DE102017201935A1 - Cylinder drum for a hydrostatic axial piston machine and method for producing such a cylinder drum - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Zylindertrommel für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine. Die Zylindertrommel weist eine Mittelachse, zwei Stirnseiten, Zylinderbohrungen, die um die Mittelachse herum angeordnet sind und eine Zylinderbohrungsachse haben, und Durchlassöffnungen zwischen den Zylinderbohrungen und der einen Stirnseite auf. Jede einer Zylinderbohrung zugeordnete Durchlassöffnung ist an der Stirnseite in bezüglich der Mittelachse umlaufender Richtung länger als in bezüglich der Mittelachse radialer Richtung und weist einen radial innen befindlichen Wandabschnitt, der in einer bezüglich der Mittelachse radialen Ebene gerade ist und einen ersten Winkel mit der Zylinderbohrungsachse einschließt, und einen radial außen befindlichen Wandabschnitt auf, der in der bezüglich der Mittelachse radialen Ebene gerade ist und einen zweiten Winkel mit der Zylinderbohrungsachse einschließt derart, dass sich der Durchflussquerschnitt der Durchlassöffnung zur Zylinderbohrung hin vergrößert. Die Durchlassöffnung lässt sich auf einfache Weise herstellen, wenn der radial innen befindliche Wandabschnitt und der radial außen befindliche Wandabschnitt jeder Durchlassöffnung in Umlaufrichtung der Durchlassöffnung jeweils an zwei Kanten enden. Es ist außerdem ein Verfahren angegeben, gemäß dem die Durchlassöffnungen der erfindungsgemäßen Zylindertrommel auf einfache Weise hergestellt werden können.The invention relates to a cylinder drum for a hydrostatic axial piston machine. The cylinder barrel has a center axis, two end faces, cylinder bores arranged around the center axis and having a cylinder bore axis, and passage openings between the cylinder bores and the one end face. Each passage opening associated with a cylinder bore is longer at the end in a circumferential direction with respect to the central axis and has a radially inner wall section which is straight in a radial plane with respect to the central axis and includes a first angle with the cylinder bore axis. and a radially outer wall portion which is straight in the radial plane with respect to the central axis and includes a second angle with the cylinder bore axis such that the flow area of the passage opening toward the cylinder bore increases. The passage opening can be produced in a simple manner if the radially inwardly located wall section and the radially outer wall section of each passage opening end in the direction of rotation of the passage opening in each case at two edges. There is also provided a method according to which the passage openings of the cylinder drum according to the invention can be produced in a simple manner.
Description
Die Erfindung betrifft eine Zylindertrommel für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine, insbesondere für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise. Die Zylindertrommel weist eine Mittelachse, zwei Stirnseiten, Zylinderbohrungen, die um die Mittelachse herum angeordnet sind und eine Zylinderbohrungsachse haben, und Durchlassöffnungen zwischen den Zylinderbohrungen und der einen Stirnseite auf. Jede einer Zylinderbohrung zugeordnete Durchlassöffnung ist an der Stirnseite in bezüglich der Mittelachse umlaufender Richtung länger als in bezüglich der Mittelachse radialer Richtung und weist einen radial innen befindlichen Wandabschnitt, der in einer bezüglich der Mittelachse radialen Ebene gerade ist und einen ersten Winkel mit der Zylinderbohrungsachse einschließt, und einen radial außen befindlichen Wandabschnitt auf, der in der bezüglich der Mittelachse radialen Ebene gerade ist und einen zweiten Winkel mit der Zylinderbohrungsachse einschließt derart, dass sich der Durchflussquerschnitt der Durchlassöffnung zur Zylinderbohrung hin vergrößert. Die Zylinderbohrungsachsen können parallel zur Mittelachse verlaufen oder leicht schräg, zum Beispiel in einem Winkel von 5 Grad, zur Mittelachse der Zylindertrommel angeordnet sein. The invention relates to a cylinder drum for a hydrostatic axial piston machine, in particular for a hydrostatic axial piston machine in swash plate design. The cylinder barrel has a center axis, two end faces, cylinder bores arranged around the center axis and having a cylinder bore axis, and passage openings between the cylinder bores and the one end face. Each passage opening associated with a cylinder bore is longer at the end in a circumferential direction with respect to the central axis and has a radially inner wall section which is straight in a radial plane with respect to the central axis and includes a first angle with the cylinder bore axis. and a radially outer wall portion which is straight in the radial plane with respect to the central axis and includes a second angle with the cylinder bore axis such that the flow area of the passage opening toward the cylinder bore increases. The cylinder bore axes may be parallel to the central axis or slightly oblique, for example at an angle of 5 degrees, to the central axis of the cylinder drum.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren, gemäß dem die Durchlassöffnungen der erfindungsgemäßen Zylindertrommel hergestellt werden können. The invention also relates to a method according to which the passage openings of the cylinder drum according to the invention can be produced.
