WO1990001637A1 - Hydraulic axial-piston engine - Google Patents

Hydraulic axial-piston engine Download PDF

Info

Publication number
WO1990001637A1
WO1990001637A1 PCT/DE1989/000527 DE8900527W WO9001637A1 WO 1990001637 A1 WO1990001637 A1 WO 1990001637A1 DE 8900527 W DE8900527 W DE 8900527W WO 9001637 A1 WO9001637 A1 WO 9001637A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control
rotor
housing
axial piston
motor
Prior art date
Application number
PCT/DE1989/000527
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Eckehart Schulze
Original Assignee
Eckehart Schulze
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eckehart Schulze filed Critical Eckehart Schulze
Priority to DE8989908962T priority Critical patent/DE58902574D1/en
Priority to AT89908962T priority patent/ATE81892T1/en
Publication of WO1990001637A1 publication Critical patent/WO1990001637A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/0636Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F03C1/0676Arrangement for pressing the cylinder barrel against the valve plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/0636Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F03C1/0644Component parts
    • F03C1/0668Swash or actuated plate
    • F03C1/0671Swash or actuated plate bearing means or driven axis bearing means

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic axial piston motor as a rotary drive motor for tools or positioning or feed drives on machine tools or processing machines, with a rotor rotatably mounted in a housing and rotatably connected to the output shaft of the motor, the rotor having an axially symmetrical distribution has bores around the axis of rotation, in each of which a piston in the axial direction - parallel to the axis of rotation - is displaceably guided in a pressure-tight manner and forms the axially movable boundary of a drive pressure chamber, through the controllable application of which to the outlet pressure of a pressure supply unit the piston in System with a fixed to the housing, concentric with the axis of rotation cam track can be pushed, which, likewise in a group axially symmetrical with respect to the axis of rotation, but in a smaller multiplicity than that of the bores of the rotor pointing to this and arranged between these projections Has sinks, which adjoin one another with a smooth curvature
  • Control channels on the side and control rooms on the housing side which alternately come into communicating connection and which are grouped around the central axis of the axial piston motor in a symmetry corresponding to the axial symmetry of the cam track in azimuthally equidistant distribution and, seen in the direction of rotation, can be connected alternately to the operating pressure outlet or the tank of the pressure supply unit, and the azimuthal width of a separating wall which is under pressure and which delimits a control chamber which is relieved of pressure towards the tank is equal to the azimuthal width of the rotor-side through-channels with which it is connected Can overlap with the clear cross-sectional area of the control rooms.
  • the drive part which receives the pistons and, together with them, delimits the drive pressure chambers of the rotor and also the control channels via which the pressure medium is supplied and discharged to and from the drive pressure chambers of the rotor is designed as a one-piece part , which is motionally coupled to the motor shaft via an axial toothing.
  • This drive part lies with an annular surface, within which the control channels have their mouth openings on the housing, in a sliding and metallic sealing manner against an annular counter surface of the motor housing, within which the clear opening cross sections of the control rooms are located, by means of which seen in the circumferential direction, alternative connection to the Pressure output of the pressure supply unit or the pressure control of the pressure-less tank takes place.
  • This drive part is held by the reaction forces resulting from the pressurization of the drive pressure spaces used for the drive in sealing contact of its ring surface with the counter surface of the motor housing.
  • the drive part - because of unavoidable manufacturing tolerances of the housing and the drive part itself as well as the motor shaft - must be axially displaceable as a whole, even if only slightly, or must be able to perform wobbling compensating movements, otherwise the operation of the motor with the highest possible efficiency, sliding sealing system of the drive part on the counter surface of the housing could not be maintained.
  • the known axial piston motors are at most suitable as so-called slow-speed motors, that is to say with operating speeds of at most 500 rpm, which is unfavorable from the point of view of the ratio of size to useful performance.
  • the object of the invention is therefore to improve an axial piston motor of the type mentioned in such a way that with a simple construction and low wear, operation as a high-speed motor is possible, that is to say operation with at least a motor of the known type with a comparable size four times the maximum speed of the known motor is possible.
  • the control disc which is axially supported on the otherwise play-free rotor and is provided with the control channels, can be excited to oscillate movements. Since the mass of this control disk is small compared to the total rotor mass and the preload of the sealing elements, which hold the control disk in contact with the housing-side sealing surface, it can be chosen to be sufficiently large without difficulty, or in the operation of the engine if the Buffer elements are under the drive pressure coupled into the drive pressure chambers of the motor, it is sufficiently large that the resonance frequency of the possibly still possible vibrations of the control disc is significantly higher than the frequencies of the vibrations which can be resonantly excited in the known axial piston motors, the axial piston motor according to the invention can operate at significantly higher speeds - as a high-speed runner - which, in the associated useful power, which increases in proportion to the speed, is also of considerable advantage with regard to the size for a given power requirement.
  • the axial piston motor according to the invention although it can be operated as a high-speed motor, is even distinguished from the known axial piston motor by increased service life.
  • claims 2 to 7 indicate advantageous designs of the sealing elements, of the rotor, of the control disk of the rotor and of the housing parts of the axial piston motor according to the invention which delimit the control spaces, both from a functional point of view and from the point of view of the inexpensive manufacturability.
  • claims 8 to 12 provide structurally simple measures for realizing a play-free and low-wear mounting of the motor shaft and the rotor of the axial piston motor according to the invention.
  • the - known per se - measure according to claim 13 provides the lubricant for the rotor bearing from the pressure medium supply circuit in a simple manner.
  • the features of claim 14 indicate - using the axial piston motor according to the invention - a hydraulic drive unit which is suitable for a large number of uses and is distinguished by a particularly space-saving overall structure.
  • FIG. 1 shows a hydraulic drive unit with an axial piston motor according to the invention which is controlled by means of an electric motor and a follow-up control valve, in a scaled-up longitudinal sectional illustration,
  • FIG. 3 shows a development of the axial piston motor according to FIG. 1, along the cylinder surface containing the central axes of its drive pistons, to explain its function.
  • a hydraulic axial piston motor according to the invention, designated overall by 10, in the context of a hydraulic drive unit, which in turn is designated overall by 11, which uses the axial piston motor 10 itself and as a control element for it comprises a total of 12 designated electrohydraulic overrun control valve, which works with electrically controlled rotation angle or rotation frequency specification and mechanical rotation angle feedback.
  • a pulse-controlled stepper motor 13 is provided, whose rotor (not shown for the sake of simplicity) rotates by a defined angle of z. B. experiences 4 °, wherein the stepper motor can be controlled in start-stop mode with a pulse train whose pulse train frequency can be up to 5 kHz.
  • the follow-up control valve 12 and the stepping motor 13 provided for its control can be assumed to be known in terms of structure and function and are therefore only to be explained below to the extent necessary for understanding the invention.
  • the axial piston motor 10, the follow-up control valve 12 and the stepper motor 13 are arranged along a common central longitudinal axis 14 of their respective housings, which also marks the axis of rotation of the shaft 16 of the axial piston motor 10 and the control shaft 17 of the stepper motor 13.
  • the rotor of the axial piston motor 10, designated as a whole by 18, comprises a thick-walled, ring-cylindrical drive part 19 which is designed in the manner of the drum of a drum turret and which is connected to the motor shaft 16 of the axial piston motor 10 in a rotationally fixed and non-displaceable manner.
  • a total of eight continuous axial bores 24 are introduced in an axially symmetrical grouping about the central longitudinal axis 14 of the rotor 18, the central bore axes 26 of which are best shown in FIG Reference should be made to the apparent arrangement at azimuthal angular intervals of 45 ° perpendicular to the bore circle 27, the diameter of which corresponds approximately to the mean value between the outside diameter of the drive part 19 and the inside diameter of its central bore 22 and is somewhat larger than that in the special embodiment shown exact mean.
  • bores 24 pass on the control valve side into a bore step 28 of slightly larger diameter, which is only slightly extended in the axial direction and which are offset against the somewhat smaller bores 24 by a radial annular shoulder 29.
  • stepped piston-shaped inserts In the stepped through bores 24, 28, as can best be seen in the illustration in FIG. 1 a), the details of which are also expressly referred to, stepped piston-shaped inserts.
  • These plugs 31 have a cylindrical jacket-shaped step 32, the outer diameter of which is equal to or approximately the same as the diameter d- ⁇ of the bore 24 of the drive part 19 and an outer diameter larger, ring-flange-shaped piston step 33, ° 'S ren outer diameter is slightly smaller than the diameter d2 of the larger bore step 28 of the drive part 19.
  • the peripheral lateral surface 33 'of this ring flange-shaped step 33 has a flat-convex curvature. - 9 -
  • the plugs 31 are centered by rubber-elastic O-rings 34 and sealed against the drive part 19, these O-rings 34 being axially supported on the one hand on the ring shoulders 29, which - spatially - further bore steps 28 against the bores 24 of the drive part 19 settle and, on the other hand, are supported by a thin washer 35 on the inside of the ring-flange-shaped step 33 of the plug 31, as a result of which they are held in the position shown, in which the inner end faces of the plug 31 are still at a small axial distance e of the annular shoulders 29, which offset the bore stages 28 and 24 against one another.
  • the sealing disk 35 provided as an additional sealing element consists of an elastomer, e.g. B.
  • the radial width is substantially smaller than the radial width the Rin shoulder 39 and z. B. 1/10 of the same, is very well sealable.
  • a piston 36 is guided so that it can be moved in a pressure-tight manner, which piston forms the axially movable limitation of one of the drive pressure spaces 37 - 37a to 37h - of the rotor 18, by the alternative pressurization thereof and relief the drive control of the hydraulic motor 10 takes place.
  • the pistons 36 are axially supported on a housing-fixed, coaxial with the central longitudinal axis 14 of the axial piston motor 10, with respect to this axially symmetrical cam 38, which is shown in the special embodiment shown, in which the rotor 18 with eight drive pistons 36 - 36a to 36h - is equipped, has the shape of a three-pronged "crown", the prongs 39 - 39a, 39b, 39c - are arranged pointing to the drive part 19 of the rotor 18.
  • the prongs 39 of the curved rib 38 which is circular at its base have the shape of flat, isosceles-obtuse-angled triangles, the legs 41 - 41a, 41b and 41c - and 42 - 42a, 42b and 42c - include an obtuse angle ⁇ which in practice has a value between 120 ° and 150 °, in the preferred configuration of the axial piston motor 10 a value around 140 °, especially a value of 138 °.
  • These support balls 47 are freely rotatable in concave bearing pans 48 of the pistons 36 and can therefore roll on the ramp-shaped running surfaces 41 and 42 of the curved rib 38, as a result of which friction losses are kept very low.
  • the ascending and descending support or running surface 49 of the curved rib 38 seen in the azimuthal direction ( ⁇ direction 43 ') is designed as a flat-concave groove, the radius of curvature of the running surface 49 now being seen in the cutting direction of FIG. 1 is also somewhat larger than the radius of the support balls 47.
  • the curved rib 38 is made in one piece with a sleeve-shaped housing part 51 of the motor housing, within which the motor - 11 -
  • the shaft 16 is supported by two axially braced angular ball bearings 52 and 53 free of play.
  • the inner rings 56 and 57 of the two angular contact ball bearings 52 and 53 are held axially displaceably between the radial step 61 of the motor shaft 16, which sets off the central section 58 against the bearing section 54 of the motor shaft 16, and a snap ring 62 which is inserted into an outer groove 63 of the motor shaft 16 , wherein the inner bearing rings 56 and 57 of the two angular contact ball bearings 52 and 53 with their mutually facing annular end faces lie directly against one another.
  • the outer bearing rings 64 and 66 of the angular contact ball bearings 52 and 53 are somewhat “narrower” in the axial direction than the inner bearing rings 56 and 57, in such a way that between the mutually facing ring end faces 67 and 68, a gap 69 with only a small axial gap width remains in the embodiment shown, but this is sufficient to be able to brace the angular contact ball bearings against one another.
  • the outer ring 64 of the inner angular contact ball bearing 52 whose inner bearing ring 56 is supported or can be supported on the radial step 61 of the motor shaft 16, is axially supported on a radially outward-pointing support flange 71 of a slide bearing bush 72, in the central bore 73 thereof the motor shaft 16 with its central section 58 is additionally mounted so that it can rotate.
  • This slide bearing bush 72 is supported with its radially outward-pointing support flange 72 axially on a radially inward-pointing ring flange 74 of the housing part 51 provided for the mounting of the motor shaft 16, with this ring flange 74 of the sleeve-shaped housing part 51 facing the drive part 19 the curve rib 38 is arranged.
  • the plain bearing bush 72 has a cylinder-jacket-shaped centering extension 76 which passes through the opening which is circular and coaxial with the central axis 14 and which is delimited by the radially inward-pointing flange 74 of the sleeve-shaped housing part 71.
  • the support flange 71 of the plain bearing bush 72 has a somewhat larger - axial - thickness in its radially outer region 77 than in its central region 78. This difference in thickness is dimensioned in the special embodiment shown so that the annular surface of the thicker, radially outer one Area 77, on which the outer bearing ring 64 of the inner angular contact ball bearing 52 can be axially supported, runs in the plane in which the radial step 61, which separates the central section 58 against the bearing section 54 of the motor shaft 16, also lies there, while that nige plane in which the bearing end face of the - 13 -
  • Central area 78 of the plain bearing bush 72 is located at a small axial distance from it "within” the area of the central section 58 of the motor shaft 16.
  • the two angular contact ball bearings 52 and 53 are axially braced against one another by means of a clamping ring 79, which can only be axially supported on the outer, ring-side end face 81 of the outer bearing ring 66 of the outer angular contact ball bearing 53, as seen in the axial direction.
