Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Niederdruckventil, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Kolbenmaschine mit einem derartigen Ventil.The invention relates to a valve, in particular a low-pressure valve, according to the preamble of patent claim 1 and a piston engine with such a valve.
Bei Verdrängermaschinen, die beispielsweise als Radialkolben- oder als Axialkolbenmaschinen ausgeführt sein können, erfolgt die Steuerung des Zulaufs und des Ablaufs beziehungsweise der Verbindungen zum Hoch- und zum Niederdruck der einzelnen Zylinder-Kolben-Einheiten mechanisch. Im Falle einer Axialkolbenpumpe werden beispielsweise zwei Drucknieren eingesetzt, über die die Verbindungen zur Hochdruckseite und zur Niederdruckseite während eines gewissen Bereiches der Kreisbahn und somit während eines gewissen Hubabschnitts der Zylinder-Kolben-Einheiten öffnen. Bei Radialkolbenpumpen sind pro Zylinder-Kolben-Einheit ein mechanisches Hochdruck- und ein mechanisches Niederdruckventil vorgesehen. Das Hochdruckventil jeder Einheit beispielsweise öffnet immer bei Überschreiten eines gewissen aufgebauten Drucks im jeweiligen Zylinder, so dass das druckerhöhte Druckmittel zur Hochdruckseite der Pumpe abströmen kann.In displacement machines, which may be designed, for example, as radial piston or as axial piston machines, the control of the inlet and the outlet or the connections to the high and low pressure of the individual cylinder-piston units takes place mechanically. In the case of an axial piston pump, for example, two pressure kidneys are used, via which the connections to the high-pressure side and to the low-pressure side open during a certain region of the circular path and thus during a certain stroke section of the cylinder-piston units. In the case of radial piston pumps, one mechanical high-pressure valve and one mechanical low-pressure valve are provided per cylinder-piston unit. The high-pressure valve of each unit, for example, always opens when a certain pressure built up in the respective cylinder is exceeded, so that the pressure-increased pressure medium can flow to the high-pressure side of the pump.
Die Druckschrift WO 2008/012558 A2 offenbart ventilgesteuerte Verdrängermaschinen, die digital verstellbar sind. Hierbei sind jeder Zylinder-Kolben-Einheit ein elektrisch betätigtes Niederdruckventil und ein elektrisch betätigtes Hochdruckventil zugeordnet.The publication WO 2008/012558 A2 discloses valve controlled positive displacement machines that are digitally adjustable. In this case, each cylinder-piston unit is associated with an electrically operated low-pressure valve and an electrically operated high-pressure valve.
Damit sind die Einheiten getrennt im Pumpenmodus, Motormodus und in einem so genannten Idle-Modus ansteuerbar. Durch den Idle-Modus können einzelne Einheiten durch dauerhaftes Öffnen des Niederdruckventils und durch dauerhaftes Schließen des Hochdruckventils deaktiviert beziehungsweise kraftlos geschaltet werden. So kann der Volumenstrom beziehungsweise die Drehzahl der Verdrängermaschine reduziert werden.Thus, the units can be controlled separately in pump mode, motor mode and in a so-called idle mode. Through the idle mode, individual units can be deactivated or powerless by permanently opening the low-pressure valve and by permanently closing the high-pressure valve. Thus, the volume flow or the rotational speed of the positive displacement machine can be reduced.
Die Druckschrift EP 2 187 104 B1 zeigt eine digital verstellbare Radialkolbenmaschine mit sechs Zylinder-Kolben-Einheiten, die in einer Radialebene angeordnet sind, wobei sich Kolben der Zylinder-Kolben-Einheiten an einer Exzenterwelle abstützen. Jeder der sechs Zylinder-Kolben-Einheiten sind ein aktiv steuerbares Niederdruckventil und ein passiv steuerbares Hochdruckventil zugeordnet. Die Ventile sind in einem gemeinsamen einstückigen Gehäuse eingesetzt. Das Niederdruckventil ist als Sitzventil ausgebildet und hat einen Ventilteller der einstückig mit einem Führungsstößel ausgebildet ist. Mit dem Ventilteller, dem ein Ventilsitz beziehungsweise Tellersitz zugeordnet ist, kann eine Druckmittelverbindung zwischen einem Niederdruckanschluss und einem Arbeitsraum der jeweiligen Zylinder-Kolben-Einheit gesteuert werden. Zum Betätigen des Niederdruckventils und zum Absetzen des Ventiltellers auf dem Ventilsitz ist ein elektromagnetischer Aktuator vorgesehen. Mit einer Ventilfeder wird der Führungsstößel zusammen mit dem Ventilteller in einer Richtung weg vom Ventilsitz, somit in eine Öffnungsrichtung, mit einer Federkraft beaufschlagt. In einer unbetätigten Stellung wird der Ventilteller durch die Federkraft der Ventilfeder in seiner Öffnungsstellung gehalten.The publication EP 2 187 104 B1 shows a digitally adjustable radial piston machine with six cylinder-piston units, which are arranged in a radial plane, with pistons of the cylinder-piston units are supported on an eccentric shaft. Each of the six cylinder-piston units are assigned an actively controllable low-pressure valve and a passively controllable high-pressure valve. The valves are used in a common one-piece housing. The low-pressure valve is designed as a seat valve and has a valve disk which is formed integrally with a guide tappet. With the valve plate, which is associated with a valve seat or plate seat, a pressure medium connection between a low-pressure port and a working space of the respective cylinder-piston unit can be controlled. For actuating the low-pressure valve and for settling the valve disk on the valve seat, an electromagnetic actuator is provided. With a valve spring of the guide plunger is applied together with the valve disc in a direction away from the valve seat, thus in an opening direction, with a spring force. In an unactuated position, the valve disk is held in its open position by the spring force of the valve spring.
Im Einsatz des Niederdruckventils wirken nachteilig bei einer Druckmittelströmung eines Druckmittels durch das geöffnete Niederdruckventil Kräfte auf den Ventilteller in Richtung des Ventilsitzes. Um ein Zuziehen des Niederdruckventils aufgrund dieser Kräfte zu vermeiden, bei dem sich der Ventilteller in einem unbetätigten Zustand des Aktuators in Richtung des Ventilsitzes bewegen würde, ist die Ventilfeder vergleichsweise stark ausgebildet, um den Ventilstößel zusammen mit dem Ventilteller mit einer vergleichsweise großen Federkraft in Öffnungsrichtung zu beaufschlagen. Der Einsatz einer vergleichsweise starken Ventilfeder führt wiederum nachteilig zu einem vergleichsweise großen Bauraumbedarf der Ventilfeder in dem Niederdruckventil. Ferner sind große Kräfte zum Betätigen des Niederdruckventils über den elektromagnetischen Aktuator entgegen der Federkraft notwendig.In the use of the low-pressure valve act disadvantageous in a pressure fluid flow of a pressure medium through the open low-pressure valve forces on the valve disk in the direction of the valve seat. In order to avoid closing the low-pressure valve due to these forces, in which the valve disk would move in an unactuated state of the actuator in the direction of the valve seat, the valve spring is comparatively strong, to the valve stem together with the valve plate with a comparatively large spring force in the opening direction to act on. The use of a comparatively strong valve spring in turn leads disadvantageously to a comparatively large space requirement of the valve spring in the low-pressure valve. Furthermore, large forces are necessary for actuating the low-pressure valve via the electromagnetic actuator against the spring force.
In der DE 10 2007 030 831 A1 ist eine Verdrängermaschine offenbart, die ebenfalls Niederdruckventile in Form von Sitzventilen aufweist. Das Niederdruckventil hat hierbei einen Ventilteller mit einer konischen Außenmantelfläche, die zum Schließen des Niederdruckventils an einem konisch ausgebildeten Ventilsitz anliegen kann. Der Ventilteller ist an einem Führungsstößel befestigt, über den er durch einen elektromagnetischen Aktuator betätigbar und in seine Schließstellung bringbar ist. Über eine Ventilfeder wird der Führungsstößel zusammen mit dem Ventilteller in einer Öffnungsrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt. Zusätzlich zur Federkraft wirkt auf den Führungsstößel eine Magnetkraft eines Permanentmagneten in Öffnungsrichtung, wenn der Ventilteller sich in einer Öffnungsposition befindet. Die Ventilfeder kann somit vergleichsweise schwach mit einer geringen Größe ausgestaltet sein und somit einen geringen Bauraumbedarf aufweisen.In the DE 10 2007 030 831 A1 discloses a positive displacement machine, which also has low pressure valves in the form of poppet valves. The low-pressure valve in this case has a valve disk with a conical outer circumferential surface, which may rest against the closing of the low-pressure valve to a conical valve seat. The valve disk is attached to a guide tappet, via which it can be actuated by an electromagnetic actuator and brought into its closed position. Via a valve spring, the guide tappet is acted upon together with the valve disk in an opening direction with a spring force. In addition to the spring force acts on the guide plunger, a magnetic force of a permanent magnet in the opening direction when the valve disc is in an open position. The valve spring can thus be designed comparatively weak with a small size and thus have a low space requirement.
Nachteilig an dieser Lösung ist die vorrichtungstechnisch aufwendige Ausgestaltung des Niederdruckventils mit dem Permanentmagneten.A disadvantage of this solution is the device-technically complex design of the low-pressure valve with the permanent magnet.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ventil, insbesondere ein Niederdruckventil, zu schaffen, das vorrichtungstechnisch einfach und kompakt ausgestaltet ist und bei dem ein Ventilteller bei unbetätigtem Aktuator sicher in seiner Öffnungsstellung verbleibt. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenmaschine zu schaffen, die vorrichtungstechnisch einfach und kompakt ausgestaltet ist.In contrast, the invention has for its object to provide a valve, in particular a low-pressure valve, which is designed device-simple and compact and in which a valve disc with unactuated actuator safely remains in its open position. Furthermore lies the The invention has for its object to provide a piston engine, which is designed device-simple and compact.
Die Aufgabe wird hinsichtlich des Ventils gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Kolbenmaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst.The object is achieved with regard to the valve according to the features of patent claim 1 and with regard to the piston engine according to the features of patent claim 11.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.