In den Zylinderbohrungen der Zylindertrommel einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine sind Kolben aufgenommen, die in den Zylinderbohrungen eine Hubbewegung ausführen. Während ein Kolben aus der Zylinderbohrung ausfährt, strömt ein flüssiges Druckmittel in die Zylinderbohrung hinein. Während ein Kolben in die Zylinderbohrung einfährt wird zuvor eingeströmtes Druckmittel aus der Zylinderbohrung verdrängt. Arbeitet eine hydrostatische Axialkolbenmaschine als Pumpe, so steht, falls keine Ladepumpe oder ein vorgespanntes Tankvolumen verwendet wird, für das Füllen der Zylinderbohrungen während des Auswärtshubs der Kolben nur der hydrostatische Druck der Erdatmosphäre, kurz auch Luftdruck genannt, zur Verfügung. Insbesondere bei hohen Drehzahlen einer Axialkolbenpumpe oder bei Druckmittel in einem Zustand höherer Viskosität kann es zu einem unvollständigen Füllen der Zylinderbohrungen kommen. Ab einer gewissen Drehzahl nimmt dann die von der Pumpe pro Zeiteinheit geförderte Druckmittelmenge nicht mehr zu. Den Beginn dieses Verhaltens nennt man auch Saugabriss. Man ist deshalb bestrebt, im Saugtrakt einer Pumpe möglichst große Querschnitte zu haben, um den hydraulischen Widerstand des Saugtrakts klein zu halten. In the cylinder bores of the cylinder drum of a hydrostatic axial piston piston are added, which perform a stroke in the cylinder bores. While a piston extends out of the cylinder bore, a liquid pressure medium flows into the cylinder bore. While a piston moves into the cylinder bore previously flowed pressure medium is displaced from the cylinder bore. If a hydrostatic axial piston machine operates as a pump, then, if no charge pump or a prestressed tank volume is used, only the hydrostatic pressure of the earth's atmosphere, also referred to as air pressure, is available for filling the cylinder bores during the outward stroke of the pistons. In particular, at high speeds of an axial piston pump or pressure medium in a state of higher viscosity can lead to incomplete filling of the cylinder bores. From a certain speed then decreases the funded by the pump per unit time pressure medium no longer. The beginning of this behavior is called Saugaugiss. It is therefore desirable to have the largest possible cross-sections in the intake of a pump to keep the hydraulic resistance of the suction small.
Eine Maßnahme, den hydraulischen Widerstrand des Saugtrakts zu verkleinern, besteht darin, dass der Durchflussquerschnitt der Durchlassöffnungen, die die Verbindung zwischen den Zylinderbohrungen und der einen Stirnseite der Zylindertrommel herstellen, von der Stirnseite zu den Zylinderbohrungen hin zunimmt. A measure to reduce the hydraulic resistance of the suction tract is that the flow cross-section of the passage openings, which establish the connection between the cylinder bores and the one end face of the cylinder drum, increases from the end face to the cylinder bores.
