DE102022107860A1

DE102022107860A1 - Hydraulic axial piston unit and method for controlling a hydraulic axial piston unit

Info

Publication number: DE102022107860A1
Application number: DE102022107860.4A
Authority: DE
Inventors: Jaromir TVARUZEK; Adam Wojnar
Original assignee: Danfoss Power Solutions Inc
Current assignee: Danfoss Power Solutions Inc
Priority date: 2022-04-01
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2023-10-05
Also published as: WO2023187476A1

Abstract

Hydraulische Axialkolbeneinheit mit einem Triebwerk aufweisend einen drehbaren Zylinderblock, in dem Arbeitskolben hin- und herbewegbar in Zylinderbohrungen aufgenommen sind, und mit einem Ventilsegment, aufweisend zwei Druckanschlüsse, wobei ein IDC Steueranschluss und ein ODC Steueranschluss auf dem Ventilsegment in Umgangsrichtung zwischen den jeweiligen Enden in Umfangsrichtung der Druckanschlüsse angeordnet sind. Eine Zylinderbohrung kann fluidisch mit dem IDC Steueranschluss oder dem ODC Steueranschluss verbunden werden, wenn der zughörige Arbeitskolben jeweils an oder in der Nähe seines inneren Totpunkts (IDC) oder an oder in der Nähe seines äußeren Totpunkts (ODC) ist. Der Abstand in Umfangsrichtung vom IDC Steueranschluss zu den Druckanschlüssen und der Abstand in Umfangsrichtung vom ODC Steueranschluss zu den Druckanschlüssen ist kleiner als die Erstreckung der Zylinderbohrungen in Umfangsrichtung. Eine erste Bypassleitung verbindet einen der Steueranschlüsse mit einem der Druckanschlüsse und ist mit einer einstellbaren Drossel ausgestattet, die geeignet ist, die erste Bypassleitung kontinuierlich veränderlich zu öffnen und zu schließen, um einen anpassbare Durchflussverbindung zwischen dem verbundenen Druckanschluss und der vorbeiziehenden Zylinderbohrung mittels der ersten Bypassleitung zu ermöglichen. Eine zweite Bypassleitung ist mit dem anderen Steueranschluss verbunden.Hydraulic axial piston unit with an engine having a rotatable cylinder block in which working pistons are accommodated in cylinder bores so that they can move back and forth, and with a valve segment having two pressure connections, an IDC control connection and an ODC control connection on the valve segment in the circumferential direction between the respective ends in the circumferential direction the pressure connections are arranged. A cylinder bore can be fluidly connected to the IDC control port or the ODC control port when the associated working piston is at or near its inner dead center (IDC) or at or near its outer dead center (ODC). The distance in the circumferential direction from the IDC control port to the pressure ports and the distance in the circumferential direction from the ODC control port to the pressure ports is smaller than the extent of the cylinder bores in the circumferential direction. A first bypass line connects one of the control ports to one of the pressure ports and is equipped with an adjustable throttle adapted to continuously variably open and close the first bypass line to provide an adjustable flow connection between the connected pressure port and the passing cylinder bore via the first bypass line to enable. A second bypass line is connected to the other control port.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hydraulische Axialkolbeneinheiten und ein Verfahren zum Steuern von hydraulischen Axialkolbeneinheiten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung sowohl auf hydraulische Axialkolbeneinheiten in Schrägscheibenbauweise als auch auf hydraulische Axialkolbeneinheiten in Schrägachsenbauweise. Die Erfindung bezieht sich ebenso auf ein Verfahren zum Steuern von beiden Arten von hydraulischen Axialkolbeneinheiten. Die hydraulischen Axialkolbeneinheiten, auf die sich die Erfindung bezieht, können sowohl in offenen Hydraulikkreisen als auch in geschlossenen Hydraulikkreisen verwendet werden und können ein konstantes Verdrängungsvolumen oder eine veränderliches Verdrängungsvolumen aufweisen.The present invention relates to hydraulic axial piston units and a method for controlling hydraulic axial piston units. In particular, the invention relates both to hydraulic axial piston units in a swashplate design and to hydraulic axial piston units in an inclined axis design. The invention also relates to a method for controlling both types of hydraulic axial piston units. The hydraulic axial piston units to which the invention relates can be used in both open hydraulic circuits and closed hydraulic circuits and can have a constant displacement volume or a variable displacement volume.

Hydraulische Axialkolbeneinheiten in Schrägscheiben- oder Schrägachsenbauart sind im Stand der Technik wohlbekannt und werden als Verdrängungseinheiten mit konstantem oder veränderlichem Verdrängungsvolumen verwendet. All diese können in Pumpen- oder Motorbetriebsart betrieben werden. Das Verdrängungsvolumen der hydraulischen Axialkolbeneinheiten kann mittels Festlegen/Verändern des Schwenkwinkels eines Verdrängungselements, d.h. des Schrägscheiben- oder Jochwinkels, festgelegt/gesteuert werden. Um mechanische Leistung in hydraulische Leistung umzuwandeln - und umgekehrt - weisen hydraulische Axialkolbeneinheiten ein Triebwerk auf. Dieses Triebwerk hat einen drehbaren Zylinderblock, in welchem Arbeitskolben hin- und herbewegbar in Zylinderbohrungen angeordnet sind, um Hydraulikfluid von einem nierenförmigen Einlassanschluss zu einem nierenförmigen Auslassanschluss zu fördern, die auf einem Ventilsegment der hydraulischen Axialkolbeneinheit angeordnet sind. Wenn das Verdrängungselement bezüglich der Wellenachse der Hydraulikeinheit geneigt wird, werden die Arbeitskolben zu einer Hin- und Herbewegung zwischen deren innerem Totpunkt (IDC) und deren äußerem Totpunkt (ODC) gezwungen, wenn sich der Zylinderblock dreht. Dabei befindet sich ein Kolben an seinem inneren Totpunkt, wenn sich die Bewegungsrichtung des Kolben von einer Bewegung in Richtung des Ventilsegments zu einer Bewegung in Richtung des Verdrängungselements ändert. Ein Kolben befindet sich an seinem äußeren Totpunkt, wenn sich seine Bewegungsrichtung von einer Bewegung in Richtung des Verdrängungselements zu einer Bewegung in Richtung des Ventilsegments ändert. Wie bekannt, dient entweder der Einlassanschluss oder der Auslassanschluss als Hochdruckanschluss und der jeweilige andere Anschluss dient als Niederdruckanschluss. Es hängt von der Betriebsart der Hydraulikeinheit und von der Förderrichtung ab, welcher Anschluss als Hochdruckanschluss und welcher Anschluss als Niederdruckanschluss dient.Swashplate or inclined axis type hydraulic axial piston units are well known in the art and are used as constant or variable displacement displacement units. All of these can be operated in pump or motor mode. The displacement volume of the hydraulic axial piston units can be set/controlled by setting/changing the pivot angle of a displacement element, i.e. the swash plate or yoke angle. In order to convert mechanical power into hydraulic power - and vice versa - hydraulic axial piston units have an engine. This engine has a rotatable cylinder block in which power pistons are reciprocatably disposed in cylinder bores to deliver hydraulic fluid from a kidney-shaped inlet port to a kidney-shaped outlet port disposed on a valve segment of the hydraulic axial piston unit. When the displacement member is tilted with respect to the shaft axis of the hydraulic unit, the power pistons are forced to reciprocate between their inner dead center (IDC) and their outer dead center (ODC) as the cylinder block rotates. A piston is at its inner dead center when the direction of movement of the piston changes from a movement in the direction of the valve segment to a movement in the direction of the displacement element. A piston is at its outside dead center when its direction of movement changes from movement toward the displacer to movement toward the valve segment. As is known, either the inlet port or the outlet port serves as a high pressure port and the other port serves as a low pressure port. It depends on the operating mode of the hydraulic unit and the conveying direction which port serves as a high-pressure port and which port serves as a low-pressure port.

Zum Festlegen des Schwenkwinkels eines Verdrängungselements einer hydraulischen Axialkolbeneinheit werden manuelle, hydraulische oder elektronische Steuereinheiten verwendet. Häufig steuern diese Steuereinheiten die Bewegung von Servokolben in Servoeinheiten, indem sie wahlweise Druck in Druckkammern der Servoeinheit mittels Verschieben eines Steuerschiebers leiten, um das Verdrängungsvolumen der hydraulischen Axialkolbeneinheit festzulegen/einzustellen. Diese Steueranordnungen sind durch ihr hohes Anforderungsniveau bei Fertigungs- und Betriebsgenauigkeit komplex und fehleranfällig. Sie sind deshalb teuer, was die Herstellungs- und Installationsarbeiten angeht. Des Weiteren sind die im Stand der Technik bekannten Steuer- und Servoeinheiten - durch die Menge an Bauteilen - klobig und platzraubend, sodass die Gesamtgröße von hydraulischen Axialkolbeneinheiten erhöht wird. Die bekannten Steuerungen von hydraulischen Axialkolbeneinheiten werden für spezifische Anwendungen entwickelt und erfordern für jede Anwendung eine spezifische Anpassung der Steuerungsbauteile, z.B. spezielle Ventilplatten und/oder Ventilsegmente und speziell angepasste Servo- und Steuerschieber und -federn, welche enge Toleranzen erfordern. Die Bauteile der Verdrängungssteuereinheiten sind Verschleiß ausgesetzt und erfordern daher fortwährende Instandhaltung und Ersatz. Des Weiteren sind diese speziellen Bauteile nicht geeignet, vor Ort ausgetauscht zu werden, d.h. einmal eingebaut, können sie nicht an individuelle Belastungssituationen angepasst werden, und weiter können sie oft nicht in verschiedenen hydraulischen Axialkolbeneinheiten mit unterschiedlichen Hubvolumina eingesetzt werden.Manual, hydraulic or electronic control units are used to determine the pivot angle of a displacement element of a hydraulic axial piston unit. Often, these control units control the movement of servo pistons in servo units by selectively directing pressure into pressure chambers of the servo unit by moving a spool to set/adjust the displacement volume of the hydraulic axial piston unit. These control arrangements are complex and error-prone due to their high level of requirements for manufacturing and operational accuracy. They are therefore expensive in terms of manufacturing and installation work. Furthermore, the control and servo units known in the prior art are - due to the number of components - bulky and space-consuming, so that the overall size of hydraulic axial piston units is increased. The known controls of hydraulic axial piston units are developed for specific applications and require specific adaptation of the control components for each application, e.g. special valve plates and/or valve segments and specially adapted servo and control slides and springs, which require tight tolerances. Displacement control unit components are subject to wear and therefore require ongoing maintenance and replacement. Furthermore, these special components are not suitable for being replaced on site, i.e. once installed, they cannot be adapted to individual load situations, and furthermore they often cannot be used in different hydraulic axial piston units with different stroke volumes.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine hydraulische Axialkolbeneinheit mit einem Steuersystem bereitzustellen, um das Verdrängungsvolumen der hydraulischen Axialkolbeneinheit festzulegen und zu steuern, wobei das Steuerungssystem im Vergleich zu den Lösungen des Standes der Technik eine niedrigere Anzahl an Bauteilen aufweist oder zumindest Bauteile von einfacherer Machart, aber nach wie vor geeignet ist, das Verdrängungsvolumen einer hydraulischen Axialkolbeneinheit zuverlässig festzulegen und zu steuern. Folglich soll die erfindungsgemäße hydraulische Axialkolbeneinheit im Vergleich zu den im Stand der Technik bekannten Lösungen günstiger sein und weniger Bauraum benötigen. Das Steuersystem für eine erfindungsgemäße hydraulische Axialkolbeneinheit soll einfach an unterschiedliche hydraulische Axialkolbeneinheiten anpassbar sein, sogar vor Ort, d.h. ohne die Notwendigkeit, die hydraulische Axialkolbeneinheit zu demontieren.It is therefore an object of the invention to provide a hydraulic axial piston unit with a control system in order to determine and control the displacement volume of the hydraulic axial piston unit, the control system having a lower number of components or at least components of a simpler type compared to the solutions of the prior art Design, but is still suitable for reliably determining and controlling the displacement volume of a hydraulic axial piston unit. Consequently, the hydraulic axial piston unit according to the invention should be cheaper and require less installation space compared to the solutions known in the prior art. The control system for a hydraulic axial piston unit according to the invention should be easily adaptable to different hydraulic axial piston units, even on site, i.e. without the need to dismantle the hydraulic axial piston unit.

Das Ziel wird von einer hydraulischen Axialkolbeneinheit gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren zum Steuern des Verdrängungsvolumens eines hydraulischen Triebwerks nach Anspruch 32 gelöst. Bevorzugte Ansprüche sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a hydraulic axial piston unit according to claim 1 and a method for controlling the displacement volume of a hydraulic engine according to claim 32. Preferred claims are specified in the subclaims dependent thereon.

Eine erfindungsgemäße hydraulische Axialkolbeneinheit weist ein Triebwerk auf, dessen Verdrängungsvolumen mittels eines Verdrängungselements festgelegt wird. Das Triebwerk weist einen drehbaren Zylinderblock auf, in welchem Arbeitskolben hin und herbewegbar in Zylinderbohrungen aufgenommen sind. Wenn sich der Zylinderblock dreht und das Verdrängungselement bezüglich der Drehachse des Zylinderblocks geneigt ist, führen die Kolben eine Vor- und Zurückbewegung in den entsprechenden Zylinderbohrungen aus. Wenn eine vollständige Drehung einer Zylinderbohrung und des in der Zylinderbohrung angeordneten Arbeitskolbens beobachtet wird, verändert der Kolben seine Bewegungsrichtung zweimal. Am inneren Totpunkt (IDC) ändert der Arbeitskolben seine Bewegungsrichtung von einer Bewegung in Richtung der Flüssigkeitsaustauschöffnungen der Zylinderbohrung zu einer Bewegung weg von den Flüssigkeitsaustauschöffnungen der Zylinderbohrung. Entsprechend ist innerhalb einer Umdrehung der innere Totpunkt die Stellung, in welcher der Zylinder nahe den Flüssigkeitsaustauschöffnungen der Zylinderbohrung ist, d.h. am weitesten in die Zylinderbohrung eingeführt ist, und das Zylindervolumen minimal ist. Am äußeren Totpunkt (ODC) ist die Bewegung des Arbeitskolben zunächst weg von den Flüssigkeitsaustauschöffnungen der Zylinderbohrung gerichtet und dann umgekehrt, d.h. wechselt in eine Bewegung in Richtung der Flüssigkeitsaustauschöffnungen der Zylinderbohrung. Folglich ist der äußere Totpunkt eines Arbeitskolbens, wenn eine ganze Umdrehung des Zylinderblocks in Betracht gezogen wird, die Stellung, die am weitesten von der Flüssigkeitsaustauschöffnungen der entsprechenden Zylinderbohrungen entfernt ist, d.h. in der der Arbeitskolben am weitesten aus der Zylinderbohrung herausgezogen ist und das Volumen der Zylinderbohrung - soweit es der festgelegte Schwenkwinkel zulässt - größtmöglich ist.A hydraulic axial piston unit according to the invention has an engine whose displacement volume is determined by means of a displacement element. The engine has a rotatable cylinder block in which working pistons are accommodated in cylinder bores so that they can move back and forth. As the cylinder block rotates and the displacement member is inclined with respect to the axis of rotation of the cylinder block, the pistons perform back and forth movement in the corresponding cylinder bores. When complete rotation of a cylinder bore and the working piston located in the cylinder bore is observed, the piston changes its direction of movement twice. At inside dead center (IDC), the power piston changes its direction of motion from moving toward the cylinder bore fluid exchange ports to moving away from the cylinder bore fluid exchange ports. Correspondingly, within one revolution, the inner dead center is the position in which the cylinder is close to the fluid exchange openings of the cylinder bore, i.e. is inserted furthest into the cylinder bore, and the cylinder volume is minimal. At outside dead center (ODC), the movement of the working piston is initially directed away from the fluid exchange openings of the cylinder bore and then reversed, i.e. changes to a movement towards the fluid exchange openings of the cylinder bore. Consequently, the external dead center of a working piston, when considering a complete revolution of the cylinder block, is the position furthest from the fluid exchange openings of the corresponding cylinder bores, i.e. in which the working piston is pulled furthest out of the cylinder bore and the volume of the Cylinder bore - as far as the specified swivel angle allows - is largest possible.

Wenn beispielsweise ein Kolben einer hydraulischen Axialkolbenpumpe, am ODC ist, verändert sich der Druck in der zugehörigen Zylinderbohrung von niedrigem Einlassdruck zu hohem Auslassdruck, wohingegen sich der Druck in der Zylinderbohrung für einen Kolben am IDC von hohem Auslassdruck zu niedrigem Einlassdruck ändert. Für einen Hydraulikmotor ist die Situation umgekehrt: am ODC ändert sich der Druck auf einen Kolben und der Druck in der zugehörigen Zylinderbohrung von hohem Einlassdruck zu niedrigem Auslassdruck, wohingegen sich am IDC der Druck auf den Kolben und in der Zylinderbohrung, die den Kolben aufnimmt, von niedrigem Auslassdruck zu hohem Einlassdruck ändert.For example, when a piston of a hydraulic axial piston pump is at ODC, the pressure in the associated cylinder bore changes from low inlet pressure to high outlet pressure, whereas the pressure in the cylinder bore for a piston at IDC changes from high outlet pressure to low inlet pressure. For a hydraulic motor the situation is reversed: at the ODC the pressure on a piston and the pressure in the associated cylinder bore changes from high inlet pressure to low outlet pressure, whereas at the IDC the pressure on the piston and in the cylinder bore that receives the piston changes from low outlet pressure to high inlet pressure.

Folglich, und im Stand der Technik wohlbekannt, hängt die Längsposition des inneren Totpunkts und des äußeren Totpunkts, d.h. deren Positionen in Richtung der Drehachse des Triebwerks, vom Neigungswinkel/Schwenkwinkel des Verdrängungselements ab. Solange die Ausrichtung und die Position der Schwenkachse des Verdrängungselements jedoch nicht verändert wird, wird die Position des inneren Totpunkts und die Position des äußeren Totpunkts in Umfangsrichtung durch die Konstruktion des Triebwerks konstant festgelegt, d.h. unabhängig vom Schwenkwinkel des Verdrängungselements.Consequently, and as is well known in the art, the longitudinal position of the inner dead center and the outer dead center, i.e. their positions in the direction of the axis of rotation of the engine, depends on the tilt angle/pivot angle of the displacement element. However, as long as the orientation and the position of the pivot axis of the displacement element are not changed, the position of the inner dead center and the position of the outer dead center in the circumferential direction are constantly determined by the design of the engine, i.e. independent of the pivot angle of the displacement element.

Die erfindungsgemäße hydraulische Axialkolbeneinheit weist ein Ventilsegment mit einem nierenförmigen ersten Druckanschluss und einem nierenförmigen zweiten Druckanschluss auf. Hydraulikflüssigkeit kann den Zylinderbohrungen zugeführt werden und von diesen abgelassen werden, wenn eine Zylinderbohrung mit dem ersten oder dem zweiten Druckanschluss überlappt. Weiter sind erfindungsgemäß ein IDC Steueranschluss und ein ODC Steueranschluss auf dem Ventilsegment in Umfangsrichtung zwischen den jeweiligen Enden in Umfangsrichtung des nierenförmigen ersten Druckanschlusses und des nierenförmigen zweiten Druckanschlusses angeordnet. In anderen Worten sind die Druckanschlüsse und die Steueranschlüsse in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet, beispielsweise ODC Steueranschluss, erster Druckanschluss, IDC Steueranschluss, zweiter Druckanschluss.The hydraulic axial piston unit according to the invention has a valve segment with a kidney-shaped first pressure connection and a kidney-shaped second pressure connection. Hydraulic fluid may be supplied to and drained from the cylinder bores when a cylinder bore overlaps the first or second pressure port. Furthermore, according to the invention, an IDC control connection and an ODC control connection are arranged on the valve segment in the circumferential direction between the respective ends in the circumferential direction of the kidney-shaped first pressure connection and the kidney-shaped second pressure connection. In other words, the pressure ports and the control ports are arranged alternately in the circumferential direction, for example ODC control port, first pressure port, IDC control port, second pressure port.

Die IDC und ODC Steueranschlüsse sind derart auf dem Ventilsegment angeordnet, dass eine Zylinderbohrung fluidisch mit dem IDC Steueranschluss oder dem ODC Steueranschluss verbunden sein kann, wenn der zugehörige Arbeitskolben jeweils an oder in der Nähe seines inneren Totpunkts oder an oder in der Nähe seines äußeren Totpunkts ist. Wie oben erwähnt, ist die Winkelposition des IDC und des ODC der Arbeitskolben in Umfangsrichtung gleichbleibend. Folglich und unabhängig vom Schwenkwinkel ist die Position des IDC Steueranschluss auf dem Ventilsegment erfindungsgemäß in Umfangsrichtung immer an oder in der Nähe des IDC der Arbeitskolben und in analoger Weise ist der ODC Steueranschluss auf dem Ventilsegment immer an oder in der Nähe der Umfangsposition des ODC der Arbeitskolben.The IDC and ODC control ports are arranged on the valve segment in such a way that a cylinder bore can be fluidly connected to the IDC control port or the ODC control port when the associated working piston is at or near its inner dead center or at or near its outer dead center is. As mentioned above, the angular position of the IDC and ODC of the working pistons is constant in the circumferential direction. Consequently and regardless of the pivot angle, the position of the IDC control connection on the valve segment according to the invention is always at or near the IDC of the working piston in the circumferential direction and in an analogous manner the ODC control connection on the valve segment is always at or near the circumferential position of the ODC of the working piston .

Erfindungsgemäß ist der Abstand in Umfangsrichtung vom IDC Steueranschluss zum ersten und zweiten Druckanschluss und in analoger Weise der Abstand in Umfangsrichtung vom ODC Steueranschluss zum ersten und zweiten Druckanschluss kleiner als die Ausdehnung der Zylinderbohrungen in Umfangsrichtung oder von deren Öffnungen in Richtung des Ventilsegments. Wenn eine Zylinderbohrung während der Drehbewegung des Zylinderblocks den Umfangsbereich verlässt, in dem die Zylinderbohrung mit dem ersten oder zweiten Druckanschluss überlappt, kann in der Zylinderbohrung verbleibendes Hydraulikfluid durch eine fortwährende Bewegung des Kolbens weiter komprimiert werden. Dieses Phänomen kann beispielsweise bei einer Hydraulikpumpe auftreten, wenn der Kolben sich nahe an seinem inneren Totpunkt befindet, aber den inneren Totpunkt noch nicht erreicht hat. Ein weiteres Komprimieren des Hydraulikfluids in der Zylinderbohrung kann zu einem Druckschock oder einer Druckspitze in der Zylinderbohrung und am Ventilsegment führen, wenn das Hydraulikfluid in der Zylinderbohrung nicht über den ersten oder zweiten nierenförmigen Druckanschluss abgelassen werden kann. Ebenso können in anderen Szenarien und Situationen Druckschocks und eine ungleichmäßige Verteilung des Drucks über das Ventilsegment auftreten, beispielsweise eine Art Kavitation in der Nähe des ODC. Um diese Effekte abzuschwächen, werden oft in Umfangsrichtung ausgerichtete Druckverlängerungsnuten (auch „Fishtails“ genannt) auf dem Ventilsegment in Verlängerung der Drucknieren bereitgestellt.According to the invention, the distance in the circumferential direction from the IDC control connection to the first and second pressure connection and, in an analogous manner, the distance in the circumferential direction from the ODC Control connection to the first and second pressure connection is smaller than the extent of the cylinder bores in the circumferential direction or of their openings in the direction of the valve segment. If a cylinder bore leaves the circumferential region in which the cylinder bore overlaps the first or second pressure port during rotational movement of the cylinder block, hydraulic fluid remaining in the cylinder bore may be further compressed by continued movement of the piston. This phenomenon can occur, for example, in a hydraulic pump when the piston is close to its inner dead center but has not yet reached the inner dead center. Further compression of the hydraulic fluid in the cylinder bore may result in a pressure shock or pressure spike in the cylinder bore and at the valve segment if the hydraulic fluid in the cylinder bore cannot be exhausted via the first or second kidney-shaped pressure port. Likewise, in other scenarios and situations, pressure shocks and uneven distribution of pressure across the valve segment may occur, for example a type of cavitation near the ODC. To mitigate these effects, circumferentially aligned pressure extension grooves (also called “fishtails”) are often provided on the valve segment in extension of the pressure kidneys.