Erfindungsgemäß hat ein Ventil, insbesondere ein Niederdruckventil, für eine digital verstellbare Kolbenmaschine, einen einen Ventilteller aufweisenden Ventilkörper. Zum Trennen und Verbinden von Anschlüssen ist der Ventilteller dichtend auf einem Ventilsitz in einer Schließstellung absetzbar und von diesem in Richtung einer Öffnungsstellung aufhebbar. Über eine Ventilfeder ist der Ventilkörper in einer Abheberichtung des Ventiltellers vom Ventilsitz mit einer Federkraft beaufschlagt. Zum Verschieben des Ventilkörpers in die Gegenrichtung kann ein elektromagnetischer Aktuator vorgesehen sein. Zum Absenken eines statischen Drucks auf Seiten einer vom Ventilsitz wegweisenden Tellerfläche des Ventiltellers ist das hydro- oder aerodynamische Paradoxon ausgenutzt.According to the invention, a valve, in particular a low-pressure valve, for a digitally adjustable piston engine, has a valve body having a valve disk. For separating and connecting terminals, the valve disk is sealingly settable on a valve seat in a closed position and can be canceled by this in the direction of an open position. Via a valve spring, the valve body is acted upon by a spring force in a lifting direction of the valve disk from the valve seat. To move the valve body in the opposite direction, an electromagnetic actuator may be provided. To lower a static pressure on the part of a valve seat facing away from the plate surface of the valve disk, the hydro- or aerodynamic paradox is exploited.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass eine Druckmittelströmung eines Druckmittels, das das Niederdruckventil in einer Öffnungsstellung ihres Ventilkörpers durchströmt, ausgenutzt wird, um die in Abheberichtung auf den Ventilteller wirkende Federkraft zu unterstützen. Somit kann bauraumsparend eine vergleichsweise schwache Ventilfeder eingesetzt werden. Das hydrodynamische Paradoxon ist beispielsweise in dem Fachbuch „Hütte, Die Grundlagen der Ingenieurwissenschaften”, 31. Auflage, Abschnitt B90 erläutert.This solution has the advantage that a pressure fluid flow of a pressure medium, which flows through the low-pressure valve in an open position of its valve body, is utilized to assist the force acting in the lifting direction on the valve plate spring force. Thus, a space-saving, a comparatively weak valve spring can be used. The hydrodynamic paradox is explained, for example, in the textbook "Hütte, die Grundlagen der Ingenieurwissenschaften", 31st edition, section B90.
Zur Ausnutzung des Effekts des hydrodynamischen Paradoxons wird auf der vom Ventilsitz wegweisenden Tellerfläche des Ventiltellers beispielsweise eine Verengung geschaffen, damit an dieser Tellerfläche vorbeiströmendes Druckmittel einen geringen statischen Druck aufweist.To exploit the effect of the hydrodynamic paradox, for example, a constriction is created on the plate surface of the valve disk facing away from the valve seat so that pressure fluid flowing past this disk surface has a low static pressure.
Vorzugsweise ist ein Spalt zwischen einer vom Ventilsitz wegweisenden Tellerfläche des Ventiltellers und einer Wandungsfläche des Ventils vorgesehen. Dieser ist in einer Öffnungsposition des Ventiltellers, insbesondere in einer Endposition in Abheberichtung, derart breit, dass bei einer Durchströmung von Druckmittel durch diesen Spalt ein statischer Druck des Druckmittels verringert wird. Die Ausnutzung des hydro- oder aerodynamischen Paradoxons kann somit durch einen vorrichtungstechnisch einfach ausgestaltbaren Spalt ausgenutzt werden.Preferably, a gap is provided between a plate face of the valve seat facing away from the valve disk and a wall surface of the valve. This is so wide in an opening position of the valve disk, in particular in an end position in the lifting direction, that a static pressure of the pressure medium is reduced by a flow of pressure medium through this gap. The exploitation of the hydro- or aerodynamic paradox can thus be exploited by a device-technically easily configured gap.
Bevorzugterweise wird der Spalt von einem Tellerflächenabschnitt der Tellerfläche und einem Wandungsflächenabschnitt der Wandungsfläche begrenzt. Der Tellerflächenabschnitt und der Wandungsflächenabschnitt sind ringförmig und erstrecken sich jeweils etwa radial zur Abheberichtung. Wird der Spalt gleichmäßig von einem Druckmittel in der Öffnungsposition des Ventiltellers durchströmt, so führt die ringförmige Begrenzung des Spalts zu einer gleichmäßigen Entlastung des Ventiltellers.Preferably, the gap is bounded by a plate surface portion of the plate surface and a wall surface portion of the wall surface. The plate surface portion and the Wandungsflächenabschnitt are annular and each extending approximately radially to the lifting direction. If the gap is evenly flowed through by a pressure medium in the opening position of the valve disk, the annular boundary of the gap leads to a uniform relief of the valve disk.
Vorzugsweise ist der ringförmige Wandungsflächenabschnitt auf einem Strömungsleitelement ausgebildet. Dieses kann beispielsweise auch bei herkömmlichen Ventilen nachträglich eingesetzt werden, um bei diesen ebenfalls einen Spalt auszubilden.Preferably, the annular wall surface portion is formed on a flow guide. This can also be used subsequently, for example, in conventional valves to also form a gap in these.
Das Strömungsleitelement ist vorzugsweise einfach ringförmig ausgebildet und hat eine zum Wandungsflächenabschnitt führende Strömungsleitfläche. Diese schließt sich radial außen an den Wandungsflächenabschnitt an, umfasst diesen, ist kegelstumpf- oder rampenförmig ausgestaltet und verbreitert sich in einer Richtung weg vom Wandungsflächenabschnitt. Radial zum Ventilteller strömendes Druckmittel kann durch die Strömungsleitfläche hin zum Spalt vorteilhafterweise mit einem äußerst geringen Strömungswiderstand geführt werden.The flow-guiding element is preferably of simple annular design and has a flow-guiding surface leading to the wall surface section. This adjoins the wall surface section radially on the outside, comprises it, is configured in the shape of a truncated cone or ramp, and widens in a direction away from the wall surface section. Radial pressure medium flowing radially to the valve disk can advantageously be guided by the flow guide surface towards the gap with an extremely low flow resistance.
Der Ventilteller kann einen Ventilschließring aufweisen. An diesem ist zum einen die Tellerfläche ausgebildet und zum anderen eine zum Ventilsitz weisende ringförmige Dichtfläche, die sich etwa radial zur Abheberichtung erstreckt. Der Ventilschließring ist hierbei über ein vom Druckmittel durch- und/oder umströmbares Halteelement an einem Führungsstößel des Ventilkörpers befestigt. Bei dem Halteelement handelt es sich insbesondere um eine Blattfeder. Ein möglicher Spalt zwischen der Dichtfläche und einer Sitzfläche des Ventilsitzes ist durch die Ausgestaltung des Ventiltellers mit einem Ventilschließring in Radialrichtung vergleichsweise schmal, wodurch bei einer Durchströmung des Spalts durch das Druckmittel Auswirkungen eines hierdurch auftretenden hydro- oder aerodynamischen Paradoxons äußerst gering sind.The valve disk may have a valve closing ring. On the one hand, the disc surface is formed and on the other hand, a valve seat facing annular sealing surface which extends approximately radially to the lifting direction. The valve closing ring is in this case fastened to a guide tappet of the valve body via a holding element through which the pressure medium can flow and / or flow. The retaining element is in particular a leaf spring. A possible gap between the sealing surface and a seat surface of the valve seat is comparatively narrow due to the design of the valve disk with a valve closing ring in the radial direction, whereby at a flow through the gap by the pressure medium effects of a thereby occurring hydro- or aerodynamic paradox are extremely low.
In einer Schließstellung des Ventils sitzt die ringförmige Dichtfläche des Ventilschließrings an eine ringförmige Sitzfläche des Ventilsitzes auf. In die Sitzfläche kann ein Kanal, insbesondere ein Niederdruckkanal, münden, der bei Anlage des Ventilschließrings auf der Sitzfläche durch diesen dichtend verschlossen ist. Hierdurch kann vorteilhafterweise in abgehobenem Zustand des Ventiltellers Druckmittel von dem oder zu dem Kanal radial von außen und innen des Ventilschließrings her strömen, wodurch eine Breite des Spalts in Radialrichtung gesehen zwischen dem Ventilschließring und dem Ventilsitz sehr gering ist.In a closed position of the valve, the annular sealing surface of the valve closing ring is seated on an annular seat surface of the valve seat. In the seat, a channel, in particular a low-pressure channel, open, which is sealed when the valve closing ring on the seat by this. This can advantageously flow in the raised state of the valve disk pressure medium from or to the channel radially from the outside and inside of the valve closing ring ago, whereby seen a width of the gap in the radial direction between the valve closing ring and the valve seat is very low.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Strömungsleitelement mittig einen Kanal aufweisen, der von einer Innenwandungsfläche begrenzt ist, die sich ausgehend vom Wandungsflächenabschnitt in einer Richtung weg von diesem erstreckt. Der Kanal ist beispielsweise mit einem Arbeitsraum einer Zylinder-Kolben-Einheit der Kolbenmaschine verbunden. Druckmittel kann somit mit einem geringen Strömungswiderstand direkt vom Spalt zwischen dem Strömungsleitelement und dem Ventilschließring in den Kanal strömen oder von diesem her in den Spalt strömen.In a further embodiment of the invention, the flow guide may have centrally a channel which is bounded by an inner wall surface extending from the Wandungsflächenabschnitt in a direction away from this. The channel is connected, for example, to a working space of a cylinder-piston unit of the piston engine. Pressure medium can thus flow with a low flow resistance directly from the gap between the flow guide and the valve closing ring in the channel or flow from this forth into the gap.
Damit Druckmittel vom Halteelement des Ventilschließrings des Ventiltellers mit einem geringen Strömungswiderstand in den vom Strömungsleitelement begrenzten Kanal oder umgekehrt von dem Kanal zum Halteelement strömen kann, entspricht bevorzugterweise ein Innenradius des Wandungsflächenabschnitts des Strömungsleitelements im Wesentlichen einem Innenradius der vom Ventilsitz wegweisenden Tellerfläche des Ventiltellers.So that pressure medium can flow from the holding element of the valve closing ring of the valve disk with a low flow resistance into the channel delimited by the flow guide element or vice versa from the channel to the holding element, an inner radius of the wall surface section of the flow guide element preferably corresponds essentially to an inner radius of the disk surface of the valve disk facing away from the valve seat.