  • axial clamping screws are - in an axially symmetrical distribution about the central longitudinal axis 1 of the motor 82 provided, which are tightened by means of a torque wrench.
  • the circular central opening 83 of the clamping ring 79 is - by means of a sealing ring 84 firmly connected to the outer, adjoining the bearing section 54 of the motor shaft 16 - free end section 86 of the motor shaft 16 - slidingly - which, as an output shaft with the - not specifically shown - rotating or possibly only pivotally driven part, z. B. a gear or an articulated arm is rotatably coupled.
  • the plugs 31, which each form the - essentially rotor-fixed - axial delimitation of the drive pressure spaces 37 of the drive part 19 of the rotor 18 have, as can best be seen from FIG. 1 a), central through-holes 87, via which the feed and Discharge - -
  • a first control disk 88 executing the rotational movements of the rotor 18 and in this respect itself forming an element of the rotor 18 and a second control disk 89 are provided, which support the regulator-side support element of the motor housing or stator of the axial piston motor 10, designated overall by 91.
  • the rotor-side, first control disk 88 is rotatably connected to the rotor 18 by means of a driving pin 92 (FIG. 2b) which is firmly connected to the drum-shaped drive part 19 of the rotor 18 and engages in a driving bore 93 of the first control disk 88 connected.
  • the first control disk 88 has a centering hole 94, through which the controller-side, free end section 23 of the motor shaft 16 passes as a centering piece.
  • the clear diameter d 2 of the centering bore 94 of the control disk 88 is larger by a positive minimum tolerance of 0.02 mm than the diameter d of the controller-side section 21 or of the free end section 23 of the motor shaft 16.
  • the first control disk 88 is provided with axial control channels 96, the number and symmetry of the arrangement corresponding to that of the drive pressure chambers 37 and drive pistons 36 of the drive part 19 of the rotor 18.
  • control channels 96 have, on the consumer side, that is to say on the side of the control disk 88 facing the stopper 31 of the drive part 19, openings 97 which are arranged coaxially with the central axes 26 of the through bores 87 of the stopper 31 and have the same diameter as these through bores 87.
  • the control channels 96 On the supply side, that is to say on the side facing the housing-fixed, second control disk 89, the control channels 96 have orifices 98, the diameter of which is somewhat smaller than that of the orifice openings 97 on the consumer side and, in the special embodiment shown, the radial inside width w 2a, kidney-shaped control grooves 99 corresponds to the housing-fixed, second control disk 89, which are arranged on its side facing the first control disk 88, in the view of FIG. 2a, to the details of which reference is now also made.
  • the control channels 96 of the first control disk 88 are realized by mutually merging bore sections of different diameters, the central axes 101 of the bore sections 102, which have the smaller diameter, being arranged along a bore circle 103, the diameter of which is slightly larger than that of the bore approximately circle 27, along which the central axes 26 of the larger bore sections 106 of the diameter Control channels 97 of the first control disk 88 are arranged, the diameter of the smaller bore sections 102 being matched to that of the larger bore sections 106 of the control channels 96 in such a way that the bore sections 102 and 106, seen in the illustration in FIG have the envelope represented by the circle 107, which is also the outer envelope of the kidney-shaped control grooves 99 of the control disk 89 fixed to the housing. Accordingly, the inner envelope, represented by the circle 108, of the smaller diameter bore sections 102 of the control channels 96 of the first control disk 88 also coincides with the inner envelope of the kidney-shaped control grooves 99 of the second control disk 89 fixed to the housing.
  • the consumer-side orifices 97 of the control channels 96 of the first control disk 88 lie within a flat end face 109 of a flat, first annular rib 111 of the first control disk, which runs perpendicular to the central longitudinal axis 14 of the axial piston motor 10, as shown in FIGS. 1 and la) 88.
  • the supply-side orifices 98 of the control channels 96 of the first control disk 88 also lie within an end face 112, parallel to the end face 109 of the first annular rib 111, of a second flat annular rib 113, pointing towards the second control disk 89, of the first control disk 88.
  • kidney-shaped control grooves 99 are within an annular shape - 17 -
  • the outer diameters of the flat annular ribs 113 and 116 facing one another of the first control disk 88 and the second control disk 89 have the same value. The same applies, in the special exemplary embodiment shown, with regard to the inner diameter of these two ring ribs 113 and 116.
  • the stepped piston-shaped plugs 31, which form the one-sided — “rotor-most” - axial boundaries of the drive pressure chambers 37 of the rotor 18 are also included on their side facing the first control disk 88 the central longitudinal axis 26 of their through bores 87 are provided with coaxial ring ribs 117, which have ring-shaped end face faces 118 parallel to the ring face 109 of the first flat ring rib 111 of the first control disk 88 facing them, with which they have a metallic seal on the ring ⁇ migen end face 109 of the first control disk 88 - by the elastic preload of the rubber-elastic ring seals 34 - are kept in contact.
  • the first disk 88 is also held with the end face 112 of its second flat annular rib 113 in a metallic sealing position with the end face 114 of the annular rib 116 of the second control disk 89 fixed to the housing.
  • _ and d2 of the bore stages 24 and 28, in which the cylindrical jacket-shaped piston stage 32 and the ring-flange-shaped piston stage 33 of the stopper 31 are arranged have positive tolerances of at least 0.02 mm with respect to them, that is to say the diameter is somewhat larger than the stages mentioned 32 and 33 of the plug 31, so that both this and the first control disk 88 have enough "play” to be able to rest against one another with their ring ribs 117 and 111 or 113 and 116, each with a metallic seal , whereby the ring diameters 34 act as a buffer body, which "axial" manufacturing tolerances of the sealingly abutting parts - the first control disk 88 and the housing-fixed control disk 89 on the one hand and the plug 31 on the first control disk 88 on the other - can compensate.
  • the first control disk 88 could be made in one piece with the plugs 31 delimiting the drive pressure spaces 37 of the drive part 19 of the motor 10, but this would be more complex in terms of production technology than the design of the first control disk 88 and the plugs 31 of the rotor 18 described using the special exemplary embodiment.
  • a possible leakage oil flow in this configuration of the control disk 88 and the plug 31, which flows into the rotor via the sealing joint 119, along which the plug 31 and the first control disk 88 bear against one another with the annular surfaces 118 and 109 of their annular ribs 117 and 111 18 surrounding leak oil chamber 121 can, a sufficient elastic - 19 -
  • Preload the buffer body 34 provided are easily kept so low that it does not interfere.
  • This leakage oil space is delimited in the radial direction by a tubular housing part 122, which extends between a radial ring flange 123 of the housing-most control disk 89 and a radial ring flange 124 of the sleeve-shaped housing part 51 (FIG. 1) and with this by housing fastening ⁇ screws 126 is firmly connected.
  • the tubular housing part 122 is sealed against these housing parts by means of an annular seal 127 and 128, respectively, which are placed in the outer grooves of the control disk 89 fixed to the housing and the sleeve-shaped housing part 51.
  • control grooves 99 - 99a to 99f - which are arranged with the best from FIG. 2a, to the details of which reference is expressly made, are arranged with respect to the central axis 14 of the Axia piston engine 10 6-fold, axially symmetrical grouping, in Circumferential direction, that is to say seen in the azimuthal direction represented by arrow 43 "of FIG. 2a) or arrow 43 of FIG.
  • connection channels 129-129a to 129f - alternately the A-control connection 131 of the overrun control valve 12 or its B-control connection 132 connected, which in turn, depending on the direction of rotation with which the axial piston motor 10 is to be operated, alternatively to the high-pressure (P) connection 133 or the return - (T-) connection 134 of the overrun control valve 12 can be connected, which with the high-pressure outlet or the unpressurized tank is one - not shown for the sake of simplicity - Pressure supply unit are connected.
  • P high-pressure
  • T- return -
  • the overrun control valve 12 passes into its functional position II, in which the B control connection 132 of the overrun control valve 12 via a flow-through flow path 139 with the high-pressure connection 133 and the A Control connection 131 are connected via a flow path 141 to the return connection 134 of the follow-up control valve 12.
  • control grooves of the control disk 89 fixed to the housing in the development view of FIG. 3 are designated 99a, 99c and 99e via the flow path 137 of the run-on control valve 12 with its high-pressure connection 133 connected, while the control grooves denoted by 99b, 99d and 99f are connected to the return connection 134 via the flow flow path 138 of the overflow control valve 12.
  • being the "pitch angle" which the "rising” sections 41a, 41b and 41c of the curve rib 38 enclose with their base line 40, which, seen in the circumferential direction of the curve rib 38, the envelope of the “valleys "46 forms, in which the sloping sections 42a, 42b and 42c and the rising sections 41a, 41b and 41c of the crown prongs 39a, 39b and 39c of the curved rib 38 adjoin one another with a smooth curvature. 3 in FIG.
  • the drive part 19 of the rotor 18 of the axial piston motor 10 extends in the circumferential direction, that is to say in the azimuthal direction 43 'of FIG. 2c - in the direction of - 23 -
  • Arrow 136 of FIG. 1 seen clockwise - exerted forces, the drive part 19 of the rotor 18 of the axial piston motor 10 experiences a clockwise rotary movement, which leads to a corresponding, rotational movement of the output shaft 86 of the axial piston motor 10.
  • pistons 36b, 36d, 36e and 36g are initially involved in the torque development until the next piston, in the selected example of the explanation, the piston 36d in the valley 46 between the rib sections 42a and 41b it reaches its outer dead center and, as soon as this is the case, is shut off against the control groove 99c of the control disk 89 fixed to the housing, etc.
  • Control valves 99a and 99c connected to the control valve and against the control grooves 99b and 99d connected to the B control connection 132 are blocked, but after a small shift from the dead center positions mentioned, but in communicating connection with the next control grooves 99f following in the direction of rotation or 99c.
  • the radius of curvature with which rising sections 41 and falling sections 42 of the curved rib 38 connect to one another is somewhat larger than the radius of the piston support balls 47, which are located on the barrel Roll the surface of the curved rib 38, the support balls 47 in the bearing cups 48 of the pistons 36 are slidably mounted.
  • axial piston bores 144 open into the bearing troughs 48 of the pistons 36, via which pressure medium is pressed into the bearing pans 48 for lubrication of the support balls.
  • stepper motor 13 as seen in the direction of arrow 136, is driven counterclockwise, the overrun control valve 12 reaches its functional position II, with which the direction of rotation of the axial piston motor 10 is linked in the counterclockwise direction.
  • the swallowing volume ⁇ j per revolution is 54 cm.
  • the rotational speed of the axial piston motor 10 and thus also its output is regulated by regulating the swallowing volume Q e by means of the follow-up control valve 12, which according to its structure and function. seen in isolation, can be assumed to be known.
  • Such a follow-up control valve works with an electrically controlled setpoint specification of the angle of rotation ⁇ of the rotor 18 and mechanical feedback of this angle of rotation, the opening cross section, which is in each case in the alternate - 28 -
  • the Nac running control valve 12 is designed as a 4/3-way slide valve, d assuming that the setpoint and actual value of the rotor angle of rotation are the same, basic position 0 is assumed, in which the control connections 131 and 132 against the supply connections 133 and 134 of the run-on control valve 12 are shut off.
  • the steady-state operation of the engine 10 - constant speed - corresponds to a passage state (I or II) of the follow-up control valve 12 which is linked to a defined flow resistance.
  • the central axis 14 simultaneously marks the axis of rotation of the output shaft 17 of the stepping motor 13 and the axial piston motor 10 as well as a (rotation angle) setpoint specification spindle 147 and an actual value feedback spindle 148 .
  • the setpoint specification spindle 147 is designed as a hollow spindle with an internal thread, which is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 17 of the stepping motor 13, but is arranged so that it can be axially pushed back and forth.
  • the output shaft of the stepping motor 17 is provided with an external axial toothing, with which an axial internal toothing of the spindle end meshes.
  • the feedback spindle 148 is non-rotatably and non-displaceably connected to the motor shaft 16 and has an external thread - 29 -
  • the total of 149 slide valve of the Nachlau control valve 12 comprises a total of four valve bodies 151 to 154, by moving them together in the direction of arrow 156 according to FIG. 1 to the left, the follow-up control valve reaches its functional position I and through their common position Displacement in the opposite direction, represented by arrow 157, the overflow control valve 12 reaches its functional position II, the flow cross sections of the flow paths coming in both cases with increasing displacement out of the blocking position of the overflow control valve 12 corresponding to the basic position 0 137 and 138 or 139 and 141 increase steadily, as already mentioned.
  • valve bodies 151 to 154 are clamped in pairs between stop rings 158 and 159, through which the setpoint value spindle passes axially, with axial ball bearings 161 and 162, each between one of the stop rings 158 and 159 and a radial one End flange 163 and 164 of the setpoint input spindle 147 are arranged, rotational relative movements of the same with respect to the stop rings 158 and 159 allow such that they perform - axial - displacement movements of the setpoint input spindle 147 with, but do not rotate, but rotatably on the valve bodies 151 to 154 remain supported.
  • the follow-up control valve 12 which has been explained in summary in terms of its basic structure, operates in the context of the hydraulic drive unit 11 as follows: - -
  • stepper motor 13 with a z. B. a first output 166 of an electronic control unit 167, a sequence of control pulses driven clockwise, the setpoint input spindle 147 also rotating, this leads because of the thread engagement between the setpoint input spindle 147 and the actual value feedback spindle 148 , which initially "remains", for an axial displacement of the setpoint input spindle 147 and with this of the valve slide 149 in the direction of arrow 156 - to the left, that is to say into the functional position I of the follow-up control valve 12 resulting pressurization of the drive pressure chambers 37b, 37d and 37g and pressure relief of the drive pressure chambers 37c, 37f and 37h of the rotor 18 (FIG.
  • valve body 159 of the follow-up control valve 12 “remains” in a position that was determined by one with which Given the predetermined engine speed, the value of the effective swallowing volume of the axial piston engine 10 and thus also corresponds to a certain useful output of the same.
  • a level-controlled electric motor e.g. B. a DC motor can be used, especially when it is primarily important that the axial piston motor 10 with a certain minimum useful power - continuously - is driven and the "exact" number of revolutions of the rotor 18 is irrelevant.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