Da eine Zylinderbohrung jedoch erfindungsgemäß gleichzeitig in Kontakt mit dem IDC oder mit dem ODC Steueranschluss ist, wenn die Überlappung mit dem ersten oder zweiten Druckanschluss endet, kann, beispielsweise im Fall einer hydraulischen Axialkolbenpumpe, Überdruck oder überschüssiges Hydraulikfluid über die IDC Steueranschlüsse abgelassen werden oder Kavitation durch Bereitstellen von zusätzlichem Hydraulikfluid über den ODC Steueranschluss vermieden werden. Im Falle eines hydraulischen Axialkolbenmotors kann Kavitation am ODC des Arbeitskolbens auftreten, weswegen in diesem Fall eine Bereitstellung von Hydraulikflüssigkeit am ODC Steueranschluss den Kavitationseffekt verhindern oder zumindest reduzieren kann. Infolgedessen werden Druckspitzen und nachteilige Druckverteilungen über das Ventilsegment und ebenso die vorher genannten Verlängerungsnuten (Fishtails) verhindert.However, according to the invention, since a cylinder bore is simultaneously in contact with the IDC or with the ODC control port when the overlap with the first or second pressure port ends, for example in the case of a hydraulic axial piston pump, excess pressure or excess hydraulic fluid can be drained via the IDC control ports or cavitation can be avoided by providing additional hydraulic fluid via the ODC control connection. In the case of a hydraulic axial piston motor, cavitation can occur at the ODC of the working piston, which is why in this case providing hydraulic fluid at the ODC control connection can prevent or at least reduce the cavitation effect. As a result, pressure peaks and disadvantageous pressure distributions across the valve segment and also the previously mentioned extension grooves (fishtails) are prevented.

Erfindungsgemäß verbindet eine erste Bypassleitung einen der Steueranschlüsse, d.h. den IDC Steueranschluss oder den ODC Steueranschluss mit einem der Druckanschlüsse, d.h. mit dem ersten Druckanschluss oder dem zweiten Druckanschluss. Die erste Bypassleitung ist mit einer einstellbaren Drossel ausgestattet, die geeignet ist, die erste Bypassleitung kontinuierlich und veränderlich zu öffnen und zu schließen, um eine einstellbare Durchflussverbindung zwischen dem angebundenen Druckanschluss und der vorbeiziehenden Zylinderbohrung über die erste Bypassleitung zu ermöglichen. Eine zweite Bypassleitung ist mit dem anderen Steueranschluss verbunden. Die Drossel kann als Zusatzbauteil bereitgestellt werden, beispielsweise in Form eines Durchflussventils oder etwas Ähnlichem, was speziell bevorzugt ist, wenn es eine einstellbare Durchflussöffnung aufweist. Nicht einstellbare Drosseln können jedoch ebenso einteilig mit der Bypassleitung ausgeführt werden, in welcher sie angeordnet sind.According to the invention, a first bypass line connects one of the control ports, i.e. the IDC control port or the ODC control port, to one of the pressure ports, i.e. to the first pressure port or the second pressure port. The first bypass line is equipped with an adjustable throttle suitable for continuously and variably opening and closing the first bypass line to enable an adjustable flow connection between the connected pressure port and the passing cylinder bore via the first bypass line. A second bypass line is connected to the other control port. The throttle may be provided as an additional component, for example in the form of a flow valve or something similar, which is particularly preferred if it has an adjustable flow opening. However, non-adjustable throttles can also be made in one piece with the bypass line in which they are arranged.

Die Öffnung der zumindest einen Drossel und die Größe deren Öffnung beeinflusst die Summe an statischen Druckkräften, die am Verdrängungselement anliegen. Der Druck, der am IDC Steueranschluss und am ODC Steueranschluss anliegt, erzeugt eine Kraft, die auf das Verdrängungselement wirkt. Der ODC und der IDC Steueranschluss sind auf bezüglich der Schwenkachse des Ventilsegments gegenüberliegenden Seiten des Ventilsegments jeweils mit einem seitlichen Abstand zur Schwenkachse angeordnet, der gleich sein kann, aber nicht muss. Deshalb erzeugen die Druckkräfte an den ODC und den IDC Steueranschlüssen ein Kippmoment (Kitmoment) /Drehmoment bezüglich der Schwenkachse des Verdrängungselements, wobei das Moment am ODC Steueranschluss ein anderes Vorzeichen aufweist als das Moment am IDC Steueranschluss. Das resultierende Kippmoment (Kitmoment) legt den Schwenkwinkel des Verdrängungselements fest und bewirkt so - abhängig von der Schwenkrichtung - einen entsprechenden Hub der Zylinder in den zugeordneten Zylinderbohrungen. Wenn das Druckniveau am ODC Steueranschluss bezüglich des Druckniveaus am IDC Steueranschluss eingestellt wird, verändert sich das resultierende Kippmoment (Kitmoment). Das resultierende Kippmoment (Kitmoment) wird ebenso von anderen Parametern und Kräften beeinflusst, die später erklärt werden.The opening of the at least one throttle and the size of its opening influences the sum of static pressure forces applied to the displacement element. The pressure applied to the IDC control port and the ODC control port creates a force that acts on the displacement element. The ODC and the IDC control connection are arranged on opposite sides of the valve segment with respect to the pivot axis of the valve segment, each with a lateral distance from the pivot axis, which can be the same, but does not have to be the same. Therefore, the compressive forces at the ODC and IDC control ports generate a tilting moment (kit moment)/torque with respect to the pivot axis of the displacement element, with the moment at the ODC control port having a different sign than the moment at the IDC control port. The resulting tilting moment (kit moment) determines the pivoting angle of the displacement element and thus - depending on the pivoting direction - causes a corresponding stroke of the cylinders in the assigned cylinder bores. If the pressure level at the ODC control port is adjusted relative to the pressure level at the IDC control port, the resulting tilting moment (kit moment) changes. The resulting tipping moment (kit moment) is also influenced by other parameters and forces, which will be explained later.

Durch das Steuern der Öffnung der zumindest einen veränderlichen Drossel oder des Verhältnisses der Öffnungen von mehr als einer Drossel in den Bypassleitungen kann der Schwenkwinkel des Verdrängungselements der Hydraulikeinheit eingestellt und festgelegt werden. Die Größe der Öffnung der Drossel(n) kann beispielsweise von einer elektronischen Steuereinheit gesteuert werden. Dabei ist es nicht erforderlich, dass Hydraulikfluid in einem kurzen Zeitintervall in eine vorbeiziehende Zylinderbohrung eingespritzt wird, beispielsweise im Bereich von Millisekunden. Ganz im Gegenteil wird statischer Druck verwendet, um das Druckprofil zu steuern und einzustellen, dem eine Zylinderbohrung ausgesetzt ist, wenn sie einen der Steueranschlüsse überstreicht. Der Schwenkwinkel des Verdrängungselements und die Öffnung einer einstellbaren Drossel verändern sich im Normalfall nicht mit einer hohen Frequenz, beispielsweise immer dann, wenn eine Zylinderbohrung am IDC oder ODC Steueranschluss vorbeizieht. Da statischer Druck verwendet wird, um das Druckprofil zu beeinflussen und um den Schwenkwinkel des Verdrängungselements zu steuern, ist die Frequenz, mit der die Öffnung der Drossel(n) eingestellt werden muss, relativ niedrig.By controlling the opening of the at least one variable throttle or the ratio of the openings of more than one throttle in the bypass lines, the pivot angle of the displacement element of the hydraulic unit can be adjusted and fixed. The size of the opening of the throttle(s) can be controlled, for example, by an electronic control unit. It is not necessary for hydraulic fluid to be injected into a passing cylinder bore in a short time interval, for example in the range of milliseconds. On the contrary, static pressure is used to control and adjust the pressure profile that a cylinder bore experiences as it passes over one of the control ports. The pivot angle of the displacement element and the opening of an adjustable throttle do not normally change with a high Frequency, for example whenever a cylinder bore passes the IDC or ODC control connection. Since static pressure is used to influence the pressure profile and to control the pivot angle of the displacement element, the frequency at which the opening of the throttle(s) must be adjusted is relatively low.

Die erfindungsgemäße hydraulische Axialkolbeneinheit kann ein veränderliches Verdrängungsvolumen aufweisen, welches mittels Einstellen der Öffnung der einstellbaren Drossel, d.h. seiner Öffnungsgröße, in der ersten Bypassleitung gesteuert wird, um den Druck an einem Steueranschluss im Verhältnis zum Druck am anderen Steueranschluss einzustellen. Damit kann das Druckprofil während des Übergangs einer Zylinderbohrung von einem Druckanschluss zum anderen Druckanschluss verändert werden und Kippmomente (Kitmomente), die auf das Verdrängungselement wirken, können damit verändert werden.The hydraulic axial piston unit according to the invention may have a variable displacement volume, which is controlled by adjusting the opening of the adjustable throttle, i.e. its opening size, in the first bypass line in order to adjust the pressure at one control port in relation to the pressure at the other control port. This allows the pressure profile to be changed during the transition of a cylinder bore from one pressure port to the other pressure port and tilting moments (kit moments) that act on the displacement element can thus be changed.

Eine erfindungsgemäße hydraulische Axialkolbeneinheit kann alternativ ein konstantes Verdrängungsvolumen aufweisen. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Verdrängungsvolumen mittels Festlegen der Öffnung der einstellbaren Drossel in der ersten Bypassleitung festgelegt, um den Druck an einem Steueranschluss im Verhältnis zum Druck am anderen Steueranschluss einzustellen. Das konstante Verdrängungsvolumen wird während des Betriebes der Hydraulikeinheit beibehalten. Auch wenn das Verdrängungsvolumen der Hydraulikeinheit konstant gehalten wird, kann die Öffnung der einstellbaren Drossel jeweils eingestellt oder gesteuert werden, wenn die Hydraulikeinheit betrieben wird. Folglich kann das Druckprofil in einer Zylinderbohrung anpasst werden, die mit dem Steueranschluss überlappt, der mit der Bypassleitung mit der einstellbaren Drossel verbunden ist. Damit können sowohl Vibrationen des Verdrängungselements als auch Druckspitzen, Oszillationen oder Kavitation reduziert oder sogar eliminiert werden. Infolgedessen können Geräusche, die während des Betriebes der Hydraulikeinheit erzeugt werden, reduziert werden und das Laufverhalten der erfindungsgemäßen Hydraulikeinheit kann verbessert und damit die Lebenszeit verlängert werden.A hydraulic axial piston unit according to the invention can alternatively have a constant displacement volume. In this embodiment of the invention, the displacement volume is determined by setting the opening of the adjustable throttle in the first bypass line to adjust the pressure at one control port relative to the pressure at the other control port. The constant displacement volume is maintained during operation of the hydraulic unit. Even if the displacement volume of the hydraulic unit is kept constant, the opening of the adjustable throttle can be adjusted or controlled each time the hydraulic unit is operated. Consequently, the pressure profile can be adjusted in a cylinder bore that overlaps with the control port connected to the bypass line with the adjustable throttle. This means that vibrations of the displacement element as well as pressure peaks, oscillations or cavitation can be reduced or even eliminated. As a result, noise generated during operation of the hydraulic unit can be reduced and the running behavior of the hydraulic unit according to the invention can be improved and thus the service life can be extended.

Erfindungsgemäß kann die zweite Bypassleitung, die mit dem anderen Steueranschluss verbunden ist, mit einer Druckausgleichskammer verbunden sein. In dieser Ausführungsform stellt die zweite Bypassleitung eine Fluidverbindung zwischen dem anderen Steueranschluss und der Druckausgleichskammer her. Die Druckausgleichskammer kann angepasst sein, um Druckspitzen und Kavitation in den vorbeiziehenden Zylinderbohrungen, beziehungsweise auf dem Ventilsegment, zu dämpfen und damit Druckschwankungen zu vermeiden.According to the invention, the second bypass line, which is connected to the other control port, can be connected to a pressure compensation chamber. In this embodiment, the second bypass line establishes a fluid connection between the other control port and the pressure compensation chamber. The pressure compensation chamber can be adapted to dampen pressure peaks and cavitation in the passing cylinder bores or on the valve segment and thus avoid pressure fluctuations.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Bypassleitung mit dem ersten Druckanschluss oder dem zweiten Druckanschluss verbunden, um eine Durchflussverbindung zwischen dem angebundenen Druckanschluss und der vorbeiziehenden Zylinderbohrung über einen der Steueranschlüsse herzustellen. Bevorzugt verbindet die erste Bypassleitung mit der einstellbaren Drossel entweder den IDC Steueranschluss oder den ODC Steueranschluss mit dem ersten oder dem zweiten Druckanschluss und die zweite Bypassleitung verbindet den anderen Steueranschluss mit dem anderen Druckanschluss.In one embodiment of the invention, the second bypass line is connected to the first pressure port or the second pressure port to establish a flow connection between the connected pressure port and the passing cylinder bore via one of the control ports. Preferably, the first bypass line with the adjustable throttle connects either the IDC control port or the ODC control port to the first or the second pressure port and the second bypass line connects the other control port to the other pressure port.

Wenn die Hydraulikeinheit als Hydraulikpumpe ausgeführt ist, kann eine Bypassleitung beispielsweise den ODC Steueranschluss mit dem Druckanschluss verbinden, an dem der höhere Druck anliegt, und die andere Bypassleitung kann den IDC Steueranschluss mit dem Druckanschluss verbinden, an dem der niedrigere Druck anliegt. Wenn die Hydraulikeinheit als Hydraulikmotor betrieben wird, kann die Situation umgekehrt sein und eine Bypassleitung kann beispielsweise den IDC Steueranschluss mit dem Hochdruckanschluss verbinden, wobei die andere Bypassleitung den ODC Steueranschluss mit dem Niederdruckanschluss verbinden kann.If the hydraulic unit is designed as a hydraulic pump, one bypass line can, for example, connect the ODC control port to the pressure port where the higher pressure is applied, and the other bypass line can connect the IDC control port to the pressure port where the lower pressure is applied. If the hydraulic unit is operated as a hydraulic motor, the situation can be reversed and one bypass line can, for example, connect the IDC control port to the high pressure port, whereby the other bypass line can connect the ODC control port to the low pressure port.

In einer Ausführungsform zeigen die Öffnungen der Zylinderbohrungen, die zum Ventilsegment zeigen, einen nierenförmigen Querschnitt. Gemäß dem Stand der Technik weisen die Zylinderbohrungen oft runde Öffnungen auf, deren Durchmesser im Wesentlichen gleich der radialen Ausdehnung der nierenförmigen Druckanschlüsse auf dem Ventilsegment ist. Wenn die Öffnungen der Zylinderbohrungen einen nierenförmigen Querschnitt aufweisen und die längere Abmessung der Nierenform in Umfangsrichtung ausgerichtet ist, wird ein größerer Bereich von der Öffnung in Umfangsrichtung abgedeckt als bei einer runden Öffnung. Dementsprechend, unter Einbeziehung der Anforderung, dass die Öffnung einer Zylinderbohrung geeignet sein soll, gleichzeitig mit einem Druckanschluss und einem Steueranschluss zu überlappen, kann der Abstand zwischen einem Steueranschluss und seinen benachbarten Druckanschlüssen vergrößert werden, beispielsweise um die Widerstandsfähigkeit des Ventilsegments zu erhöhen.In one embodiment, the openings of the cylinder bores facing the valve segment show a kidney-shaped cross section. According to the prior art, the cylinder bores often have round openings whose diameter is essentially equal to the radial extent of the kidney-shaped pressure connections on the valve segment. When the openings of the cylinder bores have a kidney-shaped cross section and the longer dimension of the kidney shape is oriented in the circumferential direction, a larger area is covered by the opening in the circumferential direction than with a round opening. Accordingly, taking into account the requirement that the opening of a cylinder bore should be capable of simultaneously overlapping a pressure port and a control port, the distance between a control port and its adjacent pressure ports may be increased, for example to increase the resistance of the valve segment.

Weiter bevorzugt kann die Erstreckung der nierenförmigen Öffnungen der Zylinderbohrungen in Umfangsrichtung kleiner als der Abstand in Umgangsrichtung zwischen benachbarten Enden der ersten und zweiten nierenförmigen Druckanschlüsse sein. Andernfalls würde eine Drehstellung der Zylinderbohrung existieren, in der die Zylinderbohrung den ersten und den zweiten Druckanschluss fluidisch verbinden könnte. Da entweder der erste oder der zweite Anschluss als hydraulischer Niederdruckanschluss dienen kann und der andere Anschluss als hydraulischer Hochdruckanschluss dienen kann, würde eine Fluidverbindung zwischen den beiden Druckanschlüssen einen hydraulischen Kurzschluss der Hydraulikeinheit bewirken.More preferably, the extent of the kidney-shaped openings of the cylinder bores in the circumferential direction can be smaller than the distance in the circumferential direction between adjacent ends of the first and second kidney-shaped pressure connections. Otherwise there would be a rotational position the cylinder bore exists, in which the cylinder bore could fluidically connect the first and second pressure ports. Since either the first or second port can serve as a low-pressure hydraulic port and the other port can serve as a high-pressure hydraulic port, a fluid connection between the two pressure ports would cause a hydraulic short circuit of the hydraulic unit.

Erfindungsgemäß kann eine Drossel mit einer einstellbaren Öffnungsgröße (im Folgenden „einstellbare Drossel“) in jeder der Bypassleitungen, d.h. in der ersten Bypassleitung, in der zweiten Bypassleitung und in möglicherweise vorhandenen weiteren Bypassleitungen angeordnet sein. Eine nicht-einstellbare Drossel kann in jeder der Bypassleitungen angeordnet sein, wenn diese Bypassleitung keine einstellbare Drossel aufweist. Folglich können entweder sowohl die erste als auch die zweite Bypassleitung eine einstellbare Drossel aufweisen oder nur die erste Bypassleitung kann eine einstellbare Drossel aufweisen. In diesem Fall weist die andere Bypassleitung bevorzugt eine nicht-einstellbare Drossel auf, um einen konstanten hydraulischen Durchflusswiderstand in dieser Bypassleitung bereitzustellen. Abhängig von der ausgewählten Anordnung kann der Schwenkwinkel des Verdrängungselements durch Beeinflussen des Verhältnisses der Öffnung der Drossel in der ersten Bypassleitung bezüglich der Öffnung der Drossel in der zweiten Bypassleitung oder durch Beeinflussen des Verhältnisses zwischen der Öffnung der einstellbaren Drossel in einer Bypassleitung bezüglich der Öffnung der nicht-einstellbaren Drossel in der anderen Bypassleitung eingestellt oder festgelegt werden.According to the invention, a throttle with an adjustable opening size (hereinafter “adjustable throttle”) can be arranged in each of the bypass lines, i.e. in the first bypass line, in the second bypass line and in any further bypass lines that may be present. A non-adjustable throttle can be arranged in each of the bypass lines if this bypass line does not have an adjustable throttle. Consequently, either both the first and second bypass lines can have an adjustable throttle or only the first bypass line can have an adjustable throttle. In this case, the other bypass line preferably has a non-adjustable throttle to provide a constant hydraulic flow resistance in this bypass line. Depending on the selected arrangement, the pivot angle of the displacement element can be influenced by influencing the ratio of the opening of the throttle in the first bypass line with respect to the opening of the throttle in the second bypass line or by influencing the ratio between the opening of the adjustable throttle in a bypass line with respect to the opening of the non -Adjustable throttle can be set or specified in the other bypass line.

In einer Ausführungsform der Erfindung können ein oder zwei weitere parallele Bypassleitungen, die eine einstellbare Drossel oder eine nicht-einstellbare Drossel aufweisen, eine zusätzliche Durchflussverbindung herstellen, die parallel zu der Durchflussverbindung zwischen dem Druckanschluss und dem Steueranschluss verläuft, die durch die erste Bypassleitung verbunden sind, oder parallel zu der Durchflussverbindung zwischen dem Druckanschluss und dem Steueranschluss ist, die durch die zweite Bypassleitung verbunden sind. Das Bereitstellen von zwei parallelen Verbindungen zwischen dem gleichen Druckanschluss und dem gleichen Steueranschluss erlaubt ein Aufteilen des für den Betrieb der Hydraulikeinheit erforderlichen Betriebsbereichs einer einstellbaren Drossel in zwei Anteile. Die Ausführung der Drosseln in den parallelen Bypassleitungen kann entsprechend ausgewählt werden. Beispielsweise kann eine nicht-einstellbare Drossel, die einen geringen, konstanten Druckabfall bereitstellt, mit einer einstellbaren Drossel kombiniert werden, die einen einstellbaren Druckabfall zusätzlich zum konstanten Druckabfall bereitstellt. Dies ermöglicht eine kosteneffiziente Ausführung der Drosseln, die in den Bypassleitungen angeordnet sind. Obwohl der Betriebsbereich der Drosseln für sich betrachtet im Vergleich zu einer einzigen Drossel mit einem großen Betriebsbereich reduziert werden kann, bleibt der gesamte Betriebsbereich der Drosselanordnung gleich, da sich der Steuerbereich von beiden Drosseln addiert.In an embodiment of the invention, one or two additional parallel bypass lines, having an adjustable throttle or a non-adjustable throttle, may provide an additional flow connection that runs parallel to the flow connection between the pressure port and the control port connected by the first bypass line , or parallel to the flow connection between the pressure port and the control port, which are connected by the second bypass line. Providing two parallel connections between the same pressure port and the same control port allows the operating range of an adjustable throttle required for the operation of the hydraulic unit to be divided into two parts. The design of the throttles in the parallel bypass lines can be selected accordingly. For example, a non-adjustable throttle that provides a low, constant pressure drop can be combined with an adjustable throttle that provides an adjustable pressure drop in addition to the constant pressure drop. This enables a cost-efficient design of the throttles that are arranged in the bypass lines. Although the operating range of the throttles individually can be reduced compared to a single throttle with a large operating range, the overall operating range of the throttle assembly remains the same because the control range of both throttles is added.

Erfindungsgemäß sollen verschiedene Anordnungen von Bypassleitungen von der vorliegenden Offenbarung abgedeckt sein. Beispielsweise können beide Steueranschlüsse mit dem gleichen Druckanschluss über die erste und die zweite Bypassleitung verbunden sein. Zusätzlich kann jeder Steueranschluss mit dem anderen Druckanschluss über dritte und vierte Bypassleitungen verbunden sein, wobei eine einstellbare Drossel in jeder der vier Bypassleitungen angeordnet ist.According to the invention, various arrangements of bypass lines are intended to be covered by the present disclosure. For example, both control ports can be connected to the same pressure port via the first and second bypass lines. In addition, each control port can be connected to the other pressure port via third and fourth bypass lines, with an adjustable throttle being arranged in each of the four bypass lines.

Wie im Stand der Technik bekannt, kann das Verdrängungselement mittels einer elastischen Kraft in seine Ausgangsstellung vorgespannt werden, in der das Verdrängungsvolumen des Triebwerks maximal, minimal oder null ist. Das Verdrängungselement kann ebenso in eine Ausgangsstellung durch das Bereitstellen eines Abstandes der Schwenkachse des Verdrängungselements bezüglich der Drehachse des Zylinderblocks vorgespannt werden. Infolgedessen weisen die Kolben auf beiden Seiten der Schwenkachse unterschiedliche Hebelarme bezüglich der Schwenkachse auf. Selbst wenn eine kleine Druckdifferenz an die Zylinderbohrungen bereitgestellt wird und die Druckkraft auf alle Kolben gleich ist, bewirken die unterschiedlichen Hebelarme, dass die Kolben ein Kippmoment (Kitmoment) bezüglich der Schwenkachse erzeugen. Sobald also Druck an die Zylinderbohrungen bereitgestellt wird, beginnt das Verdrängungselement zu verschwenken und eine Druckdifferenz liegt am ersten und zweiten Druckanschluss an, die zum IDC Steueranschluss und zum ODC Steueranschluss über die erste und zweite Bypassleitung geleitet werden kann.As is known in the prior art, the displacement element can be biased by means of an elastic force into its initial position in which the displacement volume of the engine is maximum, minimum or zero. The displacement element can also be biased into a home position by providing a distance between the pivot axis of the displacement element and the axis of rotation of the cylinder block. As a result, the pistons on both sides of the pivot axis have different lever arms with respect to the pivot axis. Even if a small pressure difference is provided to the cylinder bores and the pressure force on all pistons is the same, the different lever arms cause the pistons to generate a tilting moment (kit moment) with respect to the pivot axis. As soon as pressure is provided to the cylinder bores, the displacement element begins to pivot and a pressure difference is present at the first and second pressure ports, which can be directed to the IDC control port and to the ODC control port via the first and second bypass lines.