Mit Vorteil ist ein Außenradius des Wandungsflächenabschnitts etwa halb so groß wie ein Außenradius der vom Ventilsitz wegweisenden Tellerfläche des Ventiltellers, wodurch ein Druckmittel vom kegelstumpf- oder rampenförmigen Wandungsflächenabschnitt der Strömungsleitfläche und einem dem Wandungsflächenabschnitt gegenüberliegenden Abschnitt der Tellerfläche zum Spalt zwischen dem Ventilschließring und dem Strömungsleitelement geleitet wird.Advantageously, an outer radius of the Wandungsflächenabschnitts is about half as large as an outer radius of the valve seat pioneering disc surface of the valve disc, whereby a pressure medium from the truncated cone or ramp wall surface portion of the flow and a wall surface portion opposite portion of the disc surface to the gap between the valve closing ring and the flow directed becomes.
Erfindungsgemäß hat eine Kolbenmaschine, insbesondere eine digital verstellbare Radialkolbenmaschine, Zylinder-Kolben-Einheiten, denen jeweils ein Niederdruckventil und ein Hochdruckventil zugeordnet sind. Als Niederdruckventil ist vorteilhafterweise das erfindungsgemäße Ventil vorgesehen, wodurch die Kolbenmaschine aufgrund des vergleichsweise kompakt und vorrichtungstechnisch einfach ausgegestalteten Ventils, ebenfalls kompakt und vorrichtungstechnisch einfach ausgestaltet ist.According to the invention has a piston engine, in particular a digitally adjustable radial piston engine, cylinder-piston units, which are each associated with a low pressure valve and a high pressure valve. As a low-pressure valve, the valve according to the invention is advantageously provided, whereby the piston engine is also designed in a compact and device-technical simplicity due to the comparatively compact and device engineering simply designed valve.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.In the following, a preferred embodiment of the invention is explained in more detail with reference to schematic drawings.
Es zeigenShow it
1 eine hydraulische Radialkolbenmaschine in Ansicht längs der Achse und in einem Schnitt im Bereich eines erfindungsgemäßen Ventil, 1 a hydraulic radial piston machine in view along the axis and in a section in the region of a valve according to the invention,
2 in einer vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt der Radialkolbenmaschine im Bereich des erfindungsgemäßen Ventils, 2 in an enlarged view a detail of the radial piston machine in the region of the valve according to the invention,
3 in einem Schnitt einen Ventilblock der Radialkolbenmaschine mit dem erfindungsgemäßen Ventil, 3 in a section a valve block of the radial piston machine with the valve according to the invention,
4 einen Ausschnitt des Ventilblocks aus 3 im Bereich des erfindungsgemäßen Ventils und 4 a cutout of the valve block 3 in the range of the valve according to the invention and
5 in einer Draufsicht den Ventilblock aus 3. 5 in a plan view of the valve block 3 ,
Gemäß 1 ist eine Verdrängermaschine in Form einer Radialkolbenmaschine 1 gezeigt, die digital verstellbar ist. Eine derartige Radialkolbenmaschine 1 wird insbesondere im automotiven Bereich für Straßenfahrzeuge eingesetzt, die eine Hybridtechnik auf hydraulischer Basis aufweisen.According to 1 is a positive displacement machine in the form of a radial piston machine 1 shown, which is digitally adjustable. Such a radial piston machine 1 is used in particular in the automotive sector for road vehicles, which have a hybrid technology on a hydraulic basis.
Die Radialkolbenmaschine 1 hat ein ringförmiges Zentralteil 2, das in 1 durch den Ausbruch der Vorderansicht der Radialkolbenmaschine 1 ersichtlich ist. Das Zentralteil 2 umgreift eine Exzenterwelle 4, die sich im Wesentlichen koaxial zum Zentralteil 2 erstreckt. Die Exzenterwelle 4 weist vier Exzenter 6 bis 12 auf, die in Axialrichtung der Exzenterwelle 4 hintereinander angeordnet sind. An der Exzenterwelle 4 stützen sich über die Exzenter 6 bis 12 somit in vier Radialebenen Zylinder-Kolben-Einheiten ab, an denen in der 1 der Einfachheit halber nur eine einzige Zylinder-Kolben-Einheit 14 der ersten Radialebene – im Ausbruch – dargestellt ist, deren Kolben 16 sich am in der 1 vordersten Exzenter 6 abstützt. Die Exzenterwelle 4 hat an ihrem Endabschnitt eine Verzahnung 18 für eine Zahnwellenverbindung.The radial piston machine 1 has an annular central part 2 , this in 1 by the outbreak of the front view of the radial piston machine 1 is apparent. The central part 2 surrounds an eccentric shaft 4 which is substantially coaxial with the central part 2 extends. The eccentric shaft 4 has four eccentrics 6 to 12 on, in the axial direction of the eccentric shaft 4 arranged one behind the other. At the eccentric shaft 4 are supported by the eccentrics 6 to 12 Thus, in four radial planes from cylinder-piston units from where in the 1 for simplicity, only a single cylinder-piston unit 14 the first radial plane - in the outbreak - is shown, the piston 16 to be in the 1 foremost eccentric 6 supported. The eccentric shaft 4 has at its end a toothing 18 for a splined shaft connection.
Einer jeweiligen Zylinder-Kolben-Einheit 14 sind ein aktiv steuerbares Hochdruckventil 18, ein aktiv steuerbares erfindungsgemäßes Niederdruckventil 20 und ein passives Hochdruckventil 22 zugeordnet. Die aktiv steuerbaren Hoch- und Niederdruckventile 18 und 20 sind dabei jeweils in einem gemeinsamen Ventilblock 24 angeordnet, der am Zentralteil 2 befestigt ist.A respective cylinder-piston unit 14 are an actively controllable high pressure valve 18 , an actively controllable low-pressure valve according to the invention 20 and a passive high pressure valve 22 assigned. The actively controllable high and low pressure valves 18 and 20 are each in a common valve block 24 arranged at the central part 2 is attached.
In einer Radialebene der Radialkolbenmaschine 1 sind jeweils sechs Zylinder-Kolben-Einheiten 14 vorgesehen, womit somit insgesamt sechs Ventilblöcke 24 am Zentralteil 2 pro Radialebene angeordnet sind. In der 1 sind im Ausbruch die zum Ventilblock 24 benachbarten Ventilblöcke 26 und 28 abschnittsweise erkennbar. Die Zylinder-Kolben-Einheiten sind über die Hoch- und Niederdruckventile 18 und 20 zur Einstellung eines Volumenstroms der Radialkolbenmaschine 1 aktivierbar oder deaktivierbar.In a radial plane of the radial piston machine 1 are each six cylinder-piston units 14 provided, thus a total of six valve blocks 24 at the central part 2 are arranged per radial plane. In the 1 are in the outbreak that to the valve block 24 adjacent valve blocks 26 and 28 recognizable in sections. The cylinder-piston units are via the high and low pressure valves 18 and 20 for adjusting a volume flow of the radial piston machine 1 activatable or deactivatable.
Des Weiteren ist jeder Zylinder-Kolben-Einheit 14 einer Radialebene der Radialkolbenmaschine 1 ein sich in Axialrichtung erstreckender Hochdruckkanal 30 bis 40 zugeordnet, die im Zentralteil 2 in einer Radialebene gesehen jeweils zwischen zwei Zylinder-Kolben-Einheiten eingebracht sind. Somit ist gemäß der Anzahl der Zylinder-Kolben-Einheiten in einer Radialebene eine entsprechende Anzahl von auf einem Lochkreis gleichmäßig verteilten Hochdruckkanälen im Zentralteil 2 vorgesehen. Die in Axialrichtung hintereinander angeordneten Zylinder-Kolben-Einheiten der Radialebenen der Radialkolbenmaschine 1 sind dabei am jeweils gleichen Hochdruckkanal angeschlossen. Furthermore, each cylinder-piston unit 14 a radial plane of the radial piston machine 1 an axially extending high pressure passage 30 to 40 assigned in the central part 2 seen in a radial plane are each introduced between two cylinder-piston units. Thus, according to the number of cylinder-piston units in a radial plane, a corresponding number of evenly distributed on a bolt circle high-pressure channels in the central part 2 intended. The axially-successively arranged cylinder-piston units of the radial planes of the radial piston engine 1 are connected to the same high-pressure channel.
Das Zentralteil 2 ist zylindrisch ausgestaltet und hat eine im Querschnitt im Wesentlichen als gleichseitiges Sechseck ausgebildete Außenmantelfläche. Durch diese Ausgestaltung hat das Zentralteil 2 sechs Seitenflächen, auf denen jeweils vier Ventilblöcke 24 in Reihe hintereinander angeordnet sind.The central part 2 is cylindrical and has a cross section substantially as an equilateral hexagon formed outer surface. By this configuration, the central part 2 six side surfaces, on each of which four valve blocks 24 arranged in series one behind the other.
Gemäß 2 ist ein Ausschnitt der Radialkolbenmaschine 1 vergrößert dargestellt, der im Wesentlichen dem Bereich des Ausbruchs aus 1 entspricht. Im Folgenden wird die Ausgestaltung des Zentralteils 2 mit dem Ventilblock 24 beschrieben, wobei das Zentralteil 2 im Bereich der nicht dargestellten Ventilblöcke und die nicht dargestellten Ventilblöcke entsprechend ausgestaltet sind.According to 2 is a section of the radial piston machine 1 shown enlarged, which is essentially the area of the outbreak 1 equivalent. The following is the configuration of the central part 2 with the valve block 24 described, wherein the central part 2 in the region of the valve blocks, not shown, and the valve blocks, not shown, are designed accordingly.
