WO2013131881A1 - Hydrostatic displacement machine - Google Patents

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WO2013131881A1
WO2013131881A1 PCT/EP2013/054346 EP2013054346W WO2013131881A1 WO 2013131881 A1 WO2013131881 A1 WO 2013131881A1 EP 2013054346 W EP2013054346 W EP 2013054346W WO 2013131881 A1 WO2013131881 A1 WO 2013131881A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
slide
pressure
displacement machine
machine according
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/054346
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Fischer
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 WO2013131881A1 publication Critical patent/WO2013131881A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/0003Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the distribution member forming both the inlet and discharge distributor for one single pumping chamber
    • F04B7/0015Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the distribution member forming both the inlet and discharge distributor for one single pumping chamber and having a slidable movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/0042Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving with specific kinematics of the distribution member
    • F04B7/0053Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving with specific kinematics of the distribution member for reciprocating distribution members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/0076Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the members being actuated by electro-magnetic means

Definitions

  • the invention relates to a hydrostatic displacement 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.
  • individual units can be deactivated or powerless by permanently opening the low-pressure valve and by permanently closing the high-pressure valve.
  • 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, wherein pistons of the cylinder-piston units are 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 in one common
  • one-piece housing used.
  • Each cylinder-piston unit is associated with an actively controllable low-pressure valve and an actively controllable designed as a check valve high-pressure valve, wherein the valves are arranged in a common 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.
  • the actively controllable high pressure valve has a valve spool which is slidably guided in a spool bore of a valve housing.
  • valve spring of the valve spool Via a valve spring of the valve spool is acted upon in the direction of a closed position with a spring force, wherein in the closed position, a pressure medium connection between a working space of the cylinder-piston unit and a high-pressure channel is controlled. Via an electromagnetic actuator of the valve spool can be brought into its open position, in which the working space is connected to the high pressure passage. Further, the valve spool limits with its end faces valve chambers which are connected to leakage lines, whereby the valve spool is pressure balanced in its axial direction.
  • the invention has the object to provide a positive displacement machine, the high pressure valve has a high dynamics.
  • a hydrostatic displacement machine in particular a digitally adjustable radial piston machine, cylinder-piston units. These are each assigned a high and a low pressure valve.
  • the high pressure valve is designed as a slide valve, which has a guided in a slide bore valve slide. This is designed as a hollow slide.
  • valve slide has a comparatively low mass due to its design as a hollow slide.
  • this results in comparatively small forces being necessary for moving the valve spool, and thus the high-pressure valve has a comparatively high degree of dynamics.
  • An inventive high-pressure valve thereby has very short switching times, for example between 2 and 3 ms. It has been shown that such a valve slide despite its lightweight construction as a hollow slide, high pressures, for example, 450 bar, withstands and can be used in a positive displacement machine.
  • the hollow slide is designed like a bush, whereby it has very little mass.
  • the hollow slide has a bottom which is arranged towards a, in particular electromagnetic, actuator of the slide valve.
  • a, in particular electromagnetic, actuator of the slide valve This has the advantage that the bottom has on its side facing away from the actuator side mounting space for a valve spring, whereby the high-pressure valve can be made extremely compact, in contrast to the input explained prior art
  • one or more openings may be formed for volume balance of bottomed valve spaces.
  • at least a portion of an oil volume can be displaced in the direction of the decreasing valve space to the increasing valve space at a displacement of the valve spool.
  • a face of the bottom which displaces the oil volume has a comparatively small area through the one or more openings. The hollow slide is thus less dampened by the one or more openings compared to the input explained prior art and thus has a high dynamics.
  • At least one valve chamber is connected on one side of the bottom via a channel in a valve housing of the high-pressure valve with a tank space, whereby the valve chamber is open to the outside to the tank space.
  • a valve housing of the high-pressure valve with a tank space, whereby the valve chamber is open to the outside to the tank space.
  • both valve chambers are connected on both sides of the bottom via a respective channel on the valve housing with a tank space, whereby in any direction of movement of the valve spool with low resistance oil volumes can be displaced into the tank space.
  • the channel may simply be designed as a groove introduced into a surface of the valve housing, which preferably opens into the slide bore.
  • the hollow slide has an outer circumferential annular groove.
  • the hollow slide has seen in the axial direction outside the annular groove to its free end a larger inner diameter, as in the region of the annular groove. This leads to the fact that the mass of the hollow slide is further reduced.
  • the high-pressure valve may have a separate valve housing with a continuous slide bore.
  • the high-pressure valve forms a structural unit that can be preassembled and can be tested independently of the rest of the displacement machine.
  • a valve spring in particular a helical spring, of the high-pressure valve is supported and centered on the valve housing via a metal sheet.
  • the valve spring within the hollow slide for example, be aligned so that it is spaced from an inner circumferential surface of the hollow slide.
  • the sheet in particular by an axial projection, with the valve spring force, material and / or positive, in particular by pressing, are connected.
  • the openings in the bottom of the hollow slide are preferably device-technically easily insertable continuous axial bores, which are arranged in particular on a common bolt circle.
  • valve spring formed in particular as a helical spring, to lie substantially uniformly and over a large area on the bottom of the valve slide and to act on it with a spring force
  • the openings in the bottom of the valve slide are arranged substantially inside the valve spring, as seen in the radial direction.
  • the valve spool has at least one outer circumferential relief groove whereby an oil film between the valve spool and the spool bore is evenly distributed. Furthermore, the at least one relief groove has a centering effect on the valve spool.
  • At least a portion of the outer lateral surface of the valve spool may have a slip coating.
  • FIG. 1 shows a front view with an outbreak of a radial piston machine according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a simplified perspective illustration of the radial piston machine according to the exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows an enlarged view of a detail in the outbreak region of the radial piston machine from FIG. 1, FIG.