Eine Zylindertrommel mit Durchlassöffnungen mit zu den Zylinderbohrungen hin zunehmendem Durchflussquerschnitt ist zum Beispiel aus der
Eine Zylindertrommel mit Durchlassöffnungen mit zu den Zylinderbohrungen hin zunehmendem Durchflussquerschnitt ist auch aus der
Aus den
Die Herstellung von Zylindertrommeln, bei denen die Durchlassöffnungen zwischen den Zylinderbohrungen und einer Stirnseite der Zylindertrommel mit einem von der Stirnseite aus oder von einem geringen Abstand von der Stirnseite aus zu den Zylinderbohrungen hin zunehmendem Durchflussquerschnitt ausgebildet sind, ist bisher kostspielig und teuer. The production of cylinder drums in which the passage openings between the cylinder bores and an end face of the cylinder drum are formed with a from the front side or from a small distance from the front side to the cylinder bores increasing flow cross-section, has been costly and expensive.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine solche Form für die Durchflussöffnungen und ein solches Verfahren anzugeben, dass einerseits ein Saugabriss erst bei hohen Drehzahlen stattfindet und andererseits eine Herstellung der Zylindertrommel auf einfache Weise möglich ist. The object of the invention is therefore to provide such a form for the flow openings and such a method that on the one hand Saugaugiss takes place only at high speeds and on the other hand, a production of the cylinder drum is possible in a simple manner.
Eine erfindungsgemäße Zylindertrommel ist für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine vorgesehen und besitzt eine Mittelachse, zwei Stirnseiten, Zylinderbohrungen, die um die Mittelachse herum angeordnet sind und eine Zylinderbohrungsachse haben, und Durchlassöffnungen zwischen den Zylinderbohrungen und der einen Stirnseite, wobei jede einer Zylinderbohrung zugeordnete Durchlassöffnung an der Stirnseite in bezüglich der Mittelachse umlaufender Richtung länger als in bezüglich der Mittelachse radialer Richtung ist und einen radial innen befindlichen Wandabschnitt aufweist, der in einer bezüglich der Mittelachse radialen Ebene gerade ist und einen ersten Winkel mit der Mittelachse einschließt, und einen radial außen befindlichen Wandabschnitt aufweist, der in der bezüglich der Mittelachse radialen Ebene gerade ist und einen zweiten Winkel mit der Mittelachse einschließt derart, dass sich der Durchflussquerschnitt der Durchlassöffnung zur Zylinderbohrung hin vergrößert. Erfindungsgemäß enden der radial innen befindliche Wandabschnitt und der radial außen befindliche Wandabschnitt jeder Durchlassöffnung in Umlaufrichtung der Durchlassöffnung jeweils an zwei Kanten. A cylinder barrel according to the invention is provided for a hydrostatic axial piston machine and has a center axis, two end faces, cylinder bores arranged around the center axis and having a cylinder bore axis, and passage openings between the cylinder bores and the one end face, each passage opening at the front side associated with a cylinder bore in the circumferential direction with respect to the central axis is longer than in the radial direction with respect to the central axis and has a radially inner wall portion which is straight in a radial plane with respect to the central axis and includes a first angle with the central axis, and having a radially outer wall portion, which is straight in the radial plane with respect to the central axis and includes a second angle with the central axis such that the flow area of the passage opening to the cylinder bore increases. According to the invention, the radially inwardly located wall section and the radially outer wall section of each passage opening end in the direction of rotation of the passage opening in each case at two edges.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zylindertrommel werden in einem Schritt der radial innen befindlichen Wandabschnitt der Durchlassöffnung mit einem Fräswerkzeug und unter einem ersten Winkel zwischen der Achse des Fräswerkzeugs und der Mittelachse und in einem anderen Schritt der radial außen befindlichen Wandabschnitt der Durchlassöffnung mit einem Fräswerkzeug unter einem zweiten Winkel zwischen der Achse des Fräswerkzeugs und der Mittelachse ausgebildet. Vorzugsweise wird für beide Schritte dasselbe Fräswerkzeug verwendet. Grundsätzlich ist es jedoch denkbar, für den einen Schritt ein zylindrisches Fräswerkzeug mit einem ersten Durchmesser und für den zweiten Schritt ein zylindrisches Fräswerkzeug mit einem vom ersten Durchmesser verschiedenen, zweiten Durchmesser zu verwenden. According to the inventive method for producing a cylinder drum according to the invention in one step, the radially inner wall portion of the passage opening with a milling tool and at a first angle between the axis of the Fräswerkzeugs and the central axis and in another step, the radially outer wall portion of the passage opening with a Milling tool formed at a second angle between the axis of the milling tool and the central axis. Preferably, the same milling tool is used for both steps. In principle, however, it is conceivable to use a cylindrical milling tool having a first diameter for the one step and a cylindrical milling tool having a second diameter different from the first diameter for the second step.