Erfindungsgemäß kann die hydraulische Axialkolbeneinheit weiter einen Rückstellmechanismus aufweisen, der geeignet ist, eine Rückstellkraft auf das Verdrängungselement zu erzeugen, wenn das Verdrängungselement aus seiner Ausgangsstellung verschwenkt wird. Die Rückstellkraft kann ein Drehmoment erzeugen, welches entgegengesetzt zum resultierenden Drehmoment, das von den Druckkräften am IDC und ODC Steueranschluss erzeugt wird, gerichtet ist. Beispielsweise kann der Rückstellmechanismus ein elastisches Bauteil aufweisen, welches eine Rückstellkraft/Drehmoment bereitstellt, die sich erhöht, wenn sich der Schwenkwinkel des Verdrängungselements erhöht. Für jeden Schwenkwinkel des Verdrängungselements bestimmt das Momentengleichgewicht zwischen den Druckkräften am IDC Steueranschluss und am ODC Steueranschluss und der Rückstellkraft des Rückstellmechanismus die Bewegung des Verdrängungselements und damit den Schwenkwinkel des Verdrängungselements.According to the invention, the hydraulic axial piston unit can further have a restoring mechanism which is suitable for generating a restoring force on the displacement element when the displacement element is pivoted out of its initial position. The restoring force can produce a torque that is opposite to the resulting torque generated by the compressive forces at the IDC and ODC control port. For example, the restoring mechanism may have an elastic component that provides a restoring force/torque that increases as the pivot angle of the displacement element increases. For each pivot angle of the displacement element The moment balance between the pressure forces at the IDC control connection and the ODC control connection and the restoring force of the restoring mechanism determines the movement of the displacement element and thus the pivot angle of the displacement element.

Das Ventilsegment kann einteilig mit dem Gehäuse der hydraulischen Axialkolbeneinheit, mit einer Abschlusskappe der hydraulischen Axialkolbeneinheit, mit einem Gehäusedeckel oder mit einem anderen Bauteil innerhalb des Gehäuses der Hydraulikeinheit ausgebildet sein. Alternativ kann das Ventilsegment als getrenntes Bauteil bereitgestellt sein.The valve segment can be formed in one piece with the housing of the hydraulic axial piston unit, with an end cap of the hydraulic axial piston unit, with a housing cover or with another component within the housing of the hydraulic unit. Alternatively, the valve segment can be provided as a separate component.

Der erste Druckanschluss am Ventilsegment kann mehr als eine nierenförmige Druckanschlussöffnung aufweisen und/oder der zweite Druckanschluss des Ventilsegments kann mehr als eine nierenförmigen Druckanschlussöffnung aufweisen. Dies kann die mechanische Stabilität des Ventilsegments im Bereich des ersten und/oder zweiten Druckanschlusses verbessern, während negative Einflüsse auf die Leitung von hydraulischen Fluid zu den Zylinderbohrungen, die mit dem ersten und/oder zweiten Druckanschluss überlappen, minimiert werden.The first pressure connection on the valve segment can have more than one kidney-shaped pressure connection opening and/or the second pressure connection of the valve segment can have more than one kidney-shaped pressure connection opening. This can improve the mechanical stability of the valve segment in the area of the first and/or second pressure port, while minimizing negative influences on the conduction of hydraulic fluid to the cylinder bores that overlap with the first and/or second pressure port.

Erfindungsgemäß kann die Öffnung der Drossel(n) mechanisch oder von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) gesteuert werden. Die elektronische Steuereinheit kann einen Mikrocontroller aufweisen und kann mit zumindest einem Sensor verbunden sein, der aus einer Gruppe von Sensoren ausgewählt ist, welche aufweist: einen Schwenkwinkelsensor, einen Wellenpositionssensor, einen Drucksensor, einen Durchflusssensor, einen Drehgeschwindigkeitssensor, einen Temperatursensor, einen Richtungssensor, einen Drehmomentsensor, einen Beschleunigungssensor oder einen beliebigen anderen Sensor, der geeignet ist, zumindest einen Betriebsparameter der Hydraulikeinheit zu überwachen. Die Steuereinheit kann geeignet sein, die Öffnung der Drosseln basierend auf den von dem zumindest einen Sensor zur Verfügung gestellten Messungen zu steuern. Zu diesem Zweck kann die Steuereinheit geeignet sein, Berechnungen auszuführen, beispielsweise ein Fehlersignal zu berechnen, und die Öffnung der Drossel(n) derart anzupassen, dass das Fehlersignal reduziert wird, beispielsweise durch Anwenden eines PID-Regelgesetzes. Die Öffnung der Drossel(n) kann basierend auf der Position der ersten und zweiten nierenförmigen Druckanschlüsse in Umfangsrichtung, der Position der IDC und ODC Steueranschlüsse in Umfangsrichtung, dem Durchmesser der Drossel(n), der Rückstellkraft des Rückstellmechanismus, der Winkelgeschwindigkeit der Welle der Hydraulikeinheit, dem Drucks an den ersten und zweiten nierenförmigen Druckanschlüssen, den Betriebstemperaturen und/oder anderen Parameter berechnet werden.According to the invention, the opening of the throttle(s) can be controlled mechanically or by an electronic control unit (ECU). The electronic control unit may comprise a microcontroller and may be connected to at least one sensor selected from a group of sensors comprising: a pivot angle sensor, a shaft position sensor, a pressure sensor, a flow sensor, a rotation speed sensor, a temperature sensor, a direction sensor, a Torque sensor, an acceleration sensor or any other sensor that is suitable for monitoring at least one operating parameter of the hydraulic unit. The control unit may be suitable for controlling the opening of the throttles based on the measurements provided by the at least one sensor. For this purpose, the control unit may be suitable for carrying out calculations, for example calculating an error signal, and adjusting the opening of the throttle(s) in such a way that the error signal is reduced, for example by applying a PID control law. The opening of the throttle(s) can be based on the position of the first and second kidney-shaped pressure ports in the circumferential direction, the position of the IDC and ODC control ports in the circumferential direction, the diameter of the throttle(s), the restoring force of the restoring mechanism, the angular velocity of the shaft of the hydraulic unit , the pressure at the first and second kidney-shaped pressure ports, the operating temperatures and / or other parameters can be calculated.

Erfindungsgemäß kann die einstellbare Drossel ein Drehschieberventil oder ein Linearschieberventil sein, dass in einer Ventilbohrung aufgenommen ist. Der Dreh- oder Linearschieber des Ventils kann Ausnehmungen oder Öffnungen aufweisen, die mit Kanälen in der Ventilbohrung, d.h. Ventilanschlüssen, überlappen, wobei das Ausmaß des Überlappens kontinuierlich durch Drehen des Drehschiebers oder durch Längsbewegung des Linearschiebers eingestellt werden kann. Die Drossel kann ein(e) linear arbeitende(s) Ventil/Drossel, ein(e) Drehventil/-drossel oder ein Druchflussventil sein. Durchflussventile sind im Allgemeinen weniger teuer als längs- oder durch Drehung zu betätigende Drosseln. Hier findet ein Fachmann eine Vielzahl an Lösungen, wie eine einstellbare Drossel, d.h. eine Drossel deren Öffnungsgröße einstellbar ist, bereitgestellt werden kann.According to the invention, the adjustable throttle can be a rotary slide valve or a linear slide valve that is accommodated in a valve bore. The rotary or linear slide of the valve may have recesses or openings that overlap with channels in the valve bore, i.e. valve ports, where the extent of the overlap can be adjusted continuously by rotating the rotary slide or by longitudinal movement of the linear slide. The throttle can be a linear valve/throttle, a rotary valve/throttle or a flow valve. Flow valves are generally less expensive than linear or rotary throttles. Here, a person skilled in the art will find a variety of solutions as to how an adjustable throttle, i.e. a throttle whose opening size is adjustable, can be provided.

Wie oben ausgeführt, kann eine erfindungsgemäße hydraulische Axialkolbeneinheit zwei einstellbare Drosseln aufweisen, wobei eine in der ersten Bypassleitung und die andere in der zweiten Bypassleitung bereitgestellt ist. Die Öffnungen der beiden einstellbaren Drosseln können mittels eines gemeinsamen Mechanismus einstellbar sein, welcher mechanisch, elektromechanisch, hydraulisch oder pneumatisch ausgeführt sein kann. Beispielsweise kann ein gemeinschaftlicher, d.h. gemeinsamer Schieber bereitgestellt werden, der als gemeinsamer Ventilschieber für die einstellbare Drossel in der ersten Bypassleitung und für die einstellbare Drossel in der zweiten Bypassleitung dient. Ein solcher singulärer Schieber kann beispielsweise eine Ausnehmung zum Einstellen des Durchflusses in der ersten Bypassleitung und eine weitere Ausnehmung zum Einstellen des Durchflusses in der zweiten Bypassleitung aufweisen.As stated above, a hydraulic axial piston unit according to the invention can have two adjustable throttles, one being provided in the first bypass line and the other in the second bypass line. The openings of the two adjustable throttles can be adjustable by means of a common mechanism, which can be mechanical, electromechanical, hydraulic or pneumatic. For example, a common, i.e. common slider can be provided, which serves as a common valve slider for the adjustable throttle in the first bypass line and for the adjustable throttle in the second bypass line. Such a singular slide can, for example, have a recess for adjusting the flow in the first bypass line and a further recess for adjusting the flow in the second bypass line.

Erfindungsgemäß ist die Form der Steueranschlüsse für das Erreichen einer guten Steuerbarkeit des Schwenkwinkels des Verdrängungselements relevant. Eine runde/kreisförmige Form der Steueranschlüsse erfordert einen niedrigen Fertigungsaufwand und stellt damit eine Lösung dar, die niedrige Kosten verursacht. Die Form der Steueranschlüsse kann jedoch ebenso auf die Form der Öffnungen der Zylinderbohrungen angepasst sein. Grundsätzlich können die Steueranschlüsse jede beliebige Form aufweisen. Beispielsweise können die Steueranschlüsse eine längliche Form in Umfangsrichtung des Ventilsegments aufweisen, mit einer radialen Erstreckung, die der radialen Erstreckung der Zylinderbohrungen entspricht. Diese Ausführung stellt eine größere Überlappung zwischen der Öffnung der Zylinderbohrungen und dem Steueranschluss bereit. Der Steueranschluss kann ebenso eine Nierenform aufweisen, wobei die längere Seite der Niere sich bevorzugt in Umfangsrichtung erstrecken kann. Der Steueranschluss kann ebenso eine elliptische Form aufweisen, eine Dreiecksform oder eine beliebige andere Form, wobei die Fertigungsrichtung nicht mit der Rotationsachse des Ventilsegment übereinstimmen muss.According to the invention, the shape of the control connections is relevant for achieving good controllability of the pivot angle of the displacement element. A round/circular shape of the control connections requires low manufacturing effort and therefore represents a solution that causes low costs. However, the shape of the control connections can also be adapted to the shape of the openings in the cylinder bores. In principle, the control connections can have any shape. For example, the control connections can have an elongated shape in the circumferential direction of the valve segment, with a radial extent that corresponds to the radial extent of the cylinder bores. This design provides a larger overlap between the opening of the cylinder bores and the control port ready. The control connection can also have a kidney shape, with the longer side of the kidney preferably extending in the circumferential direction. The control connection can also have an elliptical shape, a triangular shape or any other shape, whereby the direction of manufacture does not have to coincide with the axis of rotation of the valve segment.

Nicht nur die Form des IDC und das ODC Steueranschlusses werden als relevant für das Festlegen und Einstellen der Verdrängung einer hydraulischen Axialkolbeneinheit erachtet, sondern ebenso die Position des IDC und des ODC Steueranschlusses auf dem Ventilsegment. Erfindungsgemäß kann der IDC Steueranschluss und/oder der ODC Steueranschluss auf den Ventilsegment in Umfangsrichtung mit einem Winkelversatz zur Rotationsposition auf dem Ventilsegment angeordnet sein, an welcher sich die Arbeitskolben jeweils in ihrem inneren Totpunkt und/oder in ihrem äußeren Totpunkt befinden. Diese Anordnung wird oft als „indexing“ bezeichnet und ist speziell für Hydraulikpumpen bevorzugt. Die spezifische Anordnung des IDC und/oder des ODC Steueranschlusses wird basierend auf der Anwendung der Hydraulikeinheit und basierend auf den davon abgeleiteten Anforderungen ausgewählt. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der IDC Steueranschluss und/oder der ODC Steueranschluss im Uhrzeigersinn ein wenig hinter der wirklichen rotatorischen/in Umfangsrichtung betrachteten Position des IDC bzw. des ODC angeordnet sein.Not only the shape of the IDC and the ODC control port are considered relevant for determining and adjusting the displacement of a hydraulic axial piston unit, but also the position of the IDC and the ODC control port on the valve segment. According to the invention, the IDC control connection and/or the ODC control connection can be arranged on the valve segment in the circumferential direction with an angular offset to the rotational position on the valve segment, at which the working pistons are each in their inner dead center and/or in their outer dead center. This arrangement is often referred to as “indexing” and is particularly preferred for hydraulic pumps. The specific arrangement of the IDC and/or the ODC control port is selected based on the application of the hydraulic unit and based on the requirements derived therefrom. In an exemplary embodiment, the IDC control port and/or the ODC control port may be located clockwise slightly behind the actual rotational/circumferential position of the IDC or the ODC, respectively.

Dem Beispiel einer Hydraulikpumpe folgend beeinflusst der Druck am ODC Steueranschluss infolgedessen die Bewegung des Kolbens, wenn sich der Kolben in die Zylinderbohrung hinein bewegt, d.h. den Start der Druckphase der Hydraulikpumpe. Der Druck am IDC Steueranschluss beeinflusst die Bewegung des Kolbens, wenn sich der Kolben aus der Zylinderbohrung zurückzieht, d.h. den Start der Saugphase der Hydraulikpumpe. In einem beispielhaften Fall kann der ODC Anschluss mit der Hochdruckleitung verbunden sein, wobei der IDC Anschluss mit der Niederdruckleitung verbunden sein kann. Ein Vergrößern der Öffnung einer Drossel in der Bypassleitung, die mit dem ODC Steueranschluss verbunden ist, erzeugt einen höheren Druck in der Druckkammer, die vom Arbeitskolben in der Zylinderbohrung eingeschlossen wird. Da der höhere Druck vom Verdrängungselement abgestützt werden muss, erhöht sich der Schwenkwinkel des Verdrängungselements. Ein Vergrößern der Öffnung einer Drossel in der Bypassleitung, die mit dem IDC Steueranschluss verbunden ist, reduziert den hydraulischen Widerstand, der überwunden werden muss, wenn Hydraulikflüssigkeit in die oben genannte Druckkammer eingesaugt wird. Die resultierende Reaktionskraft, die in dem Bereich des inneren Totpunkts (IDC) auf das Verdrängungselement wirkt, wird reduziert und der Schwenkwinkel des Verdrängungselements wird vergrößert.Following the example of a hydraulic pump, the pressure at the ODC control port consequently influences the movement of the piston when the piston moves into the cylinder bore, i.e. the start of the pressure phase of the hydraulic pump. The pressure at the IDC control port influences the movement of the piston when the piston withdraws from the cylinder bore, i.e. the start of the suction phase of the hydraulic pump. In an exemplary case, the ODC port may be connected to the high pressure line, where the IDC port may be connected to the low pressure line. Increasing the opening of a throttle in the bypass line connected to the ODC control port creates a higher pressure in the pressure chamber enclosed by the power piston in the cylinder bore. Since the higher pressure has to be supported by the displacement element, the pivot angle of the displacement element increases. Increasing the opening of a throttle in the bypass line connected to the IDC control port reduces the hydraulic resistance that must be overcome when hydraulic fluid is sucked into the aforementioned pressure chamber. The resulting reaction force acting on the displacement element in the inner dead center (IDC) region is reduced and the pivot angle of the displacement element is increased.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der IDC Steueranschluss und/oder der ODC Steueranschluss auf dem Ventilsegment an der Drehstellung der Ventilscheibe angeordnet sein, an der die Arbeitskolben jeweils an ihrem inneren Totpunkt (IDC) und/oder an ihrem äußeren Totpunkts (ODC) sind. Diese Anordnung kann beispielsweise bevorzugt für Hydraulikeinheiten, insbesondere für Hydraulikmotoren sein, die mit wechselnden Flüssigkeitsströmungsrichtungen betrieben werden, aber deren Verdrängungselement nur in eine Richtung verschwenkt werden kann. Da das Vorzeichen des Schwenkwinkels sich nicht ändert, bleibt die rotatorische Position des inneren Totpunkts und des äußeren Totpunkts gleich, auch wenn die Durchflussrichtung geändert wird. Wenn die Durchflussrichtung jedoch umgekehrt wird und die Schwenkrichtung gleich bleibt, wird die Drehrichtung eines Hydraulikmotors umgekehrt. Wenn der IDC Steueranschluss und der ODC Steueranschluss auf dem Ventilsegment nicht mit dem jeweiligen IDC und dem ODC übereinstimmen würde, sondern einen Winkelversatz zum IDC und zum ODC aufweisen würden, würde sich das Verhalten der Hydraulikeinheit abhängig von der Drehrichtung des Zylinderblocks ändern, da - wenn einer der Steueranschlüsse betrachtet wird - der Steueranschluss in einer Drehrichtung vor dem jeweiligen Totpunkt und in der anderen Drehrichtung hinter dem jeweiligen Totpunkt liegen würde.In another embodiment of the invention, the IDC control connection and/or the ODC control connection can be arranged on the valve segment at the rotational position of the valve disk, at which the working pistons are respectively at their inner dead center (IDC) and/or at their outer dead center (ODC). . This arrangement can be preferred, for example, for hydraulic units, in particular for hydraulic motors, which are operated with alternating liquid flow directions, but whose displacement element can only be pivoted in one direction. Since the sign of the swivel angle does not change, the rotational position of the inner dead center and the outer dead center remains the same even if the flow direction is changed. However, if the direction of flow is reversed and the direction of swing remains the same, the direction of rotation of a hydraulic motor is reversed. If the IDC control connection and the ODC control connection on the valve segment did not correspond to the respective IDC and the ODC, but had an angular offset to the IDC and the ODC, the behavior of the hydraulic unit would change depending on the direction of rotation of the cylinder block, since - if one of the control connections is considered - the control connection would be in front of the respective dead center in one direction of rotation and behind the respective dead center in the other direction of rotation.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann ein erster ODC Steueranschluss auf dem Ventilsegment in Drehrichtung mit einem Winkelversatz zur Drehstellung auf der Ventilscheibe angeordnet sein, an der sich die Arbeitskolben in ihrem äußeren Totpunkt befinden. Erfindungsgemäß kann ein zweiter ODC Steueranschluss auf dem Ventilsegment derart angeordnet sein, dass der erste und zweite ODC Steueranschluss in Umfangsrichtung auf beiden Seiten der Drehposition auf dem Ventilsegment angeordnet sind, die dem äußeren Totpunkt der Arbeitskolben entspricht. Dies erhöht die Optionen zum Steuern des Schwenkwinkels eines Verdrängungselements einer Hydraulikeinheit, da der Druck in einer Zylinderbohrung sowohl vor dem Erreichen als auch nach dem Verlassen des äußeren Totpunkts beeinflusst werden kann, d.h. sowohl wenn sich der Kolben nach außen bewegt, als auch vor Erreichen als auch nach dem Verlassen des inneren Totpunkts, d.h. wenn sich der Kolben nach innen bewegt. Dies erhöht den Bereich, in dem der Schwenkwinkel von der erfindungsgemäßen Verdrängungssteuerung beeinflusst werden kann.In another embodiment of the invention, a first ODC control connection can be arranged on the valve segment in the direction of rotation with an angular offset to the rotational position on the valve disk at which the working pistons are in their outer dead center. According to the invention, a second ODC control port can be arranged on the valve segment in such a way that the first and second ODC control ports are arranged in the circumferential direction on both sides of the rotational position on the valve segment, which corresponds to the outer dead center of the working pistons. This increases the options for controlling the pivot angle of a displacement element of a hydraulic unit, since the pressure in a cylinder bore can be influenced both before reaching and after leaving the outside dead center, i.e. both when the piston moves outwards and before reaching it even after leaving the inner dead center, i.e. when the piston moves inwards. This increases the range in which the pivot angle can be influenced by the displacement control according to the invention.

Ähnlich zur oben erwähnten Ausführungsform kann erfindungsgemäß ein zweiter IDC Steueranschluss auf dem Ventilsegment angeordnet sein. Wenn der erste IDC Steueranschluss auf dem Ventilsegment in Drehrichtung mit einem Winkelversatz zur Drehstellung auf der Ventilscheibe, an der die Arbeitskolben an ihrem inneren Totpunkt sind, angeordnet ist, können der erste und zweite IDC Steueranschluss in Umfangsrichtung beidseitig zur Drehstellung auf der Ventilscheibe, die der Stellung des inneren Totpunkts der Arbeitskolben entspricht, angeordnet werden. Dies kann entweder als zusätzliches Merkmal oder als eine Alternative zum Bereitstellen eines zweiten ODC Steueranschlusses auf dem Ventilsegment vollzogen werden.Similar to the above-mentioned embodiment, according to the invention a second IDC control connection must be arranged on the valve segment. If the first IDC control connection is arranged on the valve segment in the direction of rotation with an angular offset to the rotational position on the valve disk, on which the working pistons are at their inner dead center, the first and second IDC control connections can be arranged in the circumferential direction on both sides of the rotational position on the valve disk, which is the Position of the inner dead center of the working piston corresponds to be arranged. This can be done either as an additional feature or as an alternative to providing a second ODC control port on the valve segment.

Das Bereitstellen eines zweiten IDC Steueranschlusses und das Bereitstellen eines zweiten ODC Steueranschlusses kann besonders dann erwünscht sein, wenn die Durchflussrichtung des Fluids, welches von einer hydrostatischen Einheit gefördert wird, geändert werden kann. In diesem Fall ändert sich die Drehrichtung der Umdrehungen des Zylinderblocks und damit die Richtung, in der sich die Zylinderbohrungen vom ODC zum IDC bewegen. Wenn jedoch vier Steueranschlüsse symmetrisch auf der Ventilscheibe/-segment angeordnet sind, bleibt die Steuerungsmöglichkeit von der Durchflussrichtung unabhängig.Providing a second IDC control port and providing a second ODC control port may be particularly desirable if the flow direction of the fluid delivered by a hydrostatic unit can be changed. In this case, the direction of rotation of the revolutions of the cylinder block changes, and therefore the direction in which the cylinder bores move from ODC to IDC. However, if four control ports are arranged symmetrically on the valve disc/segment, the control option remains independent of the flow direction.

Erfindungsgemäß können der zweite ODC Steueranschluss und/oder der zweite IDC Steueranschluss jeweils mit einer vierten Bypassleitung und/oder einer dritten Bypassleitung verbunden sein, wobei zumindest die dritte oder die vierte Bypassleitung eine einstellbare Drossel aufweist, die geeignet ist, die zugehörige Bypassleitung kontinuierlich und variabel zu öffnen und zu schließen. Das Bereitstellen von zusätzlichen Drosseln mit einstellbaren Öffnungen in separaten, zusätzlichen Bypassleitungen erhöht die Möglichkeiten, das Verhältnis der Drücke an den Steueranschlüssen einzustellen, und verbessert die Möglichkeiten, das Druckprofil des hydraulischen Drucks zu beeinflussen/zu steuern/anzupassen, das auf ein Arbeitskolben während einer Umdrehung wirkt, und verbessert damit die Steuerbarkeit der Hydraulikeinheit weiter.According to the invention, the second ODC control connection and/or the second IDC control connection can each be connected to a fourth bypass line and/or a third bypass line, wherein at least the third or the fourth bypass line has an adjustable throttle which is suitable for continuously and variably changing the associated bypass line to open and close. Providing additional throttles with adjustable orifices in separate, additional bypass lines increases the ability to adjust the ratio of pressures at the control ports and improves the ability to influence/control/adjust the pressure profile of hydraulic pressure applied to a working piston during a revolution acts, thereby further improving the controllability of the hydraulic unit.