The rotor (18) of an axial piston engine (10) is connected to the engine shaft (16) so as to remain fixed during rotation and during sliding and is supported on the engine housing (91) without play in the axial direction. The cross-sections of control passages (96) alternatively overlap with the control chambers (99) of the engine housing (91), which are put under pressure or relieved of pressure, thus causing the driving pressure chambers (37) of the rotor (18) to be alternately pressurized and depressurized. Said control channels (96) are arranged on a control disk (88), which is linked in a rotationally fixed manner with the driving part (19) of the rotor (18) that delimits the driving pressure chambers (37) but can for compensation sway or be axially shifted relative to said part. Said control disk (88) has a metallic sealing surface (118), inside which the outlet openings (98) of its control channels (96) are situated, and with which it slidingly and sealingly rests against a sealing surface situated on the housing side, inside which the outlet openings (98) of the control chambers (99) are situated. Said control disk is forced to rest against the sealing surface (114), situated on the housing side, by elastic sealing elements (34), which ensure the sealing contact of the driving pressure chambers (37) with the housing chamber containing the rotor (18), whereby said sealing elements (34) are thus strongly pre-loaded in the axial direction.

Description

Hydraulischer AxialkolbenmotorHydraulic axial piston motor
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Axialkolbenmotor als rotatorischer Antriebsmotor für Werkzeuge oder Positio- nierungs- bzw. Vorschubantriebe an Werkzeug- oder Bearbei¬ tungsmaschinen, mit einem in einem Gehäuse drehbar gelager¬ ten, mit der Abtriebswelle des Motors drehfest verbundenen Rotor, der in axialsymmetrischer Verteilung um die Drehachse Bohrungen aufweist, in denen je ein Kolben in axialer Richtung - parallel zur Drehachse - druckdicht verschiebbar geführt ist, der die axial-bewegliche Begrenzung eines Antriebsdruckraumes bildet, durch dessen steuerbare Beauf¬ schlagung mit dem Ausgangsdruck eines Druckversorgungsaggre¬ gates der Kolben in Anlage mit einer gehäusefest angeordneten, mit der Drehachse konzentrischen Kurvenbahn drängbar ist, die, ebenfalls in einer bezüglich der Drehachse axialsymmetrischen Gruppierung, jedoch in geringerer Multiplizität als derjenigen der Bohrungen des Rotors zu diesem hinweisende Vorsprünge und zwischen diesen angeordnete Senken hat, die, mit glatter Krümmung aneinander anschließend, eine Abwälzfläche für Stützkugeln bilden, die an den freien Enden der Kolben frei drehbar gelagert sind, wobei die Druckmittelzufuhr und -abfuhr zu bzw. aus den Antriebsdruckräumen des Rotors über rotor- - 2 -The invention relates to a hydraulic axial piston motor as a rotary drive motor for tools or positioning or feed drives on machine tools or processing machines, with a rotor rotatably mounted in a housing and rotatably connected to the output shaft of the motor, the rotor having an axially symmetrical distribution has bores around the axis of rotation, in each of which a piston in the axial direction - parallel to the axis of rotation - is displaceably guided in a pressure-tight manner and forms the axially movable boundary of a drive pressure chamber, through the controllable application of which to the outlet pressure of a pressure supply unit the piston in System with a fixed to the housing, concentric with the axis of rotation cam track can be pushed, which, likewise in a group axially symmetrical with respect to the axis of rotation, but in a smaller multiplicity than that of the bores of the rotor pointing to this and arranged between these projections Has sinks, which adjoin one another with a smooth curvature, form a rolling surface for support balls which are freely rotatably supported at the free ends of the pistons, the pressure medium supply and discharge to and from the drive pressure chambers of the rotor via rotor - 2 -
seitige Steuerkanäle und mit diesen abwechselnd in kommunizie¬ rende Verbindung gelangende, gehäuseseitige Steuerräume er¬ folgt, die in einer der Axial-Symmetrie der Kurvenbahn ent¬ sprechenden Symmetrie in azimutal äguidistanter Verteilung um die zentrale Achse des Axialkolbenmotors gruppiert sind und, in Drehrichtung gesehen, alternierend an den Betriebsdruck¬ ausgang bzw. den Tank des Druckversorgungsaggregates an¬ schließbar sind, und wobei die azimutale Breite je einen unter Druck stehenden und einen zum Tank hin entlasteten Steuerraum gegeneinander abgrenzender Trennwände gleich der azimutalen Weite der rotorseitigen Durchgangskanäle ist, mit der diese in Überlappung mit der lichten Querschnittsfläche der Steuerräume gelangen können.Control channels on the side and control rooms on the housing side which alternately come into communicating connection and which are grouped around the central axis of the axial piston motor in a symmetry corresponding to the axial symmetry of the cam track in azimuthally equidistant distribution and, seen in the direction of rotation, can be connected alternately to the operating pressure outlet or the tank of the pressure supply unit, and the azimuthal width of a separating wall which is under pressure and which delimits a control chamber which is relieved of pressure towards the tank is equal to the azimuthal width of the rotor-side through-channels with which it is connected Can overlap with the clear cross-sectional area of the control rooms.
Derartige Axialkolbenmotoren sind bekannt und z. B. in dem Datenblatt RD 14 250/2.85 der Firma Mannesmann Rexroth im Detail erläutert.Such axial piston motors are known and z. B. in the data sheet RD 14 250 / 2.85 from Mannesmann Rexroth explained in detail.
Bei den bekannten Axialkolbenmotoren ist das die Kolben auf¬ nehmende und zusammen mit diesen die Antriebsdruckräume des Rotors begrenzende und auch die Steuerkanäle, über welche die Druckmittelzufuhr und -abfuhr zu und von den Antriebsdruck- räumen des Rotors erfolgt, umfassende Antriebsteil als ein einstückiges Teil ausgeführt, das über eine Axial-Verzahnung mit der Motorwelle bewegungsgekoppelt ist. Dieses Antriebs¬ teil liegt mit einer Ringfläche, innerhalb derer die Steuer¬ kanäle ihre gehäuseseitigen Mündungsö fnungen haben, glei¬ tend und metallisch dichtend an einer ringförmigen Gegen¬ fläche des Motorgehäuses an, innerhalb derer die lichten öf nungsguerschnitte der Steuerräume liegen, durch deren, in ümfangsrichtung gesehen, alternativen Anschluß an den Druckausgang des Druckversorgungsaggregates bzw. an dessen drucklosen Tank die Bewegungssteuerung erfolgt. Dieses Antriebsteil wird durch die aus der Druckbeaufschlagung der jeweils für den Antrieb ausgenutzten Antriebsdruckräume resultierenden Reaktionskräfte in dichtender Anlage seiner Ringfläche mit der Gegenfläche des Motorgehäuses gehalten. Hierzu ist es aber erforderlich, daß das Antriebsteil - wegen unvermeidbarer Fertigungstoleranzen des Gehäuses und des Antriebsteils selbst sowie der Motorwelle - insgesamt, und sei es auch nur geringfügig, axial verschiebbar sein muß bzw. taumelnde Ausgleichsbewegungen ausführen können muß, da ansonsten die für einen Betrieb des Motors mit möglichst hohem Wirkungsgrad erforderliche, gleitend dichtende Anlage des Antriebsteils an der Gegenfläche des Gehäuses nicht aufrechterhalten werden könnte. Dies bedeutet aber einer¬ seits, daß bei den bekannten Axialkolbenmotoren eine völlig spielfreie dreh- und verschiebefeste Kopplung des Aritriebs- teils mit der Motorwelle nicht möglich ist und, daraus resultierend andererseits, daß das Antriebsteil einschlie߬ lich der in diesem verschiebbar geführten Kolben im Betrieb permanent Schwingungsbewegungen ausführt, deren Resonanz¬ frequenz - wegen der relativ großen Gesamtmasse des An¬ triebsteils - relativ niedrig ist.In the known axial piston motors, the drive part which receives the pistons and, together with them, delimits the drive pressure chambers of the rotor and also the control channels via which the pressure medium is supplied and discharged to and from the drive pressure chambers of the rotor is designed as a one-piece part , which is motionally coupled to the motor shaft via an axial toothing. This drive part lies with an annular surface, within which the control channels have their mouth openings on the housing, in a sliding and metallic sealing manner against an annular counter surface of the motor housing, within which the clear opening cross sections of the control rooms are located, by means of which seen in the circumferential direction, alternative connection to the Pressure output of the pressure supply unit or the pressure control of the pressure-less tank takes place. This drive part is held by the reaction forces resulting from the pressurization of the drive pressure spaces used for the drive in sealing contact of its ring surface with the counter surface of the motor housing. For this it is necessary that the drive part - because of unavoidable manufacturing tolerances of the housing and the drive part itself as well as the motor shaft - must be axially displaceable as a whole, even if only slightly, or must be able to perform wobbling compensating movements, otherwise the operation of the motor with the highest possible efficiency, sliding sealing system of the drive part on the counter surface of the housing could not be maintained. On the one hand, however, this means that in the known axial piston motors a completely play-free, rotationally and displaceably fixed coupling of the arite drive part to the motor shaft is not possible, and, on the other hand, as a result, that the drive part including the pistons which are displaceably guided in it during operation permanently executes vibratory movements, the resonance frequency of which - because of the relatively large total mass of the drive part - is relatively low.
Da Axialkolbenmotoren der eingangs genannten Art - periodisch arbeitende Hydromotoren ganz allgemein - nur deutlich "unterhalb" ihrer Eigen- bzw. Resonanzfrequenz betrieben werden können, sind die bekannten Axialkolbenmotoren allenfalls als sogenannte Langsamläufer, das heißt mit Betriebsdrehzahlen von höchstens 500 ü/min geeignet, was unter Gesichtspunkten des Verhältnisses von Baugröße zu Nutzleistung ungünstig ist. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Axialkolbenmotor der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei gleichwohl einfachem Aufbau und günstig niedrigem Verschleiß ein Betrieb als Schnelläufer möglich ist, das heißt bei ver¬ gleichbarer Baugröße mit einem Motor der bekannten Art ein Betrieb mit mindestens dem vierfachen Wert der Maximaldrehzahl des bekannten Motors möglich ist.Since axial piston motors of the type mentioned - periodically operating hydraulic motors in general - can only be operated significantly "below" their natural or resonant frequency, the known axial piston motors are at most suitable as so-called slow-speed motors, that is to say with operating speeds of at most 500 rpm, which is unfavorable from the point of view of the ratio of size to useful performance. The object of the invention is therefore to improve an axial piston motor of the type mentioned in such a way that with a simple construction and low wear, operation as a high-speed motor is possible, that is to say operation with at least a motor of the known type with a comparable size four times the maximum speed of the known motor is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich¬ nenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features mentioned in the characterizing part of patent claim 1.
Bei der hiernach vorgesehenen Gestaltung des Rotors des Axial- kolbenmotors kann in dessen Betrieb allenfalls die über die gummi-elastischen Pu ferlemente an dem im übrigen spielfrei gelagerten Rotor axial abgestütze Steuerscheibe, die mit den Steuerkanälen versehen ist, zu Schwingungsbewegungen angeregt werden. Da die Masse dieser Steuerscheibe klein ist gegen die Rotor-Masse insgesamt und die Vorspannung der Dichtungsele¬ mente, welche die Steuerscheibe in Anlage mit der gehäuse¬ seitigen Dichtfläche halten, ohne Schwierigkeit hinreichend groß gewählt werden kann bzw. im Betrieb des Motors, wenn die Pufferelemente unter dem in die Antriebsdruckräume des Motors eingekoppelten Antriebsdruk stehen, hinreichend groß ist, daß die Resonanzfrequenz der allenfalls noch möglichen Schwingunge der Steuerscheibe wesentlich höher ist als die Frequenzen der bei den bekannten Axialkolbenmotoren resonant anregbaren Schwingungen, kann der erfindungsgemäße Äxialkolbenmotor mit wesentlich höheren Drehzahlen - als Schnelläufer - betrieben werden, was in der hiermit verknüpften, proportional zur Dreh¬ zahl anwachsenden Nutzleistung auch von erheblichem Vorteil hinsichtlich der Baugröße bei vorgegebenem Leistungsbedarf ist Da der Rotor "starr" mit der Motorwelle antriebsgekoppelt ist, tritt auch keinerlei durch Relativbewegungen des Rotors gegen¬ über der Welle bedingter Verschleiß auf, so daß sich der erfindungsgemäße Axialkolbenmotor, obgleich als Schnelläufer betreibbar, gegenüber dem bekannten Axialkolben¬ motor sogar durch erhöhte Standzeiten auszeichnet.In the design of the rotor of the axial piston motor provided hereafter, in its operation the control disc, which is axially supported on the otherwise play-free rotor and is provided with the control channels, can be excited to oscillate movements. Since the mass of this control disk is small compared to the total rotor mass and the preload of the sealing elements, which hold the control disk in contact with the housing-side sealing surface, it can be chosen to be sufficiently large without difficulty, or in the operation of the engine if the Buffer elements are under the drive pressure coupled into the drive pressure chambers of the motor, it is sufficiently large that the resonance frequency of the possibly still possible vibrations of the control disc is significantly higher than the frequencies of the vibrations which can be resonantly excited in the known axial piston motors, the axial piston motor according to the invention can operate at significantly higher speeds - as a high-speed runner - which, in the associated useful power, which increases in proportion to the speed, is also of considerable advantage with regard to the size for a given power requirement. Since the rotor is "rigidly" coupled to the motor shaft, it occurs ch no wear caused by relative movements of the rotor relative to the shaft, so that the axial piston motor according to the invention, although it can be operated as a high-speed motor, is even distinguished from the known axial piston motor by increased service life.
Durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 7 sind sowohl unter funktioneilen Gesichtspunkten wie auch unter Gesichtspunkten der preisgünstigen Herstellbarkeit vorteilhafte Gestaltungen der Dichtungselemente, des Rotors, der Steuerscheibe des Rotors sowie der die Steuerräume begrenzendem Gehäuseteile des erfindungsgemäßen Axialkolbenmotors angegeben.The features of claims 2 to 7 indicate advantageous designs of the sealing elements, of the rotor, of the control disk of the rotor and of the housing parts of the axial piston motor according to the invention which delimit the control spaces, both from a functional point of view and from the point of view of the inexpensive manufacturability.
Durch die Merkmale der Ansprüche 8 bis 12 sind konstruktiv einfache Maßnahmen zur Realisierung einer spielfreien und verschleißarmen Lagerung der Motorwelle und des Rotors des erfindungsgemäßen Axialkolbenmotors angegeben.The features of claims 8 to 12 provide structurally simple measures for realizing a play-free and low-wear mounting of the motor shaft and the rotor of the axial piston motor according to the invention.
In Kombination hiermit wird durch die - für sich bekannte - Maßnahme gemäß Anspruch 13 auf einfache Weise das Schmier¬ mittel für die Rotorlagerung aus dem Druckmittelversor¬ gungskreis bereitgestellt.In combination with this, the - known per se - measure according to claim 13 provides the lubricant for the rotor bearing from the pressure medium supply circuit in a simple manner.
Durch die Merkmale des Anspruchs 14 ist - unter Verwendung des erfindungsgemäßen Axialkolbenmotors - eine hydraulische Antriebseinheit angegeben, die sich für eine Vielzahl von Einsatzzwecken eignet und durch einen besonders raumsparenden Gesamtaufbau auszeichnet.The features of claim 14 indicate - using the axial piston motor according to the invention - a hydraulic drive unit which is suitable for a large number of uses and is distinguished by a particularly space-saving overall structure.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen: - 6 -Further details and features of the invention emerge from the following description of a special exemplary embodiment with reference to the drawing. Show it: - 6 -
Fig. 1 eine hydraulische Antriebseinheit mit einem mittels eines Elektromotors und eines Nachlauf-Regelventils gesteuerten, erfindungsgemäßen Axialkolbenmotor, in maßstäblicher Längsschnitt-Darstellung,1 shows a hydraulic drive unit with an axial piston motor according to the invention which is controlled by means of an electric motor and a follow-up control valve, in a scaled-up longitudinal sectional illustration,
Fig. 2 Einzelheiten des Axialkolbenmotors gemäß Fig. 1, in vergrößertem Maßstab,2 details of the axial piston motor according to FIG. 1, on an enlarged scale,
Fig. 2a) vereinfachte Ansichtsdarstellungen von Steuer- bis 2c) elementen des Axialkolbenmotors gemäß Fig. 1 und2a) simplified view representations of control to 2c) elements of the axial piston motor according to FIG. 1 and
Fig. 3 eine Abwicklung des Axialkolbenmotors gemäß Fig. 1, entlang der die zentralen Achsen seiner Antriebs¬ kolben enthaltenden Zylinderfläche, zur Erläuterung seiner Funktion.3 shows a development of the axial piston motor according to FIG. 1, along the cylinder surface containing the central axes of its drive pistons, to explain its function.
In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, ist ein erfindungsgemäßer, insgesamt mit 10 bezeichneter hydraulischer Axialkolbenmotor im Rahmen einer ihrerseits ins¬ gesamt mit 11 bezeichneten hydraulischen Antriebseinheit dar¬ gestellt, welche den Axialkolbenmotor 10 selbst sowie als Steuerelement für diesen ein insgesamt mit 12 bezeichnetes elektrohydraulisches Nachlauf-Regelventil umfaßt, das mit elektrisch gesteuerter Drehwinkel- bzw. Rotationsfrequenz- Vorgabe und mechanischer Drehwinkel-Rückmeldung arbeitet. Zur Drehwinkel-Vorgabe ist dabei ein impulsgesteuerter Schritt¬ motor 13 vorgesehen, dessen - der Einfachheit halber nicht dargestellter - Rotor bei Ansteuerung mit einer Folge von elektrischen Impulsen pro Impuls jeweils eine Drehung um einen definierten Winkelbetrag von z. B. 4° erfährt, wobei der Schrittmotor in Start-Stop-Betrieb mit einer Impulsfolge ansteuerbar ist, deren Impulsfolgefrequenz bis zu 5 kHz betragen kann.1, to the details of which reference is expressly made, shows a hydraulic axial piston motor according to the invention, designated overall by 10, in the context of a hydraulic drive unit, which in turn is designated overall by 11, which uses the axial piston motor 10 itself and as a control element for it comprises a total of 12 designated electrohydraulic overrun control valve, which works with electrically controlled rotation angle or rotation frequency specification and mechanical rotation angle feedback. To set the angle of rotation, a pulse-controlled stepper motor 13 is provided, whose rotor (not shown for the sake of simplicity) rotates by a defined angle of z. B. experiences 4 °, wherein the stepper motor can be controlled in start-stop mode with a pulse train whose pulse train frequency can be up to 5 kHz.