Die Erfindung kann sowohl bei einer Zylindertrommel, bei der die Zylinderbohrungsachsen parallel zur Mittelachse verlaufen, als auch bei einer Zylindertrommel, bei der die Zylinderbohrungsachsen schräg zur Mittelachse verlaufen, verwirklicht sein. The invention can be realized both in a cylinder drum in which the cylinder bore axes parallel to the central axis, as well as in a cylinder drum in which the cylinder bore axes extend obliquely to the central axis.
Besonders günstig ist es, wenn jede Durchlassöffnung der Zylindertrommel im Bereich jedes ihrer in umlaufender Richtung weisender Enden einen weiteren Wandabschnitt aufweist, der in zwei Kanten in benachbarte Wandabschnitte der Durchlassöffnung übergeht. Je mehr Kanten vorhanden sind, desto ebener kann die Begrenzungswand einer Durchlassöffnung in Umfangsrichtung gestaltet werden. Ein guter Kompromiss zwischen der Ebenheit der Begrenzungswand und dem Herstellungsaufwand ergibt sich, wenn jede Durchlassöffnung genau einen radial innen befindlichen Wandabschnitt, genau einen außen befindlichen Wandabschnitt und genau zwei weitere Wandabschnitte aufweist und sich eine Kante zwischen dem radial innen befindlichen Wandabschnitt und dem einen weiteren Wandabschnitt, eine Kante zwischen dem radial innen befindlichen Wandabschnitt und dem anderen weiteren Wandabschnitt, eine Kante zwischen dem radial außen befindlichen Wandabschnitt und dem einen weiteren Wandabschnitt und eine Kante zwischen dem radial außen befindlichen Wandabschnitt und dem anderen weiteren Wandabschnitt befinden. It is particularly favorable if each passage opening of the cylinder drum has, in the region of each of its ends pointing in the circumferential direction, a further wall section which merges into two adjacent edges in adjacent wall sections of the passage opening. The more edges are present, the more planar the boundary wall of a passage opening in the circumferential direction can be designed. A good compromise between the flatness of the boundary wall and the manufacturing cost arises when each passage has exactly one radially inner wall section, exactly one outer wall section and exactly two other wall sections and an edge between the radially inner wall section and the one further wall section , an edge between the radially inner wall portion and the other further wall portion, an edge between the radially outer wall portion and the one further wall portion and an edge between the radially outer wall portion and the other further wall portion are located.
Vorzugsweise ist der zweite Winkel größer als der erste Winkel ist. Damit kann man erreichen, dass die Durchlassöffnungen schräg zur Mittelachse hin verlaufen und auf Steuerschlitze eines Steuerspiegels treffen, die sich auf einem kleineren Teilkreisdurchmesser als die Zylinderbohrungen befinden. Preferably, the second angle is greater than the first angle. This can be achieved that the passage openings extend obliquely to the central axis and meet control slots of a control mirror, which are located on a smaller pitch circle diameter than the cylinder bores.
Der der erste Winkel ist vorzugsweise wenigstens annähernd so groß ist, wie der Winkel zwischen den Zylinderbohrungsachsen und der Mittelachse. Das bedeutet, dass der radial innen befindlichen Wandabschnitt Mantellinien aufweist, die parallel zur Zylinderbohrungsachse verlaufen. The first angle is preferably at least approximately as large as the angle between the cylinder bore axes and the central axis. This means that the radially inner wall section has generatrix lines which run parallel to the cylinder bore axis.