Es ist erkennbar, dass sich die Zylinder-Kolben-Einheit 14 aus 1 nach außen an einer in eine Radialbohrung 55 des Zentralteils 2 eingeschraubten Buchse 56 abstützen kann. Der Kolben 16 wiederum stützt sich auf herkömmliche Weise an der Exzenterwelle 4 ab, siehe 1. Für die Abstützung der Zylinder-Kolben-Einheit 14 ist beispielsweise eine nicht dargestellte Feder vorgesehen, die den Kolben 16 gegen die Exzenterwelle 4 und einen Zylinder 58 aus 1 gegen die Buchse 56 spannt. Der Zylinder 58 aus 1 ist schwenkbar in der Buchse 56 gelagert, indem der Zylinder 58 eine im Querschnitt konvex ausgebildete Ringstirnfläche und die Buchse 56 eine im Querschnitt konkav ausgebildete Ringstirnfläche 62 aufweisen, wobei die Ringstirnflächen gleitend aneinander anliegen. Die Buchse 56 erstreckt sich etwa in Radialrichtung der Radialkolbenmaschine 1 gesehen, von außen des Zentralteils 2 her etwa bis zur Hälfte der Radialbohrung 55. Der Zylinder 58 aus 1 wiederum erstreckt sich in Radialrichtung gesehen etwa größtenteils in die Radialbohrung 55.It can be seen that the cylinder-piston unit 14 out 1 out to one in a radial bore 55 of the central part 2 screwed socket 56 can support. The piston 16 in turn, it is supported on the eccentric shaft in a conventional manner 4 off, see 1 , For the support of the cylinder-piston unit 14 For example, a spring, not shown, is provided which the piston 16 against the eccentric shaft 4 and a cylinder 58 out 1 against the socket 56 stressed. The cylinder 58 out 1 is pivotable in the socket 56 stored by the cylinder 58 a convexly shaped in cross-section annular face and the socket 56 a concave cross-section annular face 62 have, wherein the annular end faces abut each other slidably. The socket 56 extends approximately in the radial direction of the radial piston machine 1 seen from the outside of the central part 2 Approximately half of the radial bore 55 , The cylinder 58 out 1 In turn, as viewed in the radial direction extends approximately for the most part in the radial bore 55 ,
Die Buchse 56 taucht mit einem radial aus dem Zentralteil 2 auskragenden Buchsenbund 64 in eine in den Ventilblock 24 eingeschraubte als Strömungsleitelement 66 für das Niederdruckventil 20 ausgebildete Anschlussbuchse ein. Im Außenumfang des Buchsenbundes 64 der Buchse 56 ist eine Ringnut zur Aufnahme von Dichtmittel, insbesondere einem O-Dichtring, eingebracht. Die Buchse 56 dient neben der Abstützung der Zylinder-Kolben-Einheit 14 als Verbindungskanal zwischen dem Ventilblock 24 und einem von dem Zylinder 58 und dem Kolben 16 begrenzten Arbeitsraum 68, siehe 1.The socket 56 dives with a radial from the central part 2 cantilevered sleeve 64 in one in the valve block 24 screwed in as a flow guide 66 for the low pressure valve 20 trained connection socket. In the outer circumference of the Buchsenbundes 64 the socket 56 is an annular groove for receiving sealant, in particular an O-ring introduced. The socket 56 serves in addition to the support of the cylinder-piston unit 14 as a connecting channel between the valve block 24 and one of the cylinder 58 and the piston 16 limited work space 68 , please refer 1 ,
Die Radialbohrung 55 ist etwa in der Schnittebene der 2 gesehen mittig von der Seitenfläche 70 her in das Zentralteil 2 eingebracht. Etwa im Parallelabstand zur Radialbohrung 55 nach rechts in der 2 versetzt ist eine Sacklochbohrung 72 ebenfalls von der Seitenfläche 70 her in das Zentralteil 2 eingebracht, die den Hochdruckkanal 30 schneidet. Die Sacklochbohrung 72 dient zur Verbindung des Hochdruckkanals 30 mit einem im Ventilblock 24 ausgebildeten Hochdruckzweigkanal 74. In die Sacklochbohrung 72 ist ein Rückschlagventil als passives Hochdruckventil 76 eingesetzt. Dessen Ventilkörper 78 ist über eine Ventilfeder gegen einen Ventilsitz des Rückschlagventils 76 gespannt. In einer Druckmittelströmungsrichtung vom Hochdruckzweigkanal 74 in Richtung des Hochdruckkanals 30 kann der Ventilkörper 78 vom Ventilsitz abheben.The radial bore 55 is about in the cutting plane of the 2 seen in the middle of the side surface 70 forth in the central part 2 brought in. Approximately in parallel distance to the radial bore 55 to the right in the 2 offset is a blind hole 72 also from the side surface 70 forth in the central part 2 introduced the the high pressure channel 30 cuts. The blind hole 72 serves to connect the high pressure channel 30 with one in the valve block 24 trained high pressure branch channel 74 , In the blind hole 72 is a check valve as a passive high pressure valve 76 used. Its valve body 78 is via a valve spring against a valve seat of the check valve 76 curious; excited. In a pressure medium flow direction from the high pressure branch passage 74 in the direction of the high-pressure channel 30 can the valve body 78 lift off the valve seat.
Der Hochdruckzweigkanal 74 ist mit dem Arbeitsraum 68 aus 1 der Zylinder-Kolben-Einheit 14 in Druckmittelverbindung, womit im Pumpenbetrieb der Radialkolbenmaschine 1 bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks im Arbeitsraum 68 das Rückschlagventil 76 selbsttätig geöffnet werden kann.The high pressure branch channel 74 is with the workspace 68 out 1 the cylinder-piston unit 14 in pressure medium connection, which in the pump operation of the radial piston machine 1 upon reaching a predetermined pressure in the working space 68 the check valve 76 can be opened automatically.
Anhand 3 wird im Folgenden der Ventilblock 24 zusammen mit dem erfindungsgemäßen Niederdruckventil 20 und dem Hochdruckventil 18 näher erläutert. Zum Anschließen des Ventilblocks 24 an die Seitenfläche 70 des Zentralteils 2 aus 2 hat dieses eine Anschlussfläche 80. Von dieser her ist im Querschnitt gesehen etwa mittig eine den Ventilblock 24 durchsetzende Stufenbohrung 82 eingebracht. Ausgehend von der Anschlussfläche 80 ist ein erster Bohrungsabschnitt 84 der Stufenbohrung 82 mit einem Innengewinde versehen, in das das Strömungsleitelement 66 eingeschraubt ist. Ein eingeschraubter Abschnitt des Strömungsleitelements 66 ist radial zurückgestuft, wobei diese dann eine zum Ventilblock 24 weisende Ringstirnfläche 86 aufweist, die im eingeschraubten Zustand an einer Senkungsgrundfläche einer in den Ventilblock 24 eingebrachten Senkung 88 im Wesentlichen anliegt. Das Strömungsleitelement 66 hat eine von Seiten der Anschlussfläche 90 her eingebrachte Sacklochbohrung 90. In diese taucht die Buchse 56 aus 2 mit ihrem Buchsenbund 64 dichtend ein und erstreckt sich etwa bis zu einem Bohrungsgrund 92 der Sacklochbohrung 90. In das Strömungsleitelement 66 ist vom Bohrungsgrund 92 her eine durchgehende Axialbohrung 94 eingebracht, die als Kanal zur Verbindung des Hochdruckzweigkanals 74 mit dem Arbeitsraum 68 aus 1 dient.Based 3 is the valve block below 24 together with the low pressure valve according to the invention 20 and the high pressure valve 18 explained in more detail. For connecting the valve block 24 to the side surface 70 of the central part 2 out 2 this has a connection surface 80 , From this forth is seen in cross section approximately in the middle of a valve block 24 penetrating stepped bore 82 brought in. Starting from the connection surface 80 is a first bore section 84 the stepped bore 82 provided with an internal thread into which the flow guide 66 is screwed. A screwed-in portion of the flow guide 66 is radially stepped back, which then one to the valve block 24 facing ring end face 86 which, in the screwed-in state on a sinking base in the valve block 24 introduced lowering 88 is essentially present. The flow guide 66 has one of the sides of the pad 90 introduced blind hole 90 , In this dives the socket 56 out 2 with her bush collar 64 sealing and extends approximately to a bottom of the hole 92 the blind hole 90 , In the flow guide 66 is from the bottom of the hole 92 forth a continuous axial bore 94 introduced, which serves as a channel for connecting the high-pressure branch channel 74 with the workspace 68 out 1 serves.
Die Stufenbohrung 82 wird in Axialrichtung gesehen nach dem Gewindeabschnitt 84 von dem Hochdruckzweigkanal 74 durchsetzt. Damit ist der Arbeitsraum 68 aus 1 über die Buchse 56 und das Strömungsleitelement 66 mit dem Hochdruckzweigkanal 74 verbunden. The stepped bore 82 is seen in the axial direction after the threaded portion 84 from the high pressure branch channel 74 interspersed. This is the workspace 68 out 1 over the socket 56 and the flow guide 66 with the high pressure branch channel 74 connected.
Die Stufenbohrung 82 hat in Axialrichtung gesehen nach dem Hochdruckzweigkanal 74 eine, einen kleineren Durchmesser als der Gewindeabschnitt 84 aufweisende Aufnahmestufe 100 zur Aufnahme eines Ventilgehäuses 102 des erfindungsgemäßen Niederdruckventils 20.The stepped bore 82 has seen in the axial direction after the high-pressure branch channel 74 one, a smaller diameter than the threaded portion 84 having a recording stage 100 for receiving a valve housing 102 the low pressure valve according to the invention 20 ,
Nach der Aufnahmestufe 100 ist dann eine einen kleineren Durchmesser als die Aufnahmestufe 100 aufweisende Bohrungsstufe 104 vorgesehen, die in der von der Anschlussfläche 80 weg weisenden Oberseite 106 des Ventilkörpers 24 mündet.After the recording stage 100 is then a smaller diameter than the recording level 100 having a drilling step 104 provided in the from the terminal surface 80 pointing away top 106 of the valve body 24 empties.