  • 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 from FIG. 4 in the region of a high-pressure valve
  • FIG. 7 is a plan view of the valve block from FIG. 4,
  • FIG. 8 shows a side view of a valve slide according to the invention
  • FIG. 9 shows a front view of the valve slide according to the invention.
  • Figure 10 is a sectional view of the valve spool along a sectional plane A-A through the valve spool of Figure 9 and
  • FIG. 11 shows an enlarged detail of the valve slide from FIG. 10.
  • a positive displacement machine according to the invention in the form of a radial piston machine 1 is shown, which is digitally adjustable.
  • a radial piston machine is used in particular in the automotive sector for road vehicles, which have a hybrid technology on a hydraulic basis.
  • 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 Figure 1 for the sake of 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 17 for a toothed shaft 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 and serves as a valve housing.
  • 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 machine 1.
  • each cylinder-piston unit 14 of a radial plane of the radial piston machine 1 is associated with an axially extending high-pressure channel 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 axial-direction successively arranged cylinder-piston units of the radial planes of the radial piston engine 1 are connected to the same high-pressure channel.
  • FIG. 2 shows the radial piston machine 1 from FIG. 1 in a perspective illustration without a substantially circular-cylindrical, low-pressure region. as tank-limiting jacket 42, see Figure 1, shown.
  • FIG. 2 shows four radial planes 44 to 50 of the radial piston machine 1 with cylinder-piston units.
  • 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 lateral surface 52.
  • the central part 2 has six side surfaces, on each of which four valve blocks 24 are arranged in series one behind the other, wherein the better Dar monkeit half only a 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 the central part would have more or fewer side surfaces accordingly.
  • FIG. 18 an electrical contacting of the electromagnetically actuated actively controllable high and low pressure valves 18 and 20 can be seen in FIG.
  • 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 embodiment of the central part 2 with the valve block 24 will be described, wherein the central part 2 in the region 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 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 has a convex in cross-section annular end face 60 and the sleeve 56 has 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 radial bore 55th
  • the bush 56 emerges with a bushing collar 64 that protrudes 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 is an annular groove for receiving sealing means, in particular an O-ring, introduced.
  • the bush 56 serves 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 hole 72 is also introduced from the side surface 70 ago in 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 used as a passive high-pressure valve. 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 a Provided 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.
  • the connection bushing 66 is in the position of the low-pressure valve 20 pointing away side introduced a counterbore 94, whereby an outer annular end face 96 is formed, which may rest against the bush 56 of Figure 3 in the assembled state.
  • the stepped bore 82 is seen in the axial direction after the threaded portion 84 of the high-pressure branch passage 74 passes through.
  • 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 seen in the axial direction after the high-pressure branch channel 74, 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 , which then opens in the side facing away from the connection surface 80 top 106 of the valve body 24.
  • 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.
  • 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 110 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 projects with its two end sections from 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 an underside 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 fluidically connected to the high-pressure branch channel 74.
  • the low-pressure channels 124 are arranged on a pitch circle, enforce the valve housing 102 in the longitudinal direction completely and include the guide bore 1 12 of the valve housing 102. If the sealing surface 120 at the bottom 122 on, so a pressure medium connection between the low-pressure channels 124 and the high-pressure branch passage 74 is interrupted 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 from the opening side of the axial projection 1 10 of the valve housing 102 is immersed and this determines.
  • the actuator housing 130 extends through the bore stage 104 and protrudes from the valve block 24.
  • a magnetic coil 132 is arranged, which surrounds an axially displaceable armature 134.
  • the armature 134 is connected to the guide pin 1 14.
  • FIG. 5 shows a section of the valve body 24 from FIG. 4 in the region of the low-pressure valve.
  • 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 sheath 42 of 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.
  • the low-pressure valve 20 In the position shown in FIG. 5, the low-pressure valve 20 is in its open 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 designed as a slide valve high pressure valve 18 of Figure 4 is added to the left parallel to the low pressure valve 20 in the valve block 24, wherein this is used as a valve housing for the high pressure valve 18.
  • the high pressure valve 18 has a sleeve-shaped designed as a hollow slide valve according to the invention 158, which is guided in a slide bore 160 slidably.
  • the valve spool 158 is explained in more detail below in the figure description of Figures 8 to 1 1.
  • the slide bore 160 passes completely through the valve block 24 approximately at a parallel distance from the stepped bore 82 of the low-pressure valve 20, wherein the valve block 24 in the region of the slide bore 160 is approximately 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 as far as the central region of the receiving step 100 of the stepped bore 82.
  • An inlet cavity 162 and a discharge cavity 164 open out into the slide bore 160 and are arranged offset relative to one another in the longitudinal direction of the slide bore 160 are. With the valve spool 158 while a pressure medium connection between the cavities 162 and 164 is opened and closed.
  • the Anströmhöhlung 162 is disposed between the terminal surface 80 of the valve block 24 and the Abströmhöhlung 164.
  • the cavities 162 and 164 introduced radially into the slide bore 160 completely surround them.
  • the upper outflow cavity 164 in FIG. 4 is connected to the high-pressure branch channel 74.
  • the lower Anströmhöhlung 162, however, is connected to not shown in the figure 4 approximately coaxially with the slide bore 160 in the direction of the connection surface 80 of the valve block 24 extending channels. 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.
  • FIG. 6 shows a detail from FIG. 4 in the region of the high-pressure valve 18.
  • the Valve spool 158 designed as a hollow slide sleeve-like, wherein it is configured open towards the connection surface 80 of the valve block 24 and toward the top 106 and toward an electromagnetic actuator 180 has a bottom 166.
  • the valve spool 158 which is explained in more detail in the description of Figures 8 to 1 1, has a formed from its outer circumferential surface annular groove 168, whereby a control edge 170 is formed. With this a pressure medium connection between the cavities 162 and 164 is opened and closed.
  • valve spool 158 In the position shown in Figure 6, the valve spool 158 is in a closed position in which the pressure medium connection between the cavities 162 and 164 is closed.