Das Nachlauf-Regelventil 12 und der zu seiner Ansteuerung vorgesehene Schrittmotor 13 können nach Aufbau und Funktion als bekannt vorausgesetzt werden und sollen daher nach¬ folgend nur insoweit erläutert werden, wie dies für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist.The follow-up control valve 12 and the stepping motor 13 provided for its control can be assumed to be known in terms of structure and function and are therefore only to be explained below to the extent necessary for understanding the invention.
Der Axialkolbenmotor 10, das Nachlauf-Regelventil 12 und der Schrittmotor 13 sind entlang einer gemeinsamen zentralen Längsachse 14 ihrer jeweiligen Gehäuse angeordnet, die auch die Drehachse der Welle 16 des Axialkolbenmotors 10 und der Steuerwelle 17 des Schrittmotors 13 markiert.The axial piston motor 10, the follow-up control valve 12 and the stepper motor 13 are arranged along a common central longitudinal axis 14 of their respective housings, which also marks the axis of rotation of the shaft 16 of the axial piston motor 10 and the control shaft 17 of the stepper motor 13.
Der insgesamt mit 18 bezeichnete Rotor des Axialkolben¬ motors 10 umfaßt ein in der Art der Trommel eines Trommel- revolvers ausgebildetes, dickwandig-ringzylindrisches Antriebsteil 19, das drehfest und verschiebefest mit der Motorwelle 16 des Axialkolbenmotors 10 verbunden ist. Es könnte im Prinzip einstückig mit der Motorwelle 16 ausgeführt sein, ist jedoch aus fertigungstechnischen Gründen als ein "separates" Baulelement des Rotors ausge¬ bildet, das auf nicht näher dargestellte Weise fest mit einem Regelventil-seitigen Abschnitt 21 der Motorwelle ver¬ bunden ist, der durch eine zentrale Bohrung 22 des Antriebs¬ teils 19 des Rotors 18 hindurchtritt und mit einem freien Endabschnitt 23 seiner Länge ventilseitig aus der zentralen Bohrung 22 herausragt. In das Antriebsteil 19 des Rotors 18 sind in axialsymme¬ trischer Gruppierung um die zentrale Längsachse 14 des Rotors 18 insgesamt acht durchgehende axiale Bohrungen 24 eingebracht, deren zentrale Bohrungsachsen 26 mit der am besten aus der Fig. 2 b), auf deren Einzelheiten ebenfalls ausdrücklich verwiesen sei, ersichtlichen Anordnung in azimutalen Winkelabständen von 45 ° senkrecht zu dem Bohrungskreis 27 verlaufen, dessen Durchmesser etwa dem Mittel¬ wert zwischen dem Außendurchmesser des Antriebsteils 19 und dem Innendurchmesser seiner zentralen Bohrung 22 entspricht und beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel etwas größer ist als der exakte Mittelwert.The rotor of the axial piston motor 10, designated as a whole by 18, comprises a thick-walled, ring-cylindrical drive part 19 which is designed in the manner of the drum of a drum turret and which is connected to the motor shaft 16 of the axial piston motor 10 in a rotationally fixed and non-displaceable manner. In principle it could be made in one piece with the motor shaft 16, but for manufacturing reasons it is designed as a "separate" structural element of the rotor, which is firmly connected to a control valve-side section 21 of the motor shaft in a manner not shown in detail, which passes through a central bore 22 of the drive part 19 of the rotor 18 and, with a free end section 23 of its length, protrudes from the central bore 22 on the valve side. In the drive part 19 of the rotor 18 a total of eight continuous axial bores 24 are introduced in an axially symmetrical grouping about the central longitudinal axis 14 of the rotor 18, the central bore axes 26 of which are best shown in FIG Reference should be made to the apparent arrangement at azimuthal angular intervals of 45 ° perpendicular to the bore circle 27, the diameter of which corresponds approximately to the mean value between the outside diameter of the drive part 19 and the inside diameter of its central bore 22 and is somewhat larger than that in the special embodiment shown exact mean.
Diese Bohrungen 24 gehen regelventilseitig in eine in axialer Richtung nur wenig ausgedehnte Bohrungsstufe 28 geringfügig größeren Durchmessers über, welche gegen die dem Durchmesser nach etwas kleineren Bohrungen 24 durch eine radiale Ring¬ schulter 29 abgesetzt sind.These bores 24 pass on the control valve side into a bore step 28 of slightly larger diameter, which is only slightly extended in the axial direction and which are offset against the somewhat smaller bores 24 by a radial annular shoulder 29.
In die gestuften Durchgangsbohrungen 24, 28 sind, wie am beste der Darstellung der Fig. la) entnehmbar, auf deren Einzelheite ebenfalls ausdrücklich Bezug genommen sei, stufenkolbenförmige eingesetzt. Diese Stopfen 31 haben eine zylindermantelförmige Stufe 32, deren Au endurchmesser gleich oder annähernd gleich dem Durchmesser d-^ der Bohrung 24 des Antriebsteils 19 ist und eine dem Außendurchmesser nach größere, ringflanschförmige Kolbenstufe 33,°'Sren Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Durchmesser d2 der größeren Bohrungsstufe 28 des Antriebsteils 19. Die periphere Mantelfläche 33' dieser ringflanschförmigen Stufe 33 hat eine flach-konvexe Wölbung. - 9 -In the stepped through bores 24, 28, as can best be seen in the illustration in FIG. 1 a), the details of which are also expressly referred to, stepped piston-shaped inserts. These plugs 31 have a cylindrical jacket-shaped step 32, the outer diameter of which is equal to or approximately the same as the diameter d- ^ of the bore 24 of the drive part 19 and an outer diameter larger, ring-flange-shaped piston step 33, ° 'S ren outer diameter is slightly smaller than the diameter d2 of the larger bore step 28 of the drive part 19. The peripheral lateral surface 33 'of this ring flange-shaped step 33 has a flat-convex curvature. - 9 -
Die Stopfen 31 werden durch gummielastische O-Ringe 34 zentriert und gegen das Antriebsteil 19 abgedichtet, wobei diese O-Ringe 34 axial einerseits an den Ringschultern 29 abgestützt sind, welche die - räumlich - weiteren Bohrungs¬ stufen 28 gegen die Bohrungen 24 des Antriebsteils 19 absetzen und andererseits über eine dünne Ringscheibe 35 an der Innen¬ seite der ringflanschförmigen Stufe 33 der Stopfen 31 abge¬ stützt sind, wodurch diese in der dargestellten Position gehalten werden, in welcher die inneren End-Stirnflachen der Stopfen 31 noch in einem kleinen axialen Abstand e von der die Bohrungsstufen 28 und 24 gegeneinander absetzenden Ring¬ schultern 29 angeordnet sind. Die als zusätzliches Dichtungs¬ element vorgesehene Dichtscheibe 35 besteht aus einem Elastomer, z. B. einem Polyamid, wobei durch diese Ringscheibe der zwischen der peripheren Mantelfläche 33' der ringflansch- förmigen Stufe 33 des jeweiligen Stopfens 31 und der weiteren Bohrungsstufe 28 des Antriebsteils 19 verbleibende, relativ enge Ringspalt, dessen radiale Weite wesentlich kleiner ist al die radiale Breite der Rinschulter 39 und z. B. 1/10 derselben beträgt, sehr gut abdichtbar ist.The plugs 31 are centered by rubber-elastic O-rings 34 and sealed against the drive part 19, these O-rings 34 being axially supported on the one hand on the ring shoulders 29, which - spatially - further bore steps 28 against the bores 24 of the drive part 19 settle and, on the other hand, are supported by a thin washer 35 on the inside of the ring-flange-shaped step 33 of the plug 31, as a result of which they are held in the position shown, in which the inner end faces of the plug 31 are still at a small axial distance e of the annular shoulders 29, which offset the bore stages 28 and 24 against one another. The sealing disk 35 provided as an additional sealing element consists of an elastomer, e.g. B. a polyamide, through this washer of the remaining between the peripheral lateral surface 33 'of the annular flange 33 of the respective plug 31 and the further bore 28 of the drive part 19, relatively narrow annular gap, the radial width is substantially smaller than the radial width the Rin shoulder 39 and z. B. 1/10 of the same, is very well sealable.
Durch die geschilderte Ausbildung der Stopfen 31 und Anordnung derselben innerhalb der Bohrungsstufen 28 des Antriebsteils 19 wird innerhalb hinreichend weiter Grenzen eine gleichsam cardanische Beweglichkeit der Stopfen 31 erzielt, die im Betrieb des Motors 10 zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen erforderliche "Taumelbewegungen" der Stopfen 31 ermöglicht und gleichwohl eine hinreichend druckdichte Begrenzung von Antriebsdruckräumen 37 des Axialkolbenmotors 10 gewährleistet. - 9a -Due to the described design of the plug 31 and the arrangement thereof within the bore steps 28 of the drive part 19, a cardanic mobility of the plug 31 is achieved within sufficiently wide limits, which allows the motor 31 to "wobble" required to compensate for manufacturing tolerances and nevertheless ensures a sufficiently pressure-tight limitation of drive pressure spaces 37 of the axial piston motor 10. - 9a -
In jeder der - axialen - Bohrungen 24 des Antriebsteils 19 des Rotors 18 ist druckdicht-verschiebbar ein Kolben 36 geführt, der die axial-bewegliche Begrenzung je eines der Antriebs- Druckräume 37 - 37a bis 37h - des Rotors 18 bildet, durch deren alternative Druckbeaufschlagung und -entlastung die Antriebs- Steuerung des Hydromotors 10 erfolgt.In each of the - axial - bores 24 of the drive part 19 of the rotor 18, a piston 36 is guided so that it can be moved in a pressure-tight manner, which piston forms the axially movable limitation of one of the drive pressure spaces 37 - 37a to 37h - of the rotor 18, by the alternative pressurization thereof and relief the drive control of the hydraulic motor 10 takes place.
Die Kolben 36 sind axial an einer gehäusefest angeordneten, mit der zentralen Längsachse 14 des Axialkolbenmotors 10 koaxialen, bezüglich dieser axialsymmetrisch ausgebildeten Kurvenrippe 38 abgestützt, die beim dargestellten, speziellen Ausführungs¬ beispiel, bei dem der Rotor 18 mit acht Antriebskolben 36 - 36a bis 36h - bestückt ist, die Form einer dreizackigen "Krone" hat, deren Zacken 39 - 39a, 39b, 39c - zum Antriebsteil 19 des Rotors 18 hinweisend angeordnet sind.The pistons 36 are axially supported on a housing-fixed, coaxial with the central longitudinal axis 14 of the axial piston motor 10, with respect to this axially symmetrical cam 38, which is shown in the special embodiment shown, in which the rotor 18 with eight drive pistons 36 - 36a to 36h - is equipped, has the shape of a three-pronged "crown", the prongs 39 - 39a, 39b, 39c - are arranged pointing to the drive part 19 of the rotor 18.
In der Abwicklungs-Darstellung der Fig. 3 gesehen, auf deren Einzelheiten nunmehr ebenfalls Bezug genommen sei, haben die Zacken 39 der an ihrer Basis kreisringförmigen Kurvenrippe 38 die Form flacher, gleichschenklig-stumpfwinkliger Dreiecke, deren Schenkel 41 - 41a, 41b und 41c - sowie 42 - 42a, 42b und 42c - einen stumpfen Winkel ß einschließen, der in praxi einen Wert zwischen 120° und 150°, in bevorzugter Auslegung des Axialkolbenmotors 10 einen Wert um 140°, speziell einen Wert von 138° hat.3, to the details of which reference is now also made, the prongs 39 of the curved rib 38 which is circular at its base have the shape of flat, isosceles-obtuse-angled triangles, the legs 41 - 41a, 41b and 41c - and 42 - 42a, 42b and 42c - include an obtuse angle β which in practice has a value between 120 ° and 150 °, in the preferred configuration of the axial piston motor 10 a value around 140 °, especially a value of 138 °.
In der in der Fig. 3 durch den Pfeil 43, in der Fig. 2c) durch den Pfeil -43' repräsentierten, azimutalen Richtung - 10 -In the azimuthal direction represented by arrow 43 in FIG. 3 and arrow -43 'in FIG. 2c) - 10 -
gesehen, sind durch die Schenkel 41 und 42 der Zacken 39 bzw. axialen Vorsprünge der Kurvenrippe 38 aufsteigende und abfallende Rampen konstanter Steigung bzw. Neigung gebildet, die in den "Spitzen" 44 der Kurvenrippe 38 sowie in den dazwischen angeordneten "Tälern" 46 innerhalb eines kleinen Winkelbereiches, der jeweils nur wenige Grad umfaßt, mit glatter Krümmung aneinander anschließen, wobei der Krümmungs¬ radius, mit dem je eine absteigende Flanke 42 und eine ansteigende Flanke 41 zweier einander benachbarter, axial vorspringender "Kronenzacken" 39 der Kurvenrippe 38 in den Talbereichen 46 aneinander anschließen, etwas größer ist als der Kugelradius von Stützkugeln 47, über welche die Kolben 36 des Antriebsteils 19 des Rotors 18 an der Kurvenrippe 38 angreifen.seen, are formed by the legs 41 and 42 of the prongs 39 or axial projections of the curved rib 38 rising and falling ramps of constant incline, which in the "tips" 44 of the curved rib 38 and in the "valleys" 46 arranged in between of a small angular range, each of which only comprises a few degrees, adjoin one another with a smooth curvature, the radius of curvature, with which a descending flank 42 and a rising flank 41 of two adjacent, axially projecting "crown prongs" 39 of the curve rib 38 in FIG Connect valley areas 46 to one another, which is slightly larger than the ball radius of support balls 47, via which the pistons 36 of the drive part 19 of the rotor 18 engage the cam rib 38.
Diese Stützkugeln 47 sind in konkaven Lagerpfannen 48 der Kolben 36 frei drehbar gelagert und können sich daher an den rampenförmigen Laufflächen 41 und 42 der Kurvenrippe 38 abwälzen, wodurch Reibungsverluste sehr niedrig gehalten werden.These support balls 47 are freely rotatable in concave bearing pans 48 of the pistons 36 and can therefore roll on the ramp-shaped running surfaces 41 and 42 of the curved rib 38, as a result of which friction losses are kept very low.
Die in azimutaler Richtung ( ^-Richtung 43') gesehen auf- und absteigende Stütz- bzw. Lauffläche 49 der Kurvenrippe 38 ist als flach-konkave Rille ausgebildet, wobei, nunmehr in der Schnittrichtung der Fig. 1 gesehen, der Krümmungsradius der Lauffläche 49 ebenfalls etwas größer ist als der Radius der Stützkugeln 47.The ascending and descending support or running surface 49 of the curved rib 38 seen in the azimuthal direction (^ direction 43 ') is designed as a flat-concave groove, the radius of curvature of the running surface 49 now being seen in the cutting direction of FIG. 1 is also somewhat larger than the radius of the support balls 47.
Die Kurvenrippe 38 ist beim dargestellten, speziellen Ausfüh¬ rungsbeispiel einstückig mit einem hülsenförmigen Gehäuseteil 51 des Motorgehäuses ausgeführt, innerhalb dessen die Motor- - 11 -In the special embodiment shown, the curved rib 38 is made in one piece with a sleeve-shaped housing part 51 of the motor housing, within which the motor - 11 -
welle 16 mittels zweier axial gegeneinander verspannter Schräg kugellager 52 und 53 spielfrei gelagert ist. Der Lagerab¬ schnitt 54 der Motorwelle 16, auf dem die Innenringe 56 und 57 der beiden Schrägkugellager 52 und 53 sitzen, ist durch einen Mittelabschnitt 58, dessen Druchmesser etwas größer ist als derjenige des Lagerabschnittes 54 gegen den mit dem Antriebsteil 19 des Rotors dreh- und verschiebefest verbundene Antriebsabschnitt 21 der Motorwelle 16 abgesetzt, dessen Durchmesser wiederum etwas geringer ist als derjenige des Mittelabschnittes und beim dargestellten, speziellen Aus¬ führungsbeispiel gleich demjenigen des Lagerabschnittes 54 istshaft 16 is supported by two axially braced angular ball bearings 52 and 53 free of play. The bearing section 54 of the motor shaft 16, on which the inner rings 56 and 57 of the two angular contact ball bearings 52 and 53 are seated, is separated by a central section 58, the diameter of which is somewhat larger than that of the bearing section 54, against which the drive part 19 of the rotor rotates. and displaceably fixedly connected drive section 21 of the motor shaft 16, the diameter of which in turn is somewhat smaller than that of the central section and in the special embodiment shown is the same as that of the bearing section 54
Die Innenringe 56 und 57 der beiden Schrägkugellager 52 und 53 sind zwischen der den Mittelabschnitt 58 gegen den Lagerabschnitt 54 der Motorwelle 16 absetzenden radialen Stufe 61 der Motorwelle 16 und einem Sprengring 62, der in eine Außennut 63 der Motorwelle 16 eingesetzt ist, axial verschiebefest gehalten, wobei die inneren Lagerringe 56 und 57 der beiden Schrägkugellager 52 und 53 mit ihren einander zugewandten ringförmigen Stirn lächen unmittelbar aneinander anliegen.The inner rings 56 and 57 of the two angular contact ball bearings 52 and 53 are held axially displaceably between the radial step 61 of the motor shaft 16, which sets off the central section 58 against the bearing section 54 of the motor shaft 16, and a snap ring 62 which is inserted into an outer groove 63 of the motor shaft 16 , wherein the inner bearing rings 56 and 57 of the two angular contact ball bearings 52 and 53 with their mutually facing annular end faces lie directly against one another.
Die äußeren Lagerringe 64 und 66 der Schrägkugellager 52 und 53 sind, um diese gegeneinander verspannen zu können, in axialer Richtung etwas "schmäler" als die inneren Lager¬ ringe 56 und 57, derart, daß zwischen den einander zuge¬ wandten Ringstirnflächen 67 bzw. 68 ein Spalt 69 mit beim dargestellten Äusführungsbeispiel nur geringer axialer Spaltweite verbleibt, die aber ausreicht, um die Schräg¬ kugellager gegeneinander verspannen zu können. - 12 -In order to be able to brace them against one another, the outer bearing rings 64 and 66 of the angular contact ball bearings 52 and 53 are somewhat "narrower" in the axial direction than the inner bearing rings 56 and 57, in such a way that between the mutually facing ring end faces 67 and 68, a gap 69 with only a small axial gap width remains in the embodiment shown, but this is sufficient to be able to brace the angular contact ball bearings against one another. - 12 -
Der Außenring 64 des inneren Schrägkugellagers 52, dessen innerer Lagerring 56 an der radialen Stufe 61 der Motor¬ welle 16 abgstützt bzw. abstützbar ist, ist axial an einem radial nach außen weisenden Stützflansch 71 einer Gleit¬ lagerbuchse 72 abgestützt, in deren zentraler Bohrung 73 die Motorwelle 16 mit ihrem Mittelabschnitt 58 zusätzlich dreh¬ bar gleitend gelagert ist. Diese Gleitlagerbuchse 72 ist mit ihrem radial nach außen weisenden Stützflansch 72 axial an einem radial nach innen weisenden Ringflansch 74 des für die Lagerung der Motorwelle 16 vorgesehenen Gehäuseteils 51 abgestützt, wobei an der dem Antriebsteil 19 zugewandten Innenseite dieses Ringflansches 74 des hülsenförmigen Gehäu¬ seteils 51 die Kurvenrippe 38 angeordnet ist.The outer ring 64 of the inner angular contact ball bearing 52, whose inner bearing ring 56 is supported or can be supported on the radial step 61 of the motor shaft 16, is axially supported on a radially outward-pointing support flange 71 of a slide bearing bush 72, in the central bore 73 thereof the motor shaft 16 with its central section 58 is additionally mounted so that it can rotate. This slide bearing bush 72 is supported with its radially outward-pointing support flange 72 axially on a radially inward-pointing ring flange 74 of the housing part 51 provided for the mounting of the motor shaft 16, with this ring flange 74 of the sleeve-shaped housing part 51 facing the drive part 19 the curve rib 38 is arranged.
Die Gleitlagerbuchse 72 hat einen zylindermantelförmigen Zentrierfortsatz 76, der durch die mit der zentralen Achse 14 koaxial kreisrunde Öffnung hindurchtritt, welche durch den radial nach innen weisenden Flansch 74 des hülsen- förmigen Gehäuseteils 71 begrenzt ist.The plain bearing bush 72 has a cylinder-jacket-shaped centering extension 76 which passes through the opening which is circular and coaxial with the central axis 14 and which is delimited by the radially inward-pointing flange 74 of the sleeve-shaped housing part 71.