Eine hydraulische Axialkolbeneinheit gemäß der Erfindung kann in einem offenen oder in einem geschlossenen Hydraulikkreislauf betrieben werden. Die Hydraulikeinheit kann als Hydraulikmotor oder als Hydraulikpumpe betrieben werden. Ein Fachmann ist sich dessen bewusst, dass eine Hydraulikpumpe, die in einem offenen Hydraulikkreis angeordnet ist, oft eine Drehrichtung des Zylinderblocks und dementsprechend eine Förderrichtung aufweist. Eine Pumpe, die in einem geschlossenen Hydraulikkreislauf angeordnet ist, weist typischerweise eine Drehrichtung auf, wobei das Verdrängungselement der Hydraulikpumpe beidseitig verschwenkt werden kann, sodass Hydraulikfluid in zwei/beiden Richtungen gefördert werden kann. In vielen Ausführungsformen kann der Zylinderblock eines Hydraulikmotors in einem geschlossenen Hydraulikkreislauf in zwei Richtungen gedreht werden, abhängig davon, welcher der Druckanschlüsse des Hydraulikmotors mit dem höheren Systemdruck verbunden ist und welcher mit dem niedrigeren Systemdruck verbunden ist. In den meisten Anwendungen gemäß dem Stand der Technik kann der Schwenkwinkel eines Hydraulikmotors in einem geschlossenen Kreislauf nur in eine Richtung eingestellt werden.A hydraulic axial piston unit according to the invention can be operated in an open or in a closed hydraulic circuit. The hydraulic unit can be operated as a hydraulic motor or as a hydraulic pump. A person skilled in the art will be aware that a hydraulic pump arranged in an open hydraulic circuit often has a direction of rotation of the cylinder block and, accordingly, a direction of delivery. A pump that is arranged in a closed hydraulic circuit typically has one direction of rotation, wherein the displacement element of the hydraulic pump can be pivoted on both sides so that hydraulic fluid can be conveyed in two/both directions. In many embodiments, the cylinder block of a hydraulic motor may be rotated in two directions in a closed hydraulic circuit, depending on which of the hydraulic motor's pressure ports is connected to the higher system pressure and which is connected to the lower system pressure. In most prior art applications, the pivot angle of a hydraulic motor in a closed circuit can only be adjusted in one direction.

Wenn eine Hydraulikeinheit gemäß der Erfindung in einem geschlossenen Hydraulikkreislauf betrieben und die Durchflussrichtung umgekehrt wird, wird ebenso der Druck an den ersten und zweiten Druckanschlüssen und damit der Druck in der ersten Bypassleitung und in der zweiten Bypassleitung verändert. Abhängig von der Anwendung kann es jedoch bevorzugt sein, dass in der ersten Bypassleitung und am angebundenen Steueranschluss ein konstantes Druckniveau anliegt (beispielsweise Hochdruck am IDC Steueranschluss) sowie in der zweiten Bypassleitung und dem angebundenen Steueranschluss (beispielsweise Niederdruck am ODC Steueranschluss), beispielsweise für einen Hydraulikmotor, dessen Verdrängungselement nur in eine Richtung verschwenkbar ist und dessen äußerer Totpunkt nicht mit seinem inneren Totpunkt vertauscht wird.If a hydraulic unit according to the invention is operated in a closed hydraulic circuit and the flow direction is reversed, the pressure at the first and second pressure connections and thus the pressure in the first bypass line and in the second bypass line are also changed. Depending on the application, however, it may be preferred that there is a constant pressure level in the first bypass line and the connected control port (for example high pressure at the IDC control port) as well as in the second bypass line and the connected control port (for example low pressure at the ODC control port), for example for one Hydraulic motor whose displacement element can only be pivoted in one direction and whose outer dead center is not swapped with its inner dead center.

In diesem Fall kann die Hydraulikeinheit ein Bauteil aufweisen, das geeignet ist, das gleiche Druckniveau zum IDC Steueranschluss zu leiten und das gleiche Druckniveau zum ODC Steueranschluss zu leiten, unabhängig von der Drehrichtung der Hydraulikeinheit. Diese Funktion kann beispielsweise von einem Wechselventil erfüllt werden, das zwei Einlässe und einen Auslass aufweist. Die Einlässe des Wechselventils sind in Fluidverbindung mit den ersten und zweiten Druckanschlüssen und der Auslass ist in Fluidverbindung mit dem IDC Steueranschluss, dem ODC Steueranschluss oder mit einem Steuerventil (dessen Funktionalität später erklärt wird) oder einer ähnlichen Vorrichtung. Beispielsweise kann für einen Hydraulikmotor der Auslass des Wechselventils mit dem IDC Steueranschluss verbunden sein. Gemäß dieser Anordnung ist das Wechselventil in der Lage, höheren Systemdruck von den ersten und zweiten Druckanschlüssen zum IDC Steueranschluss oder zum ODC Steueranschluss oder zum Steuerventil zu leiten. Bei einem Hydraulikmotor ist beispielsweise der IDC Steueranschluss mit einem höheren Druck, beispielsweise Einlassdruck, verbunden. Der ODC Steueranschluss kann diesem Fall mit einem niedrigeren Druck verbunden sein, beispielsweise Auslassdruck oder mit einem hydraulischen Reservoir. Infolgedessen kann der unidirektionale Schwenkwinkel des Verdrängungselements unabhängig von der Drehrichtung der Hydraulikeinheit, hier beispielsweise einem Hydraulikmotor, gesteuert werden. Erfindungsgemäß kann die Öffnung einer Drossel in der zweiten Bypassleitung, welche beispielsweise mit dem ODC Steueranschluss verbunden sein kann, eingestellt werden, um den Schwenkwinkel der Hydraulikeinheit zu beeinflussen. Zusätzlich oder alternativ kann die Öffnung einer Drossel in der ersten Bypassleitung, die mit dem IDC Steueranschluss verbunden ist, eingestellt werden, und damit kann das Druckniveau, das am IDC Steueranschluss vorhanden ist, gesteuert werden. Dies beeinflusst das Druckprofil des Drucks, der auf einen Arbeitskolben wirkt, zumindest bis der Arbeitskolben den anderen Steueranschluss erreicht.In this case, the hydraulic unit may have a component that is suitable for directing the same pressure level to the IDC control port and the same pressure level to the ODC control port, regardless of the direction of rotation of the hydraulic unit. This function can be fulfilled, for example, by a shuttle valve that has two inlets and one outlet. The inlets of the shuttle valve are in fluid communication with the first and second pressure ports and the outlet is in fluid communication with the IDC control port, the ODC control port or with a control valve (whose functionality will be explained later) or similar device. For example, for a hydraulic motor, the outlet of the shuttle valve can be connected to the IDC control connection. According to this arrangement, the shuttle valve is capable of directing higher system pressure from the first and second pressure ports to the IDC control port or the ODC control port or the control valve. In the case of a hydraulic motor, for example, the IDC control connection is connected to a higher pressure, for example inlet pressure. The ODC control port can in this case be connected to a lower pressure, for example outlet pressure or to a hydraulic reservoir. As a result, the unidirectional pivot angle of the displacement element can be independent of the direction of rotation the hydraulic unit, here for example a hydraulic motor. According to the invention, the opening of a throttle in the second bypass line, which can be connected to the ODC control connection, for example, can be adjusted in order to influence the pivot angle of the hydraulic unit. Additionally or alternatively, the opening of a throttle in the first bypass line connected to the IDC control port can be adjusted, and thus the pressure level present at the IDC control port can be controlled. This influences the pressure profile of the pressure acting on a working piston, at least until the working piston reaches the other control port.

Wenn das Verdrängungselement der Hydraulikeinheit in zwei Richtungen verschwenkt werden kann, können der IDC und der ODC abhängig von der Schwenkrichtung des Verdrängungselements vertauscht werden. Erfindungsgemäß kann ein Steuerventil oder eine ähnliche Vorrichtung bereitgestellt werden, um in der Lage zu sein, hohen Systemdruck zum ODC Steueranschluss und niedrigen Systemdruck zum IDC Steueranschluss zu leiten, oder umgekehrt. Das Steuerventil kann einen ersten Einlass aufweisen, der mit dem Auslass eines Wechselventils verbunden ist, und es kann einen zweiten Einlass aufweisen, der mit einem hydraulischen Reservoir verbunden ist. Infolgedessen ist der erste Einlass des Steuerventils mit einem hohen Druckniveau und der zweite Einlass mit einem niedrigen Druckniveau verbunden, wobei ein erster Auslass des Steuerventils mit dem IDC Steueranschluss oder dem ODC Steueranschluss verbunden sein kann und wobei ein zweiter Auslass mit dem jeweils anderen Steueranschluss verbunden sein kann. Das Steuerventil kann wahlweise den ersten Einlass mit dem ersten Auslass und den zweiten Einlass mit dem zweiten Auslass verbinden oder den ersten Einlass mit dem zweiten Auslass und den zweiten Einlass mit dem ersten Auslass verbinden oder den ersten Auslass mit dem zweiten Auslass kurzschließen. Unabhängig von der derzeitigen Drehstellung des ODC und des IDC kann deshalb höherer Druck immer zum ODC Steueranschluss (für eine Hydraulikpumpe) oder zum IDC Steueranschluss (für einen einen Hydraulikmotor) geleitet werden und niedriger Systemdruck kann zum jeweils anderen Steueranschluss geleitet werden.If the displacement member of the hydraulic unit can be pivoted in two directions, the IDC and ODC can be swapped depending on the pivoting direction of the displacement member. According to the invention, a control valve or similar device may be provided to be able to direct high system pressure to the ODC control port and low system pressure to the IDC control port, or vice versa. The control valve may include a first inlet connected to the outlet of a shuttle valve and may include a second inlet connected to a hydraulic reservoir. As a result, the first inlet of the control valve is connected to a high pressure level and the second inlet to a low pressure level, wherein a first outlet of the control valve can be connected to the IDC control port or the ODC control port and a second outlet can be connected to the other control port can. The control valve may selectively connect the first inlet to the first outlet and the second inlet to the second outlet, or connect the first inlet to the second outlet and the second inlet to the first outlet, or short-circuit the first outlet to the second outlet. Therefore, regardless of the current rotation position of the ODC and the IDC, higher pressure can always be routed to the ODC control port (for a hydraulic pump) or to the IDC control port (for a hydraulic motor) and low system pressure can be routed to the other control port.

Um das Startverhalten einer erfindungsgemäßen Hydraulikeinheit zu vereinfachen, kann die Hydraulikeinheit eine (zusätzliche) Speisepumpe aufweisen, die geeignet ist, einen anfänglichen Hochfahrdruck bereitzustellen, der beispielsweise durch eine Ventilanordnung und eine der Bypassleitungen zu einem der Steueranschlüsse geleitet werden kann. Der Speisedruck, der von der Speisepumpe zur Verfügung gestellt wird, kann ausreichend sein, um das Verdrängungselement in eine Hochfahr-/Startstellung zu verschwenken, in der eine Druckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Druckanschluss erzeugt wird. Diese Druckdifferenz wird dann über die Bypassleitungen an den IDC Steueranschluss und den ODC Steueranschluss bereitgestellt und kann verwendet werden, um den Schwenkwinkel des Verdrängungselements von da an zu steuern, wobei ein Hydraulikfluss von der Speisepumpe zu einem der Steueranschlüsse nicht länger nötig ist.In order to simplify the starting behavior of a hydraulic unit according to the invention, the hydraulic unit can have an (additional) feed pump, which is suitable for providing an initial start-up pressure, which can be directed, for example, through a valve arrangement and one of the bypass lines to one of the control ports. The feed pressure provided by the feed pump may be sufficient to pivot the displacement element into a run-up/start position in which a pressure difference is generated between the first and second pressure ports. This pressure difference is then provided via the bypass lines to the IDC control port and the ODC control port and can be used to control the pivot angle of the displacement element from then on, no longer requiring hydraulic flow from the feed pump to either control port.

Erfindungsgemäß kann zumindest eine der einstellbaren Drosseln ein Druckfeedback und/oder ein Verdrängungsfeedback bereitstellen. Ein Verdrängungsfeedback bedeutet, dass die hydraulische Verdrängungseinheit eine Feedbackschleife aufweist, um das Druckniveau in den Zylinderbohrungen oder an den Steueranschlüssen oder den Schwenkwinkel des Verdrängungselements mechanisch, elektrisch oder hydraulisch an die einstellbare Drossel zu übermitteln oder von der einstellbaren Drossel an eine Steuereinheit des Hydrauliksystems zu übermitteln. Erfindungsgemäß kann ein mechanisches Feedback oder ein elektronisches Feedbacksignal von den Drosseln an eine elektronische Steuereinheit bereitgestellt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Öffnung der zumindest einen einstellbaren Drossel durch die Höhe des Feedbacks beeinflusst werden. Wenn beispielsweise der Schwenkwinkel des Verdrängungselements vergrößert wird und dieser vergrößerte Schwenkwinkel entweder direkt oder als Feedback an die einstellbare Drossel oder als Feedback an eine elektronische Steuereinheit, die die Öffnung der einstellbaren Drossel steuert, gesendet wird, kann die Öffnung der einstellbaren Drossel verringert werden, um die Bewegung des Verdrängungselements zu begrenzen oder zu stoppen. So kann die Drucksteuerung in den Zylinderbohrungen und das Steuern des Schwenkwinkels des Verdrängungselements mittels der Drosseln in den Bypassleitungen ausgeführt werden. Infolgedessen kann auf einen Servokolben/eine Servoeinheit gemäß dem Stand der Technik verzichtet werden.According to the invention, at least one of the adjustable throttles can provide pressure feedback and/or displacement feedback. Displacement feedback means that the hydraulic displacement unit has a feedback loop to mechanically, electrically or hydraulically transmit the pressure level in the cylinder bores or at the control ports or the pivot angle of the displacement element to the adjustable throttle or to transmit it from the adjustable throttle to a control unit of the hydraulic system . According to the invention, a mechanical feedback or an electronic feedback signal can be provided by the throttles to an electronic control unit. Additionally or alternatively, the opening of the at least one adjustable throttle can be influenced by the level of feedback. For example, if the pivot angle of the displacement element is increased and this increased pivot angle is sent either directly or as feedback to the adjustable throttle or as feedback to an electronic control unit that controls the opening of the adjustable throttle, the opening of the adjustable throttle may be reduced to to limit or stop the movement of the displacement element. The pressure control in the cylinder bores and the control of the pivot angle of the displacement element can be carried out by means of the throttles in the bypass lines. As a result, a servo piston/servo unit according to the prior art can be dispensed with.

Erfindungsgemäß können sich die Steueranschlüsse senkrecht zu den Stirnflächen des Ventilsegment erstrecken. Die Steueranschlüsse können jedoch ebenso jeweils bezüglich der Drehachse des Ventilsegments oder der hydraulischen Axialkolbeneinheit geneigt sein. Das bedeutet, dass die Ausrichtung und Position der Hydraulikleitungen, in denen die einstellbaren oder nicht einstellbaren Drosseln angeordnet sind, und die von einer Seite zur anderen durch das Ventilsegment verlaufen, abhängig von den Platzbegrenzungen ausgewählt werden können, die durch die Ausgestaltung der umliegenden Bauteile der hydrostatischen Einheit vorgegeben werden. Beispielsweise können die Steueranschlüsse gebohrt sein und der Bohrer kann senkrecht zur Oberfläche des Ventilsegments ausgerichtet sein oder kann in einem Winkel zur Oberfläche ausgerichtet sein.According to the invention, the control connections can extend perpendicular to the end faces of the valve segment. However, the control connections can also be inclined with respect to the axis of rotation of the valve segment or the hydraulic axial piston unit. This means that the orientation and position of the hydraulic lines in which the adjustable or non-adjustable throttles are arranged and which run from side to side through the valve segment can be selected depending on the space limitations imposed by the design of the surrounding components of the hydrostatic unit can be specified. For example, the control connections be drilled and the drill may be oriented perpendicular to the surface of the valve segment or may be oriented at an angle to the surface.

In einer Ausführungsform kann die Radialposition der Steueranschlüsse von dem Lochkreisdurchmesser, der durch die Ausdehnung der ersten und zweiten Druckanschlüsse Umfangsrichtung festgelegt wird, abweichen. In anderen Worten entspricht der radiale Abstand der Steueranschlüsse zur Drehachse der Hydraulikeinheit nicht dem Teilkreisradius der Druckanschlüsse.In one embodiment, the radial position of the control ports can deviate from the hole circle diameter, which is determined by the extent of the first and second pressure ports in the circumferential direction. In other words, the radial distance of the control connections to the axis of rotation of the hydraulic unit does not correspond to the pitch circle radius of the pressure connections.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Steuern des Verdrängungsvolumens eines hydraulischen Triebwerks, das von einer Antriebswelle angetrieben wird oder eine solche antreibt, bereitgestellt. Das hydraulische Triebwerk weist ein Verdrängungselement auf, welches verschwenkt werden kann, um das Verdrängungsvolumen des Triebwerks anzupassen. Das Triebwerk weist einen drehbaren Zylinderblock auf, in dem Arbeitskolben hin- und herbewegbar in Zylinderbohrungen aufgenommen sind, und ein Ventilsegment mit einem nierenförmigen ersten Druckanschluss und einem nierenförmigen zweiten Druckanschluss. Ein IDC Steueranschluss und ein ODC Steueranschluss sind auf dem Ventilsegment in Umfangsrichtung zwischen den jeweiligen Enden in Umfangsrichtung des ersten Druckanschlusses und des zweiten Druckanschlusses angeordnet, wobei eine Zylinderbohrung fluidisch mit dem IDC Steueranschluss oder dem ODC Steueranschluss verbunden sein kann, wenn der zugehörige Arbeitskolben jeweils an oder in der Nähe seines inneren Totpunkts (IDC) oder an oder in der Nähe seines äußeren Totpunkts (ODC) ist, und wobei der Abstand in Umfangsrichtung vom IDC Steueranschluss zum ersten und zweiten Druckanschluss und der Abstand in Umfangsrichtung vom ODC Steueranschluss zum ersten und zweiten Druckanschluss kleiner ist als die Ausdehnung der Zylinderbohrungen in Umfangsrichtung.Furthermore, according to the invention, a method for controlling the displacement volume of a hydraulic engine that is driven by or drives a drive shaft is provided. The hydraulic engine has a displacement element which can be pivoted to adjust the displacement volume of the engine. The engine has a rotatable cylinder block in which working pistons are accommodated in cylinder bores so that they can move back and forth, and a valve segment with a kidney-shaped first pressure port and a kidney-shaped second pressure port. An IDC control port and an ODC control port are arranged on the valve segment in the circumferential direction between the respective ends in the circumferential direction of the first pressure port and the second pressure port, wherein a cylinder bore can be fluidly connected to the IDC control port or the ODC control port when the associated working piston is respectively on or near its inner dead center (IDC) or at or near its outer dead center (ODC), and wherein is the circumferential distance from the IDC control port to the first and second pressure ports and the circumferential distance from the ODC control port to the first and second Pressure connection is smaller than the extent of the cylinder bores in the circumferential direction.

Das Verfahren zum Steuern des Verdrängungsvolumens eines hydraulischen Triebwerks weist die folgenden Schritte auf:

- Ablassen oder Bereitstellen von Hydraulikflüssigkeit über den IDC Steueranschluss von oder an die vorbeiziehenden Zylinderbohrungen mittels einer ersten Bypassleitung mit einer ersten Drossel,
- Bereitstellen oder Ablassen von Hydraulikflüssigkeit über den ODC Steueranschluss an oder von den vorbeiziehenden Zylinderbohrungen mittels einer zweiten Bypassleitung mit einer zweiten Drossel,
- Einstellen einer Öffnung der ersten Drossel oder einer Öffnung der zweiten Drossel oder Einstellen von beiden Öffnungen der ersten Drossel und der zweiten Drossel, um das Druckniveau in den Zylinderbohrungen, die an den Steueranschlüssen vorbeistreifen, zu steuern, und um den Schwenkwinkel des Verdrängungselements und damit das Verdrängungsvolumen des hydraulischen Triebwerks zu steuern. In manchen Fällen, besonders, wenn die Steueranschlüsse bezüglich der Schwenkachse symmetrisch auf dem Ventilsegment angeordnet sind, wird eine komplementäre (zusätzliche) Menge an Hydraulikfluid vom anderen Steueranschluss, an den kein Hydraulikfluid bereitgestellt wird, abgelassen. Dies folgt aus der Inkompressibilität der Hydraulikflüssigkeit und der Steifheit des Verdrängungselements, um ein Verschwenken des Verdrängungselements um die Schwenkachse zu erlauben.

The method for controlling the displacement volume of a hydraulic engine has the following steps:

- Draining or providing hydraulic fluid via the IDC control connection from or to the passing cylinder bores by means of a first bypass line with a first throttle,
- Providing or draining hydraulic fluid via the ODC control connection to or from the passing cylinder bores by means of a second bypass line with a second throttle,
- Adjusting an opening of the first throttle or an opening of the second throttle or adjusting both openings of the first throttle and the second throttle to control the pressure level in the cylinder bores passing the control ports and the pivot angle of the displacement element and thus to control the displacement volume of the hydraulic engine. In some cases, particularly when the control ports are located symmetrically on the valve segment with respect to the pivot axis, a complementary (additional) amount of hydraulic fluid is drained from the other control port to which no hydraulic fluid is provided. This follows from the incompressibility of the hydraulic fluid and the rigidity of the displacement element to allow pivoting of the displacement element about the pivot axis.

Wenn Hydraulikfluid unter hohem Druck an die vorbeistreifenden/vorbeiziehende Zylinderbohrungen am ODC Steueranschluss (für eine Hydraulikpumpe) oder am IDC Steueranschluss (für einen Hydraulikmotor) bereitgestellt wird, kann der Druck in der Zylinderbohrung erhöht werden.When high pressure hydraulic fluid is provided to the passing cylinder bores at the ODC control port (for a hydraulic pump) or the IDC control port (for a hydraulic motor), the pressure in the cylinder bore can be increased.

Mit höherem Druck erhöht sich die Kraft auf den Kolben, der die Zylinderbohrungen abdichtet. Diese erhöhte Kraft wird über den Kolben auf das Verdrängungselement übertragen und dort abgestützt. Nach dem Prinzip „Actio = Reactio“ beeinflusst die stützende Kraft das Kräfte- und Momentengleichgewicht, das am Verdrängungselement vorhanden ist. Wenn der hohe Druck am ODC anliegt, kann dies zu einer erhöhten auf das Verdrängungselement wirkenden Schwenkkraft führen, wenn die Schwenk- (Kipp-) Momente am Verdrängungselement höher sind als die rückstellenden Kräfte/Momente, die das Verdrängungselement zurück in seine Ausgangs- oder Neutralstellung zwingen. Infolgedessen erhöht sich der Schwenkwinkel des Verdrängungselements.With higher pressure, the force on the piston that seals the cylinder bores increases. This increased force is transferred to the displacement element via the piston and supported there. According to the principle “Actio = Reactio”, the supporting force influences the balance of forces and moments that exist on the displacement element. When the high pressure is applied to the ODC, this can result in an increased pivoting force acting on the displacer if the pivoting (tilting) moments on the displacer are higher than the restoring forces/torques that return the displacer to its home or neutral position force. As a result, the pivot angle of the displacement element increases.

Im beispielhaften Fall einer Hydraulikpumpe kann, da ein sich erhöhender Druck am ODC Steueranschluss einen größeren Schwenkwinkel des Verdrängungselements bewirken kann, ein Vergrößern der Öffnung einer einstellbaren Drossel in der Bypassleitung, die mit dem ODC Steueranschluss verbunden ist, zu einem höheren Druck am ODC Steueranschluss und damit zu einem größeren Schwenkwinkel führen. Ein Öffnen einer einstellbaren Drossel in dieser Bypassleitung vergrößert damit den Schwenkwinkel des Verdrängungselements. Im Umkehrschluss verringert ein Schließen der Drossel in der angebundenen Bypassleitung den Schwenkwinkel des Verdrängungselements, da sich die Kraft auf die Kolben, die am ODC Steueranschluss vorbeiziehen, verringert.In the exemplary case of a hydraulic pump, since increasing pressure at the ODC control port can cause a larger pivot angle of the displacement element, increasing the opening of an adjustable throttle in the bypass line connected to the ODC control port can result in a higher pressure at the ODC control port and thus leading to a larger swivel angle. Opening an adjustable throttle in this bypass line increases the pivot angle of the displacement element. Conversely, closing the throttle in the connected bypass line reduces the pivot angle of the displacement element, as the force on the pistons that move past the ODC control connection is reduced.