Das Ventilgehäuse 102 des Niederdruckventils 20 ist in die Aufnahmestufe 100 von der Anschlussfläche 80 her eingesetzt und hat eine axiale Länge, die etwa der axialen Länge der Aufnahmestufe 100 entspricht. Somit grenzt das Ventilgehäuse 102 etwa an dem die Stufenbohrung 82 durchsetzenden Hochdruckzweigkanal 74 an. Von einer Außenmantelfläche des Ventils 102 her ist eine Ringnut 108 in das Ventilgehäuse 102 zur Anordnung eines O-Dichtrings eingebracht.The valve housing 102 of the low pressure valve 20 is in the recording stage 100 from the connection surface 80 used and has an axial length, which is about the axial length of the receiving stage 100 equivalent. Thus, the valve housing is adjacent 102 about at the the stepped bore 82 penetrating high-pressure branch channel 74 at. From an outer circumferential surface of the valve 102 here is an annular groove 108 in the valve body 102 introduced for the arrangement of an O-ring seal.
Das Ventilgehäuse 102 hat weiter einen sich in Richtung der Bohrungsstufe 104 des Ventilkörpers 24 erstreckenden Axialvorsprung 110, der in die Bohrungsstufe 104 kragt. Mittig ist das Ventilgehäuse 102 etwa koaxial zur Stufenbohrung 82 von einer Führungsbohrung 112 durchsetzt, in die ein Führungsstößel 114 gleitend geführt ist. Dieser kragt mit seinen beiden Endabschnitten aus dem Ventilgehäuse 102 aus. An seinem in Richtung der Anschlussfläche 80 weisenden Endabschnitt 116 ist ein Ventilteller 118 befestigt, der etwa koaxial zum Führungsstößel 114 angeordnet ist. Der Ventilteller 118 hat eine ringförmige zum Ventilgehäuse 102 weisende Dichtfläche 120, die dichtend an einer von der Oberseite 106 des Ventilblocks 24 weg weisenden einen Ventilsitz aufweisenden Unterseite 122 des Ventilgehäuses 102 anliegen kann.The valve housing 102 has one further in the direction of the bore stage 104 of the valve body 24 extending axial projection 110 who is in the drilling stage 104 cantilevers. In the middle is the valve housing 102 approximately coaxial to the stepped bore 82 from a pilot hole 112 interspersed, in which a guide tappet 114 is guided in a sliding manner. This protrudes with its two end portions of the valve housing 102 out. At its in the direction of the pad 80 pointing end section 116 is a valve plate 118 attached, which is approximately coaxial with the guide tappet 114 is arranged. The valve plate 118 has an annular to the valve body 102 facing sealing surface 120 that seal against one of the top 106 of the valve block 24 pointing away having a valve seat bottom 122 of the valve housing 102 can be present.
In der in 3 gezeigten Position ist die Dichtfläche 120 von der einen Ventilsitz aufweisenden Unterseite 122 beabstandet, wodurch das Niederdruckventil 20 in seiner Öffnungsstellung ist. Hierdurch sind drei in das Ventilgehäuse 102 eingebrachte nierenförmige Niederdruckkanäle 124 mit dem Hochdruckzweigkanal 74 fluidisch verbunden. Die Niederdruckkanäle 124 sind auf einem Teilkreis angeordnet, durchsetzen das Ventilgehäuse 102 in Längsrichtung vollständig und umfassen die Führungsbohrung 112 des Ventilgehäuses 102. Liegt die Dichtfläche 120 an der Unterseite 122 dichtend an, so ist eine Druckmittelverbindung zwischen den Niederdruckkanälen 124 und dem Hochdruckzweigkanal 74 unterbrochen und das Niederdruckventil 20 geschlossen. Die Niederdruckkanäle 124 münden jeweils in einen jeweiligen in den Ventilblock 24 eingebrachten nierenförmigen Niederdruckkanal 126. Somit sind ebenfalls drei Niederdruckkanäle 126 im Ventilblock 24 vorgesehen, wobei in der 3 nur einer davon ersichtlich ist. Die Niederdruckkanäle 126 sind, in Radialrichtung des Niederdruckventils 24 gesehen, hin zur Bohrungsstufe 104 offen und weisen die gleiche axiale Länge wie die Bohrungsstufe 104 auf, wodurch sie in der Oberseite 106 des Ventilblocks 24 münden. Die Niederdruckkanäle 126 sind damit mit dem Niederdruckraum der Radialkolbenmaschine 1 verbunden.In the in 3 shown position is the sealing surface 120 from the bottom of a valve seat having 122 spaced, causing the low pressure valve 20 in its open position. As a result, three in the valve housing 102 introduced kidney-shaped low-pressure channels 124 with the high pressure branch channel 74 fluidly connected. The low pressure channels 124 are arranged on a pitch circle, pass through the valve body 102 in the longitudinal direction completely and include the guide bore 112 of the valve housing 102 , Lies the sealing surface 120 on the bottom 122 sealingly, so is a pressure fluid connection between the low pressure channels 124 and the high-pressure branch channel 74 interrupted and the low pressure valve 20 closed. The low pressure channels 124 each lead into a respective one in the valve block 24 introduced kidney-shaped low-pressure channel 126 , Thus, there are also three low-pressure channels 126 in the valve block 24 provided, wherein in the 3 only one of them is visible. The low pressure channels 126 are, in the radial direction of the low pressure valve 24 seen, towards the Bohrungsstufe 104 open and have the same axial length as the bore stage 104 on, making them in the top 106 of the valve block 24 lead. The low pressure channels 126 are thus with the low pressure chamber of the radial piston machine 1 connected.
Zum Betätigen und Verschieben des Führungsstößels 114 zusammen mit dem Ventilteller 118 ist ein elektromagnetischer Aktuator 128 vorgesehen. Dieser ist in einem topfförmigen Aktuatorgehäuse 130 angeordnet von dessen Öffnungsseite her der Axialvorsprung 110 des Ventilgehäuses 102 eintaucht und dieses festlegt. Das Aktuatorgehäuse 130 erstreckt sich durch die Bohrungsstufe 104 hindurch und kragt aus dem Ventilblock 24 aus. In dem Aktuatorgehäuse 130 ist eine Magnetspule 132 angeordnet, die einen axial verschiebbaren Magnetanker 134 umgreift. Dieser ist mit dem Führungsstößel 114 verbunden. Der Übersichtlichkeit halber erfolgt eine genauere Erläuterung des Niederdruckventils 20 im Folgenden anhand der 4, die einen Ausschnitt des Ventilkörpers 24 aus 3 im Bereich des Niederdruckventils 20 zeigt.For actuating and moving the guide tappet 114 together with the valve plate 118 is an electromagnetic actuator 128 intended. This is in a cup-shaped actuator housing 130 arranged from the opening side of the axial projection 110 of the valve housing 102 dips in and determines this. The actuator housing 130 extends through the bore stage 104 through and cantilevers out of the valve block 24 out. In the actuator housing 130 is a magnetic coil 132 arranged, which has an axially displaceable armature 134 embraces. This one is with the guide tappet 114 connected. For the sake of clarity, a more detailed explanation of the low-pressure valve 20 in the following on the basis of 4 that a section of the valve body 24 out 3 in the area of the low pressure valve 20 shows.
Gemäß 4 kragt der Führungsstößel 114 mit seinem Endabschnitt 136 aus dem Ventilgehäuse 102 in Richtung des Aktuators 128 aus. Der Endabschnitt 136 ist dabei mit einem Radialbund 138 erweitert, der von einem in einer Durchgangsbohrung 140 des Magnetankers 134 ausgebildeten Innenbund 139 hintergriffen ist.According to 4 the guide tappet protrudes 114 with its end section 136 from the valve body 102 in the direction of the actuator 128 out. The end section 136 is doing it with a radial collar 138 extended, that of one in a through hole 140 of the magnet armature 134 trained inner waistband 139 is behind.
Eine etwa koaxial zum Führungsstößel angeordnete Ventilfeder 142 stützt sich an einem von der Magnetspule 132 umgriffenen und in dem Aktuatorgehäuse 130 festgelegtem Polstück 144 ab, taucht in die Durchgangsbohrung 140 des Magnetankers 134 ein und beaufschlagt über eine in Richtung der Oberseite 106 des Ventilblocks 24 weisende Stirnfläche 146 des Führungsstößels 114 diesen mit einer Federkraft.An approximately coaxial with the guide tappet valve spring 142 rests against one of the magnetic coil 132 gripped and in the actuator housing 130 fixed pole piece 144 Dive into the through hole 140 of the magnet armature 134 and impose one towards the top 106 of the valve block 24 pointing face 146 of the guide tappet 114 this with a spring force.
Der Magnetanker 134 ist zwischen dem Ventilgehäuse 102 und dem Polstück 144 axial verschiebbar angeordnet. Die Ventilfeder 142 stützt sich am Polstück 144 über eine Stufe einer durchgängigen Stufenbohrung 150 des Polstücks 144 ab. Das Polstück 144 durchsetzt das Aktuatorgehäuse 130 axial in dessen Bodenfläche, wodurch die Stufenbohrung 150 des Polstücks 144 mit dem von der Ummantelung 42 aus 1 begrenzten Niederdruckbereich der Radialkolbenmaschine 1 verbunden ist. Ein zwischen dem Polstück 144 und dem Magnetanker 134 ausgebildeter Zwischenraum 152 ist über die Stufenbohrung 150 des Polstücks 144 somit ebenfalls mit dem Niederdruckbereich verbunden. Zum Druckausgleich von Axialflächen des Magnetankers 134 kann dieser von einer Mehrzahl von Axialbohrungen durchsetzt sein, die mit dem Zwischenraum 152 verbunden sind. Zur elektrischen Kontaktierung des Aktuators 128 weist dieser nach außen kragende Kontaktfahnen 156 auf, die über eine nicht dargestellte Kontaktbuchse mit einem Kontaktierungsstrang der Radialkolbenmaschine 1 elektrisch verbunden sind.The magnet armature 134 is between the valve body 102 and the pole piece 144 arranged axially displaceable. The valve spring 142 rests on the pole piece 144 over a step of a continuous stepped bore 150 of the pole piece 144 from. The pole piece 144 passes through the actuator housing 130 axial in the bottom surface, causing the stepped bore 150 of the pole piece 144 with that of the sheath 42 out 1 limited low pressure range of the radial piston engine 1 connected is. One between the pole piece 144 and the armature 134 trained space 152 is over the stepped bore 150 of the pole piece 144 thus also connected to the low pressure area. For pressure equalization of axial surfaces of the magnet armature 134 this can be interspersed by a plurality of axial bores, which intersect with the space 152 are connected. For electrical contacting of the actuator 128 has this outwardly projecting tabs 156 on, via a contact socket, not shown, with a Kontaktierungsstrang the radial piston machine 1 are electrically connected.
