WO2013131736A1 - Hydraulische radialkolbenmaschine - Google Patents

Hydraulische radialkolbenmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2013131736A1
WO2013131736A1 PCT/EP2013/053166 EP2013053166W WO2013131736A1 WO 2013131736 A1 WO2013131736 A1 WO 2013131736A1 EP 2013053166 W EP2013053166 W EP 2013053166W WO 2013131736 A1 WO2013131736 A1 WO 2013131736A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
valve
radial
cylinder
central part
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/053166
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Fischer
Terence DONAT
Rudolf Kunze
Lorenz Lippert
Brigitte BERGMANN
Adrian Jerchen
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2013131736A1 publication Critical patent/WO2013131736A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/10—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary
    • F04B1/107—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders
    • F04B1/1071—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders with rotary cylinder blocks
    • F04B1/1074—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders with rotary cylinder blocks with two or more serially arranged radial piston-cylinder units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0452—Distribution members, e.g. valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/047—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders
    • F04B1/0474—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders with two or more serially arranged radial piston-cylinder units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/053—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders
    • F04B1/0536—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders with two or more serially arranged radial piston-cylinder units

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic radial piston machine according to the preamble of patent claim 1.
  • each cylinder-piston unit is associated with an electrically operated low pressure valve and an electrically operated high pressure valve.
  • the units can be controlled separately in pump mode, motor mode and in a so-called idle mode.
  • idle mode individual units can be opened by permanently opening the low-pressure valve and by permanently closing ch of the high pressure valve are deactivated or switched off.
  • the volume flow or the rotational speed of the positive displacement machine can be reduced.
  • the document EP 2 187 104 B1 shows a digitally adjustable radial piston machine with six cylinder-piston units, which are arranged in a radial plane, with pistons of the cylinder-piston units being supported on an eccentric shaft.
  • Each cylinder-piston unit is associated with an actively controllable low-pressure valve and a passively controllable high-pressure valve.
  • the valves are used in a common one-piece housing.
  • DE 10 2010 004 808 A1 likewise discloses a digitally adjustable radial piston machine.
  • a respective cylinder-piston unit is hereby assigned, in addition to an actively controllable low-pressure valve and an actively controllable high-pressure valve, a passive high-pressure valve which is arranged parallel to the actively controllable high-pressure valve. This results in that the radial piston machine can be used independently of the actively controllable high-pressure valve in a pump operation.
  • a disadvantage of the above radial piston machines is that they have a high manufacturing risk, since the housing in which the valves are arranged a plurality of holes and recesses for the low and high pressure valves and for high and low pressure channels to supply the valves. For example, if a manufacturing error occurs in a valve hole for a high or low pressure valve, the entire housing can not be used. Furthermore, it is disadvantageous that the high and low pressure valves can be tested consuming only in a mounted state in the housing on their functionality. In addition, such a radial piston machine has a high assembly cost during final assembly. Furthermore, a maintenance of the radial piston machine is relatively high, since during maintenance, for example, the individual valves are checked and this is only possible in the assembled state of the valves.
  • the present invention seeks to provide a radial piston machine which has a low manufacturing risk, which is easy to maintain, in which an assembly effort is reduced and in the specific assemblies separately, so independent of the radial piston machine, mounted and testable.
  • a radial piston machine in particular a digitally adjustable hydraulic radial piston machine, cylinder-piston units. These each have a piston, which is supported on a drive shaft, in particular on an eccentric shaft.
  • the radial piston machine advantageously has a central part with a high pressure passage to which individual valve blocks are mounted.
  • a valve block is provided for each cylinder-piston unit.
  • a low and / or high pressure valve is arranged, which serves for connecting a cylinder-piston unit associated with the valve block with a low-pressure and / or high-pressure region of the radial piston machine.
  • This solution has the advantage that the radial piston machine has a low manufacturing risk, since not the central part, but only a valve block for receiving a low-pressure and / or a high-pressure valve must be formed. If, for example, a production shortage occurs during the manufacture of the valve housing, then only the defective valve block has to be replaced. By contrast, it is necessary in the prior art explained at the outset to replace a complete housing having all valves in case of manufacturing errors.
  • a further advantage is that a low-pressure and / or high-pressure valve arranged in a valve block can be tested independently of the radial piston machine or the central part of the radial piston machine.
  • a valve block can be preassembled with the low-pressure and / or high-pressure valve and checked independently of the remaining radial piston machine. Furthermore, easy maintenance is possible by the radial piston machine according to the invention, since the low-pressure and / or high-pressure valves do not need to be tested in the radial piston engine or in a common housing, as in the prior art described above, but can only be tested in their valve block , In addition, an assembly effort is reduced in the radial piston engine according to the invention, since the valve blocks can be pre-assembled with their low-pressure and / or high-pressure valves and also pre-tested.
  • valve block has a high-pressure branch channel.
  • a high-pressure channel is provided in the central part for each cylinder-piston unit, which are arranged in a common radial plane. This is preferably introduced adjacent to the cylinder-piston unit assigned to it in the central part.
  • the high-pressure valve of at least one valve block is an actively controllable high-pressure valve.
  • the valve block associated with the actively controllable high-pressure valve cylinder-piston unit can be connected to the high-pressure passage of the central part in a stroke movement of its piston in the direction of enlargement of a piston bounded working space.
  • Vorzugsswiese all valve blocks have an actively controllable high pressure valve.
  • the low-pressure valve of at least one valve block is preferably an actively controllable low-pressure valve.
  • This can be a cylinder-piston unit, which is associated with a valve block with an actively controllable low-pressure valve, activated and deactivated. To deactivate the cylinder-piston unit, the low-pressure valve simply remains in its open position, whereby the limited by the cylinder and the piston of the cylinder-piston unit working space is continuously connected to a low pressure.
  • all the valve blocks have an actively controllable low-pressure valve.
  • a respective high-pressure valve can be assigned to a respective cylinder-piston unit is preferably arranged in the central part.
  • the passive high pressure valve is preferably arranged fluidically parallel to the high pressure valve of the valve block.
  • the passive high-pressure valve can serve to control a pressure medium connection between the high-pressure branch channel of the cylinder-piston unit associated valve block and connectable to this high-pressure passage, whereby the radial piston machine can be used in a simple manner in a pump operation. If a piston of a cylinder-piston unit, which is assigned a passive high-pressure valve, moves in the direction of reducing the work space delimited by it, pressure medium from this working space can simply be displaced to the high-pressure passage via the opening passive high-pressure valve.
  • a cylinder of a cylinder-piston unit can preferably be supported outwardly on the central part, whereby the support can be formed independently of the valve block and the high and low pressure valves.
  • the support of the cylinder can be made pivotable on a socket inserted in the central part, which can be easily replaced when worn.
  • the central part may be formed as a disk with a plurality of cylinder-piston units in a single radial plane.
  • the central part may also be designed as a monoblock having a plurality of cylinder-piston units in a plurality of radial planes.
  • an electrical contacting of the high and low pressure valves takes place on the respective valve block.
  • Show it: 1 shows a schematic front view with an outbreak of a radial piston machine according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a simplified perspective illustration of the radial piston machine according to the exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows an enlarged detail of the outbreak region of the radial piston machine from FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of a valve block of the radial piston machine according to the exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows an enlarged detail of the valve block of FIG. 4 in the region of a low-pressure valve
  • FIG. 6 shows an enlarged detail of the valve block of Figure 4 in the region of a high-pressure valve
  • FIG 7 is a schematic plan view of the valve block of Figure 4.
  • a radial piston machine is shown, whose displacement volume is digitally adjustable.
  • the radial piston machine 1 has an annular central part 2, which can be seen in Figure 1 by the outbreak of the front view of the radial piston machine 1.
  • the central part 2 surrounds an eccentric shaft 4, which extends substantially coaxially to the central part 2.
  • the eccentric shaft 4 has four eccentrics 6 to 12, which are arranged one behind the other in the axial direction of the eccentric shaft 4.
  • eccentric shaft 4 On the eccentric shaft 4 are based on the eccentric 6 to 12 thus in four radial planes from cylinder-piston units from where in the figure 1 for simplicity, only a single cylinder-piston unit 14 of the first radial plane - in the outbreak - is shown whose piston 16 is supported on the foremost eccentric 6 in FIG.
  • the eccentric shaft 4 has at its end portion a toothing 1 7 for a spline connection.
  • a respective cylinder-piston unit 14 is associated with an actively controllable high-pressure valve 18, an actively controllable low-pressure valve 20 and a passive high-pressure valve 22.
  • the actively controllable high and low pressure valves 18 and 20 are each arranged in a common valve block 24 which is fixed to the central part 2.
  • valve blocks 24 are arranged on the central part 2 per radial plane.
  • the valve blocks 24 and 28 adjacent to the valve block 24 can be seen in sections.
  • the cylinder-piston units can be activated or deactivated via the high and low pressure valves 18 and 20 for setting a volume flow of the radial piston engine 1.
  • each cylinder-piston unit 14 of a radial plane of the radial piston machine 1 is associated with an axially extending high pressure passage 30 to 40, which are seen in the central part 2 in a radial plane each introduced between two cylinder-piston units.
  • a corresponding number of evenly distributed on a bolt circle high-pressure channels provided.
  • the cylinder-piston units of the radial planes of the radial piston machine 1 arranged one behind the other in the axial direction are connected to the same high-pressure passage in each case.
  • FIG. 2 shows the radial piston machine 1 from FIG. 1 in a perspective illustration without a substantially circular cylindrical jacket 42 delimiting a low-pressure region, see FIG. 1.
  • the central part 2 is designed here as a monoblock. It is conceivable that the central part has cylinder-piston units in only a single radial plane, wherein the central part is then designed as a disk. Together with the valve blocks it would then form a total disc.
  • the central part 2 is cylindrical and has a cross-section substantially as an equilateral hexagon formed outer surface 52. By this configuration, the central part 2 has six side surfaces, on each of which four valve blocks 24 are arranged in series one behind the other, the better
  • valve block in the figure 2 is provided with a reference numeral. If the radial piston engine per radial plane more or less cylinder-piston units, so it would have more or less side surfaces accordingly. Furthermore, an electrical contacting of the electromagnetically actuated actively controllable high and low pressure valves 18 and 20 can be seen in FIG. For this purpose, the high-pressure and low-pressure valves 18 and 20 arranged in series one behind the other are each connected to a common contacting strand 54, which each extend between the rows.