Der Stützflansch 71 der Gleitlagerbuchse 72 hat in seinem radial äußeren Bereich 77 eine etwas größere - axiale - Dicke als in seinem zentralen Bereich 78. Dieser Dicken¬ unterschied ist beim dargestellten, speziellen Ausfüh¬ rungsbeispiel so bemessen, daß die Ringfläche des dickeren, radial äußeren Bereiches 77, an welcher der äußere Lager¬ ring 64 des inneren Schrägkugellagers 52 axial abstützbar ist, in der Ebene verläuft, in welcher auch die den Mittel¬ abschnitt 58 gegen den Lagerabschnitt 54 der Motorwelle 16 absetzende radiale Stufe 61 derselben liegt, während dieje¬ nige Ebene, in welcher die lagerseitige Ringstirnfläche des - 13 -The support flange 71 of the plain bearing bush 72 has a somewhat larger - axial - thickness in its radially outer region 77 than in its central region 78. This difference in thickness is dimensioned in the special embodiment shown so that the annular surface of the thicker, radially outer one Area 77, on which the outer bearing ring 64 of the inner angular contact ball bearing 52 can be axially supported, runs in the plane in which the radial step 61, which separates the central section 58 against the bearing section 54 of the motor shaft 16, also lies there, while that nige plane in which the bearing end face of the - 13 -
zentralen Bereiches 78 der Gleitlagerbuchse 72 liegt, in einem kleinen axialen Abstand von dieser "innerhalb" des Bereiches des Mittelabschnittes 58 der Motorwelle 16 ange¬ ordnet ist.Central area 78 of the plain bearing bush 72 is located at a small axial distance from it "within" the area of the central section 58 of the motor shaft 16.
Die axiale Verspannung der beiden Schrägkugellager 52 und 53 gegeneinander erfolgt mittels eines Spannringes 79, der ledig¬ lich an der in axialer Richtung gesehen äußeren, abtriebs- seitigen Ringstirnfläche 81 des äußeren Lagerringes 66 des äußeren Schrägkugellagers 53 axial absützbar ist. Zur Ein¬ stellung der Spannkraft, mit der die beiden Schrägkugellager 5 und 53 zur spielfreien Lagerung der Welle 16 und mit dieser de Rotors 18 des Motors 10 gegeneinander verspannbar sind, sind - in axial symmetrischer Verteilung um die zentrale Längsachse 1 des Motors - axiale Spannschrauben 82 vorgesehen, die mittels eines Momenten-Schlüssels angezogen werden.The two angular contact ball bearings 52 and 53 are axially braced against one another by means of a clamping ring 79, which can only be axially supported on the outer, ring-side end face 81 of the outer bearing ring 66 of the outer angular contact ball bearing 53, as seen in the axial direction. To adjust the clamping force with which the two angular contact ball bearings 5 and 53 can be clamped against each other for play-free mounting of the shaft 16 and with this de rotor 18 of the motor 10, axial clamping screws are - in an axially symmetrical distribution about the central longitudinal axis 1 of the motor 82 provided, which are tightened by means of a torque wrench.
Die kreisrunde zentrale Öffnung 83 des Spannringes 79 ist mittels einer mit diesem fest verbundenen Dichtring 84 gegen den äußeren, sich an den Lagerabschnitt 54 der Motorwelle 16 anschließenden, freien Endabschnitt 86 der Motorwelle 16 - gleitend - abgedichtet, der als Äbtriebswelle mit dem - nicht eigens dargestellten - rotierend oder gegebenenfalls nur schwenkend anzutreibenden Teil, z. B. einem Zahnrad oder einem Gelenkarm drehfest koppelbar ist.The circular central opening 83 of the clamping ring 79 is - by means of a sealing ring 84 firmly connected to the outer, adjoining the bearing section 54 of the motor shaft 16 - free end section 86 of the motor shaft 16 - slidingly - which, as an output shaft with the - not specifically shown - rotating or possibly only pivotally driven part, z. B. a gear or an articulated arm is rotatably coupled.
Die Stopfen 31, welche jeweils die eine - im wesentlichen rotorfeste - axiale Begrenzung der Äntriebsdruckräume 37 des Antriebsteils 19 des Rotors 18 bilden, haben, wie am besten der Fig. 1 a) entnehmbar, zentrale Durchgangsboh¬ rungen 87, über welche die Zufuhr und Abfuhr - -The plugs 31, which each form the - essentially rotor-fixed - axial delimitation of the drive pressure spaces 37 of the drive part 19 of the rotor 18 have, as can best be seen from FIG. 1 a), central through-holes 87, via which the feed and Discharge - -
von Durckmittel zu bzw. von den Antriebsdruckräumen 37 er¬ folgt, durch deren zweckgerecht gesteuerte Druckbeauf¬ schlagung bzw. -entlastung die die axial beweglichen Begren¬ zungen der Antriebsdruckräume 37 bildenden Kolben 36 axiale Verschiebungen erfahren, welche dadurch, daß die Kolben 36 über die Stützkugeln 47 an der Kurvenrippe 38 axial abge¬ stützt sind, wobei die Stützkugeln 47 sich an der Lauffläche 4 der Kurvenrippe 38 abwälzen können, in rotatorische Bewegungen des Antriebsteils 19 des Rotors 18 und mit diesem der Motor¬ welle 16 umgesetzt werden.of pressure medium to or from the drive pressure chambers 37 follows, through their appropriately controlled pressurization or relief, the axially movable limits of the drive pressure chambers 37 forming pistons 36 undergo axial displacements which result from the fact that the pistons 36 move over the Support balls 47 are axially supported on the cam rib 38, the support balls 47 being able to roll on the running surface 4 of the cam rib 38, are converted into rotational movements of the drive part 19 of the rotor 18 and with it the motor shaft 16.
Zur diesbezüglich bedarfsgerechten Steuerung der Druckbeauf¬ schlagung bzw. -entlastung der Antriebsdruckräume 37 des Antriebsteils 19 sind eine die Rotationsbewegungen des Rotors 18 mit ausführende und insoweit selbst ein Element des Rotors 18 bildende erste Steuerscheibe 88 sowie eine zweite Steuerscheibe 89 vorgesehen, die das reglerseitige Abstützelement des insgesamt mit 91 bezeichneten Motorge¬ häuses bzw. Stators des Axialkolbenmotors 10 bildet.In order to control the pressurization or relief of the drive pressure chambers 37 of the drive part 19 in accordance with requirements, a first control disk 88 executing the rotational movements of the rotor 18 and in this respect itself forming an element of the rotor 18 and a second control disk 89 are provided, which support the regulator-side support element of the motor housing or stator of the axial piston motor 10, designated overall by 91.
Die rotorseitige, erste Steuerscheibe 88 ist mittels eines Mitnahmezapfens 92, (Fig. 2b), der fest mit dem trommei¬ förmigen Antriebsteil 19 des Rotors 18 verbunden ist und in eine Mitnahmebohrung 93 der ersten Steuerscheibe 88 ein¬ greift, drehfest mit dem Rotor 18 verbunden. Die erste Steuerscheibe 88 hat eine Zentrierbohrung 94, durch die der reglerseitige, freie Endabschnitt 23 der Motorwelle 16 als Zentrierstück hindruchtritt. Der lichte Durchmesser d2 der Zentrierbohrung 94 der Steuerscheibe 88 ist um eine positive Mindest-Toleranz von 0,02 mm größer als der Durchmesser d des reglerseitige Abschnittes 21 bzw. des freien Endab¬ schnittes 23 der Motorwelle 16. - 15 -The rotor-side, first control disk 88 is rotatably connected to the rotor 18 by means of a driving pin 92 (FIG. 2b) which is firmly connected to the drum-shaped drive part 19 of the rotor 18 and engages in a driving bore 93 of the first control disk 88 connected. The first control disk 88 has a centering hole 94, through which the controller-side, free end section 23 of the motor shaft 16 passes as a centering piece. The clear diameter d 2 of the centering bore 94 of the control disk 88 is larger by a positive minimum tolerance of 0.02 mm than the diameter d of the controller-side section 21 or of the free end section 23 of the motor shaft 16. - 15 -
Die erste Steuerscheibe 88 ist mit axialen Steuerkanälen 96 versehen, deren Anzahl und Symmetrie der Anordnung derjenigen der Antriebsdruckräume 37 und Antriebskolben 36 des Antriebsteils 19 des Rotors 18 entspricht.The first control disk 88 is provided with axial control channels 96, the number and symmetry of the arrangement corresponding to that of the drive pressure chambers 37 and drive pistons 36 of the drive part 19 of the rotor 18.
Diese Steuerkanäle 96 haben verbraucherseitig, das heißt an der den Stopfen 31 des Antriebsteils 19 zugewandten Seite der Steuerscheibe 88 Mündungsöf nungen 97, die mit den zentralen Achsen 26 der Durchgangsbohrungen 87 der Stopfen 31 koaxial angeordnet sind und denselben Durchmesser haben wie diese Durchgangsbohrungen 87.These control channels 96 have, on the consumer side, that is to say on the side of the control disk 88 facing the stopper 31 of the drive part 19, openings 97 which are arranged coaxially with the central axes 26 of the through bores 87 of the stopper 31 and have the same diameter as these through bores 87.
Versorgungsseitig, das heißt an der der gehäusefesten, zweiten Steuerscheibe 89 zugewandten Seite haben die Steuer¬ kanäle 96 Mündungsöf nungen 98, deren Durchmesser etwas kleiner ist als derjenige der verbraucherseitigen Mündungs¬ öffnungen 97 und beim dargestellten, speziellen Äusführungs- beispiel der radialen lichten Weite w von in der Ansicht der Fig. 2a, auf deren Einzelheiten nunmehr ebenfalls verwiesen sei, nierenförmigen Steuernuten 99 der gehäusefesten, zweite Steuerscheibe 89 entspricht, die an deren der ersten Steuer¬ scheibe 88 zugewandten Seite angeordnet sind.On the supply side, that is to say on the side facing the housing-fixed, second control disk 89, the control channels 96 have orifices 98, the diameter of which is somewhat smaller than that of the orifice openings 97 on the consumer side and, in the special embodiment shown, the radial inside width w 2a, kidney-shaped control grooves 99 corresponds to the housing-fixed, second control disk 89, which are arranged on its side facing the first control disk 88, in the view of FIG. 2a, to the details of which reference is now also made.
Die Steuerkanäle 96 der ersten Steuerscheibe 88 sind durch ineinander übergehende Bohrungsabschnitte unterschiedlichen Durchmessers realisiert, wobei die zentralen Achsen 101 der Bohrungsabschnitte 102, die den kleineren Durchmesser auf¬ weisen, entlang eines Bohrungskreises 103 angeordnet sind, dessen Durchmesser etwas größer ist als derjenige des Boh¬ rungskreises 27, entlang dessen die zentralen Achsen 26 der dem Durchmesser nach größeren Bohrungsabschnitte 106 der Steuerkanäle 97 der ersten Steuerscheibe 88 angeordnet sind, wobei der Durchmesser der kleineren Bohrungsabschnitte 102 an denjenigen der größeren Bohrungsabschnitte 106 der Steuer¬ kanäle 96 derart angepaßt ist, daß die Bohrungsabschnitte 102 und 106 in der Darstellung der Fig. 2b gesehen, dieselbe äußere, durch den Kreis 107 repräsentierte Einhüllende haben, welche gleichzeitig auch die äußere Einhüllende der nieren¬ förmigen Steuernuten 99 der gehäusefesten Steuerscheibe 89 ist. Demgemäß fällt auch die innere, durch den Kreis 108 repräsentierte Einhüllende der dem Durchmesser nach kleineren Bohrungsabschnitte 102 der Steuerkanäle 96 der ersten Steuer¬ scheibe 88 mit der inneren Einhüllenden der nierenförmigen Steuernuten 99 der gehäusefesten, zweiten Steuerscheibe 89 zusammen.The control channels 96 of the first control disk 88 are realized by mutually merging bore sections of different diameters, the central axes 101 of the bore sections 102, which have the smaller diameter, being arranged along a bore circle 103, the diameter of which is slightly larger than that of the bore approximately circle 27, along which the central axes 26 of the larger bore sections 106 of the diameter Control channels 97 of the first control disk 88 are arranged, the diameter of the smaller bore sections 102 being matched to that of the larger bore sections 106 of the control channels 96 in such a way that the bore sections 102 and 106, seen in the illustration in FIG have the envelope represented by the circle 107, which is also the outer envelope of the kidney-shaped control grooves 99 of the control disk 89 fixed to the housing. Accordingly, the inner envelope, represented by the circle 108, of the smaller diameter bore sections 102 of the control channels 96 of the first control disk 88 also coincides with the inner envelope of the kidney-shaped control grooves 99 of the second control disk 89 fixed to the housing.
Die verbraucherseitigen Mündungsöffnungen 97 der Steuer¬ kanäle 96 der ersten Steuerscheibe 88 liegen innerhalb einer ebenen, gemäß der Darstellung der Fig. 1 und la) rechtwinklig zur zentralen Längsachse 14 des Axialkolbenmotors 10 verlau¬ fenden Stirnfläche 109 einer flachen, ersten Ringrippe 111 der ersten Steuerscheibe 88.The consumer-side orifices 97 of the control channels 96 of the first control disk 88 lie within a flat end face 109 of a flat, first annular rib 111 of the first control disk, which runs perpendicular to the central longitudinal axis 14 of the axial piston motor 10, as shown in FIGS. 1 and la) 88.
Auch die versorgungsseitigen Mündungsöffnungen 98 der Steuerkanäle 96 der ersten Steuerscheibe 88 liegen innerhalb einer zu der Stirnfläche 109 der ersten Ringrippe 111 parallelen Stirnfläche 112 einer zweiten, zu der zweiten Steuerscheibe 89 hinweisenden, flachen Ringrippe 113 der ersten Steuerscheibe 88.The supply-side orifices 98 of the control channels 96 of the first control disk 88 also lie within an end face 112, parallel to the end face 109 of the first annular rib 111, of a second flat annular rib 113, pointing towards the second control disk 89, of the first control disk 88.
Des weiteren sind die Öffnungsquerschnitte der nieren¬ förmigen Steuernuten 99 innerhalb einer kreisringförmigen - 17 -Furthermore, the opening cross sections of the kidney-shaped control grooves 99 are within an annular shape - 17 -
Stirnfläche 114 einer flachen, zu der ersten Steuerscheibe 88 hinweisenden Ringrippe 116 der - gehäusefesten - zweiten Steuerscheibe 89 angeordnet.End face 114 of a flat annular rib 116, pointing toward the first control disk 88, of the second control disk 89, which is fixed to the housing.
Die Außendurchmesser der einander zugewandten, flachen Ringrippen 113 und 116 der ersten Steuerscheibe 88 bzw. der zweiten Steuerscheibe 89 haben denselben Wert. Dasselbe gilt, beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel, bezüglich der Innendurchmesser dieser beiden Ringrippen 113 bzw. 116.The outer diameters of the flat annular ribs 113 and 116 facing one another of the first control disk 88 and the second control disk 89 have the same value. The same applies, in the special exemplary embodiment shown, with regard to the inner diameter of these two ring ribs 113 and 116.
Wie am besten aus der Detaildarstellung der Fig. la erkennbar, sind die stufenkolbenförmigen Stopfen 31, welche die ein¬ seitigen - "rotorf sten" - axialen Begrenzungen der Antriebs druckräume 37 des Rotors 18 bilden, an ihrer der ersten Steuerscheibe 88 zugewandten Seite mit mit der zentralen Längsachse 26 ihrer Durchgangsbohrungen 87 koaxialen Ring¬ rippen 117 versehen, die zu der Ring-Stirnfläche 109 der ihnen zugewandten ersten flachen Ringrippe 111 der ersten Steuerscheibe 88 parallele, ringförmige End-Stirnflachen 118 haben, mit denen sie, metallisch dichtend an der ringför¬ migen End-Stirnflache 109 der ersten Steuerscheibe 88 - durch die elastische Vorspannung der gummielastischen Ring¬ dichtungen 34 - in Anlage ghalten sind. Dadurch wird auch die erste Scheibe 88 - mit der Endstirnfläche 112 ihrer zweiten flachen Ringrippe 113 in metallisch dichtender An¬ lage mit der Endstirnfläche 114 der Ringrippe 116 der gehäu¬ sefesten, zweiten Steuerscheibe 89 gehalten. - -As can best be seen from the detailed illustration in FIG. 1 a, the stepped piston-shaped plugs 31, which form the one-sided — “rotor-most” - axial boundaries of the drive pressure chambers 37 of the rotor 18 are also included on their side facing the first control disk 88 the central longitudinal axis 26 of their through bores 87 are provided with coaxial ring ribs 117, which have ring-shaped end face faces 118 parallel to the ring face 109 of the first flat ring rib 111 of the first control disk 88 facing them, with which they have a metallic seal on the ring ¬ migen end face 109 of the first control disk 88 - by the elastic preload of the rubber-elastic ring seals 34 - are kept in contact. As a result, the first disk 88 is also held with the end face 112 of its second flat annular rib 113 in a metallic sealing position with the end face 114 of the annular rib 116 of the second control disk 89 fixed to the housing. - -
Ebenso wie der Durchmesser dz der Zentrierbohrung 94 der ersten Steuerscheibe 88 gegenüber dem Durchmesser d des reglerseitigen Abschnittes 21 der Motorwelle 16 sind auch die lichten Durchmesser d-|_ und d2 der Bohrungsstufen 24 und 28, in denen die zylindermantelförmige Kolbenstufe 32 und die ringflanschförmige Kolbenstufe 33 der Stopfen 31 angeordnet sind, gegenüber diesen mit positiven Toleranzen von mindestens 0,02 mm behaftet, das heißt dem Durchmesser nach etwas größer als die genannten Stufen 32 bzw. 33 der Stopfen 31, so daß sowohl diese als auch die erste Steuer¬ scheibe 88 genügend "Spiel" haben, um sich, jeweils metal¬ lisch dichtend, mit ihren Ringrippen 117 und 111 bzw. 113 und 116 aneinander anlegen zu können, wobei die Ringdiσh- tungen 34 gleichsam als Pufferkörper wirken, welche "axiale" Fertigungstoleranzen der dichtend aneinander anliegenden Teile - der ersten Steuerscheibe 88 und der gehäusefesten Steuerscheibe 89 einerseits und der Stopfen 31 an der ersten Steuerscheibe 88 andererseits - ausgleichen zu können.Just like the diameter d z of the center hole 94 of the first control disk 88 compared to the diameter d of the controller-side section 21 of the motor shaft 16, the clear diameters d- | _ and d2 of the bore stages 24 and 28, in which the cylindrical jacket-shaped piston stage 32 and the ring-flange-shaped piston stage 33 of the stopper 31 are arranged, have positive tolerances of at least 0.02 mm with respect to them, that is to say the diameter is somewhat larger than the stages mentioned 32 and 33 of the plug 31, so that both this and the first control disk 88 have enough "play" to be able to rest against one another with their ring ribs 117 and 111 or 113 and 116, each with a metallic seal , whereby the ring diameters 34 act as a buffer body, which "axial" manufacturing tolerances of the sealingly abutting parts - the first control disk 88 and the housing-fixed control disk 89 on the one hand and the plug 31 on the first control disk 88 on the other - can compensate.
Im Prinzip könnte die erste Steuerscheibe 88 einstückig mit den die Antriebsdruckräume 37 des Antriebsteils 19 des Motors 10 begrenzenden Stopfen 31 ausgeführt sein, was jedoch herstellungstechnisch aufwendiger wäre als die anhand des speziellen Ausführungsbeispiels geschilderte Gestaltung der ersten Steuerscheibe 88 und der Stopfen 31 des Rotors 18. Ein bei dieser Gestaltung der Steuerscheibe 88 und der Stopfen 31 möglicher Leckölstrom, der über die Dichtfuge 119, entlang welcher die Stopfen 31 und die erste Steuerscheibe 88 mit den Ringflächen 118 bzw. 109 ihrer Ringrippen 117 bzw. 111 aneinander anliegen, in den den Rotor 18 umgebenden Lecköl- raum 121 übertreten kann, kann, eine hinreichende elastische - 19 -In principle, the first control disk 88 could be made in one piece with the plugs 31 delimiting the drive pressure spaces 37 of the drive part 19 of the motor 10, but this would be more complex in terms of production technology than the design of the first control disk 88 and the plugs 31 of the rotor 18 described using the special exemplary embodiment. A possible leakage oil flow in this configuration of the control disk 88 and the plug 31, which flows into the rotor via the sealing joint 119, along which the plug 31 and the first control disk 88 bear against one another with the annular surfaces 118 and 109 of their annular ribs 117 and 111 18 surrounding leak oil chamber 121 can, a sufficient elastic - 19 -