  • the valve spool 158 is acted upon in the direction of its closed position by a valve spring 172 designed as a helical spring with a spring force.
  • a valve spring 172 designed as a helical spring with a spring force.
  • 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 centrally an axial or centering projection 176 for centering the valve spring 172. It is conceivable to press the spring plate 174 with the valve spring 172, in particular the fact that the centering projection 176 non-positively dips into the valve spring 172.
  • the valve slide 158 In the closed position of the high-pressure valve 18 shown in FIG. 6, the valve slide 158 is supported with its bottom 166 on a pole piece 178 of an electromagnetic actuator 180.
  • the pole piece 178 has an end portion 182, the sections seen in the longitudinal direction in the slide bore 160, see Figure 4, immersed. Subsequent to the end section 182, the pole piece 178 is widened with a radial collar 184 and is supported thereon by a cup-shaped actuator housing 186 in the radial and axial directions.
  • the actuator housing 186 is bolted to the valve block 24 via a fastener 188.
  • the actuator housing 186 is configured open toward the valve slide 158 and has a countersink 190 introduced from this side, against which the pole piece 178 is supported with its radial collar 184.
  • 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. Via this valve slide 158 is moved into its open position. pushed by the armature 198 engages via a plunger 200 on the bottom 166 of the valve spool 158.
  • the plunger 200 is guided in a guide bore 202 of the pole piece 178, which passes completely through the pole piece 178.
  • the plunger 200 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 on the plunger 200 is formed, against which the armature 198 for moving the plunger 200.
  • 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.
  • valve slide 158 is limited on the magnet side, ie towards the actuator 180, see also FIG. 6, a valve space 21 1, which has a minimal volume in the position of the valve slide 158 shown in FIG.
  • valve spool 158 delimits a further valve space 213, which has its maximum volume in FIG.
  • the spring-side valve chamber 213 is connected to the tank space or low-pressure region of the radial piston machine 1.
  • the groove 212 is introduced into the surface or connection surface 80 of the valve block provided as a valve housing 24 and extends radially to the high pressure valve 18. It opens on the one hand in the slide bore 160 and on the other hand in an obliquely to the connection surface 80 formed side surface 215 of the valve block 24. Die Nut 212 is limited in the assembled state of the valve block 24 on the connection surface side according to Figure 3 of the central part 2.
  • the magnet-side valve chamber 21 1 is also connected via a groove formed as a channel 214 with the tank space. This is from the top 106 ago approximately radially to the slide bore 160 and approximately at a distance parallel to the groove 212 in the valve block 24 is used and flows on the one hand in the slide bore 160 and the other in a subsequent to the obliquely formed side surface side surface 217th Die Nut 214mul in the slide bore 160 in an inserted into the pole piece 178 th and to the valve chamber 21 1 open transverse groove 216 away.
  • valve spool 158 openings in the form of axial bores 218 are introduced, via which the valve chambers 21 1 and 213 are connected.
  • the actuator 180 of the high-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 designed 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 centrally 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.
  • the valve block 24 has a cylindrical outlet. Section 236, see also Figure 4. In this, the kidney-shaped low-pressure channels 126 are formed. Furthermore, in the cylindrical portion 236 three threaded bores 238 are introduced approximately between the low-pressure channels 126 in the axial direction, which serve to attach an electrical contact for the contact lugs 156 and 220.
  • 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.
  • a centering pin 242 is provided in accordance with FIG. This is inserted from the connection surface 80 of the valve block 24 ago in this and immersed in a mounting of the valve block 24 in a corresponding center hole of the central part 2 a.
  • the valve slide 158 according to the invention, see also FIG. 4, will be explained in more detail below with reference to FIGS. 8 to 11.
  • the annular groove 168 is encircling from an outer circumferential surface 244 of the valve slide 158.
  • This has a, viewed in the axial direction of the valve spool 158, in cross-section substantially circular cylindrical surface portion 246.
  • the surface portion 246 is followed in the direction of a free end 248 of the valve spool 158 a further surface portion 250, which extends to the outer surface 244 and in Cross section has a radius.
  • the middle surface portion 246 is followed in the direction of the bottom 166 of the valve slide 158 by a first surface section 252 having a radius in cross-section and a second surface section 254 having an approximately frustoconical outer surface.
  • the annular groove 168 subdivides the outer lateral surface 244 into a lateral lateral surface section 256 and a lateral surface portion 258 on the side of the free end 248 of the valve spool 158.
  • the lateral surface portion 258 on the side of the free end 248 is seen approximately in the longitudinal direction of the valve spool 158 three times as wide as the bottom lateral surface portion 256th
  • two circumferential, axially spaced relief grooves 260, 262 are introduced in the bottom-side lateral surface portion 256.
  • Two further, circumferentially spaced relief grooves 264 and 266 are introduced into the lateral surface portion 258, which are arranged towards the free end 248 of the valve spool 158.
  • the relief grooves 260 to 266 are thus introduced in the edge region of the valve slide 158 in the outer circumferential surface 244 seen in the axial direction.
  • an oil film between the valve spool 158 and the spool bore 160 of Figure 4 is evenly distributed, whereby a friction of the valve spool 158 is reduced.
  • the relief grooves 260 to 266 have the effect of centering the valve spool 158 in the spool bore 160.
  • FIG. 10 shows, in a longitudinal sectional view along the sectional plane AA from FIG. 9, an inner lateral surface 270 of the valve slide 158.
  • a width of the bottom 166 seen in the axial direction corresponds approximately to a width of the lateral surface portion 256 of Figure 8.
  • From the bottom 166 extending from the inner surface 270 has a substantially circular cross-section surface portion 272, which has the smallest inner diameter of the valve spool 158. This extends approximately in the axial direction to the central surface portion 246 of the annular groove 168 of Figure 8.