  • FIG. 3 a section of the radial piston machine 1 in the region of the outbreak from FIG. 1 is shown enlarged.
  • the design of the central part 2 with the valve block 24 will be described, wherein the central part 2 in the area of the valve blocks, not shown, and the valve blocks, not shown, are designed accordingly.
  • the cylinder-piston unit 14 is supported outwardly on a screwed into a radial bore 55 of the central part 2 socket 56.
  • the piston 16 in turn is supported on the eccentric shaft 4 in a conventional manner.
  • a spring for the support of the cylinder-piston unit 14, for example, a spring, not shown, is provided which biases the piston 16 against the eccentric shaft 4 and the cylinder 58 against the bush 56.
  • the cylinder 58 is pivotally mounted in the sleeve 56 by the cylinder 58 a convexly shaped in cross-section annular end face 60 and the bushing 56 have a concave cross-section annular end face 62, wherein the annular end faces 60 and 62 slidably abut each other.
  • the bushing 56 extends in the radial direction of the radial piston machine 1 from the outside of the central part 2 ago about to half of the radial bore 55.
  • the cylinder 58 in turn is located for the most part in the radi
  • the bush 56 emerges with a bushing collar 64 projecting radially from the central part 2 into a connecting bushing 66 screwed into the valve block 24.
  • a bushing collar 64 of the bushing 56 In the outer circumference of the bushing collar 64 of the bushing 56, an annular groove for receiving sealant is introduced.
  • the bush 56 is used in addition to the support of the cylinder-piston unit 14 as a connecting channel between the valve block 24 and a limited by the cylinder 58 and the piston 16 working space 68th
  • the radial bore 55 is seen centrally in the sectional plane of Figure 3 seen from the side surface 70 ago introduced into the central part 2.
  • a blind bore 72 is likewise introduced from the side face 70 into the central part 2, which intersects the high-pressure passage 30.
  • the blind hole 72 serves to connect the high-pressure channel 30 with a high-pressure branch channel 74 formed in the valve block 24.
  • a check valve 76 is inserted into the blind hole 72.
  • Whose valve body 78 is tensioned by a spring against a valve seat of the check valve 76.
  • the valve body 78 can lift off the valve seat.
  • the high-pressure branch channel 74 is connected to the working chamber 68 of the cylinder-piston unit 14 in pressure medium connection, whereby in the pump operation of the radial piston machine 1 upon reaching a predetermined pressure in the working chamber 68, the check valve 76 can be opened automatically.
  • valve block 24 together with the low-pressure valve 20 and the high-pressure valve 18 will be explained in more detail below with reference to FIG.
  • this has a connection surface 80. From this forth is seen in cross section approximately centrally a valve body 24 passing through stepped bore 82 introduced. Starting from the connection surface 80 is a first bore portion 84 of the stepped bore 82 with provided an internal thread into which the socket 66 is screwed.
  • a screwed-in portion of the connecting sleeve 66 is radially stepped back, wherein this then has an annular end face 86 facing the valve block 24, which substantially bears in the screwed-in state on a countersink base surface of a countersink 88 introduced into the valve block 24.
  • the socket 66 has a substantially cylindrical inner surface 90 having rounded edges. In the space spanned by the inner lateral surface 90, the bushing 56 of FIG. 3 sealingly engages with its bushing collar 64 and extends approximately as far as a rounded edge 92 of the connecting bushing 66 facing the low-pressure valve 20.
  • connection bushing 66 is in the position of the low-pressure valve 20 pointing away side introduced a countersink 94, whereby an annular end face 96 is formed, which can rest against the bush 56 of Figure 3 in the assembled state.
  • the stepped bore 82 is penetrated by the high pressure branch channel 74 after the threaded portion 84.
  • the working space 68 from FIG. 3 is connected via the bushing 56 and the connecting bushing 66 to the high-pressure branch channel 74.
  • the stepped bore 82 has after the high-pressure branch passage 74 a, a smaller diameter than the threaded portion 84 having receiving stage 100 for receiving a valve housing 102 of the low pressure valve 20. After the receiving stage 100 is then a smaller diameter than the receiving stage 100 having bore stage 104 is provided, then in the side facing away from the connection surface 80 top 106 of the valve body 24 opens.
  • the valve housing 102 of the low-pressure valve 20 is inserted into the receiving stage 100 from the connection surface 80 and has an axial length which corresponds approximately to the axial length of the receiving stage 100.
  • the valve housing 102 adjacent to about the stepped bore 82 passing through the high-pressure branch passage 74 at. From an outer circumferential surface of the valve 102 ago an annular groove 108 is inserted into the valve housing 102 for the arrangement of an O-ring seal.
  • the valve housing 102 further has an axial projection 1 10 extending in the direction of the bore step 104 of the valve body 24, which projects into the bore step 104.
  • valve housing 102 is approximately coaxial with the stepped bore 82 penetrated by a guide bore 1 12, in which a guide pin 1 14 is slidably guided. This protrudes with its two end portions of the valve housing 102.
  • a plate-shaped valve body 1 18 is fixed, which is arranged approximately coaxially with the guide pin 1 14.
  • the valve body 1 18 has an annular sealing surface 120 facing the valve housing 102, which sealingly bears against a lower side 122 of the valve housing 102 pointing away from the upper side 106 of the valve block 24. In the position shown in Figure 4, the sealing surface 120 is spaced from the bottom 122, whereby the low-pressure valve 20 is in its open position.
  • three kidney-shaped low-pressure channels 124 introduced into the valve housing 102 are connected to the high-pressure branch channel 74.
  • the low-pressure channels 124 are arranged on a pitch circle, pass through the valve housing 102 in the longitudinal direction completely and comprise the guide bore 1 12 of the valve housing 102. If the sealing surface 120 at the bottom 122, so is a pressure medium connection between the low-pressure channels 124 and the high-pressure branch channel 74th interrupted and the low pressure valve 20 is closed.
  • the low-pressure channels 124 each open into a respective kidney-shaped low-pressure channel 126 introduced into the valve block 24.
  • three low-pressure channels 126 are likewise provided in the valve block 24, only one of which can be seen in FIG.
  • the low pressure passages 126 are open toward the bore step 104, as seen in the radial direction of the low pressure valve 24, and have the same axial length as the bore step 104, thereby opening into the top 106 of the valve block 24.
  • the low-pressure channels 126 are thus connected to the low-pressure space of the radial piston machine 1 bounded by the jacket 42 from FIG.
  • an electric actuator 128 is provided to actuate and move the guide pin 1 14 together with the valve body 1 18, an electric actuator 128 is provided.
  • This is arranged in a cup-shaped actuator housing 130 on the opening side of which the axial projection jump 1 10 of the valve housing 102 dips and this determines.
  • the actuator housing 130 extends through the bore stage 104 and protrudes from the valve block 24.
  • a solenoid 132 is arranged, which engages around an axially displaceable armature 134.
  • the magnetic armature 134 is connected to the guide pin 1 14.
  • FIG. 5 shows a section of the valve body 24 from FIG.
  • the guide pin 1 14 projects with its end portion 136 out of the valve housing 102 in the direction of the actuator 128.
  • the end portion 136 is thereby expanded radially with a radial collar 138, which is engaged behind by an inner collar 139 formed in a through bore 140 of the magnet armature 134.
  • a valve spring 142 arranged approximately coaxially with the guide pin is supported on a pole piece 144 encompassed by the magnet coil 132 and fixed in the actuator housing 130, dips into the through bore 140 of the magnet armature 134 and acts on an end face 146 pointing in the direction of the upper side 106 of the valve block 24 of the guide pin 1 14 with a spring force.
  • the armature 134 is disposed axially displaceable between the valve housing 102 and the pole piece 144.
  • the valve spring 142 is supported on the pole piece 144 via a step of a continuous stepped bore 150 of the pole piece 144 from.
  • the pole piece 144 passes through the actuator housing 130 axially in its bottom surface, whereby the stepped bore 150 of the pole piece 144 is connected to the low-pressure region of the radial piston machine 1 bounded by the jacket 42 from FIG.
  • An intermediate space 152 formed between the pole piece 144 and the magnet armature 134 is thus likewise connected to the low-pressure region via the stepped bore 150 of the pole piece 144.
  • For pressure equalization of axial surfaces of the armature 134 this is penetrated by a plurality of axial bores 154, which are connected to the gap 152.
  • this outwardly projecting contact lugs 156 For electrically contacting the actuator 128, this outwardly projecting contact lugs 156.
  • the low-pressure valve 20 In the position shown in FIG. 5, the low-pressure valve 20 is in its opening position.
  • the solenoid 132 of the actuator 128 is de-energized, whereby the guide pin 1 14 is moved together with the armature 134 away from the pole piece 144 by a spring force of the valve spring 142.
  • To limit a displacement of the guide pin 1 14 of the armature 134 is located on the axial projection 1 10 of the valve housing 102 at.
  • the solenoid 132 of the actuator 128 To close the low-pressure valve 20, the solenoid 132 of the actuator 128 is energized, whereby the armature 134 is moved by a magnetic force of the solenoid 132 against the spring force of the valve spring 142 away from the valve housing 102 in the direction of the pole piece 144.
  • the armature 134 takes on its inner collar 139, the guide pin 1 14 via the radial collar 138 with.
  • the valve body 1 18 of the low-pressure valve 20, see also Figure 4, in this case passes with its sealing surface 120 to the underside 122 of the valve housing 102, thereby sealing the low-pressure passage 124 to the high-pressure branch passage 74.
  • the high-pressure valve 18 from FIG. 4 is received in the valve block 24 at a parallel distance from the low-pressure valve 20.
  • the high pressure valve 18 has a valve spool 158 which is slidably guided in a slide bore 160. This passes through the valve block 24 approximately at a parallel distance to the stepped bore 82 of the low pressure valve 20 completely, wherein the valve block 24 in the region of the slide bore 160 is about half as thick as in the region of the stepped bore 82.
  • the slide bore 160 thus extends from the connection surface 80 approximately in the longitudinal direction approximately to the middle region of the receiving step 100 of the stepped bore 82.
  • Two pressure chambers 162 and 164 open into the slide bore 160, which are arranged offset to one another in the longitudinal direction of the slide bore 160 are.
