnitt „Schwingende Verdränger" [0003] - Dubbel loc. Cit., Pages P1 and P2, in particular section "Oscillating displacers" [0003]

Claims (22)

Hubverdrängermaschine, insbesondere Taumelscheibenmaschine mit einem auf einer Welle (4, 4') angeordneten Taumelelement (9, 9') mit einer planen kreisförmigen Stirnfläche (12, 12'), die in einem Gehäuse (1, 1') mit wenigstens einem zwei Verdrängungsräume (7, 7', 8, 8') begrenzenden oszillierenden Hubelement (14, 14') in Eingriff steht, sowie mit einer Schieber- oder Ventilsteuerung zwischen jeweils einem der Verdrängungsräume (7, 7', 8, 8') und einem Strömungsweg, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (14, 14') als Kugelausschnitt mit einer sphärischen Außenfläche (15a, 15a') ausgebildet ist sowie mit zwei im wesentlichen ebenen Schnittflächen (15, 15') ausgebildet ist, die an einer Stirnseite in einer virtuellen Kugeldurchmesserachse (10, 10') zusammengeführt sind und in der virtuellen Kugeldurchmesserachse an der kreisförmigen Stirnfläche (12, 12') des Taumelelements (9, 9') dicht anliegen, dergestalt, dass zwischen je einer der Schnittflächen (15, 15') des Hubelements (14, 14') und der Stirnfläche (12, 12') des Taumelelements (9, 9') einer der Verdrängungsräume (7, 7', 8, 8') in einem im wesentlichen kugelförmigen Innenraum (2, 2') des Gehäuses (1, 1') gebildet ist, welches das Taumelelement (9, 9') und das Hubelement (14, 14') beweglich dicht aufnimmt, und dass das Hubelement (14, 14') in dem Gehäuse (1, 1') um eine Querachse (19, 19') schwenkbar geführt ist, deren virtuelle Mittelachse (13, 13') eine virtuelle Mittelachse (11, 11') der Welle (4, 4') unter 90° schneidet und die die virtuelle Mittelachse (11, 11') der Welle (4, 4') schneidende virtuelle Kugeldurchmesserachse (10) des Hubelements unter 90° schneidet.Hubverdrängermaschine, in particular swashplate machine with a on a shaft ( 4 . 4 ' ) arranged tumbling element ( 9 . 9 ' ) with a flat circular face ( 12 . 12 ' ) housed in a housing ( 1 . 1' ) with at least one two displacement chambers ( 7 . 7 ' . 8th . 8th' ) limiting oscillating lifting element ( 14 . 14 ' ) is engaged, and with a slide or valve control between each one of the displacement chambers ( 7 . 7 ' . 8th . 8th' ) and a flow path , characterized in that the lifting element ( 14 . 14 ' ) as a spherical cutout with a spherical outer surface ( 15a . 15a ' ) is formed and with two substantially flat cut surfaces ( 15 . 15 ' ) is formed, which at one end face in a virtual ball diameter ( 10 . 10 ' ) are brought together and in the virtual ball diameter axis at the circular end face ( 12 . 12 ' ) of the tumbling element ( 9 . 9 ' ) tightly, in such a way that between each one of the cut surfaces ( 15 . 15 ' ) of the lifting element ( 14 . 14 ' ) and the face ( 12 . 12 ' ) of the tumbling element ( 9 . 9 ' ) one of the repressive spaces ( 7 . 7 ' . 8th . 8th' ) in a substantially spherical interior ( 2 . 2 ' ) of the housing ( 1 . 1' ) is formed, which the tumbling element ( 9 . 9 ' ) and the lifting element ( 14 . 14 ' ) movably receives, and that the lifting element ( 14 . 14 ' ) in the housing ( 1 . 1' ) about a transverse axis ( 19 . 19 ' ) is pivotally guided whose virtual central axis ( 13 . 13 ' ) a virtual central axis ( 11 . 11 ' ) the wave ( 4 . 4 ' ) intersects at 90 ° and the virtual central axis ( 11 . 11 ' ) the wave ( 4 . 4 ' ) intersecting virtual sphere diameter axis ( 10 ) of the lifting element intersects at 90 °. Hubverdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden im wesentlichen ebenen Schnittflächen (15) des Hubelements (14) jeweils insgesamt in deren stirnseitiger virtuellen Kugeldurchmesserachse (10) unter einem Winkel kleiner als 180° zusammenlaufen.Hubverdrängermaschine according to claim 1, characterized in that the two substantially flat cut surfaces ( 15 ) of the lifting element ( 14 ) in each case in their frontal virtual ball diameter axis ( 10 ) converge at an angle smaller than 180 °. Hubverdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden im wesentlichen ebenen Schnittflächen (15') zueinander parallel verlaufen und eine Kugelschicht als Kugelausschnitt begrenzen und dass sich die Kugelschicht in einem der virtuellen Kugeldurchmesserachse (10') benachbarten Abschnitt zu der virtuellen Kugeldurchmesserachse (10') verjüngt.Hubverdrängermaschine according to claim 1, characterized in that the two substantially flat cut surfaces ( 15 ' ) parallel to each other and bound a spherical layer as a spherical cutout and that the spherical layer in one of the virtual ball diameter ( 10 ' ) adjacent section to the virtual ball diameter axis ( 10 ' ) rejuvenated. Hubverdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Taumelelement (9, 9') im wesentlichen als Halbkugel ausgebildet ist, deren Durchmesser gleich dem Kugeldurchmesser des Hubelements (14, 14') ist.Hubverdrängermaschine according to any one of claims 1-3, characterized in that the wobble element ( 9 . 