Am IDC Steueranschluss herrscht eine ähnliche Situation, aber beispielsweise im Falle einer Pumpe, mit einem niedrigen Druckniveau: ein höherer Druck in der Zylinderbohrung, die am IDC Steueranschluss vorbeizieht, führt wegen der vorher genannten Kraftübertragung zu einem neutralisieren/rückschwenkenden Moment, das den Schwenkwinkel des Verdrängungselements verringern kann. Je höher folglich der Druck in der Zylinderbohrung ist, die am IDC Steueranschluss vorbeizieht, desto größer ist das neutralisierende/rückstellende Moment, welches das Verdrängungselement in Richtung null Verdrängung zurückschwenkt/neigt. Wenn, im Gegensatz dazu, der Druck in der Zylinderbohrung, die am IDC Steueranschluss vorbeizieht, verringert wird, kann der Schwenkwinkel des Verdrängungselements erhöht werden. Der Druck am IDC Steueranschluss kann durch eine einstellbare Drossel beeinflusst werden, die in der angebundenen Bypassleitung angeordnet ist. Bevorzugt für eine hydraulische Pumpe ist die Bypassleitung, die mit dem IDC Steueranschluss verbunden ist, mit einem niedrigen Druckniveau verbunden. Eine Drossel mit einer einstellbaren Öffnung kann in der Bypassleitung angeordnet sein. Damit kann der Strömungswiderstand oder ein Staudruck in der Bypassleitung, die den IDC Steueranschluss mit der Niederdruckniveau verbindet, eingestellt werden. Infolgedessen vergrößert ein Vergrößern der Öffnung einer variablen Drossel in der Bypassleitung den Schwenkwinkel des Verdrängungselements.A similar situation exists at the IDC control connection, but for example in the case of a pump with a low pressure level: a higher pressure in the cylinder bore, which passes the IDC control connection, leads to a neutralizing/returning moment due to the aforementioned power transmission, which increases the swivel angle of the Displacement element can reduce. Consequently, the higher the pressure in the cylinder bore that passes the IDC control connection, the greater the neutralizing/restoring moment that swings/inclines the displacement element back towards zero displacement. In contrast, if the pressure in the cylinder bore passing the IDC control port is reduced, the pivot angle of the displacement element can be increased. The pressure at the IDC control connection can be influenced by an adjustable throttle that is arranged in the connected bypass line. Preferably for a hydraulic pump, the bypass line connected to the IDC control port is connected to a low pressure level. A throttle with an adjustable opening can be arranged in the bypass line. This allows the flow resistance or a dynamic pressure in the bypass line that connects the IDC control connection to the low pressure level to be adjusted. As a result, increasing the opening of a variable throttle in the bypass line increases the pivot angle of the displacement element.

Zusammenfassend kann gemäß der Erfindung das Steuern des Drucks in den Zylinderbohrungen, die den Steueranschluss am ODC passieren und in den Zylinderbohrungen, die den Steueranschluss am IDC passieren, ein zusätzliches Servosystem zum Einstellen des Schwenkwinkels des Verdrängungselements überflüssig machen, weil der Schwenkwinkel des Verdrängungselements der Hydraulikeinheit mittels Öffnen oder Schließen der veränderlichen Drossel eingestellt werden kann, die in den ersten und/oder zweiten Bypassleitungen bereitgestellt sind, die mit den ODC und IDC Steueranschlüssen verbunden sind, um die Druckniveaus in den an den Steueranschlüssen vorbeistreifenden Zylinderbohrungen zu steuern.In summary, according to the invention, controlling the pressure in the cylinder bores passing the control port on the ODC and in the cylinder bores passing the control port on the IDC can eliminate the need for an additional servo system for adjusting the pivot angle of the displacement element because the pivot angle of the displacement element of the hydraulic unit can be adjusted by opening or closing the variable throttle provided in the first and/or second bypass lines connected to the ODC and IDC control ports to control the pressure levels in the cylinder bores passing the control ports.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiter den Schritt aufweisen: Verarbeiten eines Befehls einer Steuereinheit oder eines Bedieners mittels einer elektronischen Steuereinheit (ECU). Die elektronische Steuereinheit kann einen Mikrocontroller zum Einstellen der Öffnungen der Drossel in der ersten Bypassleitung und/oder in der zweiten Bypassleitung aufweisen, um den passenden Druck in den Zylinderbohrungen zum Steuern des Verdrängungsvolumens der hydraulischen Axialkolbeneinheit zu steuern. Erfindungsgemäß kann jede der einstellbaren Drosseln von der elektronischen Steuereinheit gesteuert werden, unabhängig davon, ob die Bypassleitung, in der die einstellbare Drossel angeordnet ist, einen Steueranschluss mit einem Druckanschluss, mit einem hydraulischen Reservoir oder mit einer Druckausgleichskammer / einem geschlossenen Hohlraum verbindet.The method according to the invention can further comprise the step: processing a command from a control unit or an operator using an electronic control unit (ECU). The electronic control unit may include a microcontroller for adjusting the openings of the throttle in the first bypass line and/or in the second bypass line to control the appropriate pressure in the cylinder bores for controlling the displacement volume of the hydraulic axial piston unit. According to the invention, each of the adjustable throttles can be controlled by the electronic control unit, regardless of whether the bypass line in which the adjustable throttle is arranged connects a control port with a pressure port, with a hydraulic reservoir or with a pressure compensation chamber / a closed cavity.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiter den Schritt des Messens von zumindest einem Betriebsparameter der hydraulischen Axialkolbeneinheit mittels eines Sensors aufweisen. Der Sensor kann aus einer Gruppe von Sensoren ausgewählt werden, die einen Schwenkwinkelsensor, einen Wellenpositionssensor, einen Drucksensor, einen Durchflusssensor, einen Drehgeschwindigkeitssensor, einen Temperatursensor, einen Richtungssensor, einen Drehmomentsensor, einen Beschleunigungssensor oder einen anderen Sensor, der in der Lage ist, zumindest einen Betriebsparameter der Hydraulikeinheit zu überwachen, aufweist.The method according to the invention can further comprise the step of measuring at least one operating parameter of the hydraulic axial piston unit using a sensor. The sensor may be selected from a group of sensors including a pivot angle sensor, a shaft position sensor, a pressure sensor, a flow sensor, a rotation speed sensor, a temperature sensor, a direction sensor, a torque sensor, an acceleration sensor or any other sensor capable of at least to monitor an operating parameter of the hydraulic unit.

Erfindungsgemäß kann das Verfahren weiter den Schritt eines kontinuierlichen Überwachen der Betriebsparameter der hydraulischen Axialkolbeneinheit aufweisen, um Druckübergänge zwischen den nierenförmigen ersten und zweiten Druckanschlüssen und umgekehrt zu glätten und/oder um den Druck in den Zylinderbohrungen zu steuern und damit das Druckprofil in den Zylinderbohrungen auf ihrem Weg um die Rotationsachse der hydraulischen Axialkolbeneinheit zu steuern, d.h. den Verlauf des Drucks in Abhängigkeit des Drehwinkels des Zylinderblocks. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht weiter ein Einstellen des Schwenkwinkels des Verdrängungselements durch Steuern des Druckniveaus, welches an dem Steueranschluss vorhanden ist, mittels Öffnen und Schließen der Öffnung einer einstellbaren Drossel. Zu diesem Zweck können gemessene Betriebsparameter der Hydraulikeinheit von der elektronischen Steuereinheit verarbeitet werden.According to the invention, the method can further comprise the step of continuously monitoring the operating parameters of the hydraulic axial piston unit in order to smooth pressure transitions between the kidney-shaped first and second pressure ports and vice versa and/or to control the pressure in the cylinder bores and thus the pressure profile in the cylinder bores on their Way to control the axis of rotation of the hydraulic axial piston unit, i.e. the course of the pressure depending on the angle of rotation of the cylinder block. The method according to the invention further enables the pivot angle of the displacement element to be adjusted by controlling the pressure level present at the control port by opening and closing the opening of an adjustable throttle. For this purpose, measured operating parameters of the hydraulic unit can be processed by the electronic control unit.

Mithilfe der beiliegenden Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen einer hydraulischen Axialkolbeneinheit gemäß der Erfindung detaillierter beschrieben, um das Verständnis der grundlegenden Idee der Erfindung zu verbessern. Die vorliegenden Ausführungsformen begrenzen den Geltungsbereich der erfindungsgemäßen Idee nicht, sondern stellen nur eine mögliche Ausführungsalternative dar, die im Rahmen des Fachwissens eines Fachmanns abgewandelt werden kann, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen. All diese Abwandlungen und Änderungen sind somit von der beanspruchten Erfindung abgedeckt. In den Figuren ist dargestellt:

1 eine Ausgestaltung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
2 schematisch die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
3 schematisch ein Ventilsegment der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
4 schematisch ein Ventilsegment einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
5 schematisch ein Ventilsegment einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
6 schematisch ein Ventilsegment einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
7 schematisch ein Ventilsegment einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
8 schematisch ein Ventilsegment einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
9 schematisch ein Ventilsegment einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
10 schematisch einen Hydraulikkreislauf einer achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
11 schematisch ein Ventilsegment der achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
12 schematisch ein Ventilsegment einer neunten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit;
13 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, einstellbaren Drossel in einer offenen Stellung;
14 die erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, einstellbaren Drossel in einer geschlossenen Stellung;
15 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, einstellbaren Drossel in einer offenen Stellung;
16 die zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, einstellbaren Drossel in einer geschlossenen Stellung;

With the aid of the accompanying figures, preferred embodiments of a hydraulic axial piston unit according to the invention are described in more detail in order to improve the understanding of the basic idea of the invention. The present embodiments do not limit the scope of the idea according to the invention, but only represent a possible alternative embodiment that can be modified within the scope of the expertise of a person skilled in the art without departing from the scope of the invention. All these modifications and changes are therefore covered by the claimed invention. The figures show:

1 an embodiment of a first embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
2 schematically the first embodiment of the hydraulic axial piston unit according to the invention;
3 schematically a valve segment of the first embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
4 schematically a valve segment of a second embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
5 schematically a valve segment of a third embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
6 schematically a valve segment of a fourth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
7 schematically a valve segment of a fifth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
8th schematically a valve segment of a sixth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
9 schematically a valve segment of a seventh embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
10 schematically a hydraulic circuit of an eighth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
11 schematically a valve segment of the eighth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
12 schematically a valve segment of a ninth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention;
13 a first embodiment of an adjustable throttle according to the invention in an open position;
14 the first embodiment of an adjustable throttle according to the invention in a closed position;
15 a second embodiment of an adjustable throttle according to the invention in an open position;
16 the second embodiment of an adjustable throttle according to the invention in a closed position;

In den Figuren werden über die gesamte Beschreibung hinweg gleiche Bezugszeichen für gleiche Bauteile unterschiedlicher Ausführungsformen verwendet, um die Lesbarkeit zu verbessern.In the figures, the same reference numerals are used throughout the description for the same components of different embodiments in order to improve readability.

1 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, hydraulischen Axialkolbeneinheit. Die Hydraulikpumpe weist ein Verdrängungselement 4 auf, welches bezüglich einer Schwenkachse 9 verschwenkt werden kann, um das Verdrängungsvolumen eines Triebwerks 2 der Hydraulikeinheit einzustellen. Das Triebwerk 2 weist einen um eine Drehachse 13 drehbaren Zylinderblock 3 auf, in welchem Arbeitskolben 6 zwischen einem äußeren Totpunkt ODC und einem inneren Totpunkt IDC hin und herbewegbar in Zylinderbohrungen 5 aufgenommen sind. Die Arbeitskolben 6 stützen sich gegen das Verdrängungselement 4 mittels Gleitschuhen ab. Ein Ventilsegment 20 ist auf der anderen Seite des Zylinderblocks 3 angeordnet, das einen ersten Druckanschluss 21 und einen zweiten Druckanschluss 22 aufweist, die als Schnittstellen zum Anbinden der Hydraulikeinheit an einen offenen oder geschlossenen Hydraulikkreis dienen. Das Ventilsegment 20 weist weiter einen IDC Steueranschluss 23 auf, der nahe der rotatorischen Position des IDC der Arbeitskolben 6 der Hydraulikeinheit angeordnet ist, und einen ODC Steueranschluss 24 auf, der in der Nähe der Drehwinkelstellung des ODC der Arbeitskolben 6 der Hydraulikeinheit angeordnet ist. 1 shows an exemplary embodiment of a first embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention. The hydraulic pump has a displacement element 4, which can be pivoted with respect to a pivot axis 9 in order to adjust the displacement volume of an engine 2 of the hydraulic unit. The engine 2 has a cylinder block 3 which is rotatable about an axis of rotation 13 and in which working pistons 6 are accommodated in cylinder bores 5 so that they can move back and forth between an external dead center ODC and an internal dead center IDC. The working pistons 6 are supported against the displacement element 4 by means of sliding shoes. A valve segment 20 is arranged on the other side of the cylinder block 3, which has a first pressure connection 21 and a second pressure connection 22, which serve as interfaces for connecting the hydraulic unit to an open or closed hydraulic circuit. The valve segment 20 further has an IDC control connection 23, which is arranged near the rotational position of the IDC of the working pistons 6 of the hydraulic unit, and an ODC control connection 24, which is arranged near the rotational angular position of the ODC of the working pistons 6 of the hydraulic unit.

2 stellt ein hydraulisches Schema der ersten Ausführungsform einer hydraulischen Axialkolbeneinheit dar, hier beispielsweise einer hydraulischen Axialkolbenpumpe. Der ODC Steueranschluss 24 ist fluidisch mit dem zweiten Druckanschluss 22 über eine erste Bypassleitung 27 verbunden. Der IDC Steueranschluss 23 ist fluidisch mit einem hydraulischen Reservoir 100 über eine zweite Bypassleitung 28 verbunden. 2 represents a hydraulic diagram of the first embodiment of a hydraulic axial piston unit, here for example a hydraulic axial piston pump. The ODC control connection 24 is fluidly connected to the second pressure connection 22 via a first bypass line 27. The IDC control connection 23 is fluidly connected to a hydraulic reservoir 100 via a second bypass line 28.

In der Ausführungsform gemäß 2 wird die Hydraulikeinheit beispielsweise in einem offenen Hydraulikkreislauf betrieben. Der erste Druckanschluss 21 ist mit einem niedrigen Systemdruck verbunden, beispielsweise mit einem hydraulischen Reservoir 100. Der zweite Druckanschluss 22 ist mit einer Hochdruckleitung verbunden. Deshalb liegt am ODC Steueranschluss 24 hoher Systemdruck an, wohingegen am IDC Steueranschluss 23 niedriger Systemdruck vorhanden ist. Eine einstellbare Drossel 29 ist in der ersten Bypassleitung 27 angeordnet, um den Durchfluss in der Bypassleitung 27 und damit den Druck am ODC Steueranschluss 24 einzustellen. Da die erste Bypassleitung 27 mit dem zweiten Druckanschluss 22 verbunden ist, d.h. mit dem Auslass der Hydraulikpumpe und damit mit der Hochdruckseite, erhöht ein Öffnen der einstellbaren Drossel 29 den Durchfluss und den Druck am ODC Steueranschluss 24. Die zweite Bypassleitung 28 weist eine Drossel 31 auf, deren Öffnung nicht einstellbar ist. Deshalb ist der Strömungswiderstand in der zweiten Bypassleitung 28 in der in 2 dargestellten Ausführungsform nicht einstellbar.In the embodiment according to 2 The hydraulic unit is operated, for example, in an open hydraulic circuit. The first pressure port 21 is connected to a low system pressure, for example to a hydraulic reservoir 100. The second pressure port 22 is connected to a high-pressure line. Therefore, there is high system pressure at the ODC control port 24, whereas there is low system pressure at the IDC control port 23. An adjustable throttle 29 is arranged in the first bypass line 27 in order to adjust the flow in the bypass line 27 and thus the pressure at the ODC control port 24. Since the first bypass line 27 is connected to the second pressure port 22, ie to the outlet of the hydraulic pump and thus to the high-pressure side, opening the adjustable throttle 29 increases the flow and the pressure at the ODC control port 24. The second bypass line 28 has a throttle 31 on the opening of which cannot be adjusted. Therefore, the flow resistance in the second bypass line 28 is in 2 illustrated embodiment cannot be adjusted.

Die Hydraulikeinheit weist weiter einen Rückstellmechanismus 10 auf, der das Verdrängungselement 4 der Hydraulikeinheit zurück in seine Ausgangsstellung zwingt, wenn das Verdrängungselement 4 aus seiner Ausgangsstellung verschwenkt wird. Die Ausgangsstellung des Verdrängungselements 4 kann beispielsweise bei einem Schwenkwinkel von 0° liegen. Jedoch kann das Verdrängungselement 4 anfangs in Richtung eines Schwenkwinkels ungleich von null verschwenkt werden, was insbesondere für Hydraulikeinheiten, die als Pumpe in einem offenen Hydraulikkreislauf oder als Motor betrieben werden, bevorzugt ist. Aus diesem Grund kann die Drehachse 12 des Verdrängungselements 4, bzw. die Gleitfläche der Führungsschuhe auf dem Verdrängungselement 4 einen Abstand bezüglich der Drehachse 13 einer Antriebswelle oder des Zylinderblocks 3 in Richtung der Schwenkachse 9 des Verdrängungselements 4 aufweisen (siehe 1). Alternativ kann das Verdrängungselement 4 der Hydraulikeinheit mittels einer elastischen Kraft, die beispielsweise von einer Feder zur Verfügung gestellt wird, in einen Verdrängungswinkel ungleich von null vorgespannt werden.The hydraulic unit further has a reset mechanism 10, which forces the displacement element 4 of the hydraulic unit back into its starting position when the displacement element 4 is pivoted out of its starting position. The starting position of the displacement element 4 can be, for example, at a pivot angle of 0°. However, the displacement element 4 can initially be pivoted in the direction of a pivot angle other than zero, which is particularly preferred for hydraulic units that are operated as a pump in an open hydraulic circuit or as a motor. For this reason, the axis of rotation 12 of the displacement element 4, or the sliding surface of the guide shoes on the displacement element 4, can have a distance with respect to the axis of rotation 13 of a drive shaft or the cylinder block 3 in the direction of the pivot axis 9 of the displacement element 4 (see 1 ). Alternatively, the displacement element 4 of the hydraulic unit can be biased into a displacement angle other than zero by means of an elastic force, which is provided, for example, by a spring.

3 zeigt schematisch ein Ventilsegment 20 der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit. Das Ventilsegment 20 weist einen ersten Druckanschluss 21 und einen zweiten Druckanschluss 22 auf. Beide Druckanschlüsse weisen eine Nierenform auf. Wie oben ausgeführt, ist der erste Druckanschluss 21 -im Beispiel der ersten Ausführungsform gemäß den 2 und 3 der Sauganschluss der Hydraulikeinheit - mit einem hydraulischen Reservoir 100 verbunden. Eine Strich-Punkt-Punkt Linie stellt eine Totpunktebene 7 dar, in der sich die Drehstellung des äußeren Totpunkts ODC und des inneren Totpunkts IDC befinden. Die Totpunktebene 7 stellt eine Ebene dar, die orthogonal zur Schwenkachse 9 des Verdrängungselements 4 ist, und die Drehachse 13 des Zylinderblocks enthält - im Falle einer hydraulischen Axialkolbeneinheit in Schrägscheibenbauweise - oder die Drehachse einer Antriebswelle - im Falle einer hydraulischen Axialkolbeneinheit in Schrägachsenbauweise. 3 shows schematically a valve segment 20 of the first embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention. The valve segment 20 has a first pressure connection 21 and a second pressure connection 22. Both pressure connections have a kidney shape. As stated above, the first pressure port 21 - in the example of the first embodiment according to 2 and 3 the suction port of the hydraulic unit - connected to a hydraulic reservoir 100. A dash-dot-dot line represents a dead center plane 7 in which the rotational position of the outer dead center ODC and the inner dead center IDC are located. The dead center plane 7 represents a plane which is orthogonal to the pivot axis 9 of the displacement element 4 and contains the axis of rotation 13 of the cylinder block - in the case of a hydraulic axial piston unit in a swash plate design - or the axis of rotation of a drive shaft - in the case of a hydraulic axial piston unit in an inclined axis design.

Die Arbeitskolben 6 (siehe 1) der Hydraulikeinheit stützen sich mit einer Seite über Gleitschuhe gegen das Verdrängungselement 4 ab. Auf der anderen Seite dichten die Arbeitskolben 6 eine Druckkammer ab, die in den Zylinderbohrungen 5 in Kombination mit dem Ventilsegment 20 ausgebildet ist. Wenn der Zylinderblock 3 rotiert und das Verdrängungselement 4 einen Schwenkwinkel ungleich null aufweist, bewegen sich die Arbeitskolben 6 in den Zylinderbohrungen 5 hin und her und das Volumen der Druckkammern vergrößert sich, wenn sich ein Kolben 6 weg vom Ventilsegment 20 bewegt. Das Volumen der Druckkammern verkleinert sich, wenn sich ein Kolben 6 in Richtung des Ventilsegmentes 20 bewegt. Am äußeren Totpunkt ODC ist das Volumen einer Druckkammer maximal, da der Abstand zwischen dem Kolben 6 und dem Ventilsegment 20 maximal ist. Am IDC ist der Abstand zwischen dem Kolben 6 und dem Ventilsegment 20 und damit das Volumen der Druckkammer minimal.The working pistons 6 (see 1 ) of the hydraulic unit are supported on one side against the displacement element 4 via sliding shoes. On the other hand, the working pistons 6 seal a pressure chamber which is formed in the cylinder bores 5 in combination with the valve segment 20. When the cylinder block 3 rotates and the displacement element 4 has a pivot angle other than zero, the working pistons 6 move back and forth in the cylinder bores 5 and the volume of the pressure chambers increases when a piston 6 moves away from the valve segment 20. The volume of the pressure chambers decreases when a piston 6 moves in the direction of the valve segment 20. At the outer dead center ODC, the volume of a pressure chamber is maximum because the distance between the piston 6 and the valve segment 20 is maximum. At the IDC, the distance between the piston 6 and the valve segment 20 and thus the volume of the pressure chamber is minimal.

In der ersten Ausführungsform, d.h. wenn eine Hydraulikpumpe (in einem offenen Kreislauf) betrachtet wird, geht ein Arbeitskolben 6 in der Position des ODC von der Saugphase, in der sich die Druckkammer ausdehnt und Hydraulikfluid in die Druckkammer eintritt, in eine Druckphase über, in der Hydraulikfluid aus der Druckkammer herausgedrückt wird. Am IDC sind die Phasen umgekehrt, d.h. ein Kolben 6 wechselt von der Druckphase in die Saugphase.In the first embodiment, i.e. when considering a hydraulic pump (in an open circuit), a working piston 6 in the position of the ODC passes from the suction phase, in which the pressure chamber expands and hydraulic fluid enters the pressure chamber, to a pressure phase, in the hydraulic fluid is pressed out of the pressure chamber. At the IDC the phases are reversed, i.e. a piston 6 changes from the pressure phase to the suction phase.