  • the inner diameter of the surface portion 272 corresponds to approximately an outer diameter of the valve spring 172 of Figure 6, whereby it is centered with its bottom end portion within the valve spool 158.
  • the inner lateral surface 270 widened slightly with a likewise substantially circular cross-section surface portion 274.
  • the inner lateral surface 270 with the exception of the bottom-side surface portion 272 spaced from the valve spring 172 of Figure 6 in the radial direction.
  • the surface portion 274 then extends in the axial direction approximately to the end of the annular groove 168.
  • the inner circumferential surface 270 widened with a frusto-conical surface portion 276, wherein a width of this surface portion 276 seen in the axial direction corresponds to about one third of the lateral surface portion 258 of Figure 8 .
  • the inner lateral surface 270 has a surface section 278 which is substantially circular in cross-section and has the largest inner diameter.
  • the valve spool 158 thus has in the axial direction outside of the annular groove 168 to its free end 248th towards a larger inner diameter than in the region of the annular groove 168, resulting in a comparatively low mass of the valve spool 158.
  • valve spool 158 Seen in the radial direction between the bottom-side surface portion 272 and the axial bores 218, one of which can be seen in the figure, in the valve spool 158 to the free end 248 facing annular surface 280 is formed.
  • the valve spring 172 from FIG. 6 is essentially supported on this annular surface 280, as a result of which a spring force is transmitted comparatively uniformly to the valve slide 158.
  • FIG. 11 shows an enlarged section A of the valve slide 158 from FIG.
  • a cross section of the relief groove 266 can be seen.
  • the relief groove 266 broadens in the radial direction with two frustoconical wall surfaces 284 and 286.
  • these relief grooves have approximately the same width. A distance of the wall surfaces 284 and 286 thus increases in the radial direction.
  • 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 chamber 162 and 164 flows into the high-pressure branch passage 74 and from there to the working space 68.
  • the pressure medium is expelled via the low-pressure channels 124 and 126 into the low-pressure region of the radial piston machine 1 when the high-pressure valve 18 and the low-pressure valve 20 are opened.
  • the high and low pressure valves 18 and 20 of Figure 4 can be pre-assembled and tested independently of the radial piston engine 1 of Figure 2. 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.
  • valve block 24 For example, if the arrangement or configuration of the high and / or low pressure valve 18 and 20 are changed from Figure 4, it is only necessary in the radial piston engine 1, the valve block 24 to adjust accordingly. An adaptation of the central part 2 is not necessary, as long as the interfaces between the valve block 24 and the central part 2 remain the same.
  • a hydrostatic displacement machine with cylinder-piston units. These are each associated with a high and a low pressure valve, wherein the high pressure valve is a spool valve having a guided in a slide bore valve slide.
  • the slider is advantageously designed as a hollow slide.

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Abstract

Disclosed is a hydrostatic displacement machine having cylinder-piston units. A high and a low pressure valve is in each case assigned to these cylinder-piston units, wherein the high pressure valve is a slide valve which has a valve slide guided in a spool bore. The slide is advantageously designed as a hollow slide.

Description

Hydrostatische Verdrängermaschine  Hydrostatic positive displacement machine
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Verdrängermaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . The invention relates to a hydrostatic displacement machine according to the preamble of patent claim 1.
Bei herkömmlichen Verdrängermaschinen, die beispielsweise als Radialkolben- oder als Axialkolbenmaschinen ausgeführt sein können, erfolgt die Steuerung des Zulaufs und des Ablaufs beziehungsweise der Verbindungen zum Hoch- und zum Niederdruck der einzelnen Zylinder-Kolben-Einheiten mechanisch. Im Falle einer Axialkolbenpumpe werden beispielsweise zwei Drucknieren eingesetzt, über die die Verbindungen zur Hochdruckseite und zur Niederdruckseite während eines gewissen Bereiches der Kreisbahn und somit während eines gewissen Hubabschnitts der Zylinder-Kolben- Einheiten öffnen. Bei Radialkolbenpumpen sind pro Zylinder-Kolben-Einheit ein mechanisches Hochdruck- und ein mechanisches Niederdruckventil vorgesehen. Das Hochdruckventil jeder Einheit beispielsweise öffnet immer bei Überschreiten eines gewissen aufgebauten Drucks im jeweiligen Zylinder, so dass das druckerhöhte Druckmittel zur Hochdruckseite der Pumpe abströmen kann. In conventional displacement machines, which may be embodied, for example, as radial piston or as axial piston machines, the control of the inlet and the outlet or the connections to the high and low pressure of the individual cylinder-piston units takes place mechanically. In the case of an axial piston pump, for example, two pressure kidneys are used, via which the connections to the high-pressure side and to the low-pressure side open during a certain region of the circular path and thus during a certain stroke section of the cylinder-piston units. In the case of radial piston pumps, one mechanical high-pressure valve and one mechanical low-pressure valve are provided per cylinder-piston unit. The high-pressure valve of each unit, for example, always opens when a certain pressure built up in the respective cylinder is exceeded, so that the pressure-increased pressure medium can flow to the high-pressure side of the pump.
Die Druckschrift WO 2008/012558 A2 offenbart ventilgesteuerte Verdrängermaschinen, die digital verstellbar sind. Hierbei sind jeder Zylinder-Kolben-Einheit ein elektrisch betätigtes Niederdruckventil und ein elektrisch betätigtes Hochdruckventil zugeordnet. The publication WO 2008/012558 A2 discloses valve-controlled displacement machines which are digitally adjustable. In this case, each cylinder-piston unit is associated with an electrically operated low-pressure valve and an electrically operated high-pressure valve.