In der in der 4 gezeigten Stellung ist das Niederdruckventil 20 in seiner Öffnungsstellung. Hierbei ist die Magnetspule 132 des Aktuators 128 unbestromt, wodurch der Führungsstößel 114 zusammen mit dem Magnetanker 134 weg vom Polstück 144 durch eine Federkraft der Ventilfeder 142 gehalten ist. Zum Schließen des Niederdruckventils 20 wird die Magnetspule 132 des Aktuators 128 bestromt, wodurch der Magnetanker 134 über eine Magnetkraft der Magnetspule 132 entgegen die Federkraft der Ventilfeder 142 weg vom Ventilgehäuse 102 in Richtung des Polstücks 144 bewegt wird. Der Magnetanker 134 nimmt dabei über seinen Innenbund 139 den Führungsstößel 114 über dessen Radialbund 138 mit. Der Ventilteller 118 des Niederdruckventils 20, siehe auch 3, gelangt hierbei mit seiner Dichtfläche 120 an die den Ventilsitz ausbildende Unterseite 122 des Ventilgehäuses 102 und dichtet dabei die Niederdruckkanäle 124 zum Hochdruckzweigkanal 74 ab.In the in the 4 shown position is the low pressure valve 20 in its open position. Here is the magnetic coil 132 of the actuator 128 de-energized, causing the guide tappet 114 together with the magnet armature 134 away from the pole piece 144 by a spring force of the valve spring 142 is held. To close the low pressure valve 20 becomes the magnetic coil 132 of the actuator 128 energized, causing the armature 134 via a magnetic force of the magnetic coil 132 against the spring force of the valve spring 142 away from the valve body 102 in the direction of the pole piece 144 is moved. The magnet armature 134 takes over his inner waistband 139 the guide tappet 114 via its radial collar 138 With. The valve plate 118 of the low pressure valve 20 , see also 3 , passes here with its sealing surface 120 to the bottom of the valve seat forming 122 of the valve housing 102 and seals the low pressure channels 124 to the high pressure branch channel 74 from.
Der Ventilteller 118 des Niederdruckventils 20 gemäß 4 hat einen Ventilschließring 158, der über ein Halteelement in Form einer Blattfeder 160 am Führungsstößel 114 über geeignete Mittel befestigt ist. Die Blattfeder 160 ist sternförmig ausgestaltet und ist vom Druckmittel um- und durchströmbar. Die Dichtfläche 120, siehe 3, ist die zum Ventilgehäuse 102 weisende Seite des Ventilschließrings 158 und erstreckt sich etwa senkrecht zur Längsachse des Führungsstößels 114. Eine vom Ventilgehäuse 102 weg weisende Seite des Ventilschließrings 158 bildet einen Tellerflächenabschnitt 162, der vom Ventilgehäuse 102 wegweisenden Tellerfläche des Ventiltellers 118. Der ringförmige Tellerflächenabschnitt 162 erstreckt sich ebenfalls etwa senkrecht zur Längsachse des Führungsstößels 114 und hat eine Breite, die etwa der Breite der Dichtfläche 120 aus 3 entspricht. Gegenüberliegend von dem Tellerflächenabschnitt 162 ist das Strömungsleitelement 66 angeordnet, das stirnseitig einen zum Ventilschließring 158 weisenden Wandungsflächenabschnitt 164 hat. Dieser ist ringförmig ausgestaltet und erstreckt sich etwa senkrecht zur Längsachse des Führungsstößels 114 ausgehend von der Axialbohrung 94 aus 3. Ein Durchmesser der Axialbohrung 94 und somit ein Innendurchmesser des ringförmigen Wandungsflächenabschnitts 164 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Ventilschließrings 158. In Radialrichtung erstreckt sich der Wandungsflächenabschnitt 164 etwa bis zur Mitte des Ventilschließrings 158. An dem Wandungsflächenabschnitt 164 schließt sich radial außen eine kegelstumpfförmige Strömungsleitfläche 166 an. Diese verbreitert sich in einer Richtung weg vom Ventilschließring 158 und hat einen maximalen Durchmesser, der etwa dem Außendurchmesser des Ventilschließrings 158 beziehungsweise dem Bohrungsdurchmesser der Sacklochbohrung 90 des Strömungsleitelements 66 entspricht. Die Strömungsleitfläche 166 endet dann in einer ringförmigen den Hochdruckzweigkanal 74 aus 3 begrenzenden Stirnfläche 168 des Strömungsleitelements 66.The valve plate 118 of the low pressure valve 20 according to 4 has a valve closing ring 158 , which has a holding element in the form of a leaf spring 160 on the guide tappet 114 is secured by suitable means. The leaf spring 160 is configured in a star shape and can be flowed around and through by the pressure medium. The sealing surface 120 , please refer 3 , is the valve housing 102 facing side of the valve closing ring 158 and extends approximately perpendicular to the longitudinal axis of the guide plunger 114 , One from the valve body 102 way-facing side of the valve closing ring 158 forms a plate surface section 162 , the valve housing 102 groundbreaking plate surface of the valve disk 118 , The annular cup surface portion 162 also extends approximately perpendicular to the longitudinal axis of the guide plunger 114 and has a width that is about the width of the sealing surface 120 out 3 equivalent. Opposite of the plate surface section 162 is the flow guide 66 arranged, the front side one to the valve closing ring 158 facing wall surface section 164 Has. This is designed annular and extends approximately perpendicular to the longitudinal axis of the guide plunger 114 starting from the axial bore 94 out 3 , A diameter of the axial bore 94 and thus an inner diameter of the annular wall surface portion 164 is slightly smaller than an inner diameter of the valve closing ring 158 , In the radial direction, the wall surface section extends 164 approximately to the middle of the valve closing ring 158 , At the wall surface section 164 closes radially outside a frusto-conical flow guide 166 at. This widens in one direction away from the valve closing ring 158 and has a maximum diameter about the outside diameter of the valve closing ring 158 or the bore diameter of the blind hole 90 the flow guide 66 equivalent. The flow control surface 166 then ends in an annular high-pressure branch channel 74 out 3 limiting face 168 the flow guide 66 ,
Zur Ausnutzung eines hydro- oder aerodynamischen Paradoxon begrenzt der ringförmige Wandungsflächenabschnitt 164 des Strömungsleitelements 66 zusammen mit dem ringförmigen Tellerflächenabschnitt 162 des Ventilschließrings 158 einen ringförmigen Spalt 170. Druckmittel, das beispielsweise von den Niederdruckkanälen 124 und 126 aus 4 über die Axialbohrung 94 zum Arbeitsraum 68 aus 1 oder von diesem Arbeitsraum 68 zu den Niederdruckkanälen 124 und 126 strömt, gelangt mit einer Teilmenge durch den Spalt 170. Die Einengung des Druckmittelvolumenstroms durch den Spalt 170 führt zu Erhöhung einer Strömungsgeschwindigkeit des Druckmittelvolumenstroms im Spalt 170, was zu einer Verringerung des statischen Drucks in diesem Bereich führt. Dies hat zur Folge, dass auf dem Tellerflächenabschnitt 162 des Ventilschließrings 158 vergleichsweise geringe Druckkräfte in Schließrichtung wirken.To exploit a hydro- or aerodynamic paradox limits the annular Wandungsflächenabschnitt 164 the flow guide 66 together with the annular cup surface portion 162 of the valve closing ring 158 an annular gap 170 , Pressure medium, for example, from the low pressure channels 124 and 126 out 4 over the axial bore 94 to the workroom 68 out 1 or from this workspace 68 to the low pressure channels 124 and 126 flows, passes with a subset through the gap 170 , The narrowing of the pressure medium volume flow through the gap 170 leads to an increase in a flow velocity of the pressure medium volume flow in the gap 170 , which leads to a reduction of the static pressure in this area. This has the consequence that on the Tellerflächenabschnitt 162 of the valve closing ring 158 comparatively low pressure forces act in the closing direction.
Die Federkraft der Ventilfeder 142 zum Halten des Ventilschließrings 158 in seiner Öffnungsstellung kann hierdurch vergleichsweise klein sein, wodurch es ausreichend ist, eine vergleichsweise schwache Feder 142 mit einem geringen Bauraumbedarf einzusetzen.The spring force of the valve spring 142 for holding the valve closing ring 158 In its open position, this can be comparatively small, which makes it sufficient, a comparatively weak spring 142 to use with a small space requirement.
Bei einer Strömung von Druckmittel von den Niederdruckkanälen 124 und 126 und der Axialbohrung 94 aus 4 zum Arbeitsraum 68 aus 1 strömt dieses radial von außen in den Spalt 170 ein. Dieses Druckmittel wird dabei von der kegelstumpfförmigen Strömungsleitfläche 166 mit einem geringen Strömungwiderstand zum Spalt 170 geführt.At a flow of pressure medium from the low pressure channels 124 and 126 and the axial bore 94 out 4 to the workroom 68 out 1 this flows radially from the outside into the gap 170 one. This pressure medium is thereby of the frustoconical flow guide 166 with a low flow resistance to the gap 170 guided.