Erfindungsgemäß ist ein ODC Steueranschluss 24 an oder in der Nähe der Drehstellung des ODC bereitgestellt. In ähnlicher Weise wird ein IDC Steueranschluss 23 an oder in Nähe der Drehstellung des IDC bereitgestellt. In der ersten Ausführungsform der Erfindung sind beide Steueranschlüsse in einer Position angeordnet, in der ein Winkelabstand γ_ο / γ_i jeweils zwischen der Drehstellung des ODC und des IDC (Totpunktebene 7) und der Drehstellung des ODC Steueranschlusses 24 und des IDC Steueranschlusses 23 bereitgestellt ist. Die Drehstellung der ODC und IDC Steueranschlüsse 23, 24, insbesondere der Winkelabstand γ_o / γ_i, ist für die Funktionalität der Erfindung wesentlich. Abhängig vom Vorzeigen und der Größe des Winkels γ_ο / γ_i kann der Zeitpunkt beeinflusst werden, an dem ein Überlappen der Steueranschlüsse 23, 24 mit den vorbeiziehenden Zylinderbohrungen 5 beginnt und endet. Ein Verändern der Position der ODC und IDC Steueranschlüsse 23, 24 beeinflusst das Timing, wann Druck in einer Zylinderbohrung 5 verändert/eingestellt wird, die an einem der Steueranschlüsse 23, 24 vorbeizieht/ mit diesen überlappt. Erfindungsgemäß können die IDC und ODC Steueranschlüsse 23, 24 beispielsweise bevorzugt für eine Pumpe - in Drehrichtung der Pumpe gesehen - hinter dem jeweiligen IDC oder ODC angeordnet sein. Dabei wird der IDC Steueranschluss über die zweite Bypassleitung 28 mit einer nicht-einstellbaren Drossel 31 mit dem hydraulischen Reservoir 100 und dem ersten Druckanschluss 21 verbunden, hier der Niederdruckseite der Hydraulikpumpe nach 3. Der ODC Steueranschluss 24 ist über die erste Bypassleitung 27, die eine einstellbare Drossel 29 aufweist, mit dem zweiten Druckanschluss 22 verbunden, hier der Hochdruckseite der Hydraulikpumpe.According to the invention, an ODC control connection 24 is provided at or near the rotational position of the ODC. Similarly, an IDC control terminal 23 is provided at or near the rotational position of the IDC. In the first embodiment of the invention, both control connections are arranged in a position in which an angular distance γ _ο / γ _i is provided between the rotational position of the ODC and the IDC (dead center plane 7) and the rotational position of the ODC control connection 24 and the IDC control connection 23 . The rotational position of the ODC and IDC control connections 23, 24, in particular the angular distance γ _o / γ _i , is essential for the functionality of the invention. Depending on the presentation and the size of the angle γ _ο / γ _i , the point in time at which overlapping of the control connections 23, 24 with the passing cylinder bores 5 begins and ends can be influenced. Changing the position of the ODC and IDC control ports 23, 24 affects the timing when pressure is changed/adjusted in a cylinder bore 5 that passes/overlaps one of the control ports 23, 24. According to the invention, the IDC and ODC control connections 23, 24 can, for example, preferably be arranged for a pump - viewed in the direction of rotation of the pump - behind the respective IDC or ODC. The IDC control connection is connected via the second bypass line 28 with a non-adjustable throttle 31 to the hydraulic reservoir 100 and the first pressure connection 21, here to the low-pressure side of the hydraulic pump 3 . The ODC control connection 24 is connected to the second pressure connection 22, here the high-pressure side of the hydraulic pump, via the first bypass line 27, which has an adjustable throttle 29.

Die Öffnungen der Zylinderbohrungen 5, die in Richtung des Ventilsegments 20 zeigen - in den Figuren mit gestrichelten Linien dargestellt - weisen beispielsweise eine Nierenform mit einer Erstreckung τ in Umfangsrichtung auf, die in den meisten Anwendungen kleiner ist als der Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Druckanschluss 21 und dem zweiten Druckanschluss 22. Der Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Druckanschluss 21 und dem zweiten Druckanschluss 22 ist die Summe des Abstandes in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Druckanschluss 21 und der Position des ODC/IDC σ_ο / σ_i und dem Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem zweiten Druckanschluss 22 und der Position des ODC/IDC β_o/β_i. Wenn die Erstreckung τ größer wäre als die Summe σ_ο + β_o oder als die Summe σ_i + β_i, könnte der erste Druckanschluss 21 über eine Zylinderbohrung 5 hydraulisch mit dem zweiten Druckanschluss 22 verbunden werden, was zu einem hydraulischen Kurzschluss führen würde.The openings of the cylinder bores 5, which point in the direction of the valve segment 20 - shown with dashed lines in the figures For example, a kidney shape with an extension τ in the circumferential direction, which in most applications is smaller than the distance in the circumferential direction between the first pressure port 21 and the second pressure port 22. The distance in the circumferential direction between the first pressure port 21 and the second pressure port 22 is the Sum of the distance in the circumferential direction between the first pressure port 21 and the position of the ODC/IDC σ _ο / σ _i and the distance in the circumferential direction between the second pressure port 22 and the position of the ODC/IDC β _o /β _i . If the extent τ were greater than the sum σ _ο + β _o or than the sum σ _i + β _i , the first pressure port 21 could be hydraulically connected to the second pressure port 22 via a cylinder bore 5, which would lead to a hydraulic short circuit.

Der Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4 kann durch Steuern der Öffnungsgröße der einstellbaren Drossel 29 eingestellt werden. Wenn die Öffnung der Drossel 29 vergrößert wird, wird Hochdruck zum ODC Steueranschluss 24 geleitet. Dementsprechend kann der Druck in der Zylinderbohrung 5, die am ODC vorbeistreicht, erhöht werden. Ein erhöhter Druck in der Zylinderbohrung führt zu einer höheren Kraft auf den Arbeitskolben 6, der in der vorbeistreifenden Zylinderbohrung 5 angeordnet ist. Da diese Kraft vom Verdrängungselement 4 abgestützt wird, bzw. auf das Verdrängungselement 4 mittels der Gleitschuhe wirkt, kann der Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4 vergrößert werden. Wenn die Öffnung der veränderlichen Drossel 29 in der ersten Bypassleitung 27 verkleinert wird, wird ebenso die Kraft, mit der der Arbeitskolben 6 auf das Verdrängungselement 4 wirkt, verringert. Infolgedessen kann der Rückstellmechanismus 10 (siehe 2) eine rückstellende/neutralisierende Kraft ausüben, die höher ist als die ausschwenkende Kraft auf das Verdrängungselement 4, und schwenkt/stellt das Verdrängungselement 4 zurück in Richtung seiner Ausgangsstellung, bis ein Gleichgewicht zwischen der Rückstellkraft und der Druckkraft, die auf das Verdrängungselement 4 wirkt und vom Arbeitskolben 6 ausgeübt wird, wiederhergestellt ist. Zusammenfassend beeinflusst ein Einstellen der Öffnung der veränderlichen/einstellbaren Drossel 29 das Gleichgewicht der Kräfte/Momente bezüglich der Schwenkachse des Verdrängungselements 4, das sind zwischen einer unterstützenden Druckkraft auf das Verdrängungselement 4 und einer neutralisieren Kraft des Rückstellmechanismus 10 eingestellt. Bei vollständiger Öffnung der einstellbaren Drossel 29 ist das Moment, das durch die Druckkraft erzeugt wird, maximal.The pivot angle of the displacement member 4 can be adjusted by controlling the opening size of the adjustable throttle 29. When the opening of the throttle 29 is increased, high pressure is directed to the ODC control port 24. Accordingly, the pressure in the cylinder bore 5, which passes the ODC, can be increased. An increased pressure in the cylinder bore leads to a higher force on the working piston 6, which is arranged in the passing cylinder bore 5. Since this force is supported by the displacement element 4 or acts on the displacement element 4 by means of the sliding shoes, the pivot angle of the displacement element 4 can be increased. If the opening of the variable throttle 29 in the first bypass line 27 is reduced, the force with which the working piston 6 acts on the displacement element 4 is also reduced. As a result, the reset mechanism 10 (see 2 ) exert a restoring/neutralizing force that is higher than the swing-out force on the displacement element 4, and pivots/resets the displacement element 4 back towards its starting position until there is an equilibrium between the restoring force and the pressure force acting on the displacement element 4 and is exerted by the working piston 6, is restored. In summary, adjusting the opening of the variable/adjustable throttle 29 influences the balance of forces/torques with respect to the pivot axis of the displacement element 4, which are set between a supporting pressure force on the displacement element 4 and a neutralizing force of the restoring mechanism 10. When the adjustable throttle 29 is fully opened, the moment generated by the pressure force is maximum.

Ein Fachmann versteht, dass das erfinderische Konzept sowohl zum Festlegen des Verdrängungsvolumens von Einheiten mit konstanter Verdrängung angewendet werden kann, als auch zum Einstellen und Nachstellen des Verdrängungsvolumens von Hydraulikeinheiten mit veränderlichem Verdrängungsvolumen.One skilled in the art will understand that the inventive concept can be applied both to setting the displacement volume of constant displacement units and to adjusting and adjusting the displacement volume of variable displacement hydraulic units.

4 zeigt schematisch ein Ventilsegment 20 einer zweiten Ausführungsform einer hydraulischen Axialkolbeneinheit gemäß der Erfindung. Die Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist ähnlich zur Anordnung, die in den 2 und 3 dargestellt ist. Die zweite Ausführungsform weist eine einstellbare Drossel 29 in der ersten Bypassleitung 27 auf, um den Druck am IDC Steueranschluss 23 zu steuern. In der zweiten Bypassleitung 28 ist eine nicht einstellbare Drossel 31 bereitgestellt. Folglich wird der Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4 in dieser beispielhaften Ausführungsform mittels Anpassen der Öffnung/des Strömungswiderstandes in der ersten Bypassleitung 27 und damit am IDC Steueranschluss 23 gesteuert. Im Drehbereich des IDC Steueranschluss 23 erzeugt der Druck in einer Zylinderbohrung 5, die am IDC Steueranschluss 23 vorbeizieht, ein Moment bezüglich der Schwenkachse des Verdrängungselements 4, das den Schwenkwinkel verringern kann. Am IDC ist der Arbeitskolben 6 an seiner am weitesten eingeführten Stellung in der vorbeiziehenden Zylinderbohrung 5, weswegen ein Erhöhen des Drucks in einer Zylinderbohrung 5, die am IDC vorbeizieht, den Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4 verringert. Im Gegensatz dazu kann ein Verringern des Drucks in einer Zylinderbohrung 5, die am IDC vorbeizieht, zu einem erhöhten Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4 führen, da die Reaktionskraft auf das Verdrängungselement 4 reduziert wird. 4 shows schematically a valve segment 20 of a second embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention. The arrangement according to the second embodiment of the invention is similar to the arrangement in the 2 and 3 is shown. The second embodiment has an adjustable throttle 29 in the first bypass line 27 to control the pressure at the IDC control port 23. A non-adjustable throttle 31 is provided in the second bypass line 28. Consequently, the pivot angle of the displacement element 4 in this exemplary embodiment is controlled by adjusting the opening/flow resistance in the first bypass line 27 and thus at the IDC control connection 23. In the rotation range of the IDC control connection 23, the pressure in a cylinder bore 5, which passes the IDC control connection 23, generates a moment with respect to the pivot axis of the displacement element 4, which can reduce the pivot angle. At the IDC, the working piston 6 is at its furthest inserted position in the passing cylinder bore 5, which is why increasing the pressure in a cylinder bore 5 that passes the IDC reduces the pivot angle of the displacement element 4. In contrast, reducing the pressure in a cylinder bore 5 passing the IDC can result in an increased pivot angle of the displacement element 4 because the reaction force on the displacement element 4 is reduced.

Wie vorher erwähnt, sind der erste Druckanschluss 21 und damit die erste Bypassleitung 27 mit der Niederdruckseite der Hydraulikeinheit verbunden, hier mit einem hydraulischen Reservoir 100. Deshalb stellt ein Öffnen der einstellbaren Drossel 29 einen reduzierten Druck am IDC Steueranschluss 23 bereit, da Hydraulikfluid aus den Zylinderbohrungen 5 mit weniger Widerstand herausgedrückt werden kann, und der Druck in der vorbei streifenden Zylinderbohrung 5 reduziert wird. Folglich wird der Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4 erhöht. Ein Schließen der einstellbaren Drossel 29 erhöht den Widerstand, der dem austretenden Fluid entgegengewirkt, und ein höherer Staudruck wird aufgebaut, wodurch sich der Druck in der vorbeiziehenden Zylinderbohrung 5 durch Begrenzen des Druckablassens erhöht. Gleichzeitig wird das Druckprofil am ODC Druckanschluss 24 wegen der nicht einstellbaren Drossel 31 in der zweiten Bypassleitung 28 nicht aktiv eingestellt.As previously mentioned, the first pressure connection 21 and thus the first bypass line 27 are connected to the low-pressure side of the hydraulic unit, here with a hydraulic reservoir 100. Therefore, opening the adjustable throttle 29 provides a reduced pressure at the IDC control connection 23, since hydraulic fluid from the Cylinder bores 5 can be pushed out with less resistance, and the pressure in the cylinder bore 5 passing by is reduced. Consequently, the pivot angle of the displacement element 4 is increased. Closing the adjustable throttle 29 increases the resistance to the escaping fluid and a higher dynamic pressure is built up, thereby increasing the pressure in the passing cylinder bore 5 by limiting the pressure release. At the same time, the pressure profile at the ODC pressure connection 24 is not actively set because of the non-adjustable throttle 31 in the second bypass line 28.

5 zeigt schematisch ein Ventilsegment 20 einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit. Die dritte Ausführungsform kann als eine Kombination der ersten und zweiten Ausführungsformen gesehen werden. Somit wird eine einstellbare Drossel 29 in der zweiten Bypassleitung 28 als auch eine einstellbare Drossel 30 in der ersten Bypassleitung 27 bereitgestellt. Das Funktionsprinzip der hydraulischen Axialkolbeneinheit gemäß der dritten Ausführungsform ist ähnlich zu dem oben beschriebenen. Ein Erhöhen des Drucks am ODC Steueranschluss 24 führt, wegen der größeren Kraft auf das Verdrängungselement 4, die in Schwenkrichtung wirkt, zu einem vergrößerten Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4. Ein Erhöhen des Drucks am IDC Steueranschluss 23 führt zu einem verringerten Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4, da die zugehörige Druckkraft in eine Richtung wirkt, die den Schwenkwinkel verringert. Deshalb kann der Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4 durch das Bereitstellen von einstellbaren Drosseln 29, 30 in jeder der beiden Bypassleitungen 27, 28 mit einem hohen Grad an Präzision angepasst werden. Zusätzlich können Vibrationen und Geräusche durch das Einstellen der Öffnungen der Drosseln 29, 30 im Verhältnis zueinander reduziert werden, um das Druckprofil zu glätten und um steile Druckspitzen oder Kavitation in der Nähe oder an den Totpunkten IDC und ODC zu reduzieren oder sogar zu vermeiden. 5 shows schematically a valve segment 20 of a third embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention. The third Embodiment can be seen as a combination of the first and second embodiments. An adjustable throttle 29 is thus provided in the second bypass line 28 as well as an adjustable throttle 30 in the first bypass line 27. The operating principle of the hydraulic axial piston unit according to the third embodiment is similar to that described above. Increasing the pressure at the ODC control port 24 leads to an increased pivot angle of the displacement element 4 because of the greater force on the displacement element 4, which acts in the pivoting direction. Increasing the pressure at the IDC control port 23 leads to a reduced pivot angle of the displacement element 4, since the associated pressure force acts in a direction that reduces the pivot angle. Therefore, the pivot angle of the displacement element 4 can be adjusted with a high degree of precision by providing adjustable throttles 29, 30 in each of the two bypass lines 27, 28. In addition, vibration and noise can be reduced by adjusting the openings of the throttles 29, 30 relative to one another to smooth the pressure profile and to reduce or even avoid steep pressure spikes or cavitation near or at the dead centers IDC and ODC.

6 zeigt schematisch ein Ventilsegment 20 einer vierten Ausführungsform einer hydraulischen Axialkolbeneinheit gemäß der Erfindung. Die vierte Ausführungsform ist eine Weiterentwicklung der oben beschriebenen Ausführungsformen. Im Bereich des ODC weist das Ventilsegment der Hydraulikeinheit einen zweiten ODC Steueranschluss 26 auf. Im Vergleich zum ersten ODC Steueranschluss 24 ist der zweite ODC Steueranschluss 26 in Umfangsrichtung auf der dem ersten ODC Steueranschluss 24 gegenüberliegenden Seite der ODC/IDC Verbindungslinie, bzw. der Totpunktebene 7, angeordnet. Das bedeutet beispielsweise, dass der erste ODC Steueranschluss 24 im Uhrzeigersinn hinter dem ODC angeordnet ist, wobei der zweite ODC Steueranschluss 26 im Uhrzeigersinn vor dem ODC angeordnet ist. Der zweite ODC Steueranschluss 26 ist mit dem zweiten Druckanschluss 22 über eine zusätzliche Bypassleitung 33 verbunden, die beispielsweise eine einstellbare Drossel 30, wie auch eine nicht einstellbare Drossel aufweisen kann. Diese Anordnung stellt eine verbesserte Möglichkeit zur Verfügung, das Druckprofil präzise einzustellen, das einer Zylinderbohrung mittels des ersten und des zweiten ODC Steueranschluss 24, 26 bereitgestellt wird, wenn die Zylinderbohrung 5 sich wegen der Drehung des Zylinderblocks 3 auf ihrem kreisförmigen Pfad bewegt. Damit ist es weiter möglich, Lärm zu reduzieren, wenn die Hydraulikeinheit betrieben wird, und eine kürzere Reaktionszeit auf Steuersignale wegen des höheren Volumenstroms, der durch die beiden Steueranschlüsse 24, 26 hindurchtreten kann, bereitzustellen. 6 shows schematically a valve segment 20 of a fourth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention. The fourth embodiment is a further development of the embodiments described above. In the area of the ODC, the valve segment of the hydraulic unit has a second ODC control connection 26. In comparison to the first ODC control connection 24, the second ODC control connection 26 is arranged in the circumferential direction on the side of the ODC/IDC connecting line, or the dead center plane 7, opposite the first ODC control connection 24. This means, for example, that the first ODC control connection 24 is arranged clockwise behind the ODC, with the second ODC control connection 26 being arranged clockwise in front of the ODC. The second ODC control connection 26 is connected to the second pressure connection 22 via an additional bypass line 33, which can have, for example, an adjustable throttle 30 as well as a non-adjustable throttle. This arrangement provides an improved ability to precisely adjust the pressure profile provided to a cylinder bore by means of the first and second ODC control ports 24, 26 when the cylinder bore 5 moves in its circular path due to the rotation of the cylinder block 3. This makes it further possible to reduce noise when the hydraulic unit is operated and to provide a shorter response time to control signals due to the higher volume flow that can pass through the two control ports 24, 26.

7 zeigt schematisch ein Ventilsegment 20 einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbeneinheit. Die fünfte Ausführungsform der Hydraulikeinheit kann beispielsweise einen Hydraulikmotor darstellen, der in einem geschlossenen Kreislauf angeordnet werden kann. Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Ausführungsformen, die alle einen Winkelversatz zwischen der Drehstellung der ODC/IDC Steueranschlusses 23, 24 und der wirklichen Drehstellung des IDC und ODC aufweisen, sind der ODC Steueranschluss 24 und der IDC Steueranschluss 23 der Hydraulikeinheit gemäß der fünften Ausführungsform an den jeweiligen Drehstellungen von IDC und ODC angeordnet, d.h. auf der Totpunktebene 7. Das bedeutet, die Winkelabstände γ_ο / γ_i sind gleich null. Infolgedessen ist das Steuerverhalten der Hydraulikeinheit unabhängig von der Drehrichtung des Zylinderblocks, wenn der Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4 eingestellt wird. 7 shows schematically a valve segment 20 of a fifth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention. The fifth embodiment of the hydraulic unit can, for example, represent a hydraulic motor that can be arranged in a closed circuit. In contrast to the embodiments described above, all of which have an angular offset between the rotational position of the ODC/IDC control port 23, 24 and the actual rotational position of the IDC and ODC, the ODC control port 24 and the IDC control port 23 of the hydraulic unit according to the fifth embodiment are on arranged in the respective rotation positions of IDC and ODC, ie on the dead center plane 7. This means that the angular distances γ _ο / γ _i are equal to zero. As a result, the control behavior of the hydraulic unit is independent of the direction of rotation of the cylinder block when the pivot angle of the displacement element 4 is adjusted.

In der fünften Ausführungsform wird eine einstellbare Drossel 29 in der ersten Bypassleitung 27 bereitgestellt. Die Drossel 31, die in der zweiten Bypassleitung 28 angeordnet ist, weist eine nicht einstellbare, konstante Öffnung auf. Typischerweise sind Hydraulikmotoren in Anwendungen von geschlossenen Hydraulikkreisläufen geeignet, in zwei Richtungen zu rotieren. Auch wenn das Verdrängungselement 4 eines solchen Hydraulikmotors nur in eine Richtung schwenkbar ist, können die Druckniveaus, die an dem ersten Druckanschluss 21 und am zweiten Druckanschluss 22 anliegen, vertauscht werden, um die Drehrichtung des Triebwerks 2 der Hydraulikeinheit umzukehren. In der dargestellten Ausführungsform ist der ODC Steueranschluss 24 über die zweite Bypassleitung 28 mit einem hydraulischen Reservoir 100 verbunden. Folglich liegt unabhängig vom Drehsinn niedrigerer Systemdruck am ODC Steueranschluss 24 an. Erfindungsgemäß kann hoher Druck an den IDC Steueranschluss 23 bereitgestellt werden. Zu diesem Zweck ist ein Wechselventil 35 bereitgestellt, dessen Auslass 38 mit der ersten Bypassleitung 27 verbunden ist. Ein erster Einlass 36 des Wechselventils 35 ist mit dem zweiten Druckanschluss 22 verbunden. Ein zweiter Einlass 37 des Wechselventils 35 ist mit dem ersten Druckanschluss 21 verbunden. Das Wechselventil 35 ist geeignet, über seinen Auslass 38 immer das höhere Druckniveau vom ersten Druckanschluss 21 oder vom zweiten Druckanschluss 22 an die erste Bypassleitung 27 zu leiten. Deshalb werden die Einstellungen der Öffnung der einstellbaren Drossel 29 immer auf das Hochdruckniveau angewendet, unabhängig von der Drehrichtung der Hydraulikeinheit. Die Steuerung des Schwenkwinkels des Verdrängungselements 4 der Hydraulikeinheit arbeitet ähnlich zur Steuerung der Hydraulikeinheit gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4. Zur Wahrung der Kürze der vorliegenden Erläuterungen, wird deshalb auf eine detaillierte Wiederholung verzichtet.In the fifth embodiment, an adjustable throttle 29 is provided in the first bypass line 27. The throttle 31, which is arranged in the second bypass line 28, has a non-adjustable, constant opening. Typically, hydraulic motors in closed hydraulic circuit applications are capable of rotating in two directions. Even if the displacement element 4 of such a hydraulic motor can only be pivoted in one direction, the pressure levels applied to the first pressure port 21 and the second pressure port 22 can be swapped in order to reverse the direction of rotation of the engine 2 of the hydraulic unit. In the illustrated embodiment, the ODC control connection 24 is connected to a hydraulic reservoir 100 via the second bypass line 28. Consequently, regardless of the direction of rotation, there is a lower system pressure at the ODC control port 24. According to the invention, high pressure can be provided to the IDC control connection 23. For this purpose, a shuttle valve 35 is provided, the outlet 38 of which is connected to the first bypass line 27. A first inlet 36 of the shuttle valve 35 is connected to the second pressure port 22. A second inlet 37 of the shuttle valve 35 is connected to the first pressure port 21. The shuttle valve 35 is suitable for always directing the higher pressure level from the first pressure port 21 or from the second pressure port 22 to the first bypass line 27 via its outlet 38. Therefore, the opening settings of the adjustable throttle 29 are always applied to the high pressure level, regardless of the direction of rotation of the hydraulic unit. The control of the pivot angle of the displacement element 4 of the hydraulic unit works similarly Lich for controlling the hydraulic unit according to embodiments 1 to 4. In order to maintain the brevity of the present explanations, a detailed repetition is therefore omitted.

8 zeigt schematisch ein Ventilsegment 20 einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, hydraulischen Axialkolbeneinheit. Die sechste Ausführungsform ist ähnlich zur fünften Ausführungsform. Jedoch wird die einstellbare Drossel 29 der Bypassleitung 28, die den IDC Steueranschluss 23 mit dem Auslass 38 des Wechselventils 35 verbindet, durch eine nicht einstellbare Drossel 31 ersetzt. Stattdessen ist eine einstellbare Drossel 29 in der ersten Bypassleitung 27, die den ODC Steueranschluss 24 mit dem hydraulischen Reservoir 100 verbindet, bereitgestellt. Das Funktionsprinzip der Verdrängungssteuerung mittels einer einstellbaren Drossel 29 in der ersten Bypassleitung 27, die mit dem ODC Steueranschluss 24 verbunden ist, wurde in analoger Weise bereits im Hinblick auf die Pumpe der Ausführungsform 2 in 4 beschrieben, in der der IDC Steueranschluss 23 mit der Niederdruckseite verbunden ist. Zur Wahrung der Kürze der vorliegenden Erläuterungen, wird deshalb auf eine detaillierte Wiederholung verzichtet. 8th shows schematically a valve segment 20 of a sixth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention. The sixth embodiment is similar to the fifth embodiment. However, the adjustable throttle 29 of the bypass line 28, which connects the IDC control port 23 to the outlet 38 of the shuttle valve 35, is replaced by a non-adjustable throttle 31. Instead, an adjustable throttle 29 is provided in the first bypass line 27, which connects the ODC control port 24 to the hydraulic reservoir 100. The functional principle of the displacement control by means of an adjustable throttle 29 in the first bypass line 27, which is connected to the ODC control connection 24, has already been described in an analogous manner with regard to the pump of embodiment 2 in 4 described, in which the IDC control connection 23 is connected to the low pressure side. In order to maintain the brevity of the present explanations, a detailed repetition is therefore omitted.