Vorspannung der Pufferkörper 34 vorausgesetzt, ohne weiteres so niedrige gehalten werden, daß er nicht stört. Dieser Leck- ölraum ist in radialer Richtung durch ein rohrförmiges Gehäuse teil 122 begrenzt, das sich zwischen einem radialen Ring¬ flansch 123 der gehäuse esten Steuerscheibe 89 und einem radialen Ringflansch 124 des hülsenförmigen Gehäuseteils 51 (Fig. 1) erstreckt und mit diesem durch Gehäusebefestigungs¬ schrauben 126 fest verbunden ist. Das rohrförmige Gehäuse¬ teil 122 ist mittels je einer Ringdichtung 127 bzw. 128, die in Außennuten der gehäusefesten Steuerscheibe 89 bzw. des hülsenförmigen Gehäuseteils 51 angesetzt sind, gegen diese Gehäuseteile abgedichtet.Preload the buffer body 34 provided, are easily kept so low that it does not interfere. This leakage oil space is delimited in the radial direction by a tubular housing part 122, which extends between a radial ring flange 123 of the housing-most control disk 89 and a radial ring flange 124 of the sleeve-shaped housing part 51 (FIG. 1) and with this by housing fastening ¬ screws 126 is firmly connected. The tubular housing part 122 is sealed against these housing parts by means of an annular seal 127 and 128, respectively, which are placed in the outer grooves of the control disk 89 fixed to the housing and the sleeve-shaped housing part 51.
Die Steuernuten 99 - 99a bis 99f -, die mit der am besten aus der Fig. 2a, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiese sei, ersichtlichen, bezüglich der zentralen Achse 14 des Axia kolbenmotors 10 6-zähligen, axialsymmetrischen Gruppierung angeordnet sind, sind, in ümfangsrichtung, das heißt in der durch den Pfeil 43" der Fig. 2 a) bzw. den Pfeil 43 der Fig. auf deren diesbezügliche Einzelheiten ebenfalls ausdrücklich verwiesen sei, repräsentierten, azimutalen Richtung gesehen, über Anschlußkanäle 129 - 129a bis 129f - alternierend an den A-Steueranschluß 131 des Nachlauf-Regelventils 12 bzw. dessen B-Steueranschluß 132 angeschlossen, welche ihrerseits, je nac der Drehrichtung, mit der der Axialkolbenmotor 10 betrieben werden soll, alternativ an den Hochdruck-(P-)Anschluß 133 bzw den Rücklauf-(T-)Anschluß 134 des Nachlauf-Regelventil 12 anschließbar sind, welche mit dem Hochdruck-Ausgang bzw. dem drucklosen Tank eines - der Einfachheit halber nicht darge¬ stellten - Druckversorgungsaggregats verbunden sind. - -The control grooves 99 - 99a to 99f -, which are arranged with the best from FIG. 2a, to the details of which reference is expressly made, are arranged with respect to the central axis 14 of the Axia piston engine 10 6-fold, axially symmetrical grouping, in Circumferential direction, that is to say seen in the azimuthal direction represented by arrow 43 "of FIG. 2a) or arrow 43 of FIG. to the details of which are also expressly referred to, via connection channels 129-129a to 129f - alternately the A-control connection 131 of the overrun control valve 12 or its B-control connection 132 connected, which in turn, depending on the direction of rotation with which the axial piston motor 10 is to be operated, alternatively to the high-pressure (P) connection 133 or the return - (T-) connection 134 of the overrun control valve 12 can be connected, which with the high-pressure outlet or the unpressurized tank is one - not shown for the sake of simplicity - Pressure supply unit are connected. - -
Für das Nachlauf-Regelventil 12 sei eine Auslegung dahingehen angenommen, daß es, wenn der Schrittmotor 13, in Richtung des Pfeils 136 gesehen, in der dem Uhrzeigersinn entsprechenden Drehrichtung angesteuert wird, in seine Funktionsstellung I gelangt, in welcher der A-Steueranschluß 131 des Nachlauf- Regelventils 12 über dessen Durchflußpfad 137 mit dem Hoch¬ druck-Anschluß 33 (P-Anschluß) und der B-Steueranschluß 132 über den Durchflußpfad 138 mit dem Rücklauf-Anschluß 134 des Nachlauf-Regelventils 12 verbunden ist.For the follow-up control valve 12, an interpretation is assumed such that when the stepper motor 13, viewed in the direction of arrow 136, is driven in the clockwise direction of rotation, it reaches its functional position I, in which the A control connection 131 of the Follow-up control valve 12 is connected via its flow path 137 to the high-pressure port 33 (P port) and the B control port 132 is connected to the return port 134 of the follow-up control valve 12 via the flow path 138.
Wird der Schrittmotor 13 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, so gelangt hierdruch das Nachlauf-Regelventil 12 in dessen Funktionsstellung II, in welcher der B-Steueranschluß 132 des Nachlauf-Regelventils 12 über einen Durchfluß-Strömungs¬ pfad 139 mit dem Hochdruck-Anschluß 133 und der A-Steuer¬ anschluß 131 über einen Durch luß-Strömungspfad 141 mit dem Rücklauf-Anschluß 134 des Nachlauf-Regelventils 12 verbunden sind.If the stepper motor 13 is driven in a counterclockwise direction, the overrun control valve 12 passes into its functional position II, in which the B control connection 132 of the overrun control valve 12 via a flow-through flow path 139 with the high-pressure connection 133 and the A Control connection 131 are connected via a flow path 141 to the return connection 134 of the follow-up control valve 12.
In der dargestellten Grundstellung 0 des Nachlauf-Regel¬ ventils 12 sind seine beiden Steueranschlüsse 131 und 132 gegen die Versorgungsanschlüsse 133 und 134 abgesperrt.In the illustrated basic position 0 of the follow-up control valve 12, its two control connections 131 and 132 are blocked off from the supply connections 133 and 134.
Wenn das Nachlauf-Regelventil 12 in seine Funktionsstellung I gesteuert ist, so sind die in der Abwicklungsdarstellung der Fig. 3 mit 99a, 99c sowie 99e bezeichneten Steuernuten der gehäusegfesten Steuerscheibe 89 über den Durchflußpfad 137 des Nachlauf-Regelventils 12 mit dessen Hochdruck-Anschluß 133 verbunden, während die mit 99b, 99d sowie 99f bezeichneten Steuernuten über den Durchfluß-Ströämungspfad 138 des Nach¬ lauf-Regelventils 12 mit dessen Rücklauf-Anschluß 134 ver¬ bunden sind. - 21 -When the run-on control valve 12 is controlled in its functional position I, the control grooves of the control disk 89 fixed to the housing in the development view of FIG. 3 are designated 99a, 99c and 99e via the flow path 137 of the run-on control valve 12 with its high-pressure connection 133 connected, while the control grooves denoted by 99b, 99d and 99f are connected to the return connection 134 via the flow flow path 138 of the overflow control valve 12. - 21 -
Dadurch sind, ausgehend von der in der Fig. 3 dargestellten Postition des Rotors 18 innerhalb des Stators 91 des Axial¬ kolbenmotors 10, die mit 37b, 37d und 37g bezeichneten Antriebsdruckräume, welche durch die entsprechend indizierten Kolben 36b, 36d und 36g axial beweglich begrenzt sind, welche sich - in der dargestellten Position des Rotors 18 - an den gleichsinnig "ansteigenden" Abschnitten 41a, 41b und 41c der Kurvenrippe 38 des Stators 91 des Axialkolbenmotors 10 axial abstützen, mit dem am A-Steueranschluß 131 des Nachlauf- Regelventils 12 anstehenden - hohen - Äusgangsdruck beauf¬ schlagt, während diejenigen Antriebsdruckräume 37c, 37e sowie 37h, welche durch die Kolben 36c und 36f bzw. 36h axial beweglich begrenzt sind, welche sich an den gleich¬ sinnig "geneigten" Abschnitten 42a bzw. 42b bzw. 42c der Kurvenrippe 38 abstützen, über den Durchflußpfad 138 des Nachlau -Regel entils 12 zum drucklosen Tank des Druckver¬ sorgungsaggregats hin druckentlastet sind, wobei - in der dargestellten speziellen Postition des Rotors 18 - die beiden Antriebsdruckräume 37a und 37e, welche je durch die Kolben 36a und 36e axial beweglich begrenzt sind, sowohl gegen den Hochdruck-Versorgungsanschluß 133 als auch gegen den Rücklauf-Anschluß 133 des Nachlauf-Regelventils 12 abge¬ sperrt sind.As a result, starting from the position of the rotor 18 within the stator 91 of the axial piston motor 10 shown in FIG. 3, the drive pressure spaces designated 37b, 37d and 37g, which are axially movable by the correspondingly indicated pistons 36b, 36d and 36g are, which - in the illustrated position of the rotor 18 - are axially supported on the coincidentally "rising" sections 41a, 41b and 41c of the cam rib 38 of the stator 91 of the axial piston motor 10, with those at the A control connection 131 of the follow-up control valve 12 - High - output pressure is applied, while those drive pressure chambers 37c, 37e and 37h which are axially movable by the pistons 36c and 36f or 36h and which are located on the correspondingly "inclined" sections 42a or 42b or 42c support the curve rib 38, are relieved of pressure via the flow path 138 of the Nachlau control valve 12 to the pressureless tank of the pressure supply unit, wobe i - in the illustrated special position of the rotor 18 - the two drive pressure chambers 37a and 37e, which are each axially movable by the pistons 36a and 36e, both against the high-pressure supply connection 133 and against the return connection 133 of the follow-up control valve 12 are blocked off.
Als Folge der Druckbeaufschlagung der Antriebsdruckräume 37b, 37d und 37g, die in der Funktionsstellung I des Nachlauf- Regelventils 12 mit dem Hochdruck-Ausgang des Druckver¬ sorgungsaggregats verbunden sind, wirken auf die diese Antriebsdruckräume beweglich begrenzenden Kolben 36b, 36d und 36g in Richtung deren zentralen Längsachsen 26 angreifende Kräfte, deren Betrag jeweils durch das Produkt P • F gegeben - -As a result of the pressurization of the drive pressure chambers 37b, 37d and 37g, which are connected in the functional position I of the follow-up control valve 12 to the high-pressure outlet of the pressure supply unit, the pistons 36b, 36d and 36g which delimit these drive pressure chambers act in the direction thereof central longitudinal axes 26 attacking forces, the amount of which is given by the product P • F - -
ist, wobei mit P das Ausgangsdruckniveau des Druckvewrsor- gungsaggregats und mit F die wirksame Querschnittsfläche der Kolben 36a bis 36h des Rotors 18 bezeichnet ist., with P the output pressure level of the pressure supply unit and F the effective cross-sectional area of the pistons 36a to 36h of the rotor 18.
Aus diesen, zu der Kurvenrippe 38 hin gerichteten, auf die Kolben. 36b, 36d und 36g wirkenden Kräften resultieren in Richtung des Pfeils 142 gerichtete, auf das Revolvertrommel- förmige Antriebsteil 19 wirkende Kräfte K φ , deren Betrag durch die BeziehungFrom these, directed towards the curved rib 38, onto the pistons. Forces 36b, 36d and 36g result in forces K φ directed in the direction of arrow 142 and acting on the turret-shaped drive part 19, the magnitude of which is given by the relationship
K ? tgαK? tgα
gegeben ist, wobei mit α der "Steigungswinkel" bezeichnet ist, den die "ansteigenden" Abshcnitte 41a, 41b und 41c der Kurvenrippe 38 mit deren Basislinie 40 einschließen, welche, in der ümfangsrichtung der Kurvenrippe 38 gesehen, die Ein¬ hüllende der "Täler" 46 bildet, in denen die abfallenden Abschnitte 42a, 42b und 42c und die ansteigenden Abschnitte 41a, 41b und 41c der Kronenzacken 39a, 39b und 39c der Kurven rippe 38 mit glatter Krümmung aneinander anschließen. Mit ß sind in der Fig. 3 die - stumpfen - Winkel bezeichnet, mit denen die ansteigenden Abschnitte 41a, 41b und 41c in den zu dem Antriebsteil 19 des Rotors hinweisenden Spitzen 44 der Kronenzacken 39a, 39b und 39c mit glatter Krümmung an die abfallenden Abschnitte 42a, 42b bzw. 42c der Kurvenrippe 38 anschließen.is given, with α being the "pitch angle" which the "rising" sections 41a, 41b and 41c of the curve rib 38 enclose with their base line 40, which, seen in the circumferential direction of the curve rib 38, the envelope of the "valleys "46 forms, in which the sloping sections 42a, 42b and 42c and the rising sections 41a, 41b and 41c of the crown prongs 39a, 39b and 39c of the curved rib 38 adjoin one another with a smooth curvature. 3 in FIG. 3 denotes the - obtuse - angles with which the rising sections 41a, 41b and 41c in the tips 44 of the crown teeth 39a, 39b and 39c pointing towards the drive part 19 of the rotor with a smooth curvature to the falling sections Connect 42a, 42b and 42c of the curve rib 38.
Durch die über die Kolben 36b, 36d und 36g auf das Antriebs¬ teil 19 des Rotors 18 des Axialkolbenmotors 10 ausgeübten, au das Antriebsteil 19 in ümfangsrichtung, das heißt in der azimutalen Richtung 43' der Fig. 2c - in Richtung des - 23 -As a result of the force exerted on the drive part 19 of the rotor 18 of the axial piston motor 10 via the pistons 36b, 36d and 36g, the drive part 19 extends in the circumferential direction, that is to say in the azimuthal direction 43 'of FIG. 2c - in the direction of - 23 -
Pfeils 136 der Fig. 1 gesehen im Uhrzeigersinn - ausgeübten Kräfte erfährt das Antriebsteil 19 des Rotors 18 des Axial¬ kolbenmotors 10 eine rotatorische Bewegung im Uhrzeigersinn, die zu einer entsprechenden, rotatorischen Bewegung der Abtriebswelle 86 des Axialkolbenmotors 10 führt.Arrow 136 of FIG. 1 seen clockwise - exerted forces, the drive part 19 of the rotor 18 of the axial piston motor 10 experiences a clockwise rotary movement, which leads to a corresponding, rotational movement of the output shaft 86 of the axial piston motor 10.
Ausgehend von der in der Fig. 3 dargestellten Position des Antriebsteils 19 des Rotors 18 und seiner Kolben 36a bis 36h, in welcher einer der Kolben - der Kolben 36a - seine mit maximalem Volumen des durch ihn begrenzten Antriebs¬ druckraumes 37a verknüpfte Totpunktstellung einnimmt und ein weiterer Kolben - der Kolben 36e - seine mit minimalem Volumen des durch ihn begrenzten Antriebsdruckraumes 37e verknüpfte - innere - Totpunktstellung einnimmt, führt die genannte Drehung bzw. Verrückung des Äntriebsteils 19 in Richtung des Pfeils 142 der Fig. 3 zunächst dazu, daß der Kolben 36e, der sich in der inneren Totpunktstellung be¬ funden hatte, in den Anstiegsbereich 41b des gemäß Fig. 3 "mittleren" Zackens 39b der Kurvenrippe 38 gelangt, wobei gleichzeitig, das heißt sobald der Kolben aus der inneren Totpunktstellung ausrückt, der durch diesen Kolben 36e be¬ grenzte Antriebsdruckraum 37e über den ihm zugeordneten Steuerkanal 96e der Steuerscheibe 88 des Rotors 18 und über den Durchgangskanal 87e des den Antriebsdruckraum 37e axial begrenzenden Stopfens 31e in kommunizierende Verbindung mit der Steuernut 99c gelangt, die an den A-Steueranschluß 131 des Nachlauf-Regelventils 12 angeschlossen ist und demgemäß in dem betrachteten Funktionsbeispiel unter dem hohen Aus¬ gangsdruck des Nachlauf-Regelventils steht. Gleichzeitig rückt der zuvor in seiner äußeren Totpunktstellung befind¬ liche Kolben 36a aus dieser Stellung aus und gelangt in axiale Abstützung mit dem abfallenden Bereich 42c der Zacke 39c der Kurvenrippe 38, wobei der durch diesen Kolben 36a beweglich begrenzte Antriebsdruckraum 37a über den zugeordneten Steuerkanal 96h der Steuerscheibe 88 des Rotors 1 und den Durchgangskanal 87h des Abschluß-Stopfens 31a dieses Antriebs-Druckraumes 37a in kommunizierende Verbindung mit der an den B-Steueranschluß 132 des Nachlauf-Regelventils 12 angeschlossenen Steuernut 99f der gehäusefesten Steuer¬ scheibe 89 gelangt und dadurch druckentlastet wird. Sobald der gemäß der Darstellung der Fig. 3 mittlere Kolben 36e druckbeaufschlagt ist, sind zunächst vier Kolben, nämlich die Kolben 36b, 36d, 36e und 36g an der Drehmoment-Entfaltung beteiligt, bis der nächste Kolben, beim gewählten Erläu¬ terungsbeispiel der Kolben 36d in dem Tal 46 zwischen den Rippenabschnitten 42a und 41b seinen äußeren Totpunkt er¬ reicht, und, sobald dies der Fall ist, gegen die Steuernut 99c der gehäusefesten Steuerscheibe 89 abgesperrt wird, usw.Starting from the position of the drive part 19 of the rotor 18 and its pistons 36a to 36h shown in FIG. 3, in which one of the pistons - the piston 36a - assumes and adopts its dead center position linked to the maximum volume of the drive pressure space 37a defined by it further piston - the piston 36e - assumes its dead center position linked to the minimal volume of the drive pressure space 37e defined by it, the aforementioned rotation or displacement of the drive part 19 in the direction of arrow 142 of FIG. 3 initially leads to the piston 36e 3, which had been in the inner dead center position, reaches the rise area 41b of the "middle" prong 39b of the curved rib 38 according to FIG. 3, at the same time, that is to say as soon as the piston disengages from the inner dead center position, the piston 36e limited drive pressure space 37e via the control channel 96e of the control disk 88 of the rotor 18 assigned to it and via the through-channel 87e of the plug 31e axially delimiting the drive pressure chamber 37e comes into communicating connection with the control groove 99c, which is connected to the A-control connection 131 of the follow-up control valve 12 and accordingly in the functional example under consideration under the high output pressure of the follow-up control valve stands. At the same time, the piston 36a previously in its outer dead center position disengages from this position and enters axial support with the falling region 42c of the prong 39c of the cam rib 38, the drive pressure space 37a movably delimited by this piston 36a via the associated control channel 96h of the control disk 88 of the rotor 1 and the through channel 87h of the end plug 31a of this drive pressure space 37a in communicating connection with the control groove 99f of the control disk 89 fixed to the housing connected to the B control connection 132 of the follow-up control valve 12 and thereby relieved of pressure. As soon as the middle piston 36e according to the illustration in FIG. 3 is pressurized, four pistons, namely the pistons 36b, 36d, 36e and 36g, are initially involved in the torque development until the next piston, in the selected example of the explanation, the piston 36d in the valley 46 between the rib sections 42a and 41b it reaches its outer dead center and, as soon as this is the case, is shut off against the control groove 99c of the control disk 89 fixed to the housing, etc.
Die in Richtung des Pfeils 43" der Fig. 2a bzw. in Richtung des Pfeils 43 der Fig. 3 gemessene azimutale Breite ψ^ der Querstege 143 der Ringrippe 116 der gehäusefesten, zweiten Steuerscheibe 116, welche, in Ümfangsrichtung gesehen, je zwei einander benachbarte Steuernuten 99 gegeneinander abgrenzen und die öffnungsguerschnitte der Steuerkanäle 96, mit denen diese in Überlappung mit den lichten Querschnittsflächen der Steuernuten gelangen können, sind derart aneinander angepaßt, daß die Antriebsdruckräume - gemäß der Darstellung der Fig. 3 die Antriebsdruckräume 37a und 37c, die durch diejenigen Kolben - 36a bzw. 36e - begrenzt sind, die sich gerade in ihren äußeren oder inneren Totpunktstellungen befinden, sowohl gegen die an den A-Steueranschluß 131 des Nachlauf- - 25 -The azimuthal width ψ ^ of the transverse webs 143 of the ring rib 116 of the second control disk 116 fixed to the housing, measured in the direction of arrow 43 "of FIG. 2a or in the direction of arrow 43 of FIG. 3, which, viewed in the circumferential direction, each has two adjacent ones Distinguish control grooves 99 from each other and the opening cross-sections of the control channels 96, with which they can overlap with the clear cross-sectional areas of the control grooves, are matched to one another in such a way that the drive pressure spaces - as shown in FIG. 3, the drive pressure spaces 37a and 37c, by those Pistons - 36a and 36e - are limited, which are currently in their outer or inner dead center positions, both against the A-control port 131 of the overrun - 25 -