  • a pressure medium connection between the pressure chambers 162 and 164 is opened and closed.
  • the pressure chamber 162 is arranged between the connection surface 80 of the valve block 24 and the pressure chamber 164.
  • the radial in the slide bore 160 introduced pressure chambers 162 and 164 surround these completely.
  • the upper pressure chamber 164 in FIG. 4 is connected to the high-pressure branch channel 74.
  • the lower pressure chamber 162 is connected to channels which are not shown in FIG. 4 and extend approximately coaxially with the slide bore 160 in the direction of the connection surface 80 of the valve block 24. These continue over the connection surface 80 in the central part 2 of FIGS. 1 and 3 and are connected to the high pressure passage 40 arranged adjacent to the valve block 24.
  • the working space 68 of the cylinder-piston unit 14 in Figure 3 via the check valve 76 with the high pressure passage 30 and via the high pressure valve 18 of Figure 1 to the high pressure passage 40 are fluidly connected.
  • valve slide 158 is designed as a hollow slide, wherein it is open towards the connection surface 80 of the valve block 24 and has a bottom 166 towards the top 106.
  • the valve spool 158 has an annular groove 168 formed from its outer lateral surface, whereby a control edge 170 is formed. With this a pressure medium connection between the pressure chambers 162 and 164 is opened and closed. In the position shown in FIG. 6, the valve slide 158 is in a closed position, in which the pressure medium connection between the pressure chambers 162 and 164 is closed.
  • the valve spool 158 is in the direction of his
  • valve spring 172 Closed position acted upon by a valve spring 172 with a spring force. This is supported on a spring plate 174, which abuts in the assembled state of the valve block 24 on the side surface 70 of the central part 2 of Figure 3.
  • the valve spring 172 extends from the spring plate 174 through the hollow valve spool 158 and acts on this via its bottom 166 with a spring force.
  • the spring plate 174 has centered a centering projection 176 for centering the valve spring 172.
  • the valve spool 158 In the closed position of the high pressure valve 18 shown in Figure 6, the valve spool 158 is supported with its bottom 166 on a pole piece 178 of an electromagnetic actuator 180 from.
  • the pole piece 178 has an end section 182 which, seen in the longitudinal direction, is inserted in sections into the slide bore 160, see FIG. surfaced. Inn connection to the end portion 182, the pole piece 178 is extended with a radial collar 184 and rests on this on a cup-shaped
  • Actuator 186 in the radial and axial direction from.
  • the actuator housing 186 is bolted to the valve block 24 via a fastener 188.
  • the actuator housing 186 is designed to open towards the valve slide 158 and has a countersink 190 introduced from this side, at which the
  • Pole piece 178 with its radial collar 184 is supported.
  • the pole piece has seen after the radial collar 184 in the longitudinal direction another end portion 192 which is encompassed by a magnetic coil 194.
  • An end face 196 of the pole piece 178 pointing away from the valve slide 158 serves as a stop face for a magnet armature 198 which can be displaced in the longitudinal direction in the actuator housing 186.
  • the valve slide 158 is displaced into its open position by the magnet armature 198 being moved via a tappet 200 on the floor 166 of the valve spool 158 attacks.
  • the plunger 200 is guided in a guide bore 202 of the pole piece 178, which completely passes through the pole piece 178.
  • the plunger further has an armature 198 penetrating end portion 204 which is radially stepped back, whereby an annular valve face 158 facing away from the annular end face 206 is formed on the plunger 200, via which the magnet armature 198 for displacing the plunger 200 is applied.
  • a gap 208 is connected between the magnet armature 198 and the pole piece 178, which is connected to the low-pressure region of the radial piston machine 1 via a channel formed in the actuator 180 from FIG. 6 and through through bores 210 introduced in the actuator housing 186 is.
  • valve spring side For frontal pressure relief of the valve spool 158 of this valve spring side is connected via an introduced into the pad 80 groove 212 with the low pressure region.
  • the side facing the pole piece 178 of the valve spool 158 is connected via a introduced from the upper side 106 forth groove 214 and a groove 214 connected to and introduced into the pole piece 178 transverse groove 216 also with the Low pressure area connected.
  • the spring side and the pole piece side of the valve slide 158 in turn are connected via in the bottom 166 introduced axial bores 218 in fluid communication with each other.
  • the actuator 180 of the low-pressure valve 18 is electrically contacted via contact lugs 220.
  • the high-pressure branch channel 74 extends from the pressure chamber 164 via the stepped bore 82 of the low-pressure valve 20 and subsequently along a curve to the connection surface 80.
  • An orifice 222 of the high-pressure branch channel 74 is introduced from a valve block 24 from the connection surface 80 Ring groove 224 embraced to receive an O-ring seal.
  • FIG. 7 is a plan view of the valve block 24 of Figure 4 is shown.
  • the fastener 188 of Figure 6 can be seen. This is configured plate-shaped and has a recess 226, via which the fastening element 188 surrounds the actuator housing 186.
  • the fastening element 188 rests on an outer collar 228 of the actuator housing 186 and is fastened to the valve block 24 via two screws 230.
  • the groove 214 can be seen in FIG. 7, which extends approximately in the longitudinal direction of the valve block 24 as far as the slide bore 160 in FIG.
  • three kidney-shaped recesses 232 are introduced. These serve according to the figure 6 for connecting a gap 234 with the low-pressure region of the radial piston machine 1, wherein the gap 234 of
  • Actuator housing 186 and is bounded by a direction away from the valve spool 158 side of the armature 198.
  • the valve block 24 has a cylindrical portion 236, see also FIG. 4.
  • the kidney-shaped low-pressure channels 126 are formed.
  • valve block 24 is fastened to the central part 2, see FIG. 3, by way of screws via four through-bores 240 which are introduced from the upper side 106 in the latter.
  • centering pins 242 are provided according to Figure 4, one of which in the figure 4 can be seen. These are inserted from the bottom 80 of the valve block 24 ago in this and immerse in a mounting of the valve block 24 in corresponding center holes of the central part 2 a.
  • the operation of the radial piston machine 1 will be explained.
  • the cylinder-piston unit 14 of FIG. 3 is sucked in by pressure from the low-pressure region via the opened low-pressure valve 20 in the suction stroke, ie in the direction of the increasing working space 68.
  • pressure medium flows via the low-pressure channels 126, see FIG. 4, via the low-pressure channels 124, via the connection socket 66 and the socket 56, see FIG. 3, into the working space 68.
  • the high-pressure valves 18 and 22 are closed in this case.
  • the piston 16 is acted upon by a high pressure in a stroke movement in the direction of the increasing working space 68 of Figure 3.
  • the low pressure valve 20 of Figure 4 is closed, and the high pressure valve 18 is opened, whereby pressure fluid from the high pressure passage 40 of Figure 1 via the pressure cavities 162 and 164 flows into the high pressure branch passage 74 and from there to the working space 68.
  • the pressure medium with the high pressure valve 18 is closed and opened low pressure valve 20 of Figure 4 via the low pressure channels 124 and 126 in the low pressure region of the radial piston engine 1 is ejected.
  • valve block 24 By virtue of the valve block 24 according to the invention, the high and low pressure valves 18 and 20 from FIG. 4 can be preassembled and checked independently of the radial piston machine 1 from FIG. During maintenance of the radial piston machine 1, the valve block 24 can be easily unscrewed, and the high and low pressure valves 18 and 20 are also checked and maintained independently of the other radial piston engine 1.
  • a digitally adjustable radial piston machine which has a central part.
  • a low-pressure valve and at least one high-pressure valve are assigned to a respective cylinder-piston unit of the radial piston engine.
  • a valve block is provided for each cylinder-piston unit, in which the low and / or high pressure valve is received.
  • the valve blocks are mounted on the central part.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine digital verstellbare hydraulische Radialkolbenmaschine, die ein Zentralteil hat. Einer jeweiligen Zylinder-Kolben-Einheit der Radialkolbenmaschine sind hierbei ein Niederdruckventil und zumindest ein Hochdruckventil zugeordnet. Des Weiteren ist für jede Zylinder-Kolben-Einheit ein Ventilblock vorgesehen, in dem das Nieder-und/oder das Hochdruckventil aufgenommen ist. Die Ventilblöcke sind dabei am Zentralteil montiert.

Description

Hydraulische Radialkolbenmaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Radialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .
Bei herkömmlichen hydraulischen Verdrängermaschinen, die beispielsweise als Radialkolben- oder als Axialkolbenmaschinen ausgeführt sein können, erfolgt die Steuerung des Zulaufs und des Ablaufs beziehungsweise der Verbindungen zum Hoch- und zum Niederdruck der einzelnen Zylinder-Kolben-Einheiten mechanisch. Im Falle einer Axialkolbenpumpe werden beispielsweise zwei Drucknieren eingesetzt, über die die Verbindungen zur Hochdruckseite und zur Niederdruckseite während eines gewissen Bereiches der Kreisbahn und somit während eines gewissen Hubabschnitts der Zylinder-Kolben-Einheiten öffnen. Bei Radialkolbenpumpen sind pro Zylinder-Kolben-Einheit ein mechanisches Hochdruck- und ein mechanisches Nieder- druckventil vorgesehen. Das Hochdruckventil jeder Einheit beispielsweise öffnet immer bei Überschreiten eines gewissen aufgebauten Drucks im jeweiligen Zylinder, so dass das druckerhöhte Druckmittel zur Hochdruckseite der Pumpe abströmen kann.
Die Druckschrift WO 2008/012558 A2 offenbart ventilgesteuerte
Verdrängermaschinen, die digital verstellbar sind. Hierbei sind jeder Zylinder-Kolben- Einheit ein elektrisch betätigtes Niederdruckventil und ein elektrisch betätigtes Hochdruckventil zugeordnet.