9 zeigt schematisch ein Ventilsegment 20 einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, hydraulischen Axialkolbeneinheit. Das Ventilsegment 20 gemäß der siebten Ausführungsform weist einen ersten ODC Steueranschluss 24 und einen zweiten ODC Steueranschluss 26 auf, die beide mit dem zweiten Druckanschluss 22 über Bypassleitungen 28, 33 verbunden sind, wobei jede Bypassleitung 28, 33 eine einstellbare Drossel 29,34 aufweist. Weiter weist die Hydraulikeinheit einen ersten IDC Steueranschluss 23 und einen zweiten IDC Steueranschluss 25 auf, die beide mit dem ersten Druckanschluss 21 über Bypassleitungen 27, 32 verbunden sind, die beide ebenfalls eine einstellbare Drosseln 29, 39 aufweisen. Der erste und der zweite ODC Steueranschluss 24, 26 und der erste und der zweite IDC Steueranschluss 23, 25 sind in Drehrichtung beidseitig zur Drehposition der Totpunktebene 7 angeordnet, die jeweils die Drehstellung des ODC und des IDC enthält. Wenn die Hydraulikeinheit in beide Richtungen drehen kann, wie in 9 durch den zweiseitigen Pfeil angedeutet, kann der Abstand in Umfangsrichtung von den ersten IDC/ODC Steueranschlüssen 23, 24 zu den IDC/ODC Positionen auf dem Ventilsegment 20 gleich dem Abstand in Umfangsrichtung von den zweiten IDC/ODC Steueranschlüssen 25, 26 zu den IDC/ODC Positionen sein. Damit ist das Steuerverhalten der Hydraulikeinheit symmetrisch und unabhängig vom Drehsinn. Während des Betriebs der Hydraulikeinheit können die Druckniveaus, die am ersten Druckanschluss 21 und am zweiten Druckanschluss 22 anliegen, vertauscht werden, beispielsweise weil eine Änderung des Betriebs vom Motorbetrieb in den Pumpenbetrieb oder weil eine Änderung der Drehrichtung der Hydraulikeinheit gewünscht ist. Ein Fachmann kann deshalb ein Wechselventil 35 in den Bypassleitungen 28, 33 anordnen, das Hochdruck zu den ODC Steueranschlüssen 24, 26 leitet, wenn die Hydraulikeinheit als Hydraulikpumpe betrieben wird, oder zu den IDC Steueranschlüssen 23, 25, wenn die Hydraulikeinheit als Hydraulikmotor betrieben wird. 9 shows schematically a valve segment 20 of a seventh embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention. The valve segment 20 according to the seventh embodiment has a first ODC control port 24 and a second ODC control port 26, both of which are connected to the second pressure port 22 via bypass lines 28, 33, each bypass line 28, 33 having an adjustable throttle 29, 34. The hydraulic unit further has a first IDC control connection 23 and a second IDC control connection 25, both of which are connected to the first pressure connection 21 via bypass lines 27, 32, both of which also have adjustable throttles 29, 39. The first and second ODC control terminals 24, 26 and the first and second IDC control terminals 23, 25 are arranged in the direction of rotation on both sides of the rotational position of the dead center plane 7, which respectively contains the rotational position of the ODC and the IDC. If the hydraulic unit can rotate in both directions, as in 9 indicated by the two-sided arrow, the distance in the circumferential direction from the first IDC/ODC control connections 23, 24 to the IDC/ODC positions on the valve segment 20 can be equal to the distance in the circumferential direction from the second IDC/ODC control connections 25, 26 to the IDC/ ODC positions. This means that the control behavior of the hydraulic unit is symmetrical and independent of the direction of rotation. During operation of the hydraulic unit, the pressure levels present at the first pressure port 21 and at the second pressure port 22 can be swapped, for example because a change in operation from engine operation to pump operation or because a change in the direction of rotation of the hydraulic unit is desired. A person skilled in the art can therefore place a shuttle valve 35 in the bypass lines 28, 33, which directs high pressure to the ODC control ports 24, 26 when the hydraulic unit is operated as a hydraulic pump, or to the IDC control ports 23, 25 when the hydraulic unit is operated as a hydraulic motor .

10 und 11 zeigen schematisch eine achte Ausführungsform einer hydraulischen Axialkolbeneinheit gemäß der Erfindung, die beispielsweise als Hydraulikpumpe in einem geschlossenen Hydraulikkreislauf dienen kann. Ähnlich zu den oben beschriebenen Beispielen weist die Hydraulikeinheit gemäß der achten Ausführungsform einen ersten Druckanschluss 21 und einen zweiten Druckanschluss 22 auf. Vorzugsweise weist die Hydraulikpumpe eine Drehrichtung auf, wie durch den Pfeil an der Antriebswelle 8 in 10 und auf dem Ventilsegment 20 in 11 dargestellt. Um in der Lage zu sein, Hydraulikfluid in beide Richtungen bereitzustellen, ist das Verdrängungselement 4 der Hydraulikeinheit zu positiven und negativen Winkeln schwenkbar. Das Verdrängungselement 4 wird durch einen Rückstellmechanismus 10 in seine Neutralstellung gezwungen, die normalerweise ebenso die Ausgangsstellung des Verdrängungselements 4 ist. 10 and 11 show schematically an eighth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention, which can serve, for example, as a hydraulic pump in a closed hydraulic circuit. Similar to the examples described above, the hydraulic unit according to the eighth embodiment has a first pressure port 21 and a second pressure port 22. The hydraulic pump preferably has a direction of rotation, as indicated by the arrow on the drive shaft 8 in 10 and on the valve segment 20 in 11 shown. In order to be able to provide hydraulic fluid in both directions, the displacement element 4 of the hydraulic unit is pivotable to positive and negative angles. The displacement element 4 is forced into its neutral position by a return mechanism 10, which is normally also the starting position of the displacement element 4.

Wegen der möglichen bidirektionalen Neigung des Verdrängungselements 4, sind die Drehpositionen vom IDC und vom ODC nicht fix, sondern werden vertauscht, wenn sich das Vorzeichen des Schwenkwinkels des Verdrängungselements 4 ändert. Die Zuordnung der Steueranschlüsse 23, 24 zum ODC und IDC ist deshalb nicht während des gesamten Betriebs der Hydraulikeinheit gleich, sondern ändert sich mit einer Auslenkung des Verdrängungselements 4 über null. In einem besonderen Betriebszustand kann die Drehstellung des ODC auf der linken Seite des Ventilsegment 20 angeordnet sein, wie beispielsweise in 11 dargestellt. Dementsprechend kann die Drehstellung des IDC auf der rechten Seite von 11 angeordnet sein, wobei die zugehörigen Steueranschlüsse als ODC Steueranschluss 24 und IDC Steueranschluss 23 bezeichnet sind. Die Steueranschlüsse 23, 24 sind mit den Druckanschlüssen 21, 22 über erste und zweite Bypassleitungen 27, 28 verbunden, von denen jede eine einstellbare Drossel 29, 30 aufweist.Because of the possible bidirectional inclination of the displacement element 4, the rotational positions of the IDC and the ODC are not fixed, but are swapped when the sign of the pivot angle of the displacement element 4 changes. The assignment of the control connections 23, 24 to the ODC and IDC is therefore not the same throughout the entire operation of the hydraulic unit, but changes with a deflection of the displacement element 4 above zero. In a special operating state, the rotational position of the ODC can be arranged on the left side of the valve segment 20, for example in 11 shown. Accordingly, the rotation position of the IDC can be on the right side of 11 be arranged, the associated control connections being referred to as ODC control connection 24 and IDC control connection 23. The control ports 23, 24 are connected to the pressure ports 21, 22 via first and second bypass lines 27, 28, each of which has an adjustable throttle 29, 30.

Die Einlässe 36 und 37 eines Wechselventils 35, dessen Funktionsprinzip bereits oben erklärt wurde, stehen mit dem ersten Druckanschluss 21 und mit dem zweiten Druckanschluss 22 in Fluidverbindung. Der Auslass 38 des Wechselventils 35 ist fluidisch mit dem ersten Einlass 41 eines Steuerventils 40 verbunden, das weiter einen zweiten Einlass 42 aufweist, der mit einem hydraulischen Reservoir 100 oder einer anderen Quelle für niedrigen Systemdruck verbunden ist. Deshalb ist der erste Einlass 41 des Steuerventils 40 immer mit hohem Systemdruck verbunden, der über das Wechselventil 35 bereitgestellt wird. Der zweite Einlass 42 des Steuerventils 40 ist immer mit niedrigen Systemdruck verbunden. Das Steuerventil 40 weist weiter einen ersten Auslass 43 auf, der mit der ersten Bypassleitung 27 verbunden ist, sowie einen zweiten Auslass 44, der mit der zweiten Bypassleitung 28 verbunden ist. Die Stellung des Steuerventils 40 wird abhängig vom Vorzeichen des Schwenkwinkels des Verdrängungselements 4 und abhängig vom Gebrauch der Hydraulikeinheit als Hydraulikpumpe oder als Hydraulikmotor ausgewählt. Das Steuerventil 40 kann den ersten Einlass 41 mit dem ersten Auslass 43 und den zweiten Einlass 42 mit dem zweiten Auslass 44 verbinden. Infolgedessen wird Hochdruck zur ersten Bypassleitung 27 und Niederdruck zur zweiten Bypassleitung 28 geleitet. Alternativ kann das Steuerventil 40 den ersten Einlass 41 mit dem zweiten Auslass 44 verbinden und dabei Hochdruck zur zweiten Bypassleitung 28 leiten, und kann den zweiten Einlass 42 mit dem ersten Auslass 43 verbinden, und dabei Niederdruck zur ersten Bypassleitung 27 leiten. Das Steuerventil 40 kann weiter eine dritte Stellung aufweisen, in der die Bypassleitungen 27, 28 hydraulisch kurzgeschlossen sind und die Verbindung zwischen den Einlässen 41, 42 und den Auslässen 43, 44 blockiert ist. Abhängig von der Anwendung kann ein Verschieben des Steuerventils 40 diskret oder kontinuierlich erfolgen. Wenn das Steuerventil 40 kontinuierlich positionierbar ist, kann das Steuerventil 40 auch als einstellbare Blende(n) 29, 30 dienen.The inlets 36 and 37 of a shuttle valve 35, the functional principle of which has already been explained above, are in fluid communication with the first pressure connection 21 and with the second pressure connection 22. The outlet 38 of the shuttle valve 35 is fluidly connected to the first inlet 41 of a control valve 40, which further has a second inlet 42 connected to a hydraulic reservoir 100 or other source of low system pressure. Therefore, the first inlet 41 of the control valve 40 is always connected to high system pressure, which is provided via the shuttle valve 35. The second inlet 42 of the control valve 40 is always connected to low system pressure. The control valve 40 further has a first outlet 43, which is connected to the first bypass line 27, and a second outlet 44, which is connected to the second bypass line 28. The position of the control valve 40 is selected depending on the sign of the pivot angle of the displacement element 4 and depending on the use of the hydraulic unit as a hydraulic pump or as a hydraulic motor. The control valve 40 can connect the first inlet 41 to the first outlet 43 and the second inlet 42 to the second outlet 44. As a result, high pressure is directed to the first bypass line 27 and low pressure to the second bypass line 28. Alternatively, the control valve 40 may connect the first inlet 41 to the second outlet 44, thereby directing high pressure to the second bypass line 28, and may connect the second inlet 42 to the first outlet 43, thereby directing low pressure to the first bypass line 27. The control valve 40 can further have a third position in which the bypass lines 27, 28 are hydraulically short-circuited and the connection between the inlets 41, 42 and the outlets 43, 44 is blocked. Depending on the application, the control valve 40 can be moved discretely or continuously. If the control valve 40 is continuously positionable, the control valve 40 can also serve as an adjustable orifice(s) 29, 30.

Im Betriebszustand des Steuerventils 40, der in 11 dargestellt ist, sind der Druck am ODC Steueranschluss 24 und der Druck am IDC Steueranschluss 23 gleich, weil sich das Steuerventil 40 in seiner dritten Stellung befindet, in der der ODC Steueranschluss 23 mit dem IDC Steueranschluss 24 verbunden ist. Durch die Druckdifferenz zwischen dem ODC Steueranschluss 24 und dem IDC Steueranschluss 23 wird deshalb kein verschwenkendes Moment erzeugt. Infolgedessen tragen nur die - im Normalfall relativ hohen - Kräfte des neutralisierenden / rückstellenden Mechanismus 10 und die - im Normalfall relativ niedrigen - Kippmomente (Kitmomente) der Kolben in den Zylinderbohrungen der Hydraulikeinheit zum Momentengleichgewicht am Verdrängungselement 4 bei und das Verdrängungselement 4 wird in seine Neutralstellung gezwungen.In the operating state of the control valve 40, which is in 11 is shown, the pressure at the ODC control port 24 and the pressure at the IDC control port 23 are the same because the control valve 40 is in its third position in which the ODC control port 23 is connected to the IDC control port 24. The pressure difference between the ODC control connection 24 and the IDC control connection 23 therefore does not generate any pivoting moment. As a result, only the - normally relatively high - forces of the neutralizing / restoring mechanism 10 and the - normally relatively low - tilting moments (kit moments) of the pistons in the cylinder bores of the hydraulic unit contribute to the moment balance on the displacement element 4 and the displacement element 4 is in its neutral position forced.

Erfindungsgemäß ist kein zusätzlicher Servokolben in der Hydraulikeinheit vorhanden und der Rückstellmechanismus 10 zwingt das Verdrängungselement 4 zu einem Schwenkwinkel von null Grad. Um jedoch ein Starten der Hydraulikeinheit zu ermöglichen, muss eine anfängliche Druckdifferenz an den Steueranschlüssen 23, 24 bereitgestellt werden, sodass ein Hydraulikfluss von der hydraulischen Axialkolbeneinheit gemäß der Erfindung erzeugt wird und der Schwenkwinkel des Verdrängungselements 4 mittels unterschiedlicher Druckniveaus an den ODC/IDC Steueranschlüssen 23, 24 gesteuert werden kann, die mit unterschiedlichem Druck an den Druckanschlüssen 21, 22 erzeugt werden. Zu diesem Zweck des Startens der hydraulischen Axialkolbeneinheit wird ist eine Speisepumpe 50 bereitgestellt, die geeignet ist, ein Druckniveau an das Wechselventil 35 bereitzustellen, das ausreicht, um eine Kraft an einem der Steueranschlüsse 23, 24 zu erzeugen, die die neutralisieren Kräfte des Rückstellmechanismus 10 übersteigt. Dieser Speisedruck ist so lange notwendig, wie die Druckdifferenz, die in den Arbeitsleistungen der hydraulischen Axialkolbeneinheit in der Startphase erzeugt wird, nicht hoch genug ist, um ein Schwenkmoment am Verdrängungselement 4 mittels der Druckniveaus an den Steueranschlüssen 23, 24 zu erzeugen, das ausreicht, um die Rückstellkräfte des Rückstellmechanismus 10 zu überwinden. Sobald eine Druckdifferenz erreicht wird, die hoch genug ist, kann das Bereitstellen von Hydraulikflüssigkeit von der Speisepumpe 50 an das Wechselventil 35 gestoppt werden. Die Speisepumpe 50 kann zusätzlich geeignet sein, Hydraulikfluid, welches beispielsweise durch Leckage oder für Kühlzwecke vom geschlossenen Kreislauf abgelassen wurde, über die Niederdruckseite zu ersetzen.According to the invention, there is no additional servo piston in the hydraulic unit and the reset mechanism 10 forces the displacement element 4 to a pivot angle of zero degrees. However, in order to enable starting of the hydraulic unit, an initial pressure difference must be provided at the control ports 23, 24 so that a hydraulic flow is generated by the hydraulic axial piston unit according to the invention and the pivot angle of the displacement element 4 by means of different pressure levels at the ODC/IDC control ports 23 , 24 can be controlled, which are generated with different pressure at the pressure connections 21, 22. For this purpose of starting the hydraulic axial piston unit, a feed pump 50 is provided, which is suitable for providing a pressure level to the shuttle valve 35 that is sufficient to generate a force at one of the control ports 23, 24, which neutralizes the forces of the return mechanism 10 exceeds. This feed pressure is necessary as long as the pressure difference that is generated in the work output of the hydraulic axial piston unit in the starting phase is not high enough to generate a pivoting moment on the displacement element 4 by means of the pressure levels at the control connections 23, 24, which is sufficient to overcome the restoring forces of the restoring mechanism 10. As soon as a pressure difference that is high enough is reached, the provision of hydraulic fluid from the feed pump 50 to the shuttle valve 35 can be stopped. The feed pump 50 can additionally be suitable for replacing hydraulic fluid, which has been drained from the closed circuit, for example due to leakage or for cooling purposes, via the low-pressure side.

12 zeigt eine neunte Aufführungsform einer erfindungsgemäßen, hydraulischen Axialkolbeneinheit. Die vorliegende Ausführungsform kann beispielsweise als Hydraulikpumpe in einem geschlossenen Hydraulikkreis verwendet werden. Ähnlich zur in den 10 und 11 dargestellten Ausführungsform weist die Hydraulikeinheit nur eine Drehrichtung auf, aber das Verdrängungselement 4 der Hydraulikeinheit kann in beide Richtungen bezüglich der Schwenkachse 9 (siehe 1) verschwenkt werden. Deshalb kann die Position von IDC und ODC und die Position der entsprechenden Steueranschlüsse 23, 24 umgekehrt werden, wenn sich das Vorzeichen des Schwenkwinkels des Verdrängungselements ändert. 12 shows a ninth embodiment of a hydraulic axial piston unit according to the invention. For example, the present embodiment can be used as a hydraulic pump in a closed hydraulic circuit. Similar to the one in the 10 and 11 In the embodiment shown, the hydraulic unit only has one direction of rotation, but the displacement element 4 of the hydraulic unit can move in both directions with respect to the pivot axis 9 (see 1 ) can be pivoted. Therefore, the position of IDC and ODC and the position of the corresponding control terminals 23, 24 can be reversed when the sign of the pivot angle of the displacement element changes.

Eine Ventilanordnung 55 ist fluidisch zwischen den ersten und zweiten Druckanschlüssen 21, 22 und den IDC und ODC Steueranschlüssen 23, 24 angeordnet. Mittels der Ventilanordnung können passende Druckniveaus an die Steueranschlüsse 23, 24 bereitgestellt werden, beispielsweise Hochdruck an den ODC Steueranschluss 24 und Niederdruck an den IDC Steueranschluss 23, wenn die Pumpe betrieben wird. Die Funktionsweise der Ventilanordnung 55 ist ähnlich zur Funktionsweise des Wechselventils 35 in Kombination mit dem Steuerventil 40, die vorher beschrieben wurde. Die Ventilanordnung 55 weist ein druckbetätigtes Ventil 57 auf, das zwei Einlässe und zwei Auslässe aufweist. Das druckbetätigte Ventil 57 ist ausgestaltet, um höheren Druck zu einem Auslass, beispielsweise dem ersten Auslass, und niedrigeren Druck zum anderen Auslass, beispielswiese zum zweiten Auslass, zu leiten, unabhängig davon, ob der höhere Druck am ersten oder am zweiten Einlass anliegt.A valve arrangement 55 is fluidly arranged between the first and second pressure ports 21, 22 and the IDC and ODC control ports 23, 24. By means of the valve arrangement, appropriate pressure levels can be provided to the control ports 23, 24, for example high pressure to the ODC control port 24 and low pressure to the IDC control port 23 when the pump is operated. The operation of the valve arrangement 55 is similar to the operation of the shuttle valve 35 in combination with the control valve 40, which was previously described. The valve assembly 55 has a pressure-operated valve 57, which has two inlets and two outlets. The pressure-operated valve 57 is configured to direct higher pressure to one outlet, such as the first outlet, and lower pressure to the other outlet, such as the second outlet, regardless of whether the higher pressure is at the first or second inlet.

Die Auslässe des druckbetätigten Ventils 57 sind mit den Einlässen eines Startventils 59 verbunden, das in der Ausführungsform von 12 ein 5-3-Wegeventil ist. Die Auslässe des Startventils 59 sind mit den ersten und zweiten Bypassleitungen 27, 28 verbunden. In der Betriebsstellung des Startventils 59, die in 12 dargestellt ist, werden der Hochdruck und der Niederdruck, die am Auslass des druckbetätigten Ventils 57 anliegen, vom Startventil 59 weiter zu den Bypassleitungen 27, 28 geleitet, ohne die Richtung des Durchflusses zu ändern.The outlets of the pressure operated valve 57 are connected to the inlets of a starting valve 59, which in the embodiment of 12 is a 5-3-way valve. The outlets of the starting valve 59 are connected to the first and second bypass lines 27, 28. In the operating position of the starting valve 59, the in 12 As shown, the high pressure and low pressure present at the outlet of the pressure-operated valve 57 are passed on from the start valve 59 to the bypass lines 27, 28 without changing the direction of flow.

Wenn jedoch keine Druckdifferenz an den ersten und zweiten Druckanschlüssen 21, 22 vorhanden ist, - beispielsweise, wenn die Hydraulikeinheit gestartet wird - liegt keine Druckdifferenz an den Steueranschlüssen 23, 24 an und folglich kann keine Kraft erzeugt werden, um das Verdrängungselement 4 der Hydraulikeinheit zu verschwenken. Um dieses Problem zu lösen, ist ein dritter Einlass des Startventils 59 mit einem hydraulischen Reservoir 100 verbunden, beispielsweise mit einem Tank, der ein niedriges Druckniveau aufweist. Eine Speisepumpe 50 vorgesehen, um einen Speisedruck an die Einlässe des druckbetätigten Ventils 57 bereitzustellen. Dieser Speisedruck liegt ebenso an den ersten und zweiten Einlässen des Startventils 59 an. Wenn die Hydraulikeinheit gestartet wird und der Zylinderblock gezwungen wird, sich zu drehen, kann das Startfahrventil 59 geschaltet werden, um Speisedruck in eine der Bypassleitungen 27, 28 zu leiten und Niederdruck aus dem hydraulischen Reservoir 100 in die andere Bypassleitung 28, 27 zu leiten.However, if there is no pressure difference at the first and second pressure ports 21, 22 - for example, when the hydraulic unit is started - there is no pressure difference at the control ports 23, 24 and consequently no force can be generated to move the displacement element 4 to the hydraulic unit pivot. To solve this problem, a third inlet of the starting valve 59 is connected to a hydraulic reservoir 100, for example a tank that has a low pressure level. A feed pump 50 is provided to provide feed pressure to the inlets of the pressure operated valve 57. This feed pressure is also present at the first and second inlets of the start valve 59. When the hydraulic unit is started and the cylinder block is forced to rotate, the start travel valve 59 can be switched to direct feed pressure into one of the bypass lines 27, 28 and to direct low pressure from the hydraulic reservoir 100 into the other bypass line 28, 27.