Damit sind die Einheiten getrennt im Pumpenmodus, Motormodus und in einem so genannten Idle-Modus ansteuerbar. Durch den Idle-Modus können einzelne Einheiten durch dauerhaftes Öffnen des Niederdruckventils und durch dauerhaftes Schließen des Hochdruckventils deaktiviert beziehungsweise kraftlos geschaltet werden. So kann der Volumenstrom beziehungsweise die Drehzahl der Verdrängermaschine reduziert werden. Die Druckschrift EP 2 187 104 B1 zeigt eine digital verstellbare Radialkolbenmaschine mit sechs Zylinder-Kolben-Einheiten, die in einer Radialebene angeordnet sind, wobei sich Kolben der Zylinder-Kolben-Einheiten an einer Exzenterwelle abstützen. Jeder Zylinder-Kolben-Einheit sind ein aktiv steuerbares Niederdruckventil und ein passiv steuerbares Hochdruckventil zugeordnet. Die Ventile sind in einem gemeinsamen Thus, the units can be controlled separately in pump mode, motor mode and in a so-called idle mode. Through the idle mode, individual units can be deactivated or powerless by permanently opening the low-pressure valve and by permanently closing the high-pressure valve. Thus, the volume flow or the rotational speed of the positive displacement machine can be reduced. 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, wherein pistons of the cylinder-piston units are 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 in one common
einstückigen Gehäuse eingesetzt. one-piece housing used.
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. The authors SH Salter, JRM Taylor and NJ Caldwell disclose a digitally adjustable radial piston machine with several radial planes, in the document "Power conversion mechanisms for wave energy" from Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment. Each cylinder-piston unit is associated with an actively controllable low-pressure valve and an actively controllable designed as a check valve high-pressure valve, wherein the valves are arranged in a common housing.
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 Hochdruckventil angeordnet ist. Dies führt dazu, dass die Radialkolbenmaschine unabhängig vom aktiv steuerbaren Hochdruckventil in einem Pumpenbetrieb eingesetzt werden kann. Das aktiv steuerbare Hochdruckventil hat einen Ventilschieber, der gleitend in einer Schieberbohrung eines Ventilgehäuses geführt ist. Über eine Ventilfeder wird der Ventilschieber in Richtung einer Schließstellung mit einer Federkraft beaufschlagt, wobei in der Schließstellung eine Druckmittelverbindung zwischen einem Arbeitsraum der Zylinder- Kolben-Einheit und einem Hochdruckkanal zugesteuert ist. Über einen elektromagnetischen Aktuator ist der Ventilschieber in seine Öffnungsstellung bringbar, in der der Arbeitsraum mit dem Hochdruckkanal verbunden ist. Ferner begrenzt der Ventilschieber mit seinen Stirnseiten Ventilräume, die mit Leckageleitungen verbunden sind, wodurch der Ventilschieber in seiner Axialrichtung druckausgeglichen ist. 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. The actively controllable high pressure valve has a valve spool which is slidably guided in a spool bore of a valve housing. Via a valve spring of the valve spool is acted upon in the direction of a closed position with a spring force, wherein in the closed position, a pressure medium connection between a working space of the cylinder-piston unit and a high-pressure channel is controlled. Via an electromagnetic actuator of the valve spool can be brought into its open position, in which the working space is connected to the high pressure passage. Further, the valve spool limits with its end faces valve chambers which are connected to leakage lines, whereby the valve spool is pressure balanced in its axial direction.
Nachteilig bei einem derartigen Hochdruckventil ist, dass eine Masse des Ventilschiebers äußerst groß ist, weswegen vergleichsweise hohe Kräfte notwendig sind, den Ventilschieber zu bewegen beziehungsweise zu schalten. Bei einer Verschiebung des Ven- tilschiebers verdrängt dieser mit seiner Stirnseite Ölvolumina aus dem sich verkleinernden Ventilraum über die Leckageleitung, was nachteilig eine starke Dämpfung zur Folge hat. Durch die hohe Masse des Ventilschiebers und die starke Dämpfung ist dessen Dynamik sehr gering. Insgesamt führt ein derartiges Hochdruckventil zu vergleichsweise langen Schaltzeiten. The disadvantage of such a high-pressure valve is that a mass of the valve spool is extremely large, which is why comparatively high forces are necessary to move the valve spool or to switch. In case of a shift in the tilschiebers this displaced with its front side oil volumes from the decreasing valve space on the leakage line, which disadvantageously has a strong damping result. Due to the high mass of the valve spool and the strong damping, its dynamics are very low. Overall, such a high pressure valve leads to comparatively long switching times.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verdrängermaschine zu schaffen, dessen Hochdruckventil eine hohe Dynamik aufweist. In contrast, the invention has the object to provide a positive displacement machine, the high pressure valve has a high dynamics.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine hydrostatische Verdrängermaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 . This object is achieved by a hydrostatic displacement machine according to the features of patent claim 1.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.
Erfindungsgemäß hat eine hydrostatische Verdrängermaschine, insbesondere eine digital verstellbare Radialkolbenmaschine, Zylinder-Kolben-Einheiten. Diesen sind jeweils ein Hoch- und ein Niederdruckventil zugeordnet. Das Hochdruckventil ist als Schieberventil ausgebildet, das einen in einer Schieberbohrung geführten Ventilschieber hat. Dieser ist als Hohlschieber ausgestaltet. According to the invention, a hydrostatic displacement machine, in particular a digitally adjustable radial piston machine, cylinder-piston units. These are each assigned a high and a low pressure valve. The high pressure valve is designed as a slide valve, which has a guided in a slide bore valve slide. This is designed as a hollow slide.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Ventilschieber aufgrund seiner Ausbildung als Hohlschieber eine vergleichsweise geringe Masse aufweist. Dies führt zum Einen dazu, dass vergleichsweise geringe Kräfte zum Bewegen des Ventilschiebers notwendig sind und dass das Hochdruckventil somit eine vergleichsweise hohe Dynamik aufweist. Ein erfindungsgemäßes Hochdruckventil hat hierdurch sehr kurze Schaltzeiten, beispielsweise zwischen 2 und 3 ms. Es hat sich gezeigt, dass ein derartiger Ventilschieber trotz seiner Leichtbauweise als Hohlschieber, hohen Drücken, beispielsweise 450 bar, standhält und in einer Verdrängermaschine eingesetzt werden kann. This solution has the advantage that the valve slide has a comparatively low mass due to its design as a hollow slide. On the one hand, this results in comparatively small forces being necessary for moving the valve spool, and thus the high-pressure valve has a comparatively high degree of dynamics. An inventive high-pressure valve thereby has very short switching times, for example between 2 and 3 ms. It has been shown that such a valve slide despite its lightweight construction as a hollow slide, high pressures, for example, 450 bar, withstands and can be used in a positive displacement machine.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Hohlschieber büchsenartig ausgestaltet, wodurch er besonders wenig Masse aufweist. In a further embodiment of the invention, the hollow slide is designed like a bush, whereby it has very little mass.