Damit sind die Einheiten getrennt im Pumpenmodus, Motormodus und in einem so genannten Idle-Modus ansteuerbar. Durch den Idle-Modus können einzelne Einheiten durch dauerhaftes Öffnen des Niederdruckventils und durch dauerhaftes Schlie- ßen des Hochdruckventils deaktiviert beziehungsweise kraftlos geschaltet werden. So kann der Volumenstrom beziehungsweise die Drehzahl der Verdrängermaschine reduziert werden. Die Druckschrift EP 2 187 104 B1 zeigt eine digital verstellbare Radialkolbenmaschi- ne mit sechs Zylinder-Kolben-Einheiten, die in einer Radialebene angeordnet sind, wobei sich Kolben der Zylinder-Kolben-Einheiten an einer Exzenterwelle abstützen. Jeder Zylinder-Kolben-Einheit sind ein aktiv steuerbares Niederdruckventil und ein passiv steuerbares Hochdruckventil zugeordnet. Die Ventile sind in einem gemein- samen einstückigen Gehäuse eingesetzt.
In dem Dokument„Power conversion mechanisms for wave energy" aus
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment der Autoren S. H. Salter, J. R. M. Taylor und N. J. Caldwell ist eine digital verstellbare Radialkolbenmaschine mit mehreren Radialebenen offenbart, in denen jeweils fünf Zylinder-Kolben-Einheiten angeordnet sind. Einer jeweiligen Zylinder-Kolben-Einheit sind dabei ein aktiv steuerbares Niederdruckventil und ein aktiv steuerbares als Rückschlagventil ausgebildetes Hochdruckventil zugeordnet, wobei die Ventile in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
Die DE 10 2010 004 808 A1 offenbart ebenfalls eine digital verstellbare Radialkolbenmaschine. Einer jeweiligen Zylinder-Kolben-Einheit ist hierbei zusätzlich zu einem aktiv steuerbaren Niederdruckventil und einem aktiv steuerbaren Hochdruckventil ein passives Hochdruckventil zugeordnet, das parallel zum aktiv steuerbaren Hoch- druckventil angeordnet ist. Dies führt dazu, dass die Radialkolbenmaschine unabhängig vom aktiv steuerbaren Hochdruckventil in einem Pumpenbetrieb eingesetzt werden kann.
Nachteilig bei den oben genannten Radialkolbenmaschinen ist, dass diese ein hohes Fertigungsrisiko aufweisen, da das Gehäuse in dem die Ventile angeordnet sind eine Vielzahl von Bohrungen und Aussparungen für die Nieder- und Hochdruckventile und für Hoch- und Niederdruckkanäle zur Versorgung der Ventile aufweist. Tritt beispielsweise ein Fertigungsfehler bei einer Ventilbohrung für ein Hoch- oder Niederdruckventil auf, so kann das gesamte Gehäuse nicht weiter verwendet werden. Des Weiteren ist nachteilig, dass die Hoch- und Niederdruckventile nur aufwändig in einem im Gehäuse montierten Zustand auf ihre Funktionalität geprüft werden können. Außerdem weist eine derartige Radialkolbenmaschine einen hohen Montageaufwand bei der Endmontage auf. Ferner ist ein Wartungsaufwand der Radialkolbenmaschine vergleichsweise hoch, da bei der Wartung beispielsweise die einzelnen Ventile geprüft werden und dies eben nur im montierten Zustand der Ventile möglich ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Radialkolbenmaschine zu schaffen, die ein geringes Fertigungsrisiko aufweist, die wartungsfreundlich ist, bei der ein Montageaufwand reduziert ist und bei der bestimmte Baugruppen separat, also unabhängig von der Radialkolbenmaschine, montier- und prüfbar sind.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Radialkolbenmaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 .
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Un- teransprüche.
Erfindungsgemäß hat eine Radialkolbenmaschine, insbesondere eine digital verstellbare hydraulische Radialkolbenmaschine, Zylinder-Kolben-Einheiten. Diese haben jeweils einen Kolben, der sich an einer Triebwelle, insbesondere an einer Exzenter- welle, abstützt. Die Radialkolbenmaschine hat vorteilhafterweise ein Zentralteil mit einem Hochdruckkanal, an das einzelne Ventilblöcke montiert sind. Hierbei ist für jede Zylinder-Kolben-Einheit ein Ventilblock vorgesehen. In dem Ventilblock ist ein Nieder- und/ oder Hochdruckventil angeordnet, das zum Verbinden einer dem Ventilblock zugeordneten Zylinder-Kolben-Einheit mit einem Nieder- und/ oder Hochdruck- bereich der Radialkolbenmaschine dient. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Radialkolbenmaschine ein geringes Fertigungsrisiko aufweist, da nicht das Zentralteil, sonder lediglich ein Ventilblock zur Aufnahme eines Niederdruck- und/oder eines Hochdruckventils ausgebildet werden muss. Tritt dann beispielsweise ein Fertigungsmangel bei der Herstellung der Ventil- aufnähme auf, so muss lediglich der mangelhafte Ventilblock ausgetauscht werden. Dagegen ist es im eingangs erläuterten Stand der Technik notwendig, bei Fertigungsfehlern ein komplettes, alle Ventile aufweisendes Gehäuse auszutauschen. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein in einem Ventilblock angeordnetes Niederdruck- und/oder Hochdruckventil unabhängig von der Radialkolbenmaschine beziehungs- weise dem Zentralteil der Radialkolbenmaschine prüfbar ist. So kann ein Ventilblock mit dem Niederdruck- und/oder Hochdruckventil vormontiert und unabhängig von der übrigen Radialkolbenmaschine geprüft werden. Ferner ist durch die erfindungsgemäße Radialkolbenmaschine eine einfache Wartung möglich, da die Niederdruck- und/oder Hochdruckventile nicht in der Radialkolbenmaschine beziehungsweise in einem gemeinsamen Gehäuse, wie im eingangs erläuterten Stand der Technik, geprüft werden müssen, sondern jeweils lediglich in ihrem Ventilblock geprüft werden können. Außerdem ist bei der erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine ein Montageaufwand reduziert, da die Ventilblöcke mit ihren Niederdruck- und/oder Hochdruckventilen vormontiert und auch vorgeprüft werden können. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei gleich ausgestaltetem Zentralteil der Ventilblock beziehungsweise eine Anordnung der Ventile im Ventilblock anders ausgestaltet werden kann und nur eine Schnittstellte zwischen dem Ventilblock und dem Zentralteil gleich bleiben muss. Somit ist es bei einer Änderung des Ventilblocks nicht notwendig das Zentralteil ebenfalls zu ändern und es beispielsweise denkbar ist, bei unterschiedlichen Radial- kolbenmaschinen mit unterschiedlich ausgebildeten und angeordneten Ventilen kostengünstig ein gleiches Zentralteil zu verwenden. Vorzugsweise sind in einem jeweiligen Ventilblock sowohl das Niederdruckventil als auch das Hochdruckventil gemeinsam angeordnet. Es ist allerdings auch denkbar, für jedes Ventil einen einzelnen Ventilblock vorzusehen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat der Ventilblock einen Hochdruckzweigkanal. Dieser erstreckt sich über eine Anschlussfläche des Ventilblocks in das Zentralteil, setzt sich darin fort und mündet im, insbesondere in einer Axialrichtung der Radialkolbenmaschine verlaufender, Hochdruckkanal. Somit kann der Hochdruckka- nal des Zentralteils einfach über den Ventilblock mit der Zylinder-Kolben-Einheit verbindbar sein.
Mit Vorteil ist im Zentralteil für jede Zylinder-Kolben-Einheit, die in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet sind, ein Hochdruckkanal vorgesehen. Dieser wird da- bei vorzugsweise benachbart zu der ihm zugeordneten Zylinder-Kolben-Einheit im Zentralteil eingebracht.
Um die Radialkolbenmaschine beispielsweise in einem Motorbetrieb einzusetzen ist das Hochdruckventil zumindest eines Ventilblocks ein aktiv steuerbares Hochdruck- ventil. Somit kann die dem Ventilblock mit dem aktiv steuerbaren Hochdruckventil zugeordnete Zylinder-Kolben-Einheit bei einer Hubbewegung seines Kolbens in Richtung einer Vergrößerung eines vom Kolben begrenzten Arbeitsraums mit dem Hochdruckkanal des Zentralteils verbunden werden. Vorzugswiese haben alle Ventilblöcke ein aktiv steuerbares Hochdruckventil.
Bevorzugterweise ist das Niederdruckventil zumindest eines Ventilblocks ein aktiv steuerbares Niederdruckventil. Damit kann eine Zylinder-Kolben-Einheit, die einem Ventilblock mit einem aktiv steuerbaren Niederdruckventil zugeordnet ist, aktiviert und deaktiviert werden. Zur Deaktivierung der Zylinder-Kolben-Einheit verbleibt das Niederdruckventil einfach in seiner Öffnungsstellung, wodurch der vom Zylinder und vom Kolben der Zylinder-Kolben-Einheit begrenzte Arbeitsraum kontinuierlich mit einem Niederdruck verbunden ist. Vorzugsweise weisen alle Ventilblöcke ein aktiv steuerbares Niederdruckventil auf. Zusätzlich oder alternativ zum aktiv steuerbaren Hochdruckventil kann einer jeweiligen Zylinder-Kolben-Einheit ein passives Hochdruckventil zugeordnet werden, das vorzugsweise im Zentralteil angeordnet ist. Das passive Hochdruckventil ist bevorzugt fluidisch parallel zum Hochdruckventil des Ventilblocks angeordnet. Das passive Hochdruckventil kann zur Steuerung einer Druckmittelverbindung zwischen dem Hochdruckzweigkanal des der Zylinder-Kolben-Einheit zugeordneten Ventilblocks und dem mit diesem verbindbaren Hochdruckkanal dienen, wodurch die Radialkolbenmaschine auf einfache Weise in einem Pumpenbetrieb eingesetzt werden kann. Bewegt sich ein Kolben einer Zylinder-Kolben-Einheit, der ein passives Hochdruckventil zugeordnet ist, in Richtung einer Verkleinerung des von ihm begrenzten Arbeitsraums, so kann Druckmittel aus diesem Arbeitsraum einfach über das sich öff- nende passive Hochdruckventil zum Hochdruckkanal verdrängt werden.
Ein Zylinder einer Zylinder-Kolben-Einheit kann sich vorzugsweise nach außen am Zentralteil abstützen, wodurch die Abstützung unabhängig vom Ventilblock und den Hoch- und Niederdruckventilen ausgebildet werden kann.