Der zweite Winkel hat bevorzugt eine Größe zwischen 27 und 37 Grad, besonders bevorzugt eine Größe von 32 Grad. The second angle preferably has a size between 27 and 37 degrees, more preferably a size of 32 degrees.
Der radial innen befindliche Wandabschnitt einer Durchlassöffnung endet in der Mitte seiner Erstreckung in Umfangsrichtung und am axial inneren Ende bevorzugt radial innerhalb der Zylinderbohrung. Bevorzugt ist der radiale Abstand des radial inneren Wandabschnitts einer Durchlassöffnung in der Mitte seiner Erstreckung in Umfangsrichtung und am axial inneren Ende von der Wand einer Zylinderbohrung kleiner als ein Zwanzigstel des Durchmessers der Zylinderbohrung ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass das axial innere Ende des radial innen befindlichen Wandabschnitts einer Durchlassbohrung und das innere Ende einer Zylinderbohrung in einer Ebene senkrecht zur Mittelachse wenig Abstand voneinander haben. The radially inner wall portion of a passage opening terminates in the middle of its extension in the circumferential direction and at the axially inner end, preferably radially within the cylinder bore. Preferably, the radial distance of the radially inner wall portion of a passage opening in the middle of its extension in the circumferential direction and at the axially inner end of the wall of a Cylinder bore is less than one twentieth of the diameter of the cylinder bore. In this way it can be achieved that the axially inner end of the radially inner wall portion of a passage bore and the inner end of a cylinder bore in a plane perpendicular to the central axis have little distance from each other.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Durchlassöffnungen einer erfindungsgemäßen Zylindertrommel ist ein Fräsverfahren und weist folgende Schritte auf: Ausbildung des radial innen befindlichen Wandabschnitts der Durchlassöffnung mit einem Fräswerkzeug und unter einem ersten Winkel zwischen der Achse des Fräswerkzeugs und der Mittelachse der Zylindertrommel und Ausbildung des radial außen befindlichen Wandabschnitts der Durchlassöffnung mit einem Fräswerkzeug unter einem zweiten Winkel zwischen der Achse des Fräswerkzeugs und der Mittelachse der Zylindertrommel. Besteht das Verfahren nur aus diesen beiden Schritten, so bilden sich zwischen den beiden Wandabschnitten zwei Kanten aus, die sich an spitzen Vorsprüngen befinden, die zu den Zylinderbohrungen hin immer höher werden. The inventive method for producing the passage openings of a cylinder drum according to the invention is a milling method and comprises the following steps: Forming the radially inner wall portion of the passage opening with a milling tool and at a first angle between the axis of the milling tool and the center axis of the cylinder drum and training the radially outside located wall portion of the passage opening with a milling tool at a second angle between the axis of the milling tool and the center axis of the cylinder drum. If the method consists only of these two steps, two edges are formed between the two wall sections, which are located on pointed projections, which are always higher towards the cylinder bores.
Flachere Vorsprünge erhält man, wenn das Verfahren einen weiteren Bearbeitungsschritt umfasst, in dem weitere Wandabschnitte der Durchlassöffnung mit einem Fräswerkzeug ausgebildet werden, wobei der Fräsvorgang mit einem dritten Winkel zwischen der Achse des Fräswerkzeugs und der Mittelachse der Zylindertrommel stattfindet und der dritte Winkel zwischen dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel liegt. Flatter projections are obtained when the method comprises a further processing step in which further wall sections of the passage opening are formed with a milling tool, wherein the milling operation takes place with a third angle between the axis of the milling tool and the center axis of the cylindrical drum and the third angle between the first Angle and the second angle is.
Die Ausbildung der weiteren Wandabschnitte erfolgt bevorzugt vor der Ausbildung des radial innen befindlichen Wandabschnitts und vor der Ausbildung des radial außen befindlichen Wandabschnitts, da dann während dieses Fräsvorgangs durchgehend Material weggenommen wird. The formation of the further wall sections is preferably carried out before the formation of the radially inner wall section and before the formation of the radially outer wall section, since then material is removed throughout this milling process.