Regelventils angeschlossenen Steuernuten 99a bzw. 99c als auch gegen die an den B-Steueranschluß 132 angeschlossenen Steuernuten 99b bzw. 99d abgesperrt sind, nach einer kleinen Verrückung aus den genannten Totpunkt-Stellungen heraus jedoch in kommunizierende Verbindung mit den nächsten, in Drehrichtung folgenden Steuernuten 99f bzw. 99c gelangen.Control valves 99a and 99c connected to the control valve and against the control grooves 99b and 99d connected to the B control connection 132 are blocked, but after a small shift from the dead center positions mentioned, but in communicating connection with the next control grooves 99f following in the direction of rotation or 99c.
Um einen möglichst erschütterungsfreien Betrieb des Axial- kolbenmotors 10 zu erzielen, ist der Krümmungsradius, mit dem ansteigende Abschnitte 41 und abfallende Abschnitte 42 der Kurvenrippe 38 aneinander anschließen, etwas größer als der Radius der Kolben-Stützkugeln 47, .die sich an der Lauf¬ fläche der Kurvenrippe 38 abwälzen können, wobei die Stütz¬ kugeln 47 in den Lagerpfannen 48 der Kolben 36 gleitend gelagert sind. In die Lagerfannen 48 der Kolben 36 münden durchgehende, axiale Kolbenbohrungen 144, über die Druck¬ mittel zur Schmierung der Stützkugeln in die Lagerpfannen 48 gepreßt wird. Im Betrieb des Axialkobenmotors 10 in geringen Mengen stets aus den Lagerpfannen 48 austretendes Druck¬ mittel, das in den Leckölraum 121 übertritt wird auch zur Schmierung der Motorwelle 16 und zur Schmierung der Schräg¬ kugellager 52 und 53 ausgenutzt. Damit ein hierfür aus¬ reichender Ölstrom von dem Leckölraum 121 zu den Schrägkugel¬ lagern 52 und 53 gelangen kann, ist der Lagerabschnitt 54 der Motorwelle 16, mit dem diese in der Gleitlagerbuchse 72 gleitend gelagert ist, mit in der Fig. 1 gestrichelt ange¬ deuteten Schmiernuten 146 versehen.In order to achieve an operation of the axial piston motor 10 which is as free from vibrations as possible, the radius of curvature with which rising sections 41 and falling sections 42 of the curved rib 38 connect to one another is somewhat larger than the radius of the piston support balls 47, which are located on the barrel Roll the surface of the curved rib 38, the support balls 47 in the bearing cups 48 of the pistons 36 are slidably mounted. Through-going, axial piston bores 144 open into the bearing troughs 48 of the pistons 36, via which pressure medium is pressed into the bearing pans 48 for lubrication of the support balls. When the axial piston motor 10 is operating in small quantities, pressure medium which always emerges from the bearing pans 48 and which passes into the leak oil chamber 121 is also used for lubricating the motor shaft 16 and for lubricating the angular contact ball bearings 52 and 53. So that a sufficient oil flow from leak oil chamber 121 can get to angular contact ball bearings 52 and 53, bearing section 54 of motor shaft 16, with which it is slidably mounted in slide bearing bushing 72, is indicated by dashed lines in FIG. 1 indicated lubrication grooves 146 provided.
Wird der Schrittmotor 13, in Richtung des Pfeils 136 gesehen, im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, so gelangt das Nachlauf- Regelventil 12 in dessen Funktionsstellung II, mit welcher die Drehrichtung des Axialkolbenmotors 10 im Gegenuhrzeiger¬ sinn verknüpft ist.If the stepper motor 13, as seen in the direction of arrow 136, is driven counterclockwise, the overrun control valve 12 reaches its functional position II, with which the direction of rotation of the axial piston motor 10 is linked in the counterclockwise direction.
Zu einer rohen Abschätzung der Nutzleistung und des Dreh¬ moments, die mit dem Axialkolbenmotor 10 erreichbar sind, seien die folgenden Annahmen gemacht:The following assumptions are made for a rough estimate of the useful power and the torque that can be achieved with the axial piston motor 10:
o Querschnittsfläche der Kolben 36: 1,5 cm"'Cross-sectional area of the pistons 36: 1.5 cm "'
Kolbenhub: 1,5 cmPiston stroke: 1.5 cm
Betriebsdruck: 100 barOperating pressure: 100 bar
Mit diesen Daten ergibt sich pro Kolbenhub ein SchluckvolumenThis data results in a swallowing volume per piston stroke
3 von 2,25 cm . Da jeder Kolben pro Umdrehung drei Hübe ausführt, beträgt das Schluckvolumen eines Kolben pro Umdrehung des Motors somit 6,75 cm . 3 by 2.25 cm. Since each piston performs three strokes per revolution, the displacement volume of a piston per revolution of the engine is 6.75 cm.
Da acht Kolben 36 vorhanden sind, ergibt sich für das Schluckvolumen ^j, pro Umdrehung ein Wert von 54 cm .Since eight pistons 36 are present, the swallowing volume ^ j per revolution is 54 cm.
Mit diesen Werten ergibt sich zunächst für das mit dem Axialkolbenmotor 10 erreichbare Drehmoment M, das durch die Beziehung:With these values, the torque M that can be achieved with the axial piston motor 10 is first obtained by the relationship:
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0001
2π - 27 -2π - 27 -
gegeben ist, ein Wert von 77 Nm, wobei mit Δp die im wesent¬ lichen dem Betriebsdruck entsprechende Druckdifferenz zwischen den Steueranschlüssen 131 und 132 des Nachlauf-Regelventils 12 und mit ^ ^ der mechanisch-hydraulische Wirkungsgrad des Axialkolbenmotors 10 bezeichnet sind, für den ein Wert von 0,9 angenommen sei.is given, a value of 77 Nm, Δp denoting the pressure difference between the control connections 131 and 132 of the follow-up control valve 12 which essentially corresponds to the operating pressure, and the mechanical-hydraulic efficiency of the axial piston motor 10 for which a Value of 0.9 is assumed.
Für die Nutzleitstung Pn, welche durch die BeziehungFor the Nutzleitstung P n , which by the relationship
Pn = Q e * ΔP ' ^t (2) P n = Q e * Δ P '^ t (2)
gegeben ist, wobei in dieser Beziehung mit Qe der effektive Schluckstrom des Motors und mit -YJ t der Gesamtwirkungsgrad des Axialkolbenmotors 10 bezeichnet sind, der einen typischen Wert von 0,85 haben möge, ergibt sich mit den weiteren vorge¬ nannten Annahmen ein Wert von 15,3 kW, wenn zur Berechnung des effektiven Schluckstromes davon ausgegangen wird, daß der Motor mit 2000 U/min betrieben wird.is given, with Q e denoting the effective swallowing current of the motor and -YJ t denoting the overall efficiency of the axial piston motor 10, which may have a typical value of 0.85, a value results from the other aforementioned assumptions of 15.3 kW if it is assumed that the motor is operated at 2000 rpm to calculate the effective swallowing current.
Die Regelung der Drehzahl des Axialkolbenmotors 10 und damit auch seiner Leistung erfolgt durch Regelung des Schluck¬ volumens Qe mittels des Nachlauf-Regelventils 12, das nach Aufbau und Funktion, . für sich gesehen, als bekannt vorausge¬ setzt werden kann. Das in der Fig. 1 dargestellte Nachlauf- Regelventil 12 ist z. B. in der DE 37 29 564 AI im Detail beschrieben, worauf insoweit ausdrücklich Bezug genommen sei.The rotational speed of the axial piston motor 10 and thus also its output is regulated by regulating the swallowing volume Q e by means of the follow-up control valve 12, which according to its structure and function. seen in isolation, can be assumed to be known. The follow-up control valve 12 shown in FIG. B. in DE 37 29 564 AI described in detail, to which extent reference is expressly made.
Ein derartiges Nachlauf-Regelventil arbeitet mit elektrisch gesteuerter Sollwert-Vorgabe des Drehwinkels Ψ des Rotors 18 und mechanischer Rückmeldung dieses Drehwinkels, wobei in Proportionalität zu dem Nachlauffehler und gleichsinnig mit diesem der Öffnungsguerschnitt der jeweils in den alterna- - 28 -Such a follow-up control valve works with an electrically controlled setpoint specification of the angle of rotation Ψ of the rotor 18 and mechanical feedback of this angle of rotation, the opening cross section, which is in each case in the alternate - 28 -
tiven Drehrichtungen - Uhrzeigersinn bzw. Gegenuhrzeiger¬ sinn - des Axialkolbenmotors 10 ausgenutzten Druchfluß- Strömungspfade 137 und 138 bzw. 139 und 141 variiert, das heißt mit zunehmendem Nachlauffehler vergrößert und mit abnehmenden Nachlauffehler reduziert wird.tive directions of rotation - clockwise or counterclockwise - of the axial piston motor 10 used flow path 137 and 138 or 139 and 141 varies, that is, increased with increasing tracking error and reduced with decreasing tracking error.
Beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel ist das Nac lauf-Regelventil 12 als 4/3-Wege-Schieberventil ausgebildet, d bei Gleichheit von Soll- und Istwert des Rotor-Drehwinkels sei Grundstellung 0 einnimmt, in welcher die Steueranschlüsse 131 und 132 gegen die Versorgungsanschlüsse 133 und 134 des Nach¬ lauf-Regelventils 12 abgesperrt sind. Dem stationären Betrieb des Motors 10 - konstante Drehzahl - entspricht ein mit einem definierten Strömungswiderstand verknüpfter Durchlaßzustand (I oder II) des Nachlauf-Regelventils 12.In the special embodiment shown, the Nac running control valve 12 is designed as a 4/3-way slide valve, d assuming that the setpoint and actual value of the rotor angle of rotation are the same, basic position 0 is assumed, in which the control connections 131 and 132 against the supply connections 133 and 134 of the run-on control valve 12 are shut off. The steady-state operation of the engine 10 - constant speed - corresponds to a passage state (I or II) of the follow-up control valve 12 which is linked to a defined flow resistance.
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Antriebseinheit 11 ist durch deren zentrale Achse 14 gleichzeitig die Drehachse der Abtriebswelle 17 des Schrittmotors 13 und des Axial¬ kolbenmotors 10 sowie einer (Drehwinkel-)Sollwert-Vorgabe- spindel 147 und einer Istwert-Rückmeldespindel 148 markiert.In the drive unit 11 shown in FIG. 1, the central axis 14 simultaneously marks the axis of rotation of the output shaft 17 of the stepping motor 13 and the axial piston motor 10 as well as a (rotation angle) setpoint specification spindle 147 and an actual value feedback spindle 148 .
Die Sollwert-Vorgabespindel 147 ist als Hohlspindel mit Innengewinde ausgebildet, die drehfest mit der Abtriebs¬ welle 17 des Schrittmotors 13 verbunden, gegenüber dieser jedoch axial hin- und herverschiebbar angeordnet ist. Die Abtriebswelle des Schrittmotors 17 ist hierzu mit einer äußeren Axialverzahnung versehen, mit der eine axiale Innenverzahnung des Spindelendes kämmt.The setpoint specification spindle 147 is designed as a hollow spindle with an internal thread, which is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 17 of the stepping motor 13, but is arranged so that it can be axially pushed back and forth. For this purpose, the output shaft of the stepping motor 17 is provided with an external axial toothing, with which an axial internal toothing of the spindle end meshes.
Die Rückmeldespindel 148 ist drehfest und verschiebefest mit der Motorwelle 16 verbunden und steht mit einem Außengewinde - 29 -The feedback spindle 148 is non-rotatably and non-displaceably connected to the motor shaft 16 and has an external thread - 29 -
in kämmendem Eingriff mit dem Innengewinde der Sollwert- Vorgabespindel 147.in meshing engagement with the internal thread of the setpoint input spindle 147.
Der insgesamt mit 149 bezeichnete Schieber des Nachlau -Regel¬ ventils 12 umfaßt insgesamt vier Ventilkörper 151 bis 154, durch deren gemeinsame Verschiebung in Richtung des Pfeils 156 gemäß Fig. 1 nach links, das Nachlauf-Regelventil in seine Funktionsstellung I gelangt und durch deren gemeinsame Verschiebung in der entgegengesetzten, durch den Pfeil 157 repräsentierten Richtung das Nachlauf-Regelventil 12 in seine Funktionsstellung II gelangt, wobei in beiden Fällen mit zunehmender Verschiebung aus der der Grundstellung 0 ent¬ sprechenden Sperrstellung des Nachlauf-Regelventils 12 heraus die Durchflu -Querschnitte der Strömungspfade 137 und 138 bzw. 139 und 141 stetig zunehmen, wie bereits erwähnt.The total of 149 slide valve of the Nachlau control valve 12 comprises a total of four valve bodies 151 to 154, by moving them together in the direction of arrow 156 according to FIG. 1 to the left, the follow-up control valve reaches its functional position I and through their common position Displacement in the opposite direction, represented by arrow 157, the overflow control valve 12 reaches its functional position II, the flow cross sections of the flow paths coming in both cases with increasing displacement out of the blocking position of the overflow control valve 12 corresponding to the basic position 0 137 and 138 or 139 and 141 increase steadily, as already mentioned.
Die Ventilkörper 151 bis 154 sind paarweise zwischen An- schlagringen 158 und 159 eingespannt, durch welche die Soll¬ wert-Vorgabespindel axial hindurchtritt, wobei Axial-Kugel¬ lager 161 und 162, die zwischen je einem der Anschlagringe 158 bzw. 159 und einem radialen Endflansch 163 bzw. 164 der Sollwert-Vorgabespindel 147 angeordnet sind, rotatorische Relativbewegungen derselben gegenüber den Anschlagringen 158 und 159 ermöglichen, derart, daß diese zwar - axiale - Verschiebebewegungen der Sollwert-Vorgabespindel 147 mit ausführen, sich dabei aber nicht mitdrehen, sondern drehfest an den Ventilkörpern 151 bis 154 abgestützt bleiben.The valve bodies 151 to 154 are clamped in pairs between stop rings 158 and 159, through which the setpoint value spindle passes axially, with axial ball bearings 161 and 162, each between one of the stop rings 158 and 159 and a radial one End flange 163 and 164 of the setpoint input spindle 147 are arranged, rotational relative movements of the same with respect to the stop rings 158 and 159 allow such that they perform - axial - displacement movements of the setpoint input spindle 147 with, but do not rotate, but rotatably on the valve bodies 151 to 154 remain supported.
Das insoweit seinem prinzipiellen Aufbau nach zusammen¬ fassend erläuterte Nachlauf-Regelventil 12 arbeitet im Rahmen der hydraulischen Antriebseinheit 11 wie folgt: - -The follow-up control valve 12, which has been explained in summary in terms of its basic structure, operates in the context of the hydraulic drive unit 11 as follows: - -
Wird der Schrittmotor 13 mit einer z. B. einem ersten Aus¬ gang 166 einer elektronischen Steuereinheit 167 abgegebenen Folge von Steuerimpulsen im Uhrzeigersinn angetrieben, wobei sich die Sollwert-Vorgabespindel 147 mitdreht, so führt dies, wegen des Gewinde-Eingriffes zwischen Sollwert-Vorgabe¬ spindel 147 und Istwert-Rückmeldespindel 148, die zunächst noch "stehen bleibt", zu einer axialen Verschiebung der Sollwert-Vorgabespindel 147 und mit dieser des Ventilschie¬ bers 149 in Richtung des Pfeils 156 - nach links, das heißt in die Funktionsstellung I des Nachlauf-Regelventils 12. Durch die hieraus resultierende Druckbeaufschlagung der Antriebsdruckräume 37b, 37d und 37g und Druckentlastung der Antriebsdruckräume 37c, 37f und 37h des Rotors 18 (Fig. 3) des Axialkolbens 10 wird auch dieser im Uhrzeigersinn ange¬ trieben, wobei die Rückmeldespindel 148 diese Drehbewegung mit ausführt. Durch diese Drehbewegung der Rückmeldespindel 14 wird - durch deren Gewindeeingriff mit den Innengewinde der Sollwert-Vorgabespindel 147 - formschlüssig eine in Richtung des Pfeils 157 wirkende Rückstellkraft ausgeübt. Im stationäre Zustand, in dem sich der Rotor 18 des Axialkolbenmotσrs 10 und die Abtriebswelle 17 des Schrittmotors 13 "gleich schnell" drehen, bleibt der Ventilkörper 159 des Nachlauf- Regelventils 12 in einer Position "stehen", die einem be¬ stimmten, mit der vorgegebenen Motordrehzahl verknüpften Wert des effektiven Schluckvolumens des Axialkolbenmotors 10 und damit auch einer bestimmten Nutzleistung desselben ent¬ spricht.If the stepper motor 13 with a z. B. a first output 166 of an electronic control unit 167, a sequence of control pulses driven clockwise, the setpoint input spindle 147 also rotating, this leads because of the thread engagement between the setpoint input spindle 147 and the actual value feedback spindle 148 , which initially "remains", for an axial displacement of the setpoint input spindle 147 and with this of the valve slide 149 in the direction of arrow 156 - to the left, that is to say into the functional position I of the follow-up control valve 12 resulting pressurization of the drive pressure chambers 37b, 37d and 37g and pressure relief of the drive pressure chambers 37c, 37f and 37h of the rotor 18 (FIG. 3) of the axial piston 10 is also driven clockwise, the feedback spindle 148 also carrying out this rotary movement. As a result of this rotary movement of the feedback spindle 14, a restoring force acting in the direction of arrow 157 is exerted in a form-fitting manner by its thread engagement with the internal thread of the setpoint specification spindle 147. In the steady state, in which the rotor 18 of the axial piston motor 10 and the output shaft 17 of the stepping motor 13 rotate “at the same speed”, the valve body 159 of the follow-up control valve 12 “remains” in a position that was determined by one with which Given the predetermined engine speed, the value of the effective swallowing volume of the axial piston engine 10 and thus also corresponds to a certain useful output of the same.
Dasselbe gilt sinngemäß für den Fall, daß der Schrittmotor 13 durch eine z. B. am zweiten Ausgang 168 der elektronischen Steuereinheit 167 abgebenen Folge von Steuerimpulsen im Gegen- - 31 -The same applies mutatis mutandis in the event that the stepper motor 13 by a z. B. at the second output 168 of the electronic control unit 167 sequence of control pulses in the opposite direction - 31 -
Uhrzeigersinn angetrieben wird, wodurch das Nachlauf-Regel¬ ventil 11 in seine Funktionsstellung II gesteuert wird, in welcher der Axialkolbenmotor 10 im Gegenuhrzeigersinn dreht.Is driven clockwise, whereby the follower control valve 11 is controlled in its functional position II, in which the axial piston motor 10 rotates counterclockwise.
Anstelle eines als Schrittmotor ausgebildeten Elektromotors, der eine gleichsam "digitale" Vorgabe der Drehzahl des Axial¬ kolbenmotors 10 ermöglicht, kann auch ein pegelgesteuerter Elektromotor, z. B. ein Gleichstrommotor verwendet werden, insbesondere dann, wenn es in erster Linie darauf ankommt, daß der Axialkolbenmotor 10 mit einer bestimmten Mindest- Nutzleistung - kontinuierlich - angetrieben wird und dabei die "genaue" Anzahl der Umdrehungen des Rotors 18 unbeacht¬ lich ist.Instead of an electric motor designed as a stepper motor, which enables a virtually "digital" specification of the speed of the axial piston motor 10, a level-controlled electric motor, e.g. B. a DC motor can be used, especially when it is primarily important that the axial piston motor 10 with a certain minimum useful power - continuously - is driven and the "exact" number of revolutions of the rotor 18 is irrelevant.
Des weiteren versteht es sich, daß ein den Erfindungsgedanken unterfallender Axialkolbenmotor 10 auch mit anderer Anzahl von Äntriebskolben 36 und Steuernuten 99, z. B. sieben Kolben und sechs Steuernuten realisiert werden kann.Furthermore, it goes without saying that an inventive axial piston motor 10 with a different number of drive pistons 36 and control grooves 99, z. B. seven pistons and six control grooves can be realized.
Soweit in einzelnen Zeichnungsfiguren Bezugszeichen angegebenAs far as reference numbers are given in individual drawing figures
Sin , sind, die im zugehörigen Beschreibungstext nicht erwähnt/T soll hierdurch jeweils der Verweis auf diejenigen Beschreibungsteil gegeben sein, in denen die mit diesen Bezugszeichen belegtenSin, that are not mentioned in the associated description text / T should thereby give a reference to the description part in which the reference numerals are used
Begriffe definiert sind. Terms are defined.