Das Hochdruckventil 18 aus 3 ist im Parallelabstand zum Niederdruckventil 20 im Ventilblock 24 links von der Zylinder-Kolben-Einheit 14 aufgenommen. Das als Schieberventil ausgebildete Hochdruckventil 18 hat einen Ventilschieber 172, der in einer Schieberbohrung 174 verschiebbar geführt ist. Diese durchsetzt den Ventilblock 24 etwa im Parallelabstand zur Stufenbohrung 82 des Niederdruckventils 20 vollständig, wobei der Ventilblock 24 im Bereich der Schieberbohrung 174 etwa halb so dick wie im Bereich der Stufenbohrung 82 ist. Die Schieberbohrung 174 erstreckt sich somit von der Anschlussfläche 80 aus etwa in Längsrichtung gesehen etwa bis zum mittleren Bereich der Aufnahmestufe 100 der Stufenbohrung 82. In der Schieberbohrung 174 sind eine Anströmhöhlung 176 und eine Abströmhöhlung 178 ausgebildet, die in Längsrichtung der Schieberbohrung 160 gesehen versetzt zueinander angeordnet sind. Mit dem Ventilschieber 158 wird dabei eine Druckmittelverbindung zwischen der Anströmhöhlung 176 und der Abströmhöhlung 178 auf- und zugesteuert. Die Anströmhöhlung 176 ist zwischen der Anschlussfläche 80 des Ventilblocks 24 und der Abströmhöhlung 178 angeordnet. Die radial in die Schieberbohrung 160 eingebrachte Anströmhöhlung 176 und Abströmhöhlung 178 umgreifen diese vollständig.The high pressure valve 18 out 3 is in parallel distance to the low pressure valve 20 in the valve block 24 to the left of the cylinder-piston unit 14 added. The trained as a slide valve High pressure valve 18 has a valve spool 172 that in a slide hole 174 slidably guided. This passes through the valve block 24 approximately in parallel distance to the stepped bore 82 of the low pressure valve 20 completely, with the valve block 24 in the area of the slide bore 174 about half as thick as in the area of the stepped bore 82 is. The slide bore 174 thus extends from the pad 80 seen from approximately in the longitudinal direction approximately to the central region of the recording stage 100 the stepped bore 82 , In the slide bore 174 are a streaming cavity 176 and a drainage cavity 178 formed in the longitudinal direction of the slide bore 160 seen staggered to each other. With the valve slide 158 is doing a pressure medium connection between the Anströmhöhlung 176 and the drainage cavity 178 opened and closed. The Anströmhöhlung 176 is between the pad 80 of the valve block 24 and the drainage cavity 178 arranged. The radially into the slide bore 160 introduced Anströmhöhlung 176 and drainage cavity 178 embrace them completely.
Die in der 3 obere Abströmhöhlung 178 ist mit dem Hochdruckzweigkanal 74 verbunden. Die untere Anströmhöhlung 176 ist dagegen mit in der 4 nicht gezeigten sich etwa koaxial zur Schieberbohrung 174 in Richtung der Anschlussfläche 80 des Ventilblocks 24 erstreckende Kanäle verbunden. Diese setzen sich über die Anschlussfläche 80 im Zentralteil 2 aus 1 fort und sind mit dem benachbart zum Ventilblock 24 angeordneten Hochdruckkanal 40 verbunden. Somit kann der Arbeitsraum 68 der Zylinder-Kolben-Einheit 14 in 1 über das Rückschlagventil 76 mit dem Hochdruckkanal 30 und über das Hochdruckventil 18 aus 1 mit dem Hochdruckkanal 40 fluidisch verbunden werden.The in the 3 upper drainage cavity 178 is with the high pressure branch channel 74 connected. The lower Anströmhöhlung 176 is against it in the 4 not shown approximately coaxial with the slide bore 174 in the direction of the connection surface 80 of the valve block 24 connected extending channels. These sit over the connection surface 80 in the central part 2 out 1 and are adjacent to the valve block 24 arranged high-pressure channel 40 connected. Thus, the work space 68 the cylinder-piston unit 14 in 1 over the check valve 76 with the high pressure channel 30 and over the high pressure valve 18 out 1 with the high pressure channel 40 be connected fluidly.
Der Ventilschieber 172 des Hochdruckventils 18 ist als Hohlschieber in Form einer Büchse ausgebildet, wobei er hin zur Anschlussfläche 80 des Ventilblocks 24 offen ausgestaltet ist und hin zur Oberseite 106 einen Boden 180 hat. Der Ventilschieber 172 weist eine von seiner Außenmantelfläche her ausgebildete Ringnut 182 auf, wodurch eine Steuerkante gebildet ist. Mit dieser wird eine Druckmittelverbindung zwischen den Höhlungen 176 und 178 auf- und zugesteuert. In der in der 3 gezeigten Position ist der Ventilschieber 172 in einer Schließstellung, bei der die Druckmittelverbindung zwischen der Anströmhöhlung 176 und der Abströmhöhlung 178 geschlossen ist. Der Ventilschieber 172 wird in Richtung seiner Schließstellung durch eine Ventilfeder mit einer Federkraft beaufschlagt. Diese stützt sich an einem als Blech ausgebildeten Federteller ab, der im montierten Zustand des Ventilblocks 24 auf der Seitenfläche 70 des Zentralteils 2 aus 2 anliegt. Die Ventilfeder erstreckt sich vom Federteller aus durch den hohlen Ventilschieber 172 und beaufschlagt diesen über seinen Boden mit einer Federkraft. Der Federteller hat mittig einen Zentriervorsprung zur Zentrierung der Ventilfeder.The valve spool 172 of the high pressure valve 18 is designed as a hollow slide in the form of a sleeve, where it leads to the connection surface 80 of the valve block 24 is designed open and towards the top 106 a floor 180 Has. The valve spool 172 has an annular groove formed by its outer circumferential surface 182 on, whereby a control edge is formed. With this a pressure fluid connection between the cavities 176 and 178 opened and closed. In the in the 3 shown position is the valve spool 172 in a closed position, in which the pressure medium connection between the Anströmhöhlung 176 and the drainage cavity 178 closed is. The valve spool 172 is acted upon in the direction of its closed position by a valve spring with a spring force. This is based on a plate formed as a spring plate, which in the assembled state of the valve block 24 on the side surface 70 of the central part 2 out 2 is applied. The valve spring extends from the spring plate through the hollow valve spool 172 and acts on his floor with a spring force. The spring plate has a central centering projection for centering the valve spring.
In der in 3 gezeigten Schließstellung des Hochdruckventils 18 stützt sich der Ventilschieber 174 mit seinem Boden 180 an einem Polstück 184 eines elektromagnetischen Aktuators ab. Das Polstück 184 hat einen Endabschnitt, der in Längsrichtung gesehen abschnittsweise in die Schieberbohrung 174 eintaucht. Im Anschluss an den Endabschnitt ist das Polstück 184 mit einem Radialbund erweitert und stützt sich über diesen an einem topfförmigen Aktuatorgehäuse in Radial- und in Axialrichtung ab. Das Aktuatorgehäuse ist über ein Befestigungselement am Ventilblock 24 festgeschraubt. Des Weiteren ist das Aktuatorgehäuse zum Ventilschieber 174 hin geöffnet ausgestaltet und hat eine von dieser Seite her eingebrachte Senkung, an der sich das Polstück 184 mit seinem Radialbund abstützt. Das Polstück 184 hat nach dem Radialbund in Längsrichtung gesehen einen weiteren Endabschnitt, der von einer Magnetspule umgriffen ist. Eine vom Ventilschieber 172 weg weisende Stirnfläche des Polstücks 184 dient als Anschlagsfläche für einen im Aktuatorgehäuse in Längsrichtung verschiebbaren Magnetanker 198. Über diesen wird der Ventilschieber 172 in seine Öffnungsstellung verschoben, indem der Magnetanker 198 über einen Stößel 200 an dem Boden des Ventilschiebers 172 angreift. Gemäß 3 ist der Stößel 200 in einer Führungsbohrung des Polstücks 184 geführt, die das Polstück 184 vollständig durchsetzt. Der Stößel 200 hat des Weiteren einen den Magnetanker 198 durchsetzenden Endabschnitt, der radial zurückgestuft ist, wodurch eine vom Ventilschieber 172 weg weisende Ringstirnfläche am Stößel 200 ausgebildet ist, über die der Magnetanker 198 zum Verschieben des Stößels 200 anliegt.In the in 3 shown closed position of the high pressure valve 18 the valve slide is supported 174 with his bottom 180 on a pole piece 184 of an electromagnetic actuator. The pole piece 184 has an end portion, seen in the longitudinal direction sections in the slide bore 174 dips. Following the end section is the pole piece 184 extended with a radial collar and supported on this on a cup-shaped actuator housing in the radial and axial direction. The actuator housing is via a fastener on the valve block 24 screwed. Furthermore, the actuator housing to the valve spool 174 out open and has a introduced from this side lowering, at which the pole piece 184 supported with his radial collar. The pole piece 184 has seen after the radial collar in the longitudinal direction another end portion which is encompassed by a magnetic coil. One from the valve spool 172 way-facing end face of the pole piece 184 serves as a stop surface for a movable in the actuator housing in the longitudinal direction armature 198 , About this is the valve spool 172 moved to its open position by the armature 198 over a pestle 200 at the bottom of the valve spool 172 attacks. According to 3 is the pestle 200 in a guide hole of the pole piece 184 led the pole piece 184 completely interspersed. The pestle 200 also has a magnet armature 198 penetrating end portion which is radially stepped back, whereby one of the valve spool 172 pointing away ring end face on the plunger 200 is formed, over which the armature 198 for moving the plunger 200 is applied.
In der Schließstellung des Hochdruckventils 18 gemäß 3 ist zwischen dem Magnetanker 198 und dem Polstück 178 ein Zwischenraum 208, der über einen im Aktuator ausgebildeten Kanal und über im Aktuatorgehäuse eingebrachte Durchgangsbohrungen mit dem Niederdruckbereich der Radialkolbenmaschine 1 verbunden ist.In the closed position of the high pressure valve 18 according to 3 is between the armature 198 and the pole piece 178 a gap 208 , Which via a trained in the actuator channel and introduced in the actuator housing through holes with the low pressure region of the radial piston machine 1 connected is.