Es ist besonders günstig, wenn sich das Fräswerkzeug während eines Verfahrensschrittes relativ zur Zylindertrommel auf einem Kreisbogen um die Mittelachse der Zylindertrommel bewegt. Diese relative Bewegung kann sowohl durch eine Drehung der Zylindertrommel um ihre Mittelachse unter Beibehaltung der Position der Achse des Fräswerkzeugs als auch durch eine Bewegung des Fräswerkzeugs um die Mittelachse herum bei ruhender Zylindertrommel erreicht werden. Eine solche Bewegung zwischen der Zylindertrommel und dem Fräswerkzeug führt dazu, dass der radial innen befindliche Wandabschnitt und der radial außen befindliche Wandabschnitt jeder Durchflussöffnung wenigstens teilweise konzentrisch zur Mittelachse verlaufen. It is particularly favorable when the milling tool moves during a process step relative to the cylinder drum on a circular arc about the central axis of the cylinder drum. This relative movement can be achieved both by rotating the cylindrical drum about its central axis while maintaining the position of the axis of the milling tool and by moving the milling tool about the central axis while the cylinder drum is at rest. Such a movement between the cylinder drum and the milling tool results in that the radially inwardly located wall portion and the radially outer wall portion of each flow opening extend at least partially concentric with the central axis.
Vorteilhafterweise ist der Kreisbogen für die Ausbildung des radial außen befindlichen Wandabschnitts größer als der Kreisbogen für die Ausbildung des radial innen befindlichen Wandabschnitts, wobei die beiden Kreisbögen jeweils zu gleichen Teilen beidseits derselben Mittellinie liegen. Der radial innen befindliche Wandabschnitt verläuft also einen kleineren Winkel konzentrisch zur Mittelachse als der radial außen befindliche Wandabschnitt jeder Durchflussöffnung. Die unterschiedlichen Kreisbögen tragen zu einem großen Durchflussquerschnitt bei. Der Kreisbogen für die Ausbildung des radial innen befindlichen Wandabschnitts kann zum Beispiel 7,5 Grad betragen. Der Kreisbogen für die Ausbildung des radial außen befindlichen Wandabschnitts kann zum Beispiel 11 Grad betragen. Advantageously, the circular arc for the formation of the radially outer wall portion is larger than the circular arc for the formation of the radially inner wall portion, wherein the two circular arcs are in equal parts on both sides of the same center line. Thus, the radially inner wall portion extends a smaller angle concentric with the central axis than the radially outer wall portion of each flow opening. The different circular arcs contribute to a large flow area. The circular arc for the formation of the radially inner wall portion may be, for example, 7.5 degrees. The circular arc for the formation of the radially outer wall portion may for example be 11 degrees.
Während der Ausbildung weiterer Wandabschnitte wird das Fräswerkzeug relativ zur Zylindertrommel bevorzugt auf einem Kreisbogen bewegt, der kleiner als der Kreisbogen während der Ausbildung des radial außen befindlichen Wandabschnitts und größer als der Kreisbogen während der Ausbildung des radial innen befindlichen Wandabschnitts ist. Auch der die Bewegung beschreibenden Kreisbogen zur Ausbildung weiterer Wandabschnitte liegt zu gleichen Teilen beidseits der Mittellinie. During the formation of further wall sections, the milling tool is preferably moved relative to the cylinder drum on a circular arc which is smaller than the circular arc during the formation of the radially outer wall portion and larger than the circular arc during the formation of the radially inner wall portion. The circular arc describing the movement for the formation of further wall sections also lies in equal parts on both sides of the center line.