Claims

3 23 2
PatentansprücheClaims
Hydraulischer Axialkolbenmotor als rotatorischer Antriebs¬ motor für Werkzeuge oder Positionierungs- bzw. Vorschub¬ antriebe an Werkzeug- oder Bearbeitungsmaschinen, mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten, mit der Abtriebswelle des Motors drehfest verbundenen Rotor, der in axialsymmetrischer Verteilung um die Drehachse Boh¬ rungen aufweist, in denen je ein Kolben in axialer Richtung - parallel zur Drehachse - druckdicht ver¬ schiebbar geführt ist, der die axial-bewegliche Begren¬ zung eines Antriebsdruckraumes bildet, durch dessen steuerbare Beaufschlagung mit dem Ausgangsdruck eines Druckversorgungsaggregates der Kolben in Anlage mit einer gehäusefest angeordneten, mit der Drehachse konzen¬ trischen Kurvenbahn drängbar ist, die, ebenfalls in einer bezüglich der Drehachse axialsymmetrischen Gruppierung, jedoch in geringerer Multiplizität als derjenigen der Bohrungen des Motors zu diesem hinweisende Vorsprünge und zwischen diesen angeordnete Senken hat, die, mit glatter Krümmung aneinander anschließend, eine Abwälzfläche für Stützkugeln bilden, die an den freien Enden der Kolben frei drehbar gelagert sind, wobei die Druckmittelzufuhr und -abfuhr zu bzw. aus den Antriebsdruckräumen des Rotors über rotorseitige Steuerkanäle und mit diesen abwechselnd in kommunizierende Verbindung gelangende, gehäuseseitige Steuerräume erfolgt, die in einer der 33Hydraulic axial piston motor as a rotary drive motor for tools or positioning or feed drives on machine tools or processing machines, with a rotor rotatably mounted in a housing and rotatably connected to the output shaft of the motor, the holes in axially symmetrical distribution about the axis of rotation has, in each of which a piston in the axial direction - parallel to the axis of rotation - is displaceably guided in a pressure-tight manner, which forms the axially movable limitation of a drive pressure chamber, by its controllable application of the outlet pressure of a pressure supply unit, the piston in contact with a housing-fixed arranged, with the axis of rotation concentric cam track can be pushed, which, likewise in a group axially symmetrical with respect to the axis of rotation, but in a smaller multiplicity than that of the bores of the motor, has projections pointing to it and sinks arranged between them, which, with gla tter curvature next to each other, form a rolling surface for support balls, which are freely rotatably supported at the free ends of the pistons, the pressure medium supply and discharge to and from the drive pressure chambers of the rotor via rotor-side control channels and alternately communicating connection with the housing-side Control rooms are located in one of the 33
Axial-Symmtrie der Kurvenbahn entsprechenden Symmetrie in azimutal äguidistanter Verteilung um die zentrale Achse d Axialkolbenmotors gruppiert sind und, in Drehrichtung gesehen, alternierend an den Betriebsdruckausgang bzw. den Tank des Druckversorgungsaggregates anschließbar sind, und wobei die azimutale Breite je einen unter Druck stehenden und einen zum Tank hin entlasteten Steuerraum gegeneinander abgrenzender Trennwände gleich der azimu¬ talen Weite der rotorseitigen Durchgangskanäle ist, mit der diese in Überlappung mit der lichten Querschnitts¬ fläche der Steuerräume gelangen können,Axial symmetry of the cam track corresponding symmetry in azimuthally equidistant distribution around the central axis d axial piston motor and, viewed in the direction of rotation, can be alternately connected to the operating pressure outlet or the tank of the pressure supply unit, and the azimuthal width is one under pressure and one control walls relieved from the tank towards each other are equal to the azimuthal width of the rotor-side through-channels with which they can overlap with the clear cross-sectional area of the control rooms,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (18) des Axial- kolbenmotors (10) sowohl dreh- als auch verschiebefest mit dessen Motorwelle (169 verbunden und in axialer Richtung spielfrei am Motorgehäuse (91) gelagert ist, und daß die Steuerkanäle (96a bis 96h) durch deren abwech¬ selnde Querschnittsüberlappung mit unter Druck stehenden bzw. druckentlasteten Steuerräumen (99a bis 99f) die alternierende Druckbeaufschlagung bzw. -entlastung der Antriebsdruckräume (37a bis 37f) des Rotors (18) erfolgt, an einer Steuerscheibe (88) angeordnet sind, welche dreh¬ fest mit dem die Äntriebsdruckräume (37a bis 37f) begren¬ zenden Antriebsteil (19) des Rotors (18) bewegungsge¬ koppelt, gegenüber diesem innerhalb eines kleinen, die Ausführung taumelnder bzw. axial verrückender Ausgleichs¬ bewegungen ermöglichenden Winkel- bzw. Axialverschiebe- bereiches beweglich gehalten ist, wobei diese Steuer¬ scheibe (88) mit einer metallischen Dichtfläche (112), innerhalb derer die gehäuseseitigen Mündungsöffnungen (98 ihrer Steuerkanäle (96) liegen, an einer gehäuseseitigen 3 4characterized in that the rotor (18) of the axial piston motor (10) is connected both rotationally and displaceably to its motor shaft (169) and is mounted on the motor housing (91) without play in the axial direction, and in that the control channels (96a to 96h) by their alternating cross-section overlap with pressurized or pressure-relieved control spaces (99a to 99f), the alternating pressurization or relief of the drive pressure spaces (37a to 37f) of the rotor (18) takes place on a control disk (88), which are arranged rotatably coupled to the drive part (19) of the rotor (18) which limits the drive pressure spaces (37a to 37f), with respect to this within a small angular or axial displacement which enables the execution of wobbling or axially shifting compensating movements - Is held movable, this control disc (88) with a metallic sealing surface (112) within which the housing side n orifices (98 of their control channels (96) are located on a housing side 3 4
Dichtfläche (114), innerhalb derer die Mündungsöffnungen der gehäuseseitigen Steuerräume (99a bis 99f) liegen, gleitend und dichtend anliegt und mittels unter elasti¬ scher Vorspannung stehender Dichtungselemente (34), welc an der der Steuerscheibe (88) zugewandten Seite des Antriebsteils (19) die Abdichtung der Antriebsdruck¬ räume (97a bis 97h) gegen den den Rotor (18) enthaltende Gehäuseraum (121) vermitteln, in Anlage mit der gehäuse¬ seitigen Dichtfläche (114) gedrängt ist.Sealing surface (114), within which the mouth openings of the housing-side control spaces (99a to 99f) lie, lies in a sliding and sealing manner and by means of sealing elements (34) under elastic prestress, which on the side of the drive part (19) facing the control disk (88) ) mediate the sealing of the drive pressure spaces (97a to 97h) against the housing space (121) containing the rotor (18), which is pushed into contact with the sealing surface (114) on the housing side.
Axialkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unter elastischer Vor¬ spannung stehenden Dichtungselemente (34) als O-Ringe ausgebildet sind, die jeweils zwischen einer Ring¬ schulter (29) der axialen Bohrungen (24) des Antriebs¬ teils (19), welche die radialen Begrenzungen der An¬ triebsdruckräume (37a bis 37h) bilden und einer dieser gegenüberliegenden Dichtfläche eines Abschlußteils (31) angeordnet ist, die die jeweils einseitigen axialen Begrenzungen der Antriebsdruckräume (31a bis 31h) des Rotors (18, 19) bilden.Axial piston motor according to Claim 1, characterized in that the sealing elements (34) which are under elastic pretension are designed as O-rings, each between an annular shoulder (29) of the axial bores (24) of the drive part (19) which form the radial boundaries of the drive pressure spaces (37a to 37h) and a sealing surface of a closing part (31) opposite this, which form the respective one-sided axial boundaries of the drive pressure spaces (31a to 31h) of the rotor (18, 19).
Axialkolbenmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußteile (31) als stufenkolbenförmige Stopfen mit zentralen Durchgangs¬ bohrungen (87) ausgebildet sind, und daß diese Stopfen an ihrer der Steuerscheibe (88) zugewandten Seite eine zur Anlage mit dieser vorgesehene, eine metallische Dichtung vermittelnde Anlagefläche (118) haben. 3 5Axial piston motor according to Claim 2, characterized in that the end parts (31) are designed as stepped piston-shaped plugs with central through bores (87), and in that these plugs have a metallic one on their side facing the control disk (88) for contact with the latter Have sealing contact surface (118). 3 5
Axialkolbenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerscheibenseitigen Dichtflächen (118) der Stopfen (31) durch die End- Stirnflachen von Ringrippen (117) gebildet sind, welche die steuerscheibenseitigen Mündungsöffnungen der Durchgangsbohrungen (87) der Stopfen (31) umgeben.Axial piston motor according to claim 3, characterized in that the control disk-side sealing surfaces (118) of the plugs (31) are formed by the end faces of annular ribs (117) which surround the control disk-side mouth openings of the through bores (87) of the plugs (31).
Axialkolbenmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche, innerhalb derer die den Stopfen (31) des Rotors (18, 19) zuge¬ wandten Mündungsöffnungen der Steuerkanäle (96) der Steuerscheibe (88) angeordnet sind, durch die freie Endstirnfläche (109) einer flachen Ringrippe (111) der Steuerscheibe (88) gebildet ist.Axial piston motor according to claim 4, characterized in that the sealing surface, within which the orifices of the control channels (96) of the control disk (88) facing the plugs (31) of the rotor (18, 19) are arranged, through the free end face (109 ) a flat annular rib (111) of the control disk (88) is formed.
Axialkolbenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (112) mit der die Steuerscheibe (88) gleitend an der gehäusefesten Dichtfläche (114), innerhalb derer die Querschnitte der Steuerräume (99) münden, anliegt und/oder die gehäuse¬ feste Dichtfläche (114) durch die Endstirnfläche (112 bzw. 114) je einer flachen Ringrippe (113 bzw. 116) der Steuerscheibe (88) bzw. des die Steuerräume (99) ge¬ häusefest begrenzenden Gehäuseteils (89) gebildet sind.Axial piston motor according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing surface (112) with which the control disk (88) slides against the housing-fixed sealing surface (114), within which the cross sections of the control spaces (99) open, and / or the housing fixed sealing surface (114) is formed by the end face (112 or 114) of a flat annular rib (113 or 116) of the control disk (88) or of the housing (89) delimiting the control spaces (99).
Axialkolbenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Steuerräume (99) gehäusefest begrenzende Gehäuseteil (89) seinerseits als ringscheiben örmiges Gehäuseabschlußteil des Motor¬ gehäuses (919) ausgebildet ist. 3 6Axial piston motor according to one of the preceding claims, characterized in that the housing part (89) delimiting the control chambers (99) in a housing-fixed manner is in turn designed as an annular disk-shaped housing end part of the motor housing (919). 3 6
8. Axialkolbenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur spielfreien Lagerung des Rotors (18) des Axialkolbenmotors (10) zwei axial gegeneinander verspannte Schrägwälzlager (52 und 53) vorgesehen sind.8. Axial piston motor according to one of the preceding claims, characterized in that two axially braced roller bearings (52 and 53) are provided for play-free mounting of the rotor (18) of the axial piston motor (10).
9. Axialkolbenmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerabschnitt (54) der Motorwelle (16), an dem die Schrägwälzlager (52 und 53) angeordnet sind, zwischen dem als Abtriebswelle aus dem Gehäuse (91) austretenden Endabschnitt (86) der Motor¬ welle (16) und dem das Antriebsteil (19) des Rotors (18) tragenden Antriebsabschnitt (59) der Motorwelle (16) angeordnet ist.9. Axial piston motor according to claim 8, characterized in that the bearing section (54) of the motor shaft (16), on which the angular contact bearings (52 and 53) are arranged, between the end section (86) emerging as the output shaft from the housing (91) Motor¬ shaft (16) and the drive part (19) of the rotor (18) carrying drive section (59) of the motor shaft (16) is arranged.
10. Axialkolbenmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräg-Wälzlager (52 und 53) in einem hülsenförmigen Gehäuseteil (51) angeordnet sind, das an seiner dem Antriebsteil (19) des Rotors (18) zugewandten Seite einen radial nach innen weisenden Flansch (74) hat, von dem eine Kurvenrippe (38) ausgeht, die mit ihrer dem Antriebsteil (19) zugewandten axial vorspringenden und zurückweichenden Stirnfläche die Kurvenbahn bildet, an der die Kolben (36) des Rotors (18) axial abstützbar sind.10. Axial piston motor according to claim 9, characterized in that the angular roller bearings (52 and 53) are arranged in a sleeve-shaped housing part (51) which on its side facing the drive part (19) of the rotor (18) has a radially inwardly facing Has flange (74), from which a curved rib (38) extends, which, with its axially projecting and retracting end face facing the drive part (19), forms the curved path on which the pistons (36) of the rotor (18) can be axially supported.
11. Axialkolbenmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Gehäuse¬ teil (71) mit einem radial nach innen weisenden Flansch (74) versehen ist, der einen Mittelabschnitt (58) - 37 -11. Axial piston motor according to claim 10, characterized in that the sleeve-shaped housing part (71) is provided with a radially inwardly facing flange (74) which has a central section (58) - 37 -
der Motorwelle (16) in radialem Abstand umgibt, und daß in das hülsenförmige Gehäuseteil (71) eine Gleitlager¬ buchse (72) eingesetzt ist, in der die Welle (16) mit ihrem Mittelabschnitt (58) gleitend gelagert ist.surrounds the motor shaft (16) at a radial distance, and that in the sleeve-shaped housing part (71) a plain bearing bush (72) is inserted, in which the shaft (16) with its central section (58) is slidably mounted.
12. Axialkolbenmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Gleitlager¬ buchse (72) gelagerte Mittelabschnitt (58) der Motor¬ welle (16) mit Schmierrillen (146) versehen ist, über die aus dem das Antriebsteil (19) des Rotors (18) enthaltenden Leckölraum (121) Lecköl zur Schmierung auch in den die Schrägwalzlager (52 und 53) enthalten¬ den Gehäuseraum übertreten kann.12. Axial piston engine according to claim 11, characterized in that in the plain bearing bushing (72) mounted central portion (58) of the motor shaft (16) is provided with lubricating grooves (146) through which the drive part (19) of the Leakage oil chamber (121) containing the rotor (18), leakage oil for lubrication can also pass into the housing space containing the cross roller bearings (52 and 53).
13. Axialkolbenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Kurvenbahn abwälzbaren Stützkugeln (47) der Kolben (36) des Rotors (18, 19) in Pfannen (48) gelagert sind, in welche mit den Antriebsdruckräumen (37) kommuni¬ zierende Durchgangsbohrungen der Kolben (36) münden.13. Axial piston motor according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting balls (47) of the pistons (36) of the rotor (18, 19), which can be rolled on the cam track, are mounted in pans (48), in which the drive pressure chambers (37) communicating through bores of the pistons (36) open out.
14. Hydraulische Äntriebseinheit unter Verwendung eines Axialkolbenmotors gemäß einem der vorhergehenden An¬ sprüche 1 bis 13 mit einem zur Bewegungssteuerung des Axialkolbenmotors vorgesehenen Nachlauf-Regelventil, das mit elektrisch gesteuerter Drehwinkel-Sollwert- Vorgabe und mechanischer Drehwinkel-Istwert-Rückmeldung arbeitet, wobei für die Sollwert-Vorgabe eine mittels eines elektrischen Steuermotors antreibbare axial ver¬ schiebbare Spindel und zur Istwert-Rückmeldung eine mit - 58 -14. Hydraulic drive unit using an axial piston motor according to one of the preceding claims 1 to 13 with a follow-up control valve provided for movement control of the axial piston motor, which operates with an electrically controlled angle of rotation setpoint specification and mechanical angle of rotation actual value feedback, whereby for the Setpoint specification is an axially displaceable spindle which can be driven by means of an electric control motor and one for feedback of the actual value - 58 -
der Motorwelle drehfest und verschiebefest verbundene Rückmeldespindel vorgesehen ist, die über Innen- und Außengewinde in kämmendem Eingriff miteinander stehen,the motor shaft is provided with a rotationally fixed and non-displaceably connected feedback spindle, which mesh with one another via internal and external threads,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (17) des zur Sollwertvorgabe vorgesehenen Elektromotors (13), die mit diesem antreibbare Spindel (147), die Rück¬ meldespindel (148) und die Motorwelle (16) des Axial¬ kolbenmotors (10) koaxial entlang der zentralen Längs¬ achse (14) des Axialkolbenmotors (10) angeordnet sind. characterized in that the output shaft (17) of the electric motor (13) provided for setting the setpoint, the spindle (147) which can be driven therewith, the feedback spindle (148) and the motor shaft (16) of the axial piston motor (10) coaxially along the central longitudinal axis (14) of the axial piston motor (10) are arranged.
PCT/DE1989/000527 1988-08-12 1989-08-09 Hydraulic axial-piston engine WO1990001637A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE8989908962T DE58902574D1 (en) 1988-08-12 1989-08-09 HYDRAULIC AXIAL PISTON ENGINE.
AT89908962T ATE81892T1 (en) 1988-08-12 1989-08-09 HYDRAULIC AXIAL PISTON MOTOR.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3827365A DE3827365A1 (en) 1988-08-12 1988-08-12 HYDRAULIC AXIAL PISTON ENGINE
DEP3827365.9 1988-08-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1990001637A1 true WO1990001637A1 (en) 1990-02-22

Family

ID=6360694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1989/000527 WO1990001637A1 (en) 1988-08-12 1989-08-09 Hydraulic axial-piston engine

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0428574B1 (en)
DE (2) DE3827365A1 (en)
WO (1) WO1990001637A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015101A1 (en) * 1990-05-11 1991-11-14 Eckehart Schulze HYDRAULIC DRIVE DEVICE
DE10355172B3 (en) * 2003-11-26 2005-06-02 MTS Gesellschaft für Maschinentechnik und Sonderbauten mbH Compressor device of an excavator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1416863A (en) * 1964-12-08 1965-11-05 Serck R & D Ltd Hydraulic machine
US3228346A (en) * 1963-02-27 1966-01-11 Trw Inc Hydraulic apparatuses
GB1017326A (en) * 1964-07-07 1966-01-19 Gunnar Axel Wahlmark Improvements in swash plate type hydraulic pumps or motors
FR1452275A (en) * 1965-08-04 1966-02-25 Rotary spool control valve for hydrostatic units with hydraulic axial pistons
DE3729564A1 (en) * 1986-09-04 1988-04-07 Eckehart Schulze Hydraulic follow-up control valve

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1006262B (en) * 1954-11-24 1957-04-11 Georg Wiggermann Device for multi-cylinder oil pumps with a rotating cylinder body
FR2386699A1 (en) * 1977-04-08 1978-11-03 Affouard Robert Hydraulic motor with axially reciprocating pistons - has pressure admitted to recesses in base of piston to reduce friction
DE2857567C2 (en) * 1978-11-04 1984-02-23 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Multi-stroke hydraulic axial piston motor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3228346A (en) * 1963-02-27 1966-01-11 Trw Inc Hydraulic apparatuses
GB1017326A (en) * 1964-07-07 1966-01-19 Gunnar Axel Wahlmark Improvements in swash plate type hydraulic pumps or motors
FR1416863A (en) * 1964-12-08 1965-11-05 Serck R & D Ltd Hydraulic machine
FR1452275A (en) * 1965-08-04 1966-02-25 Rotary spool control valve for hydrostatic units with hydraulic axial pistons
DE3729564A1 (en) * 1986-09-04 1988-04-07 Eckehart Schulze Hydraulic follow-up control valve

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 10, Nr. 134 (M-479)(2191) 17. Mai 1986; & JP-A-60259773 (Hitachi Kenki) 21. Dezember 1985 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 3, Nr. 122 (M-76), 13. Oktober 1979; & JP-A-5499204 (Hitachi Kenki) 8. April 1979 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP0428574A1 (en) 1991-05-29
EP0428574B1 (en) 1992-10-28
DE58902574D1 (en) 1992-12-03
DE3827365A1 (en) 1990-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69104503T2 (en) RADIAL PISTON ENGINE OR PUMP.
DE102010019004B4 (en) Swivel motor adjuster with a hydraulic valve
DE7013840U (en) PRESSURE-ACTUATED MOTOR.
DE102013225063A1 (en) Connecting rod of an internal combustion engine with variable length
DE2128711C3 (en) Adjustable hydraulic rotary piston machine
DE102012106096B3 (en) Swivel motor adjuster with a hydraulic valve
DE2440158C2 (en)
DE2037429A1 (en) Hvdrauhk radial motor and pump
DE60036977T2 (en) Power transmission mechanism
DE3342131C2 (en)
DE2839408A1 (en) AUXILIALLY CONTROLLED FLUID MOTOR WITH VARIABLE DISPLACEMENT
DE1926050A1 (en) Radial piston machine, especially radial piston motor
WO1990001637A1 (en) Hydraulic axial-piston engine
EP1936208B1 (en) Pressure-driven hoisting device with self-locking spindle
EP0761968A1 (en) Valve for a gerotor motor with hydrostatic bearing
DE2847952A1 (en) HYDRAULIC AXIAL PISTON ENGINE
DE2119698A1 (en) Cam drive for flow converters
EP1228313B1 (en) Hydraulic piston pump
EP0904175A1 (en) Machine tool
DE3526319C2 (en)
DE1703573A1 (en) Liquid engine
DE69924470T2 (en) HYDRAULIC MOTOR WITH LUBRICATION
DE3145418C2 (en)
DE4326098A1 (en) Hydrostatic machine
EP4062066A1 (en) Fluid machine, in particular hydraulic machine

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1989908962

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1989908962

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1989908962

Country of ref document: EP