9 ' ) is formed substantially as a hemisphere whose diameter is equal to the ball diameter of the lifting element ( 14 . 14 ' ). Hubverdrängermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Führungselement (z. B. 25), insbesondere eine Führungsstange (18), die an dem Gehäuse (1, 1') fest angeordnet ist und mit der Querachse (19, 19') in Verbindung steht.Stroke displacement machine according to one of the preceding claims, characterized by a guide element (eg. 25 ), in particular a guide rod ( 18 ) attached to the housing ( 1 . 1' ) is fixed and with the transverse axis ( 19 . 19 ' ). Hubverdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (14) einen Führungsschlitz (17) aufweist, der rechtwinklig zu der Querachse (19) und radial zu dem Zentrum der Kugel verläuft, aus der der Kugelausschnitt ausgeschnitten ist, und dass in den Führungsschlitz (17) das Führungselement bzw. die Führungsstange (18) hineinragt, welches bzw. welche in der gleichen Ebene liegt wie die virtuelle Mittelachse (11) der Welle (4).Hubverdrängermaschine according to any one of claims 1-4, characterized in that the lifting element ( 14 ) a guide slot ( 17 ), which is perpendicular to the transverse axis ( 19 ) and radially to the center of the ball, from which the ball cutout is cut, and that in the guide slot ( 17 ) the guide element or the guide rod ( 18 ), which lies in the same plane as the virtual central axis ( 11 ) the wave ( 4 ). Hubverdrängermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstange (18) mit der Querachse (19) einstückig ausgebildet ist.Hubverdrängerkaschine according to claim 6, characterized in that the guide rod ( 18 ) with the transverse axis ( 19 ) is integrally formed. Hubverdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1, 3–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (14) in einer Meridianebene mittig geteilt ist.Hubverdrängermaschine according to any one of claims 1, 3-7, characterized in that the lifting element ( 14 ) is divided centrally in a meridian plane. Hubverdrängermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrum der virtuellen Kugeldurchmesserachse (10, 10') des Hubelements (14, 14'), in der die Schnittflächen (15, 15') zusammengeführt sind, ein kugelförmiger Wulst (20, 20') angeordnet ist, der innen hohl ist und die Querachse (19, 19') einschließt, und dass das Taumelelement (9, 9') eine den kugelförmigen Wulst (20, 20') aufnehmende Aussparung (21, 21') aufweist, die den Wulst (20, 20') dicht anliegend, jedoch gegenüber dem Wulst (20, 20') beweglich aufnimmt.Hubverdrängermaschine according to any one of the preceding claims, characterized in that in the center of the virtual ball diameter ( 10 . 10 ' ) of the lifting element ( 14 . 14 ' ), in which the cut surfaces ( 15 . 15 ' ), a spherical bead ( 20 . 20 ' ) is arranged, which is hollow inside and the transverse axis ( 19 . 19 ' ) and that the tumbling element ( 9 . 9 ' ) one the spherical bead ( 20 . 20 ' ) receiving recess ( 21 . 21 ' ) having the bead ( 20 . 20 ' ) close fitting, but opposite the bead ( 20 . 20 ' ) movably. Hubverdrängermaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile des kugelförmigen Wulstes (20') aus dem Hubelement (14') ausgeformt sind.Hubverdrängermaschine according to claim 9, characterized in that at least parts of the spherical bead ( 20 ' ) from the lifting element ( 14 ' ) are formed. Hubverdrängermaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der innen hohle Wulst (20) einen Abschnitt des Führungselements einschließt, an dem die Querachse (19) angeordnet ist.Hubverdrängermaschine according to claim 10, characterized in that the inside hollow bead ( 20 ) includes a portion of the guide element on which the transverse axis ( 19 ) is arranged. Hubverdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (14') zwischen zwei parallelen Führungselementen (24, 25) um die Querachse (19') schwenkbar geführt ist, und dass die Führungselemente (24, 25) an dem Gehäuse (1') fest angeordnet sind, dergestalt, dass sie symmetrisch beidseitig der virtuellen Mittelachse (11) der Welle (4) ausgerichtet sind.Hubverdrängermaschine according to any one of claims 1, 3 and 4, characterized in that the lifting element ( 14 ' ) between two parallel guide elements ( 24 . 