In weiterer Ausgestaltung kann die Abstützung des Zylinders schwenkbar an einer in das Zentralteil eingesetzten Buchse erfolgen, die bei einem Verschleiß einfach ausgetauscht werden kann. Das Zentralteil kann als Scheibe mit einer Mehrzahl von Zylinder-Kolben-Einheiten in einer einzigen Radialebene ausgebildet sein. Alternativ kann das Zentralteil auch als Monoblock ausgestaltet sein, der in mehreren Radialebenen eine Mehrzahl von Zylinder-Kolben-Einheiten aufweist. Vorzugsweise erfolgt eine elektrische Kontaktierung der Hoch- und Niederdruckventile am jeweiligen Ventilblock.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand schema- tischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 in einer schematischen Vorderansicht mit einem Ausbruch eine Radialkolbenmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 2 in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung die Radialkolbenmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel,
Figur 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Ausbruchsbereichs der Radialkolbenmaschine aus Figur 1 ,
Figur 4 in einer schematischen Querschnittansicht einen Ventilblock der Radialkolbenmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel,
Figur 5 einen vergrößerten Ausschnitt des Ventilblocks aus Figur 4 im Bereich eines Niederdruckventils,
Figur 6 einen vergrößerten Ausschnitt des Ventilblocks aus Figur 4 im Bereich eines Hochdruckventils und
Figur 7 eine in einer schematischen Draufsicht den Ventilblock aus Figur 4. Gemäß Figur 1 ist eine Radialkolbenmaschine gezeigt, deren Verdrängervolumen digital verstellbar ist. Die Radialkolbenmaschine 1 hat ein ringförmiges Zentralteil 2, das in Figur 1 durch den Ausbruch der Vorderansicht der Radialkolbenmaschine 1 ersichtlich ist. Das Zentralteil 2 umgreift eine Exzenterwelle 4, die sich im Wesentlichen koaxial zum Zentralteil 2 erstreckt. Die Exzenterwelle 4 weist vier Exzenter 6 bis 12 auf, die in Axialrichtung der Exzenterwelle 4 hintereinander angeordnet sind. An der Exzenterwelle 4 stützen sich über die Exzenter 6 bis 12 somit in vier Radialebenen Zylinder-Kolben-Einheiten ab, an denen in der Figur 1 der Einfachheit halber nur eine einzige Zylinder-Kolben-Einheit 14 der ersten Radialebene - im Ausbruch - dargestellt ist, deren Kolben 16 sich am in der Figur 1 vordersten Exzenter 6 ab- stützt. Die Exzenterwelle 4 hat an ihrem Endabschnitt eine Verzahnung 1 7 für eine Zahnwellenverbindung.
Einer jeweiligen Zylinder-Kolben-Einheit 14 sind ein aktiv steuerbares Hochdruckventil 18, ein aktiv steuerbares Niederdruckventil 20 und ein passives Hochdruckventil 22 zugeordnet. Die aktiv steuerbaren Hoch- und Niederdruckventile 18 und 20 sind dabei jeweils in einem gemeinsamen Ventilblock 24 angeordnet, der am Zentralteil 2 befestigt ist.
In einer Radialebene der Radialkolbenmaschine 1 sind jeweils sechs Zylinder- Kolben-Einheiten 14 vorgesehen, womit somit insgesamt sechs Ventilblöcke 24 am Zentralteil 2 pro Radialebene angeordnet sind. In der Figur 1 sind im Ausbruch die zum Ventilblock 24 benachbarten Ventilblöcke 26 und 28 abschnittsweise erkennbar. Die Zylinder-Kolben-Einheiten sind über die Hoch- und Niederdruckventile 18 und 20 zur Einstellung eines Volumenstroms der Radialkolbenmaschine 1 aktivierbar oder deaktivierbar.
Des Weiteren ist jeder Zylinder-Kolben-Einheit 14 einer Radialebene der Radialkolbenmaschine 1 ein sich in Axialrichtung erstreckender Hochdruckkanal 30 bis 40 zugeordnet, die im Zentralteil 2 in einer Radialebene gesehen jeweils zwischen zwei Zylinder-Kolben-Einheiten eingebracht sind. Somit ist gemäß der Anzahl der Zylinder-Kolben-Einheiten in einer Radialebene eine entsprechende Anzahl von auf einem Lochkreis gleichmäßig verteilten Hochdruckkanälen vorgesehen. Die in Axialrichtung hintereinander angeordneten Zylinder-Kolben-Einheiten der Radialebenen der Radialkolbenmaschine 1 sind dabei am jeweils gleichen Hochdruckkanal ange- schlössen.
In der Figur 2 ist die Radialkolbenmaschine 1 aus Figur 1 in einer perspektivischen Darstellung ohne eine im Wesentlichen kreiszylindrische einen Niederdruckbereich begrenzende Ummantelung 42, siehe Figur 1 , dargestellt. Gemäß Figur 2 sind vier Radialebenen 44 bis 50 der Radialkolbenmaschine 1 mit Zylinder-Kolben-Einheiten erkennbar. Das Zentralteil 2 ist hierbei als Monoblock ausgestaltet. Es ist denkbar, dass das Zentralteil Zylinder-Kolben-Einheiten in nur einer einzigen Radialebene aufweist, wobei das Zentralteil dann als Scheibe ausgestaltet ist. Zusammen mit den Ventilblöcken würde es dann eine Gesamtscheibe ausbilden. Das Zentralteil 2 ist zylindrisch ausgestaltet und hat eine im Querschnitt im Wesentlichen als gleichseitiges Sechseck ausgebildete Außenmantelfläche 52. Durch diese Ausgestaltung hat das Zentralteil 2 sechs Seitenflächen, auf denen jeweils vier Ventilblöcke 24 in Reihe hintereinander angeordnet sind, wobei der besseren
Darstellbarkeit halber nur ein Ventilblock in der Figur 2 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Soll die Radialkolbenmaschine pro Radialebene mehr oder weniger Zylinder-Kolben-Einheiten aufweisen, so würde es entsprechend mehr oder weniger Seitenflächen aufweisen. Des Weiteren ist in der Figur 2 eine elektrische Kontaktierung der elektromagnetisch betätigbaren aktiv steuerbaren Hoch- und Niederdruckventile 18 und 20 erkennbar. Hierzu sind die in Reihe hintereinander angeordneten Hoch- und Niederdruckventile 18 und 20 jeweils an einem gemeinsamen Kontaktierungsstrang 54 angeschlossen, die sich jeweils zwischen den Reihen erstrecken.
Gemäß Figur 3 ist ein Ausschnitt der Radialkolbenmaschine 1 im Bereich des Ausbruchs aus Figur 1 vergrößert dargestellt. Im Folgenden wird die Ausgestaltung des Zentralteils 2 mit dem Ventilblock 24 beschrieben, wobei das Zentralteil 2 im Bereich der nicht dargestellten Ventilblöcke und die nicht dargestellten Ventilblöcke entspre- chend ausgestaltet sind.
Es ist erkennbar, dass sich die Zylinder-Kolben-Einheit 14 nach außen an einer in eine Radialbohrung 55 des Zentralteils 2 eingeschraubten Buchse 56 abstützt. Der Kolben 16 wiederum stützt sich auf herkömmliche Weise an der Exzenterwelle 4 ab. Für die Abstützung der Zylinder-Kolben-Einheit 14 ist beispielsweise eine nicht dargestellte Feder vorgesehen, die den Kolben 16 gegen die Exzenterwelle 4 und den Zylinder 58 gegen die Buchse 56 spannt. Der Zylinder 58 ist schwenkbar in der Buchse 56 gelagert, indem der Zylinder 58 eine im Querschnitt konvex ausgebildete Ringstirnfläche 60 und die Buchse 56 eine im Querschnitt konkav ausgebildete Ring- Stirnfläche 62 aufweisen, wobei die Ringstirnflächen 60 und 62 gleitend aneinander anliegen. Die Buchse 56 erstreckt sich in Radialrichtung der Radialkolbenmaschine 1 von der Außenseite des Zentralteils 2 her etwa bis zur Hälfte der Radialbohrung 55. Der Zylinder 58 wiederum befindet sich zum größeren Teil in der Radialbohrung 55.
Die Buchse 56 taucht mit einem radial aus dem Zentralteil 2 auskragenden Buchsen- bund 64 in eine in den Ventilblock 24 eingeschraubte Anschlussbuchse 66 ein. Im Außenumfang des Buchsenbundes 64 der Buchse 56 ist eine Ringnut zur Aufnahme von Dichtmittel eingebracht. Die Buchse 56 dient neben der Abstützung der Zylinder- Kolben-Einheit 14 als Verbindungskanal zwischen dem Ventilblock 24 und einem von dem Zylinder 58 und dem Kolben 16 begrenzten Arbeitsraum 68.
Die Radialbohrung 55 ist etwa in der Schnittebene der Figur 3 gesehen mittig von der Seitenfläche 70 her in das Zentralteil 2 eingebracht. Etwa im Parallelabstand zur Radialbohrung 55 nach rechts in der Figur 3 versetzt ist eine Sacklochbohrung 72 ebenfalls von der Seitenfläche 70 her in das Zentralteil 2 eingebracht, die den Hochdruck- kanal 30 schneidet. Die Sacklochbohrung 72 dient zur Verbindung des Hochdruckkanals 30 mit einem im Ventilblock 24 ausgebildeten Hochdruckzweigkanal 74. In die Sacklochbohrung 72 ist ein Rückschlagventil 76 eingesetzt. Dessen Ventilkörper 78 ist über eine Feder gegen einen Ventilsitz des Rückschlagventils 76 gespannt. In einer Druckmittelströmungsrichtung vom Hochdruckzweigkanal 74 in Richtung des Hochdruckkanals 30 kann der Ventilkörper 78 vom Ventilsitz abheben. Der Hochdruckzweigkanal 74 ist mit dem Arbeitsraum 68 der Zylinder-Kolben-Einheit 14 in Druckmittelverbindung, womit im Pumpenbetrieb der Radialkolbenmaschine 1 bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks im Arbeitsraum 68 das Rückschlagventil 76 selbsttätig geöffnet werden kann.