Die Bearbeitung ist besonders einfach, wenn das gleiche Fräswerkzeug für die Ausbildung verschiedener Wandabschnitte einer Durchlassöffnung verwendet wird. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass in einem Verfahrensschritt ein erstes Fräswerkzeug mit einem ersten Durchmesser und in einem weiteren Verfahrensschritt ein zweites Fräswerkzeug mit einem sich vom ersten Durchmesser unterscheidenden, zweiten Durchmesser verwendet wird. Zum Beispiel kann ein im Durchmesser umso kleineres Fräswerkzeug verwendet werden, je größer die Schrägstellung der Achse des Fräswerkzeugs zur Stirnseite der Zylindertrommel ist, an der die Durchlassöffnungen ausmünden. The machining is particularly simple if the same milling tool is used for the formation of different wall sections of a passage opening. In principle, however, it is also conceivable that in a method step a first milling tool having a first diameter and in a further method step a second milling tool having a second diameter differing from the first diameter is used. For example, a smaller the diameter diameter milling tool can be used, the greater the inclination of the axis of the milling tool to the end face of the cylinder barrel, at which the passage openings open.
Der erste Winkel zwischen der Achse des Fräswerkzeugs und der Mittelachse kann eine Größe zwischen null und 10 Grade, vorzugsweise eine Größe von 5 Grad haben. The first angle between the axis of the milling tool and the central axis may have a size between zero and 10 degrees, preferably a size of 5 degrees.
Der zweite Winkel zwischen der Achse des Fräswerkzeugs und der Mittelachse kann eine Größe zwischen 27 und 37 Grad, vorzugsweise eine Größe von 32 Grad haben The second angle between the axis of the milling tool and the central axis may have a size between 27 and 37 degrees, preferably a size of 32 degrees
Der dritte Winkel zwischen der Achse des Fräswerkzeugs und der Mittelachse kann eine Größe zwischen 11 und 21 Grad, vorzugsweise 16 Grad haben. The third angle between the axis of the milling tool and the central axis may have a size between 11 and 21 degrees, preferably 16 degrees.
Besonders hervorzuheben ist dabei, dass der Unterschied zwischen dem dritten Winkel und dem ersten Winkel kleiner ist als zwischen dem dritten Winkel und dem zweiten Winkel. In Kombination mit den unterschiedlichen Kreisbögen wird dadurch ein besonders großer Durchflussquerschnitt der Durchlassöffnungen erhalten. Particularly noteworthy is that the difference between the third angle and the first angle is smaller than between the third angle and the second angle. In combination with the different circular arcs, this results in a particularly large flow cross section of the passage openings.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zylindertrommel für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert. An embodiment of a cylinder drum according to the invention for a hydrostatic axial piston machine is shown in the drawings. With reference to the figures of these drawings, the invention will now be explained in more detail.
Es zeigen Show it
Die in den Figuren gezeigte Zylindertrommel ist für die Verwendung als Teil einer hydrostatischen Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauart vorgesehen und besitzt einen kegelstumpfförmigen Hauptkörper
Gleichmäßig um die Mittelachse herum verteilt befinden sich in dem Hauptkörper
Von jeder Zylinderbohrung
Wenn die Zylindertrommel über die Triebwelle angetrieben wird, bewegen sich die Kolben während einer Umdrehung unter der Wirkung der Schrägscheibe und unter der Wirkung von Mitteln, die die Kolben an der Schrägscheibe halten, in einem Saughub aus den Zylinderbohrungen heraus und in einem Druckhub in die Zylinderbohrungen hinein. Im Saughub wird über die mit dem Sauganschluss verbundene Steuerniere des Steuerspiegels und die Durchflussöffnungen
Es ist wichtig, dass während des Saughubs die Zylinderbohrungen vollständig mit Druckmittel gefüllt werden. Dabei stehen der hydraulische Widerstand des Saugtrakts der Pumpe und die Drehzahl der Pumpe, bei der der Saugabriss auftritt in Wechselwirkung zueinander. Je geringer der hydraulische Widerstand des Saugtrakts ist, umso höher ist die Drehzahl des Saugabrisses. Da Antreiben einer Pumpe mit einer hohen Drehzahl zur Förderung einer bestimmten Druckmittelmenge hat den Vorteil, dass der Antriebsmotor, der oft ein Elektromotor ist, und die Pumpe kleiner ausgelegt werden können als bei einem Antrieb mit einer niedrigeren Drehzahl. It is important that the cylinder bores are completely filled with pressure medium during the suction stroke. The hydraulic resistance of the Saugtrakts the pump and the speed of the pump, in which the Saugabriss occurs interact with each other. The lower the hydraulic resistance of the Saugtrakts, the higher the speed of the Saugabrisses. Driving a pump at a high speed to deliver a certain amount of pressure fluid has the advantage that the drive motor, which is often an electric motor, and the pump can be made smaller than a lower speed drive.