25 ) about the transverse axis ( 19 ' ) is pivotally guided, and that the guide elements ( 24 . 25 ) on the housing ( 1' ) are arranged such that they are symmetrical on both sides of the virtual central axis ( 11 ) the wave ( 4 ) are aligned. Hubverdrängermaschine nach den Ansprüchen 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querachse (13') fest an dem Hubelement (14') angeordnet ist und dass je ein Lager der Querachse (13') aus je einem kugelabschnittsförmigen Wulstelement (26, 27) ausgeformt ist, welches jeweils an einem Ende jedes der Führungselemente (24, 25) angeordnet ist.Hubverdrängermaschine according Ansprü 9 and 12, characterized in that the transverse axis ( 13 ' ) fixed to the lifting element ( 14 ' ) is arranged and that each a bearing of the transverse axis ( 13 ' ) each consist of a spherical segment-shaped bead element ( 26 . 27 ) is formed, which in each case at one end of each of the guide elements ( 24 . 25 ) is arranged. Hubverdrängermaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelabschnittsförmigen Wulstelemente (26, 27) aus den Führungselementen (24, 25) ausgeformt sind.Hubverdrängermaschine according to claim 13, characterized in that the spherical segment-shaped bead elements ( 26 . 27 ) from the guiding elements ( 24 . 25 ) are formed. Hubverdrängermaschine nach Anspruch 10 und einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Hubelement (14') eine scheibenförmige, abgerundete Wulstzunge (23) angeordnet ist, die von der virtuellen Kugeldurchmesserachse (10') des Hubelements (14') absteht und zwischen den kugelabschnittsförmigen Wulstelementen (26, 27) schwenkbeweglich eingeschlossen ist.Hubverdrängerkaschine according to claim 10 and any one of claims 13 and 14, characterized in that on the lifting element ( 14 ' ) a disk-shaped, rounded bead tongue ( 23 ), which depends on the virtual ball diameter axis ( 10 ' ) of the lifting element ( 14 ' ) protrudes and between the spherical segment-shaped bead elements ( 26 . 27 ) is pivotally enclosed. Hubverdrängermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Verdrängungsräume (7, 7', 8, 8') durch einen Neigungswinkel der Stirnfläche (12, 12') des Taumelelements (9, 9') zu der Mittelachse der Welle einstellbar ist.Hubverdrängermaschine according to any one of the preceding claims, characterized in that the stroke of the displacement chambers ( 7 . 7 ' . 8th . 8th' ) by an angle of inclination of the end face ( 12 . 12 ' ) of the tumbling element ( 9 . 9 ' ) is adjustable to the central axis of the shaft. Hubverdrängermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber- oder Ventilanordnung zu deren Steuerung mit der der Welle (4, 4') in Antriebsverbindung steht.Hubverdrängermaschine according to any one of the preceding claims, characterized in that the slide or valve arrangement for the control thereof with the shaft ( 4 . 4 ' ) is in drive connection. Hubverdrängermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (4, 4') mit einem äußeren Antriebselement in Antriebsverbindung steht.Hubverdrängermaschine according to any one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 4 . 4 ' ) is in drive connection with an external drive element. Hubverdrängermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Hydropumpe ausgebildet ist.Hubverdrängermaschine according to one of the preceding Claims, characterized in that they serve as a hydraulic pump is trained. Hubverdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–17, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Hydromotor ausgebildet ist.Hubverdrängermaschine according to any one of claims 1-17, characterized in that it is designed as a hydraulic motor is. Hubverdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–17, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Verbrennungsmotor ausgebildet ist.Hubverdrängermaschine according to any one of claims 1-17, characterized in that they are used as internal combustion engine is trained. Hubverdrängermaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie als 4-Takt-Motor nach dem Otto-Prinzip ausgebildet ist.Hubverdrängermaschine according to claim 21, characterized characterized in that it as a 4-stroke engine according to the Otto principle is trained.
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Title
"Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau", 18. Auflage, Seiten H4 und H5
Dubbel a. a. O. Seiten P1 und P2, insbesondere Abschnitt "Schwingende Verdränger"

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