Anhand Figur 4 wird im Folgenden der Ventilblock 24 zusammen mit dem Niederdruckventil 20 und dem Hochdruckventil 18 näher erläutert. Zum Anschließen des Ventilblocks 24 an die Seitenfläche 70 des Zentralteils 2 aus Figur 3 hat dieser eine Anschlussfläche 80. Von dieser her ist im Querschnitt gesehen etwa mittig eine den Ventilkörper 24 durchsetzende Stufenbohrung 82 eingebracht. Ausgehend von der Anschlussfläche 80 ist ein erster Bohrungsabschnitt 84 der Stufenbohrung 82 mit einem Innengewinde versehen, in das die Anschlussbuchse 66 eingeschraubt ist. Ein eingeschraubter Abschnitt der Anschlussbuchse 66 ist radial zurückgestuft, wobei diese dann eine zum Ventilblock 24 weisende Ringstirnfläche 86 aufweist, die im eingeschraubten Zustand an einer Senkungsgrundfläche einer in den Ventilblock 24 eingebrachten Senkung 88 im Wesentlichen anliegt. Die Anschlussbuchse 66 hat eine im Wesentlichen zylindrische Innenmantelfläche 90, die abgerundete Kanten aufweist. In dem von der Innenmantelfläche 90 aufgespannten Raum taucht die Buchse 56 aus Figur 3 mit ihrem Buchsenbund 64 dichtend ein und erstreckt sich etwa bis zu einer zum Niederdruckventil 20 weisenden abgerundeten Kante 92 der Anschlussbuchse 66. In die Anschlussbuchse 66 ist in der von dem Niederdruckventil 20 weg weisenden Seite her eine Senkung 94 eingebracht, wodurch eine Ringstirnfläche 96 gebildet ist, die an der Buchse 56 aus der Figur 3 im montierten Zustand anliegen kann. Die Stufenbohrung 82 wird nach dem Gewindeabschnitt 84 von dem Hochdruckzweigkanal 74 durchsetzt. Damit ist der Arbeitsraum 68 aus Figur 3 über die Buchse 56 und die Anschlussbuchse 66 mit dem Hochdruckzweigkanal 74 verbunden.
Die Stufenbohrung 82 hat nach dem Hochdruckzweigkanal 74 eine, einen kleineren Durchmesser als der Gewindeabschnitt 84 aufweisende Aufnahmestufe 100 zur Aufnahme eines Ventilgehäuses 102 des Niederdruckventils 20. Nach der Aufnahmestufe 100 ist dann eine einen kleineren Durchmesser als die Aufnahmestufe 100 aufweisende Bohrungsstufe 104 vorgesehen, die dann in der von der Anschlussfläche 80 weg weisenden Oberseite 106 des Ventilkörpers 24 mündet.
Das Ventilgehäuse 102 des Niederdruckventils 20 ist in die Aufnahmestufe 100 von der Anschlussfläche 80 her eingesetzt und hat eine axiale Länge, die etwa der axialen Länge der Aufnahmestufe 100 entspricht. Somit grenzt das Ventilgehäuse 102 etwa an dem die Stufenbohrung 82 durchsetzenden Hochdruckzweigkanal 74 an. Von einer Außenmantelfläche des Ventils 102 her ist eine Ringnut 108 in das Ventilgehäuse 102 zur Anordnung eines O-Dichtrings eingebracht. Das Ventilgehäuse 102 hat weiter einen sich in Richtung der Bohrungsstufe 104 des Ventilkörpers 24 erstreckenden Axialvorsprung 1 10, der in die Bohrungsstufe 104 kragt. Mittig ist das Ventilgehäuse 102 etwa koaxial zur Stufenbohrung 82 von einer Führungsbohrung 1 12 durchsetzt, in die ein Führungsstift 1 14 gleitend geführt ist. Dieser kragt mit seinen beiden Endabschnitten aus dem Ventilgehäuse 102 aus. An seinem in Richtung der Anschlussfläche 80 weisenden Endabschnitt 1 16 ist ein tellerförmiger Ventilkörper 1 18 befestigt, der etwa koaxial zum Führungsstift 1 14 angeordnet ist. Der Ventilkörper 1 18 hat eine ringförmige zum Ventilgehäuse 102 weisende Dichtfläche 120, die dichtend an einer von der Oberseite 106 des Ventilblocks 24 weg weisenden Unter- seite 122 des Ventilgehäuses 102 anliegen kann. In der in Figur 4 gezeigten Position ist die Dichtfläche 120 von der Unterseite 122 beabstandet, wodurch das Niederdruckventil 20 in seiner Öffnungsstellung ist. Hierdurch sind drei in das Ventilgehäuse 102 eingebrachte nierenförmige Niederdruckkanäle 124 mit dem Hochdruckzweigkanal 74 verbunden. Die Niederdruckkanäle 124 sind auf einem Teilkreis an- geordnet, durchsetzen das Ventilgehäuse 102 in Längsrichtung vollständig und umfassen die Führungsbohrung 1 12 des Ventilgehäuses 102. Liegt die Dichtfläche 120 an der Unterseite 122 an, so ist eine Druckmittelverbindung zwischen den Niederdruckkanälen 124 und dem Hochdruckzweigkanal 74 unterbrochen und das Niederdruckventil 20 geschlossen. Die Niederdruckkanäle 124 münden jeweils in einen je- weiligen in den Ventilblock 24 eingebrachten nierenförmigen Niederdruckkanal 126. Somit sind ebenfalls drei Niederdruckkanäle 126 im Ventilblock 24 vorgesehen, wobei in der Figur 4 nur einer davon ersichtlich ist. Die Niederdruckkanäle 126 sind, in Radialrichtung des Niederdruckventils 24 gesehen, hin zur Bohrungsstufe 104 offen und weisen die gleiche axiale Länge wie die Bohrungsstufe 104 auf, wodurch sie in der Oberseite 106 des Ventilblocks 24 münden. Die Niederdruckkanäle 126 sind damit mit dem von der Ummantelung 42 aus Figur 1 begrenzten Niederdruckraum der Radialkolbenmaschine 1 verbunden.
Zum Betätigen und Verschieben des Führungsstifts 1 14 zusammen mit dem Ventil- körper 1 18 ist ein elektrischer Aktuator 128 vorgesehen. Dieser ist in einem topfför- migen Aktuatorgehäuse 130 angeordnet an dessen Öffnungsseite her der Axialvor- sprung 1 10 des Ventilgehäuses 102 eintaucht und dieses festlegt. Das Aktuatorgehause 130 erstreckt sich durch die Bohrungsstufe 104 hindurch und kragt aus dem Ventilblock 24 aus. In dem Aktuatorgehause 130 ist eine Magnetspule 132 angeordnet, die einen axial verschiebbaren Magnetanker 134 umgreift. Der Magnet- anker 134 ist mit dem Führungsstift 1 14 verbunden. Der Übersichtlichkeit halber erfolgt eine genauere Erläuterung der Ausgestaltung des Aktuators 128 des Niederdruckventils 20 anhand der Figur 5, die einen Ausschnitt des Ventilkörpers 24 aus Figur 4 im Bereich des Niederdruckventils zeigt. Gemäß Figur 5 kragt der Führungsstift 1 14 mit seinem Endabschnitt 136 aus dem Ventilgehäuse 102 in Richtung des Aktuators 128 aus. Der Endabschnitt 136 ist dabei radial mit einem Radialbund 138 erweitert, der von einem in einer Durchgangsbohrung 140 des Magnetankers 134 ausgebildeten Innenbund 139 hintergriffen ist. Eine etwa koaxial zum Führungsstift angeordnete Ventilfeder 142 stützt sich an einem von der Magnetspule 132 umgriffenen und in dem Aktuatorgehäuse 130 festgelegtem Polstück 144 ab, taucht in die Durchgangsbohrung 140 des Magnetankers 134 ein und beaufschlagt eine in Richtung der Oberseite 106 des Ventilblocks 24 weisenden Stirnfläche 146 des Führungsstifts 1 14 mit einer Federkraft.
Der Magnetanker 134 ist zwischen dem Ventilgehäuse 102 und dem Polstück 144 axial verschiebbar angeordnet. Die Ventilfeder 142 stützt sich am Polstück 144 über eine Stufe einer durchgängigen Stufenbohrung 150 des Polstücks 144 ab. Das Polstück 144 durchsetzt das Aktuatorgehäuse 130 axial in dessen Bodenfläche, wo- durch die Stufenbohrung 150 des Polstücks 144 mit dem von der Ummantelung 42 aus Figur 1 begrenzten Niederdruckbereich der Radialkolbenmaschine 1 verbunden ist. Ein zwischen dem Polstück 144 und dem Magnetanker 134 ausgebildeter Zwischenraum 152 ist über die Stufenbohrung 150 des Polstücks 144 somit ebenfalls mit dem Niederdruckbereich verbunden. Zum Druckausgleich von Axialflächen des Magnetankers 134 ist dieser von einer Mehrzahl von Axialbohrungen 154 durchsetzt, die mit dem Zwischenraum 152 verbunden sind. Zur elektrischen Kontaktierung des Aktuators 128 weist dieser nach außen kragende Kontaktfahnen 156 auf.
In der in der Figur 5 gezeigten Stellung ist das Niederdruckventil 20 in seiner Öff- nungsstellung. Hierbei ist die Magnetspule 132 des Aktuators 128 unbestromt, wodurch der Führungsstift 1 14 zusammen mit dem Magnetanker 134 weg vom Polstück 144 durch eine Federkraft der Ventilfeder 142 bewegt ist. Zur Begrenzung eines Verschiebewegs des Führungsstifts 1 14 liegt der Magnetanker 134 am Axialvorsprung 1 10 des Ventilgehäuses 102 an. Zum Schließen des Niederdruckventils 20 wird die Magnetspule 132 des Aktuators 128 bestromt, wodurch der Magnetanker 134 über eine Magnetkraft der Magnetspule 132 entgegen die Federkraft der Ventilfeder 142 weg vom Ventilgehäuse 102 in Richtung des Polstücks 144 bewegt wird. Der Magnetanker 134 nimmt dabei über seinen Innenbund 139 den Führungsstift 1 14 über dessen Radialbund 138 mit. Der Ventilkörper 1 18 des Niederdruckventils 20, siehe auch Figur 4, gelangt hierbei mit seiner Dichtfläche 120 an die Unterseite 122 des Ventilgehäuses 102 und dichtet dabei den Niederdruckkanal 124 zum Hochdruckzweigkanal 74 ab.