Um einen geringen hydraulischen Widerstand im Saugtrakt einer Pumpe zu haben, sind nun bei einer erfindungsgemäßen Zylindertrommel die Durchflussöffnungen
Die Wandung jeder Durchflussöffnung
Jede Durchflussöffnung
Jede Durchflussöffnung
Jede Durchflussöffnung
Zu Zylinderbohrung
In Umfangsrichtung einer Durchlassöffnung
Jede Durchflussöffnung
In einem ersten Schritt wird mit einem zylindrischen Fräswerkzeug unter einem Winkel von 16 Grad zur Mittelachse
Zur Ausbildung des radial innen befindlichen Wandabschnitts
Zur Ausbildung des radial außen befindlichen Wandabschnitts
Während der Fräsvorgänge kann auch die Zylindertrommel ruhen. Dann führt das Fräswerkzeug die entsprechende Vorschubbewegung aus, wobei die Achse des Fräswerkzeugs eine Mantellinie eines Kegels ist und sich auf der Kegelfläche bewegt. During the milling process, the cylinder drum can also rest. Then, the milling tool performs the corresponding feed movement, wherein the axis of the milling tool is a generatrix of a cone and moves on the conical surface.
Der Schnittpunkt der drei Geraden, auf denen die Achse des Fräswerkzeugs während der drei Fräsvorgänge liegt, liegt in einem geringen Abstand vor der Stirnseite
Durch die Erfindung sind somit eine Zylindertrommel, deren Durchflussöffnungen einen geringen hydraulischen Widerstand haben, und ein einfaches Verfahren zur Ausbildung der Durchflussöffnungen, geschaffen Thus, the invention provides a cylinder barrel whose flow ports have low hydraulic resistance and a simple method of forming the flow ports
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Hauptkörper main body
- 11 11
- Mittelachse central axis
- 12 12
- Durchgang passage
- 13 13
- Zylinderbohrungen cylinder bores
- 14 14
- Bohrungsachsen bore axes
- 15 15
- Stirnseite front
- 16 16
- Bohrungsabschnitt bore section
- 17 17
- Bohrungsabschnitt bore section
- 18 18
- Laufbuchse liner
- 20 20
- Durchlassöffnung Port
- 21 21
- Stirnseite front
- 22 22
- Gleitschicht Overlay
- 25 25
- Wandungsabschnitt wall section
- 26 26
- Wandungsabschnitt wall section
- 27 27
- Wandungsabschnitt wall section
- 28 28
- Wandungsabschnitt wall section
- 29 29
- Kante edge
- 30 30
- Kante edge
- 31 31
- Kante edge
- 32 32
- Kante edge
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 2124644 B2 [0005] DE 2124644 B2 [0005]
- DE 4035748 A1 [0006] DE 4035748 A1 [0006]
- US 8668469 B2 [0007] US 8668469 B2 [0007]
- US 9151280 B2 [0007] US 9151280 B2 [0007]
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CH714404A1 (en) * | 2017-12-05 | 2019-06-14 | Liebherr Machines Bulle Sa | Axial piston machine with coated sliding surface. |
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DE4035748A1 (en) | 1989-11-09 | 1991-05-16 | Vickers Systems Gmbh | High speed axial piston pump - has pressed against seal of barrel and including pressure zone |
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-
2017
- 2017-02-08 DE DE102017201935.2A patent/DE102017201935A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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