Vorzugsweise hat der Hohlschieber einen Boden, der hin zu einem, insbesondere elektromagnetischen, Aktuator des Schieberventils angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Boden auf seiner vom Aktuator wegweisenden Seite einen Einbauraum für eine Ventilfeder aufweist, wodurch das Hochdruckventil äußerst kompakt ausgestaltet werden kann, im Unterschied zum Eingangs erläuterten Stand der Technik Preferably, the hollow slide has a bottom which is arranged towards a, in particular electromagnetic, actuator of the slide valve. This has the advantage that the bottom has on its side facing away from the actuator side mounting space for a valve spring, whereby the high-pressure valve can be made extremely compact, in contrast to the input explained prior art
DE 10 2010 004 808 A1 bei dem die Ventilfeder außerhalb des Ventilschiebers an dessen Stirnseite angreift. Das Hochdruckventil ist somit äußerst kompakt ausgestaltet, kann allerdings trotzdem eine vergleichbare Durchflussmenge wie der genannte Stand der Technik steuern. DE 10 2010 004 808 A1 in which the valve spring engages outside of the valve slide at its end face. The high pressure valve is thus designed extremely compact, but still can control a comparable flow rate as the said prior art.
Im Boden des Hohlschiebers können eine oder mehrere Öffnungen für einen Volumenausgleich von vom Boden begrenzten Ventilräumen ausgebildet sein. Hierdurch kann zumindest ein Teil eines Ölvolumens bei einer Verschiebung des Ventilschiebers in Richtung des sich verkleinernden Ventilraums zum sich vergrößernden Ventilraum verdrängt werden. Ferner weist eine das Ölvolumina verdrängende Stirnseite des Bodens durch die eine oder mehreren Öffnungen eine vergleichsweise kleine Fläche auf. Der Hohlschieber wird somit durch die eine oder mehreren Öffnungen im Vergleich zum Eingangs erläuterten Stand der Technik weniger stark gedämpft und hat hierdurch eine hohe Dynamik. In the bottom of the hollow slide one or more openings may be formed for volume balance of bottomed valve spaces. In this way, at least a portion of an oil volume can be displaced in the direction of the decreasing valve space to the increasing valve space at a displacement of the valve spool. Furthermore, a face of the bottom which displaces the oil volume has a comparatively small area through the one or more openings. The hollow slide is thus less dampened by the one or more openings compared to the input explained prior art and thus has a high dynamics.
Bevorzugter Weise ist zumindest ein Ventilraum auf einer Seite des Bodens über einen Kanal in einem Ventilgehäuse des Hochdruckventils mit einem Tankraum verbunden, womit der Ventilraum nach außen zum Tankraum geöffnet ist. Dadurch kann zusätzlich ein Ölvolumina zum Tankraum aus dem Ventilraum verdrängt werden. Des Weiteren kann ein Ausgleich einer durch ein Ein- und Austauchen eines den Ventilschieber betätigenden Stößels des Aktuators bedingten Änderung eines freien Volumens in der Schieberbohrung erfolgen. Preferably, at least one valve chamber is connected on one side of the bottom via a channel in a valve housing of the high-pressure valve with a tank space, whereby the valve chamber is open to the outside to the tank space. As a result, an additional volume of oil to the tank space can be displaced from the valve chamber. Furthermore, it is possible to compensate for a change in a free volume in the slide bore caused by an immersion and removal of a plunger of the actuator actuating the valve slide.
Vorzugsweise sind beide Ventilräume auf beiden Seiten des Bodens über jeweils einen Kanal am Ventilgehäuse mit einem Tankraum verbunden, wodurch in jeder Bewegungsrichtung des Ventilschiebers mit geringem Widerstand Ölvolumina in den Tankraum verdrängt werden kann. Preferably, both valve chambers are connected on both sides of the bottom via a respective channel on the valve housing with a tank space, whereby in any direction of movement of the valve spool with low resistance oil volumes can be displaced into the tank space.
Der Kanal kann einfach als eine in eine Oberfläche des Ventilgehäuses eingebrachte Nut ausgestaltet sein, die vorzugsweise in der Schieberbohrung mündet. Zum Auf- und Zusteuern einer Druckmittelverbindung zwischen in der Schieberbohrung ausgebildeten Höhlungen, insbesondere Anström- und Abströmhöhlungen, hat der Hohlschieber eine äußere umlaufende Ringnut. Hierbei hat der Hohlschieber in Axialrichtung gesehen außerhalb der Ringnut zu seinem freien Ende hin einen größeren Innendurchmesser, als im Bereich der Ringnut. Dies führt dazu, dass die Masse des Hohlschiebers weiter reduziert ist. The channel may simply be designed as a groove introduced into a surface of the valve housing, which preferably opens into the slide bore. For opening and controlling a pressure medium connection between cavities formed in the slide bore, in particular inflow and outflow cavities, the hollow slide has an outer circumferential annular groove. Here, the hollow slide has seen in the axial direction outside the annular groove to its free end a larger inner diameter, as in the region of the annular groove. This leads to the fact that the mass of the hollow slide is further reduced.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Hochdruckventil ein separates Ventilgehäuse mit einer durchgehenden Schieberbohrung aufweisen. Hierdurch bildet das Hochdruckventil eine Baueinheit, die vormontiert werden kann und unabhängig von der übrigen Verdrängermaschine geprüft werden kann. In a further embodiment of the invention, the high-pressure valve may have a separate valve housing with a continuous slide bore. As a result, the high-pressure valve forms a structural unit that can be preassembled and can be tested independently of the rest of the displacement machine.