Das Hochdruckventil 18 aus Figur 4 ist im Parallelabstand zum Niederdruckventil 20 im Ventilblock 24 aufgenommen. Das Hochdruckventil 18 hat einen Ventilschieber 158, der in einer Schieberbohrung 160 verschiebbar geführt ist. Diese durchsetzt den Ventilblock 24 etwa im Parallelabstand zur Stufen bohrung 82 des Niederdruckventils 20 vollständig, wobei der Ventilblock 24 im Bereich der Schieberbohrung 160 etwa halb so dick wie im Bereich der Stufenbohrung 82 ist. Die Schieberbohrung 160 er- streckt sich somit von der Anschlussfläche 80 aus etwa in Längsrichtung gesehen etwa bis zum mittleren Bereich der Aufnahmestufe 100 der Stufenbohrung 82. In die Schieberbohrung 160 münden zwei Druckräume 162 und 164, die in Längsrichtung der Schieberbohrung 160 gesehen versetzt zueinander angeordnete sind. Mit dem Ventilschieber 158 wird dabei eine Druckmittelverbindung zwischen den Druckräu- men 162 und 164 auf- und zugesteuert. Der Druckraum 162 ist zwischen der Anschlussfläche 80 des Ventilblocks 24 und dem Druckraum 164 angeordnet. Die radial in die Schieberbohrung 160 eingebrachten Druckräume 162 und 164 umgreifen diese vollständig. Der in der Figur 4 obere Druckraum 164 ist mit dem Hochdruckzweigkanal 74 verbunden. Der untere Druckraum 162 ist dagegen mit in der Figur 4 nicht gezeigten sich etwa koaxial zur Schieberbohrung 160 in Richtung der Anschlussflä- che 80 des Ventilblocks 24 erstreckende Kanäle verbunden. Diese setzen sich über die Anschlussfläche 80 im Zentralteil 2 aus Figur 1 und 3 fort und sind mit dem benachbart zum Ventilblock 24 angeordneten Hochdruckkanal 40 verbunden. Somit kann der Arbeitsraum 68 der Zylinder-Kolben-Einheit 14 in Figur 3 über das Rückschlagventil 76 mit dem Hochdruckkanal 30 und über das Hochdruckventil 18 aus Figur 1 mit dem Hochdruckkanal 40 fluidisch verbunden werden.
Eine nähere Erläuterung des Hochdruckventils 18 erfolgt anhand Figur 6, die einen Ausschnitt aus Figur 4 im Bereich des Hochdruckventils 18 zeigt. Gemäß Figur 6 ist der Ventilschieber 158 als Hohlschieber ausgebildet, wobei er hin zur Anschlussflä- che 80 des Ventilblocks 24 offen ausgestaltet ist und hin zur Oberseite 106 einen Boden 166 hat. Der Ventilschieber 158 weist eine von seiner Außenmantelfläche her ausgebildete Ringnut 168 auf, wodurch eine Steuerkante 170 gebildet ist. Mit dieser wird eine Druckmittelverbindung zwischen den Druckräumen 162 und 164 auf- und zugesteuert. In der in der Figur 6 gezeigten Position ist der Ventilschieber 158 in ei- ner Schließstellung, bei der die Druckmittelverbindung zwischen den Druckräumen 162 und 164 geschlossen ist. Der Ventilschieber 158 wird in Richtung seiner
Schließstellung durch eine Ventilfeder 172 mit einer Federkraft beaufschlagt. Diese stützt sich an einem Federteller 174 ab, der im montierten Zustand des Ventilblocks 24 auf der Seitenfläche 70 des Zentralteils 2 aus Figur 3 anliegt. Die Ventilfeder 172 erstreckt sich vom Federteller 174 aus durch den hohlen Ventilschieber 158 und beaufschlagt diesen über seinen Boden 166 mit einer Federkraft. Der Federteller 174 hat mittig einen Zentriervorsprung 176 zur Zentrierung der Ventilfeder 172. In der in Figur 6 gezeigten Schließstellung des Hochdruckventils 18 stützt sich der Ventilschieber 158 mit seinem Boden 166 an einem Polstück 178 eines elektromagneti- sehen Aktuators 180 ab. Das Polstück 178 hat einen Endabschnitt 182, der in Längsrichtung gesehen abschnittsweise in die Schieberbohrung 160, siehe Figur 4, ein- taucht. Inn Anschluss an den Endabschnitt 182 ist das Polstück 178 mit einem Radialbund 184 erweitert und stützt sich über diesen an einem topfförmigen
Aktuatorgehäuse 186 in Radial- und in Axialrichtung ab. Das Aktuatorgehäuse 186 ist über ein Befestigungselement 188 am Ventilblock 24 festgeschraubt. Des Weite- ren ist das Aktuatorgehäuse 186 zum Ventilschieber 158 hin geöffnet ausgestaltet und hat eine von dieser Seite her eingebrachte Senkung 190, an der sich das
Polstück 178 mit seinem Radialbund 184 abstützt. Das Polstück hat nach dem Radialbund 184 in Längsrichtung gesehen einen weiteren Endabschnitt 192, der von einer Magnetspule 194 umgriffen ist. Eine vom Ventilschieber 158 weg weisende Stirn- fläche 196 des Polstücks 178 dient als Anschlagsfläche für einen im Aktuatorgehäuse 186 in Längsrichtung verschiebbaren Magnetanker 198. Über diesen wird der Ventilschieber 158 in seine Öffnungsstellung verschoben, indem der Magnetanker 198 über einen Stößel 200 an dem Boden 166 des Ventilschiebers 158 angreift. Gemäß Figur 4 ist der Stößel 200 in einer Führungsbohrung 202 des Polstücks 178 ge- führt, die das Polstück 178 vollständig durchsetzt. Der Stößel hat des Weiteren einen den Magnetanker 198 durchsetzenden Endabschnitt 204, der radial zurückgestuft ist, wodurch eine vom Ventilschieber 158 weg weisende Ringstirnfläche 206 am Stößel 200 ausgebildet ist, über die der Magnetanker 198 zum Verschieben des Stößels 200 anliegt.
In der Schließstellung des Hochdruckventils 18 gemäß Figur 4 ist zwischen dem Magnetanker 198 und dem Polstück 178 ein Zwischenraum 208, der über einen im Aktuator 180 aus Figur 6 ausgebildeten Kanal und über im Aktuatorgehäuse 186 eingebrachte Durchgangsbohrungen 210 mit dem Niederdruckbereich der Radialkol- benmaschine 1 verbunden ist.
Zur stirnseitigen Druckentlastung des Ventilschiebers 158 ist dieser ventilfederseitig über eine in die Anschlussfläche 80 eingebrachte Nut 212 mit dem Niederdruckbereich verbunden. Die zum Polstück 178 weisende Seite des Ventilschiebers 158 ist über eine von der Oberseite 106 her eingebrachte Nut 214 und einer mit der Nut 214 verbundenen und in das Polstück 178 eingebrachten Quernut 216 ebenfalls mit dem Niederdruckbereich verbunden. Die Federseite und die Polstückseite des Ventilschiebers 158 wiederum sind über in dem Boden 166 eingebrachte Axialbohrungen 218 miteinander in Druckmittelverbindung. Nach Figur 6 wird der Aktuator 180 des Niederdruckventils 18 über Kontaktfahnen 220 elektrisch kontaktiert.
Gemäß Figur 4 erstreckt sich der Hochdruckzweigkanal 74 von dem Druckraum 164 aus über die Stufenbohrung 82 des Niederdruckventils 20 und im Anschluss daran entlang einer Kurve zur Anschlussfläche 80. Eine Mündungsöffnung 222 des Hochdruckzweigkanals 74 ist von einer in den Ventilblock 24 von der Anschlussfläche 80 her eingebrachten Ringnut 224 zur Aufnahme eines O-Dichtrings umgriffen.
In der Figur 7 ist eine Draufsicht auf den Ventilblock 24 der Figur 4 gezeigt. Hierbei ist das Befestigungselement 188 aus der Figur 6 erkennbar. Dieses ist plattenformig ausgestaltet und weist eine Aussparung 226 auf, über die das Befestigungselement 188 das Aktuatorgehäuse 186 umgreift. Das Befestigungselement 188 liegt auf einem Außenbund 228 des Aktuatorgehäuses 186 auf und wird über zwei Schrauben 230 am Ventilblock 24 befestigt. Des Weiteren ist in der Figur 7 die Nut 214 erkenn- bar, die sich etwa in Längsrichtung des Ventilblocks 24 bis zur Schieberbohrung 160 in Figur 4 erstreckt. In einer Oberseite des Aktuatorgehäuses 186 des Hochdruckventils 20 sind drei nierenförmige Aussparungen 232 eingebracht. Diese dienen gemäß der Figur 6 zum Verbinden eines Zwischenraums 234 mit dem Niederdruckbereich der Radialkolbenmaschine 1 , wobei der Zwischenraum 234 vom
Aktuatorgehäuse 186 und von einer vom Ventilschieber 158 wegweisenden Seite des Magnetankers 198 begrenzt ist.
Im Bereich des Niederdruckventils 20 hat der Ventilblock 24 einen zylindrischen Abschnitt 236, siehe auch Figur 4. In diesem sind die nierenförmigen Niederdruckkanä- le 126 ausgebildet. Des Weiteren sind in dem zylindrischen Abschnitt 236 drei Gewindebohrungen 238 etwa zwischen den Niederdruckkanälen 126 in Axialrichtung eingebracht, die zur Befestigung einer elektrischen Kontaktierung für die Kontaktfahnen 156 und 220 dienen.
Der Ventilblock 24 wird über vier Durchgangsbohrungen 240, die von der Oberseite 106 in diesen eingebracht sind, am Zentralteil 2, siehe Figur 3, beispielsweise über Schrauben befestigt.