Deshalb wird eine Druckdifferenz zwischen den beiden Bypassleitungen 27, 28 und folglich zwischen den ODC/IDC Steueranschlüssen 23, 24 erzeugt, die ein Drehmoment am Verdrängungselement 4 hervorzurufen kann, das hoch genug ist, um das Verdrängungselement 4 zu verschwenken. Nach einem anfänglichen Verschwenken des Verdrängungselements 4 wird durch die Vor- und Zurückbewegung der Kolben 6 in den Zylinderbohrungen 5 eine Druckdifferenz an den ersten und zweiten Druckanschlüssen 21, 22 erzeugt. Diese Druckdifferenz kann an die Steueranschlüsse 23, 24 über die Ventilanordnung 55 geleitet werden, wenn diese in ihrer in 12 dargestellten Betriebsstellung betrieben wird, und die Hydraulikeinheit kann, wie im Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben, betrieben werden, wenn die Startphase abgeschlossen ist.Therefore, a pressure difference is generated between the two bypass lines 27, 28 and consequently between the ODC/IDC control connections 23, 24, which can cause a torque on the displacement element 4 that is high enough to pivot the displacement element 4. After an initial pivoting of the displacement element 4, a pressure difference is generated at the first and second pressure ports 21, 22 by the back and forth movement of the pistons 6 in the cylinder bores 5. This pressure difference can be passed to the control connections 23, 24 via the valve arrangement 55 when this is in its in 12 illustrated operating position is operated, and the hydraulic unit can be operated, as described in connection with the previous embodiments, when the starting phase is completed.

13 bis 16 zeigen zwei Ausführungsformen von erfindungsgemäßen einstellbaren Drosseln 29. 13 until 16 show two embodiments of adjustable throttles 29 according to the invention.

13 zeigt eine erste Ausführungsform einer einstellbaren Drossel 29 gemäß der Erfindung in einer offenen Stellung. Die Drossel 29 weist einen Ventilkörper 60 auf, in dem ein erster Ventilanschluss 66 und ein zweiter Ventilanschluss 68 angeordnet sind. Ein Drehventilschieber 62 weist eine Ausnehmung in seiner Mantelfläche auf, die mit dem ersten und dem zweiten Ventilanschluss 66, 68 überlappt, sodass eine Fluidverbindung zwischen den beiden Ventilanschlüssen hergestellt ist. 14 zeigt eine erste Ausführungsform einer einstellbaren Drossel 29 gemäß der Erfindung in einer geschlossenen Stellung. Wenn der Drehventilschieber 62 gedreht wird, überlappen die ersten und zweiten Ventilanschlüsse 66, 68 nicht mehr mit der Ausnehmung im Drehventilschieber 62 und die Fluidverbindung ist unterbrochen. Selbstredend könnte der Drehschieber 62 durch einen linear beweglichen Schieber mit einer entsprechenden Ausnehmung in der Mantelfläche ersetzt werden, ohne vom Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. 13 shows a first embodiment of an adjustable throttle 29 according to the invention in an open position. The throttle 29 has a valve body 60 in which a first valve connection 66 and a second valve connection 68 are arranged. A rotary valve slide 62 has a recess in its lateral surface, which overlaps with the first and second valve ports 66, 68, so that a fluid connection is established between the two valve ports. 14 shows a first embodiment of an adjustable throttle 29 according to the invention in a closed position. When the rotary valve spool 62 is rotated, the first and second valve ports 66, 68 no longer overlap with the recess in the rotary valve spool 62 and the fluid connection is interrupted. Of course, the rotary slide 62 could be replaced by a linearly movable slide with a corresponding recess in the lateral surface without deviating from the scope of the invention.

15 zeigt eine zweite Ausführungsform der einstellbaren Drosseln 29, 30 gemäß der Erfindung in einer offenen Stellung. 16 zeigt die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen einstellbaren Drosseln 29, 30 in einer geschlossenen Stellung. Im Gegensatz zu der in den 13 und 14 dargestellten Ausführungsform, zeigen die 15 und 16 ein Linearschieberventil, jedoch könnte das erfinderische Konzept ebenso auf ein Drehschieberventil angewendet werden. Die einstellbaren Drosseln 29, 30 weisen einen Ventilkörper 60 mit einem ersten Ventilanschluss 66, einem zweiten Ventilanschluss 68, einem dritten Ventilanschluss 70 und einem vierten Ventilanschluss 72 auf. Der linear bewegliche Schieber 64 ist verschieblich in einer zentralen Bohrung des Ventilkörpers 60 aufgenommen und weist zwei umlaufende Ausnehmungen auf, die in Überlappung mit den Ventilanschlüssen gebracht werden können, um eine Fluidverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilanschluss 66, 68 und zwischen dem dritten und dem vierten Ventilanschluss 70, 72 herzustellen. Die einstellbare Verbindung des ersten Ventilanschlusses 66 mit dem zweiten Ventilanschluss 68 stellt eine erste einstellbare Drossel 29 dar. Die einstellbare Verbindung des dritten Ventilanschlusses 70 mit dem vierten Ventilanschluss 72 stellt eine zweite einstellbare Drossel 30 dar. Da die erste Drossel 29 und die zweite Drossel 30 sich einen gemeinsamen Schieber 62 teilen, sind die Öffnung der ersten einstellbaren Drossel 29 und die Öffnung der zweiten einstellbaren Drossel 30 mechanisch miteinander gekoppelt. Es ist deshalb nur ein Aktor/Betätigungsmechanismus erforderlich, um die Öffnung der beiden Drosseln einzustellen. Vorzugsweise sind die Druckniveaus, die an den Ventilanschlüssen 66, 68, 70, 72 anliegen, bezüglich einer Ebene zwischen dem zweiten Ventilanschluss 68 und dem dritten Ventilanschluss 70 symmetrisch. Beispielsweise können der zweite Ventilanschluss 68 und der dritte Ventilanschluss 70 mit einem höheren Druck verbunden sein, und der erste Ventilanschluss 66 und der vierte Ventilanschluss 72 können mit einem niedrigeren Druckniveau verbunden sein oder umgekehrt. Diese Anforderung kann beispielsweise erfüllt sein, wenn ein ODC Steueranschluss 24 einer Hydraulikeinheit, beispielsweise einer Hydraulikpumpe, mit dem zweiten Ventilanschluss 68 verbunden ist, und ein IDC Steueranschluss 23 der Hydraulikeinheit, beispielsweise der Hydraulikpumpe, mit dem vierten Ventilanschluss 72 verbunden ist. Dann gleichen sich die Kräfte, die am Ventilschieber 62 durch den Hydraulikfluss erzeugt werden (in 11 bis 14 durch die Pfeile dargestellt), gegenseitig aus und es ist nur eine geringe Kraft erforderlich, um den Schieber 62 in Position zu halten oder zu verschieben. 15 shows a second embodiment of the adjustable throttles 29, 30 according to the invention in an open position. 16 shows the second embodiment of the adjustable throttles 29, 30 according to the invention in a closed position. In contrast to that in the 13 and 14 illustrated embodiment, show the 15 and 16 a linear slide valve, but the inventive concept could also be applied to a rotary slide valve. The adjustable throttles 29, 30 have a valve body 60 with a first valve port 66, a second valve port 68, a third valve port 70 and a fourth valve port 72. The linearly movable slide 64 is slidably received in a central bore of the valve body 60 and has two circumferential recesses which can be brought into overlap with the valve ports in order to ensure fluid communication between the first and second valve ports 66, 68 and between the third and the fourth valve connection 70, 72. The adjustable connection of the first valve connection 66 with the second valve connection 68 represents a first adjustable throttle 29. The adjustable connection of the third valve connection 70 with the fourth valve connection 72 represents a second adjustable throttle 30. Since the first throttle 29 and the second throttle 30 share a common slide 62, the opening of the first adjustable throttle 29 and the opening of the second adjustable throttle 30 are mechanically coupled to one another. Therefore, only one actuator/actuating mechanism is required to open the case adjust the throttles. Preferably, the pressure levels applied to the valve ports 66, 68, 70, 72 are symmetrical with respect to a plane between the second valve port 68 and the third valve port 70. For example, the second valve port 68 and the third valve port 70 may be connected to a higher pressure level, and the first valve port 66 and the fourth valve port 72 may be connected to a lower pressure level, or vice versa. This requirement can be met, for example, if an ODC control port 24 of a hydraulic unit, for example a hydraulic pump, is connected to the second valve port 68, and an IDC control port 23 of the hydraulic unit, for example the hydraulic pump, is connected to the fourth valve port 72. Then the forces generated on the valve slide 62 by the hydraulic flow are equal (in 11 until 14 shown by the arrows), and only a small force is required to hold or move the slider 62 in position.

Aus der obigen Offenbarung und den beiliegenden Figuren und Ansprüchen soll verstanden werden, dass die erfindungsgemäße hydraulische Axialkolbeneinheit viele Möglichkeiten und Vorteile gegenüber dem Stand der Technik eröffnet. Von einem Fachmann kann weiter erwartet werden, dass ihm weitere Abwandlungen und Veränderungen, die im Stand der Technik bekannt sind, die auf eine erfindungsgemäße hydraulische Axialkolbeneinheit angewendet werden können, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. All diese Abwandlungen und Veränderungen liegen damit im Geltungsbereich der Ansprüche und sind von diesen umfasst. Es soll weiter verstanden werden, dass die Beispiele und Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, nur illustrativen Zwecken dienen und dass weitere Abwandlungen, Veränderungen und Kombinationen der Ausführungsbeispiele im Lichte dessen, was einem Fachmann vorgeschlagen wird, im Geist und Geltungsbereich dieser Anmeldung umfasst sind.From the above disclosure and the accompanying figures and claims it should be understood that the hydraulic axial piston unit according to the invention opens up many possibilities and advantages over the prior art. A person skilled in the art may further expect to be aware of other modifications and variations known in the art that may be applied to a hydraulic axial piston unit according to the invention without departing from the spirit of the invention. All these modifications and changes are therefore within the scope of the claims and are covered by them. It is to be further understood that the examples and embodiments described herein are for illustrative purposes only and that further modifications, variations and combinations of the embodiments in light of what will be suggested to one skilled in the art are included within the spirit and scope of this application.

List of Reference NumeralsList of Reference Numerals

22: Triebwerkengine
33: ZylinderblockCylinder block
44: VerdrängungselementDisplacement element
55: ZylinderbohrungenCylinder bores
66: Arbeitskolbenworking piston
77: Totpunktebenedead center plane
99: SchwenkachsePivot axis
1010: Rückstellmechanismusreset mechanism
1212: Drehachse des VentilsegmentsAxis of rotation of the valve segment
1313: Drehachse des Zylinderblocks Axis of rotation of the cylinder block
2020: VentilsegmentValve segment
2121: Nierenförmiger erster DruckanschlussKidney-shaped first pressure port
2222: Nierenförmiger zweiter DruckanschlussKidney-shaped second pressure port
2323: IDC SteueranschlussIDC control connection
2424: ODC SteueranschlussODC control connection
2525: Zweiter IDC SteueranschlussSecond IDC control connection
2626: Zweiter ODC SteueranschlussSecond ODC control connection
2727: Erste BypassleitungFirst bypass line
2828: Zweite BypassleitungSecond bypass line
2929: Einstellbare DrosselAdjustable throttle
3030: Einstellbare DrosselAdjustable throttle
3131: Nicht einstellbare DrosselNon-adjustable throttle
3232: Dritte BypassleitungThird bypass line
3333: Vierte BypassleitungFourth bypass line
3434: Einstellbare DrosselAdjustable throttle
3535: WechselventilShuttle valve
3636: Erster Einlass des WechselventilsFirst inlet of the shuttle valve
3737: Zweiter Einlass des WechselventilsSecond inlet of the shuttle valve
3838: Auslass des WechselventilsShuttle valve outlet
3939: Einstellbare DrosselAdjustable throttle
4040: Steuerventilcontrol valve
4141: Erster Einlass des SteuerventilsFirst inlet of the control valve
4242: Zweiter Einlass des SteuerventilsSecond inlet of the control valve
4343: Erster Auslass des SteuerventilsFirst outlet of the control valve
4444: Zweiter Auslass des Steuerventils Second outlet of the control valve
5050: Speisepumpe feed pump
5555: VentilanordnungValve arrangement
5757: Druckbetätigtes VentilPressure operated valve
5959: Startventil Start valve
6060: DrosselventilkörperThrottle valve body
6262: DrehschieberRotary valve
6464: LängsschieberLongitudinal slide
6666: Erster VentilanschlussFirst valve connection
6868: Zweiter VentilanschlussSecond valve connection
7070: Dritter VentilanschlussThird valve connection
7272: Vierter Ventilanschluss Fourth valve connection
100100: Hydraulisches Reservoir Hydraulic reservoir
ECUECU: Elektronische SteuereinheitElectronic control unit
IDCIDC: Innerer TotpunktInner dead center
ODCODC: Äußerer Totpunkt External dead center
βiβi: Winkel zwischen zweitem Druckanschluss und innerem TotpunktAngle between second pressure connection and inner dead center
βoβo: Winkel zwischen zweitem Druckanschluss und äußerem TotpunktAngle between second pressure connection and external dead center
γiγi: Winkel zwischen IDC Steueranschluss und IDCAngle between IDC control connection and IDC
γoγo: Winkel zwischen ODC Steueranschluss und ODCAngle between ODC control connection and ODC
σiσi: Winkel zwischen erstem Druckanschluss und IDCAngle between first pressure port and IDC
σ0σ0: Winkel zwischen erstem Druckanschluss und ODCAngle between first pressure port and ODC
ττ: Ausdehnung einer Zylinderbohrung in WinkelrichtungExpansion of a cylinder bore in the angular direction

Claims

Hydraulic axial piston unit with an engine (2), the displacement volume of which is determined by means of a displacement element (4), the engine (2) having a rotatable cylinder block (3), in which the working piston (6) can be moved back and forth in cylinder bores (5). are, and with a valve segment (20), having a kidney-shaped first pressure connection (21) and a kidney-shaped second pressure connection (22), with an IDC control connection (23) and an ODC control connection (24) on the valve segment (20) in the circumferential direction between the respective ends in the circumferential direction of the first pressure port (21) and the second pressure port (22), wherein a cylinder bore (5) can be fluidly connected to the IDC control port (23) or the ODC control port (24) if the associated working piston (6) is each at or near its inner dead center (IDC) or at or near its outer dead center (ODC), the distance of the IDC control port (23) in the circumferential direction from the first and second pressure ports (21, 22) and the distance of the ODC control port (24) in the circumferential direction from the first and second pressure ports (21, 22) is smaller than the extent of the cylinder bores (5) in the circumferential direction, and wherein a first bypass line (27) connects one of the control ports (23, 24) connects to one of the pressure ports (21, 22) and is equipped with an adjustable throttle (29) which is suitable for continuously variably opening and closing the first bypass line (27) in order to achieve an adjustable flow connection between the connected pressure port (21, 22) and the passing cylinder bore (5) by means of the first bypass line (27), and wherein a second bypass line (28) is connected to the other control port (24, 23).

Hydraulic axial piston unit Claim 1 with an adjustable displacement volume, which is controlled by adjusting the opening of the adjustable throttle (29) in order to adjust the pressure at the connected pressure port (23, 24) in relation to the pressure at the other pressure port (24, 23).

Hydraulic axial piston unit Claim 1 with a constant displacement volume, which is determined by adjusting the opening of the adjustable throttle (29) in order to determine the pressure at the connected control port (23, 24) in relation to the pressure at the other control port (24, 23).

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the second bypass line (28) is connected to a pressure compensation chamber.

Hydraulic axial piston unit according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the second bypass line (28) is connected to the first pressure port (21) or to the second pressure port (22) in order to provide a flow connection between the connected pressure port (21, 22) and the passing cylinder bore (5) via the second bypass line ( 28) to enable.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the openings of the cylinder bores (5) facing the valve segment (20) have a kidney-shaped cross section.

Hydraulic axial piston unit Claim 6 , wherein the dimensions of the kidney-shaped openings of the cylinder bores (5) in the circumferential direction are smaller than the distance in the circumferential direction between the adjacent ends of the first and second kidney-shaped pressure connections (21, 22).

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein an adjustable throttle (29, 30) is arranged in each of the bypass lines (27, 28).

Hydraulic axial piston unit according to one of the Claims 1 until 7 , wherein a non-adjustable throttle (31) is arranged in the second bypass line (28) if this bypass line (28) does not have an adjustable throttle (29, 30).

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein a parallel bypass line having an adjustable throttle (29, 30) or a non-adjustable throttle (31) has a flow connection parallel to the Flow connection between the pressure port (21, 22) and the control port (23, 24), which are connected by the first bypass line (27), or the pressure port (21, 22) and the control port (23, 24), which are connected by the second Bypass line (28) is connected.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein both control ports (23, 24) are connected to the same pressure port (21, 22) by means of the first and second bypass lines (27, 28).

Hydraulic axial piston unit Claim 11 , wherein each control port (23, 24) is additionally connected to the other pressure port (21, 22) by means of a third and fourth bypass line (32, 33), with an adjustable throttle (29, 30) in each of the four bypass lines (27, 28, 32, 33) is arranged.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the displacement element (4) by means of an elastic force and / or by means of a distance of the pivot axis of the displacement element (4) with respect to the axis of rotation of the cylinder block (3) in a starting position in which the displacement volume of the engine is at its maximum , minimal or zero, is biased.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, further comprising a restoring mechanism (10) which is suitable for applying a restoring force to the displacement element (4) when the displacement element (4) is pivoted out of its initial position.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the valve segment (20) is formed in one piece with the housing of the hydraulic axial piston unit, with an end cap or a housing cover.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the opening of the throttles (29, 30) is controlled mechanically or by an electronic control unit (ECU) which has a microcontroller and is connected to at least one sensor which is selected from a group of sensors , which has a pivot angle sensor, a shaft position sensor, a pressure sensor, a flow sensor, a rotational speed sensor, a temperature sensor, a direction sensor, a torque sensor, an acceleration sensor or another sensor that is suitable for monitoring at least one operating parameter of the hydraulic unit.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, having at least two adjustable throttles (29, 30), one being provided in the first bypass line (27) and one in the second bypass line (28), the openings of the two adjustable throttles (29, 30) can be adjusted independently or by means of a common mechanical, electromechanical, hydraulic or pneumatic mechanism.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the IDC and/or the ODC control port (23, 24) have a round shape, an elongated shape, an elliptical shape, a triangular shape, a kidney shape or any other shape.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the IDC control connection (23) and/or the ODC control connection (24) are arranged on the valve segment (20) in the circumferential direction at an angular distance from the rotational position on the valve segment (20) at which the working pistons (6) are each at their inner dead center (IDC) and/or at their outer dead center (ODC).

Hydraulic axial piston unit according to one of the Claims 1 until 18 , wherein the IDC control connection (23) and / or the ODC control connection (24) are arranged on the valve segment (20) at the rotational position on the valve segment (20) at which the working pistons (6) are each at their inner dead center (IDC). and/or are at their outside dead center (ODC).

Hydraulic axial piston unit Claim 19 , wherein a second ODC control connection (26) is arranged on the valve segment (20), so that the first and the second ODC control connection (24, 26) are arranged in the circumferential direction on both sides of the rotational position on the valve segment (20), which corresponds to the position of external dead center (ODC) of the working piston (6).

Hydraulic axial piston unit Claim 21 , wherein a second IDC control connection (25) is arranged on the valve segment (20), so that the first and the second IDC control connection (23, 25) are arranged in the circumferential direction on both sides of the rotational position on the valve segment (20), which corresponds to the position of the inner dead center (IDC) of the working piston (6).

Hydraulic axial piston unit according to one of the Claims 21 or 22 , wherein the second IDC control connection (25) and / or the second ODC control connection (26) each with a third bypass line (32) and / or a fourth bypass line Device (33) are connected, at least one of the third and fourth bypass lines (32, 33) having an adjustable throttle (34, 39) which is suitable for opening and closing the associated bypass line in a continuously variable manner.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, operated as a hydraulic pump or hydraulic motor in an open hydraulic circuit or a closed hydraulic circuit.

Hydraulic axial piston unit Claim 24 , operated in a closed hydraulic circuit and having a shuttle valve (35) with two inlets (36, 37) and one outlet (38), the inlets (36, 37) being in fluid communication with the first and second pressure ports (21, 22). , and wherein the outlet (38) is in fluid communication with the IDC control port (23) or the ODC control port (24), so that the shuttle valve (35) is suitable for the higher system pressure from the first or second pressure port (21, 22). IDC control connection (23) or to the ODC control connection (24) and / or to a control valve (40).

Hydraulic axial piston unit Claim 25 , wherein the control valve (40) is equipped with a first inlet (41) which is connected to the outlet (38) of the shuttle valve (35), and with a second inlet (42) which is connected to a lower system pressure or to a hydraulic reservoir ( 100), and wherein the control valve (40) is connected to a first outlet (43), which is connectable to the IDC control connection (23) or the ODC control connection (24), and a second outlet (44), which is connectable to the other Control port (24, 23) is connectable, wherein the control valve (40) is suitable for selectively connecting the first inlet (41) to the first outlet (43) and the second inlet (42) to the second outlet (44). connect, or connect the first inlet (41) to the second outlet (44) and the second inlet (42) to the first outlet (43), or short-circuit the first outlet (43) to the second outlet (44).

Hydraulic axial piston unit according to one of the Claims 25 or 26 , comprising a feed pump (50) which is suitable for providing a hydraulic fluid flow to the first or second control port (21, 22) in order to produce an initial pressure difference between the first and second pressure ports (21, 22) and/or the shuttle valve (35). when the hydraulic unit is in its neutral position.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the at least one adjustable throttle (29, 30, 34, 39) provides pressure feedback and/or displacement feedback to an electronic control unit (ECU).

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the at least one adjustable throttle (29, 30, 24, 39) is controlled by the electronic control unit (ECU) based on pressure and/or displacement feedback from at least one adjustable throttle (29, 30, 24 , 39) is controlled.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the control ports (23, 24) are inclined with respect to an axis of rotation of the hydraulic axial piston unit.

Hydraulic axial piston unit according to one of the preceding claims, wherein the radial position of the control ports (23, 24) deviates from the pitch circle diameter which is determined by the extent of the first and second pressure ports (21, 22) in the circumferential direction.

Method for variable control of the displacement volume of a hydraulic engine (2), which drives a drive shaft (8) or is driven by such, with a displacement element (4) which can be pivoted to adjust the displacement volume of the engine (2), the engine (2) a rotatable cylinder block (3), in which working pistons (6) are accommodated in cylinder bores (5) so that they can move back and forth, and a valve segment (20) with a kidney-shaped first pressure connection (21) and with a kidney-shaped second pressure connection (22 ), wherein an IDC control port (23) and an ODC control port (24) are located on the valve segment in the circumferential direction between the respective ends in the circumferential direction of the first pressure port (21) and the second pressure port (22) and a cylinder bore (5) fluidly can be connected to the IDC control connection (23) or the ODC control connection (24) when the associated working piston (6) is at or near its inner dead center (IDC) or at or near its outer dead center (ODC). , wherein the distance of the IDC control port (23) in the circumferential direction to the first and second pressure ports (21, 22) and the distance of the ODC control port (24) in the circumferential direction to the first and second pressure ports (21, 22) is smaller than the extension the cylinder bores (5) in the circumferential direction, the method having the following steps: - Draining or providing hydraulic fluid from or to the cylinder bores (5) passing over the IDC control connection (23) by means of a first bypass line (27) with a first throttle (29); - Providing or draining hydraulic fluid to or from the cylinder bores (5) passing over the ODC control connection (24) by means of a second bypass line (28) with a second throttle (30), - Adjusting an opening of the first throttle (29) or an opening of the second throttle (30) or adjusting both openings of the first throttle (29) and the second throttle (30) to adjust or adjust the pivot angle of the displacement element (4) and to control the displacement volume of the hydraulic engine (2).

Procedure according to Claim 32 , further comprising the step: - Processing a command from a control unit or an operator by means of an electronic control unit (ECU) with a microcontroller for adjusting the openings of the throttles (29, 30) in the first bypass line (27) and / or in the second bypass line (28) to control the pressure in the cylinder bores (5) to control the displacement volume of the hydraulic axial piston unit.

Procedure according to Claim 32 or 33 , further comprising the step: - measuring at least one operating parameter of the hydraulic axial piston unit by means of a sensor which is selected from a group of sensors which includes a swivel angle sensor, a shaft position sensor, a pressure sensor, a flow sensor, a rotational speed sensor, a temperature sensor, a direction sensor, has a torque sensor, an acceleration sensor or another sensor that is suitable for monitoring at least one operating parameter of the hydraulic unit.

Procedure according to one of the Claims 32 until 34 , further comprising the step: - continuously monitoring an operating parameter of the hydraulic axial piston unit in order to smooth the pressure transition between the first and second pressure ports (21, 22) and vice versa, and / or to control the pressure in the cylinder bores (5), and / or for adjusting the pivot angle of the displacement element (4).