Vorzugsweise ist eine Ventilfeder, insbesondere eine Schraubenfeder, des Hochdruckventils über ein Blech am Ventilgehäuse abgestützt und zentriert. Dadurch kann die Ventilfeder innerhalb des Hohlschiebers beispielsweise derart ausgerichtet werden, dass sie von einer Innenmantelfläche des Hohlschiebers beabstandet ist. Preferably, a valve spring, in particular a helical spring, of the high-pressure valve is supported and centered on the valve housing via a metal sheet. As a result, the valve spring within the hollow slide, for example, be aligned so that it is spaced from an inner circumferential surface of the hollow slide.
Um eine Handhabbarkeit der Ventilfeder zusammen mit dem Blech beispielsweise bei der Montage zu erhöhen, kann das Blech, insbesondere über einen Axialvorsprung, mit der Ventilfeder kraft-, stoff- und/ oder formschlüssig, insbesondere durch Verpressen, verbunden werden. In order to increase the handling of the valve spring together with the sheet, for example, during assembly, the sheet, in particular by an axial projection, with the valve spring force, material and / or positive, in particular by pressing, are connected.
Die Öffnungen im Boden des Hohlschiebers sind vorzugsweise vorrichtungstechnisch einfach einbringbare durchgängige Axialbohrungen, die insbesondere auf einem gemeinsamen Lochkreis angeordnet sind. The openings in the bottom of the hollow slide are preferably device-technically easily insertable continuous axial bores, which are arranged in particular on a common bolt circle.
Damit die, insbesondere als Schraubenfeder, ausgebildete Ventilfeder im Wesentlichen gleichmäßig und großflächig auf dem Boden des Ventilschiebers anliegen kann und diesen mit einer Federkraft beaufschlagen kann, sind die Öffnungen im Boden des Ventilschiebers in Radialrichtung gesehen im Wesentlichen innerhalb der Ventilfeder angeordnet. In order for the valve spring formed, in particular as a helical spring, to lie substantially uniformly and over a large area on the bottom of the valve slide and to act on it with a spring force, the openings in the bottom of the valve slide are arranged substantially inside the valve spring, as seen in the radial direction.
Bevorzugter Weise hat der Ventilschieber wenigstens ein äußere umlaufende Entlastungsrille wodurch ein Ölfilm zwischen dem Ventilschieber und der Schieberbohrung gleichmäßig verteilt wird. Des Weiteren hat die zumindest eine Entlastungsrille einen zentrierenden Effekt auf den Ventilschieber. Preferably, the valve spool has at least one outer circumferential relief groove whereby an oil film between the valve spool and the spool bore is evenly distributed. Furthermore, the at least one relief groove has a centering effect on the valve spool.
Um Reibungskräfte des Ventilschiebers innerhalb der Schieberbohrung weiter zu verringern, kann zumindest ein Abschnitt der Außenmantelfläche des Ventilschiebers eine Gleitbeschichtung aufweisen. In order to further reduce frictional forces of the valve spool within the spool bore, at least a portion of the outer lateral surface of the valve spool may have a slip coating.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. In the following, a preferred embodiment of the invention is explained in more detail with reference to drawings.
Es zeigen Show it
Figur 1 in einer Vorderansicht mit einem Ausbruch eine Radialkolbenmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel,  FIG. 1 shows a front view with an outbreak of a radial piston machine according to an exemplary embodiment,
Figur 2 in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung die Radialkolbenmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel,  FIG. 2 shows a simplified perspective illustration of the radial piston machine according to the exemplary embodiment,
Figur 3 in einen vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt im Ausbruchsbereich der Radialkolbenmaschine aus Figur 1 ,  3 shows an enlarged view of a detail in the outbreak region of the radial piston machine from FIG. 1, FIG.
Figur 4 in einer schematischen Querschnittansicht einen Ventilblock der Radialkolbenmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel,  FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of a valve block of the radial piston machine according to the exemplary embodiment,
Figur 5 einen vergrößerten Ausschnitt des Ventilblocks aus Figur 4 im Bereich eines Niederdruckventils,  FIG. 5 shows an enlarged detail of the valve block of FIG. 4 in the region of a low-pressure valve,
Figur 6 einen vergrößerten Ausschnitt des Ventilblocks aus Figur 4 im Bereich eines Hochdruckventils,  FIG. 6 shows an enlarged detail of the valve block from FIG. 4 in the region of a high-pressure valve,
Figur 7 in einer Draufsicht den Ventilblock aus Figur 4,  FIG. 7 is a plan view of the valve block from FIG. 4,
Figur 8 in einer Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Ventilschieber,  FIG. 8 shows a side view of a valve slide according to the invention,
Figur 9 in einer Vorderansicht den erfindungsgemäßen Ventilschieber,  FIG. 9 shows a front view of the valve slide according to the invention,
Figur 10 in einer Schnittansicht den Ventilschieber entlang einer Schnittebene A-A durch den Ventilschieber aus Figur 9 und  Figure 10 is a sectional view of the valve spool along a sectional plane A-A through the valve spool of Figure 9 and
Figur 1 1 einen vergrößerten Ausschnitt des Ventilschiebers aus Figur 10.  FIG. 11 shows an enlarged detail of the valve slide from FIG. 10.