Zur Zentrierung des Ventilblocks 24 am Zentralteil 2 sind gemäß Figur 4 Zentrierbolzen 242 vorgesehen, von denen einer in der Figur 4 ersichtlich ist. Diese sind von der Unterseite 80 des Ventilblocks 24 her in diesen eingesetzt und tauchen bei einer Montage des Ventilblocks 24 in entsprechende Zentrierbohrungen des Zentralteils 2 ein.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Radialkolbenmaschine 1 erläutert. Im Pumpenbetrieb der Radialkolbenmaschine 1 wird im Saughub, also in Richtung des sich vergrößernden Arbeitsraums 68, der Zylinder-Kolben-Einheit 14 aus Figur 3 Druckmittel über das geöffnete Niederdruckventil 20 vom Niederdruckbereich angesaugt. Hierbei strömt Druckmittel über die Niederdruckkanäle 126, siehe Figur 4, über die Niederdruckkanäle 124, über die Anschlussbuchse 66 und die Buchse 56, siehe Figur 3, in den Arbeitsraum 68. Die Hochdruckventile 18 und 22 sind hierbei geschlossen. Im Verdrängungshub des Kolbens 16 der Zylinder-Kolben-Einheit 14 wird das Druckmittel bei geschlossenem Hochdruckventil 18, siehe Figur 4, und geschlossenem Niederdruckventil 20 über den Hochdruckzweigkanal 74, siehe Figur 3, über das Rückschlagventil 76 in den Hochdruckkanal 30 gefördert.
Im Motorbetrieb wird der Kolben 16 bei einer Hubbewegung in Richtung des sich vergrößernden Arbeitsraums 68 aus Figur 3 vom Hochdruck beaufschlagt. Hierfür ist das Niederdruckventil 20 aus Figur 4 geschlossen, und das Hochdruckventil 18 geöffnet, wodurch Druckmittel vom Hochdruckkanal 40 aus Figur 1 über den Druck- räum 162 und 164 in den Hochdruckzweigkanal 74 strömt und von dort aus weiter zum Arbeitsraum 68. Bei einer Bewegung des Kolbens 16 in Richtung des sich ver- kleinernden Arbeitsraums 68 aus Figur 3 wird das Druckmittel bei geschlossenem Hochdruckventil 18 und geöffnetem Niederdruckventil 20 aus Figur 4 über die Niederdruckkanäle 124 und 126 in den Niederdruckbereich der Radialkolbenmaschine 1 ausgeschoben.
Durch den erfindungsgemäßen Ventilblock 24 können das Hoch- und Niederdruckventil 18 und 20 aus Figur 4 vormontiert werden und unabhängig von der Radialkolbenmaschine 1 aus Figur 2 geprüft werden. Bei einer Wartung der Radialkolbenmaschine 1 kann der Ventilblock 24 einfach abgeschraubt werden, und das Hoch- und Niederdruckventil 18 und 20 auch hierbei unabhängig von der übrigen Radialkolbenmaschine 1 geprüft und gewartet werden.
Soll beispielsweise die Anordnung oder Ausgestaltung des Hoch- und/oder Niederdruckventils 18 und 20 aus Figur 4 geändert werden, so ist es bei der erfindungsge- mäßen Radialkolbenmaschine 1 lediglich notwendig, den Ventilblock 24 entsprechend anzupassen. Eine Anpassung des Zentralteils 2 ist dabei nicht notwendig, solange die Schnittstellen zwischen Ventilblock 24 und dem Zentralteil 2 gleich bleiben.
Offenbart ist eine digital verstellbare Radialkolbenmaschine, die ein Zentralteil hat. Einer jeweiligen Zylinder-Kolben-Einheit der Radialkolbenmaschine sind hierbei ein Niederdruckventil und zumindest ein Hochdruckventil zugeordnet. Des Weiteren ist für jede Zylinder-Kolben-Einheit ein Ventilblock vorgesehen, in dem das Nieder- und/oder das Hochdruckventil aufgenommen ist. Die Ventilblöcke sind dabei am Zentralteil montiert.

Claims

Patentansprüche
1 . Hydraulische Radialkolbenmaschine mit Zylinder-Kolben-Einheiten (14), deren Kolben (16) sich an einer Triebwelle (4) abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialkolbenmaschine (1 ) ein Zentralteil (2) hat, an das einzelne Ventilblöcke (24, 26, 28) entsprechend einer Anzahl der Zylinder-Kolben-Einheiten (14) montiert sind, wobei ein jeweiliger Ventilblock (24, 26, 28) ein Niederdruck- und/oder Hochdruckventil (18, 20) aufnimmt.
2. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1 , wobei der Ventilblock (24, 26, 28) einen Hochdruckzweigkanal (74) aufweist, der sich über eine Anschlussfläche (80) in das Zentralteil (2) fortsetzt und in einen Hochdruckkanal (30) des Zentralteils (2) mündet.
3. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 2, wobei das Zentralteil (2) so viel Hochdruckkanäle (30 - 40) wie in einer Radialebene angeordnete Zylinder-Kolben- Einheiten hat.
4. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hochdruckventil (18) zumindest eines Ventilblocks (24) ein aktiv steuerbares Hochdruckventil (18) ist.
5. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Niederdruckventil (20) zumindest eines Ventilblocks (24) ein aktiv steuerbares Nie- derdruckventil (20) ist.
6. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein einer Zylinder-Kolben-Einheit (14) zugeordnetes passives Hochdruckventil (76) im Zentralteil (2) angeordnet ist.
7. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 6, wobei das passive Hochdruckventil (76) eine Druckmittelverbindung zwischen dem Hochdruckkanal (30), in dem der Hochdruckzweigkanal (74) der Zylinder-Kolben-Einheit (14) mündet, und den Hochdruckzweigkanal (74) steuert.
8. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Zylinder (58) einer Zylinder-Kolben-Einheit (14) nach außen am Zentralteil (2) abgestützt ist.
9. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 8, wobei die Abstützung schwenkbar an einer in das Zentralteil (2) eingesetzten Buchse (56) erfolgt.
10. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zentralteil (2) eine Scheibe mit einer Mehrzahl von Zylinder-Kolben-Einheiten (14) in einer einzigen Radialebene ist oder wobei das Zentralteil (2) ein Monoblock ist, der in mehreren Radialebenen (44, 46, 48, 50) eine Mehrzahl von Zylinder-Kolben- Einheiten (14) aufweist.
1 1 . Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine elektrische Kontaktierung der Hoch- und Niederdruckventile (18, 20) am jeweiligen Ventilblock (24) erfolgt.
PCT/EP2013/053166 2012-03-08 2013-02-18 Hydraulische radialkolbenmaschine WO2013131736A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012004428 2012-03-08
DE102012004428.3 2012-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013131736A1 true WO2013131736A1 (de) 2013-09-12

Family

ID=47747598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/053166 WO2013131736A1 (de) 2012-03-08 2013-02-18 Hydraulische radialkolbenmaschine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013202543A1 (de)
WO (1) WO2013131736A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013221410A1 (de) * 2013-10-22 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Antriebseinheit und schnell laufende Maschine mit einer derartigen Antriebseinheit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB576674A (en) * 1944-03-09 1946-04-15 Friedrich Eicher Improvements in valve gear for reciprocating pumps
WO2008012558A2 (en) 2006-07-27 2008-01-31 Artemis Intelligent Power Limited Hydrostatic regenerative drive system
DE102010004808A1 (de) 2010-01-18 2011-07-21 Robert Bosch GmbH, 70469 Ventilgesteuerte Verdrängermaschine
US20110297251A1 (en) * 2009-02-10 2011-12-08 Renhao Huang Combined hydraulic control valve
EP2187104B1 (de) 2008-11-18 2011-12-21 Sauer-Danfoss ApS Flüssigkeitsverteilungsventil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB576674A (en) * 1944-03-09 1946-04-15 Friedrich Eicher Improvements in valve gear for reciprocating pumps
WO2008012558A2 (en) 2006-07-27 2008-01-31 Artemis Intelligent Power Limited Hydrostatic regenerative drive system
EP2187104B1 (de) 2008-11-18 2011-12-21 Sauer-Danfoss ApS Flüssigkeitsverteilungsventil
US20110297251A1 (en) * 2009-02-10 2011-12-08 Renhao Huang Combined hydraulic control valve
DE102010004808A1 (de) 2010-01-18 2011-07-21 Robert Bosch GmbH, 70469 Ventilgesteuerte Verdrängermaschine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S. H. SALTER; J. R. M. TAYLOR; N. J. CALDWELL: "Power conversion mechanisms for wave energy", JOURNAL OF ENGINEERING FOR THE MARITIME ENVIRONMENT
S. H. SALTER; J. R. M. TAYLOR; N. J. CALDWELL: "Power conversion mechanisms for wave energy", JOURNAL OF ENGINEERING FOR THE MARITIME ENVIRONMENT, vol. 216 Part M, 15 July 2002 (2002-07-15), pages 1 - 27, XP009169203 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013202543A1 (de) 2013-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4138313C2 (de) Radialkolbenpumpe
DE102011118622B4 (de) Axialkolbenmaschine mit Auslasssteuerung
EP2671127B1 (de) Proportional-druckregelventil
EP2159444B1 (de) Verstellbares Dämpfventil
EP2294316B1 (de) Kolbenpumpe einer hydraulischen fahrzeugbremsanlage
DE102010026853B4 (de) Steuerventil zur Steuerung von Druckmittelströmen eines Nockenwellenverstellers
DE102012106096B3 (de) Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil
EP3047183B1 (de) Steuervorrichtung zum wahlweisen fluidischen verbinden und trennen von fluid-anschlussstellen
WO2010139522A1 (de) Steuerventil zum steuern von druckmittelströmen mit integriertem rückschlagventil
EP2505869A2 (de) Verstellbare Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
EP2927439A1 (de) Hydraulikventil für einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle
WO2013131881A1 (de) Hydrostatische verdrängermaschine
EP1753989B1 (de) Rückschlagventil
DE202010006605U1 (de) Zentralventil
EP2539554A1 (de) Proportionalventil, insbesondere für einen nockenwellenversteller
WO2013131736A1 (de) Hydraulische radialkolbenmaschine
EP3015662B1 (de) Hydraulikventil und schwenkmotorversteller
DE102013203711A1 (de) Ventil für eine digital verstellbare hydrostatische Kolbenmaschine
DE102010013777A1 (de) Zentralventil
DE102013210792A1 (de) Elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil
WO2008071502A1 (de) Einrichtung zur hydraulischen ansteuerung von gaswechselventilen einer hubkolbenbrennkraftmaschine
DE102013202621A1 (de) Hydraulische Radialkolbenmaschine
WO2020094173A1 (de) Hydraulischer nockenwellenversteller
WO2013131886A1 (de) Hydrostatische verdrängermaschine
DE102013203700A1 (de) Hydrostatische Verdrängermaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13705445

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13705445

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1