Zur stirnseitigen Druckentlastung des Ventilschiebers 172 ist dieser ventilfederseitig über eine in die Anschlussfläche 80 eingebrachte Nut 212 mit dem Niederdruckbereich verbunden. Die zum Polstück 184 weisende Seite des Ventilschiebers 172 ist über eine von der Oberseite 106 her eingebrachte Nut 214 und einer mit der Nut 214 verbundenen und in das Polstück 184 eingebrachten Quernut ebenfalls mit dem Niederdruckbereich verbunden. Die Federseite und die Polstückseite des Ventilschiebers 172 wiederum sind über in dem Boden 180 des Ventilschiebers 172 eingebrachte Axialbohrungen miteinander in Druckmittelverbindung.For frontal pressure relief of the valve spool 172 this valve spring side is one in the connection surface 80 introduced groove 212 connected to the low pressure area. The pole piece 184 facing side of the valve spool 172 is about one from the top 106 introduced groove 214 and one with the groove 214 connected and in the pole piece 184 introduced transverse groove also connected to the low pressure area. The spring side and the pole piece side of the valve spool 172 in turn are over in the ground 180 of the valve spool 172 introduced axial bores together in pressure medium connection.
Gemäß 3 erstreckt sich der Hochdruckzweigkanal 74 von der Abströmhöhlung 178 aus über die Stufenbohrung 82 des Niederdruckventils 20 und im Anschluss daran entlang einer Kurve zur Anschlussfläche 80. Eine Mündungsöffnung 222 des Hochdruckzweigkanals 74 ist von einer in den Ventilblock 24 von der Anschlussfläche 80 her eingebrachten Ringnut zur Aufnahme eines O-Dichtrings umgriffen. According to 3 extends the high-pressure branch channel 74 from the drainage cavity 178 out over the stepped bore 82 of the low pressure valve 20 and then along a curve to the pad 80 , A mouth opening 222 of the high pressure branch channel 74 is from one in the valve block 24 from the connection surface 80 introduced introduced annular groove for receiving an O-ring seal.
In der Draufsicht auf den Ventilblock 24 der 5 ist das Befestigungselement (Bezugszeichen 224) zur Befestigung des Aktuatorgehäuses 226, siehe auch 3, erkennbar. Dieses ist plattenförmig ausgestaltet und weist eine Aussparung 227 auf, über die das Befestigungselement 224 das Aktuatorgehäuse 226 umgreift. Das Befestigungselement 224 liegt auf einem Außenbund 228 des Aktuatorgehäuses 226 auf und wird über zwei Schrauben 230 am Ventilblock 24 befestigt. Des Weiteren ist in der 5 die Nut 214 erkennbar, die sich etwa mittig in Längsrichtung des Ventilblocks 24 bis zur Schiebebohrung 174 in 3 erstreckt. In einer Oberseite des Aktuatorgehäuses 226 des Hochdruckventils 18 sind drei nierenförmige Aussparungen 232 eingebracht. Diese dienen gemäß der 3 zum Verbinden des Zwischenraums 208 mit dem Niederdruckbereich der Radialkolbenmaschine 1.In the plan view of the valve block 24 of the 5 is the fastener (reference numeral 224 ) for fixing the actuator housing 226 , see also 3 , recognizable. This is designed plate-shaped and has a recess 227 on, over which the fastener 224 the actuator housing 226 embraces. The fastener 224 lies on an outer collar 228 of the actuator housing 226 on and is about two screws 230 on the valve block 24 attached. Furthermore, in the 5 the groove 214 recognizable, which is approximately centrally in the longitudinal direction of the valve block 24 to the sliding hole 174 in 3 extends. In a top of the actuator housing 226 of the high pressure valve 18 are three kidney-shaped recesses 232 brought in. These serve according to the 3 for connecting the gap 208 with the low-pressure region of the radial piston engine 1 ,
Im Bereich des Niederdruckventils 20 hat der Ventilblock 24 einen zylindrischen Abschnitt 236. In diesem sind die nierenförmigen Niederdruckkanäle 126 ausgebildet. Des Weiteren sind in dem zylindrischen Abschnitt 236 drei Gewindebohrungen 238 etwa zwischen den Niederdruckkanälen 126 in Axialrichtung eingebracht, die zur Befestigung einer elektrischen Kontaktierung für die Kontaktfahnen 156 des Niederdruckventils 20 und für die Kontaktfahnen 239 des Hochdruckventils 18 dienen.In the area of the low pressure valve 20 has the valve block 24 a cylindrical section 236 , In this are the kidney-shaped low pressure channels 126 educated. Furthermore, in the cylindrical section 236 three threaded holes 238 for example between the low-pressure channels 126 introduced in the axial direction, for fixing an electrical contact for the contact lugs 156 of the low pressure valve 20 and for the contact flags 239 of the high pressure valve 18 serve.
Der Ventilblock 24 wird über vier Durchgangsbohrungen 240, die von der Oberseite 106 in diesen eingebracht sind, am Zentralteil 2, siehe 3, beispielsweise über Schrauben befestigt.The valve block 24 will have four through holes 240 that from the top 106 are introduced in this, at the central part 2 , please refer 3 , for example, fastened by screws.
Zur Zentrierung des Ventilblocks 24 am Zentralteil 2 ist gemäß 3 ein Zentrierbolzen 242 vorgesehen. Dieser ist von der Unterseite 80 des Ventilblocks 24 her in diesen eingesetzt und taucht bei einer Montage des Ventilblocks 24 in eine entsprechende Zentrierbohrung des Zentralteils 2 ein.For centering the valve block 24 at the central part 2 is according to 3 a centering bolt 242 intended. This one is from the bottom 80 of the valve block 24 used in these and emerges during assembly of the valve block 24 in a corresponding center hole of the central part 2 one.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Radialkolbenmaschine 1 erläutert. Im Pumpenbetrieb der Radialkolbenmaschine 1 wird im Saughub, also in Richtung des sich vergrößernden Arbeitsraums 68, der Zylinder-Kolben-Einheit 14 aus 1 Druckmittel über das geöffnete Niederdruckventil 20 vom Niederdruckbereich angesaugt. Hierbei strömt Druckmittel über die Niederdruckkanäle 126, siehe 3, über die Niederdruckkanäle 124, über die Strömungsleitelement 66 und die Buchse 56, siehe 2, in den Arbeitsraum 68. Die Hochdruckventile 18 und 22 sind hierbei geschlossen. Im Verdrängungshub des Kolbens 16 der Zylinder-Kolben-Einheit 14 wird das Druckmittel bei geschlossenem Hochdruckventil 18, siehe 3, und geschlossenem Niederdruckventil 20 über den Hochdruckzweigkanal 74, siehe 2, über das Rückschlagventil 76 in den Hochdruckkanal 30 gefördert.The following is the operation of the radial piston machine 1 explained. In pump operation of the radial piston machine 1 is in the suction stroke, ie in the direction of the increasing work space 68 , the cylinder-piston unit 14 out 1 Pressure medium via the opened low pressure valve 20 aspirated from the low pressure area. Here, pressure medium flows through the low-pressure channels 126 , please refer 3 , via the low pressure channels 124 , via the flow guide 66 and the socket 56 , please refer 2 , in the workroom 68 , The high pressure valves 18 and 22 are closed here. In the displacement stroke of the piston 16 the cylinder-piston unit 14 becomes the pressure medium when the high pressure valve is closed 18 , please refer 3 , and closed low pressure valve 20 over the high-pressure branch channel 74 , please refer 2 , via the check valve 76 in the high-pressure channel 30 promoted.
Im Motorbetrieb wird der Kolben 16 bei einer Hubbewegung in Richtung des sich vergrößernden Arbeitsraums 68 aus 1 vom Hochdruck beaufschlagt. Hierfür ist das Niederdruckventil 20 aus 3 geschlossen, und das Hochdruckventil 18 geöffnet, wodurch Druckmittel vom Hochdruckkanal 40 aus 1 über die Anströmhöhlung 162 und die Abströmhöhlung 164 in den Hochdruckzweigkanal 74 strömt und von dort aus weiter zum Arbeitsraum 68. Bei einer Bewegung des Kolbens 16 in Richtung des sich verkleinernden Arbeitsraums 68 aus 1 wird das Druckmittel bei geschlossenem Hochdruckventil 18 und geöffnetem Niederdruckventil 20 aus 3 über die Niederdruckkanäle 124 und 126 in den Niederdruckbereich der Radialkolbenmaschine 1 ausgeschoben.In engine operation, the piston 16 in a lifting movement in the direction of the increasing work space 68 out 1 acted upon by the high pressure. This is the low pressure valve 20 out 3 closed, and the high pressure valve 18 opened, whereby pressure medium from the high-pressure channel 40 out 1 over the Anströmhöhlung 162 and the drainage cavity 164 in the high pressure branch channel 74 flows and from there on to the work space 68 , During a movement of the piston 16 in the direction of the decreasing workspace 68 out 1 becomes the pressure medium when the high pressure valve is closed 18 and opened low pressure valve 20 out 3 over the low pressure channels 124 and 126 in the low-pressure region of the radial piston engine 1 ejected.
Offenbart ist ein Ventil für eine digital verstellbare Kolbenmaschine. Dieses ist als Sitzventil ausgestaltet, dessen Ventilkörper einen Ventilteller aufweist. Der Ventilteller dient hierbei zum Trennen und Verbinden von Anschlüssen des Ventils und ist hierzu auf einem Ventilsitz absetzbar und von diesem aufhebbar. Der Ventilkörper ist über eine Ventilfeder in eine Abheberichtung des Ventiltellers mit einer Federkraft beaufschlagt. Auf Seiten einer von dem Ventilsitz wegweisenden Tellerfläche des Ventiltellers ist zur Kraftentlastung des Ventilkörpers in Absetzrichtung das aus der Physik bekannte hydro- oder aerodynamische Paradoxon ausgenutzt.Disclosed is a valve for a digitally adjustable piston engine. This is designed as a seat valve whose valve body has a valve disk. The valve disk serves to separate and connect terminals of the valve and is for this purpose deductible on a valve seat and can be canceled by this. The valve body is acted upon via a valve spring in a lifting direction of the valve disk with a spring force. On the side of a valve seat facing away from the disk surface of the valve disk is utilized to relieve the force of the valve body in the settling direction known from physics hydro- or aerodynamic paradox.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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WO 2008/012558 A2 [0003] WO 2008/012558 A2 [0003]
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EP 2187104 B1 [0005] EP 2187104 B1 [0005]
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DE 102007030831 A1 [0007] DE 102007030831 A1 [0007]