Gemäß Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Verdrängermaschine in Form einer Radialkolbenmaschine 1 gezeigt, die digital verstellbar ist. Eine derartige Radialkolbenmaschine wird insbesondere im automotiven Bereich für Straßenfahrzeuge eingesetzt, die eine Hybridtechnik auf hydraulischer Basis aufweisen. 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 abstützt. Die Exzenterwelle 4 hat an ihrem Endabschnitt eine Verzahnung 17 für eine Zahnwellenverbindung. According to Figure 1, a positive displacement machine according to the invention in the form of a radial piston machine 1 is shown, which is digitally adjustable. Such a radial piston machine is used in particular in the automotive sector for road vehicles, which have a hybrid technology on a hydraulic basis. 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. 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 Figure 1 for the sake of 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 17 for a toothed shaft connection.
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 und als Ventilgehäuse dient. 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 and serves as a valve housing.
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. In a radial plane of the radial piston engine 1, six cylinder-piston units 14 are provided, thus a total of six valve blocks 24 are arranged on the central part 2 per radial plane. In FIG. 1, 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 machine 1.
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 angeschlossen. Furthermore, each cylinder-piston unit 14 of a radial plane of the radial piston machine 1 is associated with an axially extending high-pressure channel 30 to 40, which are seen in the central part 2 in a radial plane each introduced between two cylinder-piston units. Thus, according to the number of cylinder-piston units in a radial plane, a corresponding number of evenly distributed on a bolt circle high-pressure channels provided. The axial-direction successively arranged cylinder-piston units of the radial planes of the radial piston engine 1 are connected to the same high-pressure channel.
In der Figur 2 ist die Radialkolbenmaschine 1 aus Figur 1 in einer perspektivischen Darstellung ohne eine im Wesentlichen kreiszylindrische einen Niederdruckbereich be- ziehungsweise Tankraum 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. FIG. 2 shows the radial piston machine 1 from FIG. 1 in a perspective illustration without a substantially circular-cylindrical, low-pressure region. as tank-limiting jacket 42, see Figure 1, shown. According to FIG. 2, four radial planes 44 to 50 of the radial piston machine 1 with cylinder-piston units can be seen. 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.
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 das Zentralteil entsprechend mehr oder weniger Seitenflächen aufweisen. The central part 2 is cylindrical and has a cross-section substantially as an equilateral hexagon formed outer lateral 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, wherein the better Darstellbarkeit half only a 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 the central part would have more or fewer side surfaces accordingly.
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. 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.
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 entsprechend ausgestaltet sind. According to FIG. 3, a section of the radial piston machine 1 in the region of the outbreak from FIG. 1 is shown enlarged. In the following, the embodiment of the central part 2 with the valve block 24 will be described, wherein the central part 2 in the region of the valve blocks, not shown, and the valve blocks, not shown, are designed accordingly.
Es ist erkennbar, dass sich die Zylinder-Kolben-Einheit 14 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 Ringstirnfläche 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. It can be seen that 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. 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 has a convex in cross-section annular end face 60 and the sleeve 56 has 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 radial bore 55th
Die Buchse 56 taucht mit einem radial aus dem Zentralteil 2 auskragenden Buchsenbund 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, insbesondere einem O-Dichtring, eingebracht. Die Buchse 56 dient neben der Abstützung der Zylinder-Kolben-Einheit 14 als Verbindungskanal zwischen dem Ventilblock 24 und einem von dem Zylinder 58 und dem Kolben 16 begrenzten Arbeitsraum 68. The bush 56 emerges with a bushing collar 64 that protrudes radially from the central part 2 into a connecting bushing 66 screwed into the valve block 24. In the outer circumference of the bushing collar 64 of the bushing 56 is an annular groove for receiving sealing means, in particular an O-ring, introduced. The bush 56 serves 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
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 Hochdruckkanal 30 schneidet. Die Sacklochbohrung 72 dient zur Verbindung des Hochdruckkanals 30 mit einem im Ventilblock 24 ausgebildeten Hochdruckzweigkanal 74. In die Sacklochbohrung 72 ist ein Rückschlagventil 76 als passives Hochdruckventil 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. 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. Approximately offset parallel to the radial bore 55 to the right in Figure 3, a blind hole 72 is also introduced from the side surface 70 ago in 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. Into the blind bore 72, a check valve 76 is used as a passive high-pressure valve. Whose valve body 78 is tensioned by a spring against a valve seat of the check valve 76. In a pressure medium flow direction from the high-pressure branch passage 74 in the direction of the high-pressure passage 30, 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.
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 äußere Ringstirnfläche 96 gebildet ist, die an der Buchse 56 aus der Figur 3 im montierten Zustand anliegen kann. The 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. For connecting the valve block 24 to the side surface 70 of the central part 2 of Figure 3, 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 a Provided 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. The connection bushing 66 is in the position of the low-pressure valve 20 pointing away side introduced a counterbore 94, whereby an outer annular end face 96 is formed, which may rest against the bush 56 of Figure 3 in the assembled state.
Die Stufenbohrung 82 wird in Axialrichtung gesehen 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. The stepped bore 82 is seen in the axial direction after the threaded portion 84 of the high-pressure branch passage 74 passes through. Thus, 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.
Die Stufenbohrung 82 hat in Axialrichtung gesehen nach dem Hochdruckzweigkanal 74 eine, einen kleineren Durchmesser als der Gewindeabschnitt 84 aufweisende Aufnahmestufe 100 zur Aufnahme eines Ventilgehäuses 102 des 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. The stepped bore 82 has seen in the axial direction after the high-pressure branch channel 74, 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 , which then opens in the side facing away from the connection surface 80 top 106 of the valve body 24.
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 Unterseite 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 fluidisch verbunden. Die Niederdruckkanäle 124 sind auf einem Teilkreis angeordnet, 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 jeweiligen 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. 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. Thus, 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 110 extending in the direction of the bore step 104 of the valve body 24, which projects into the bore step 104. In the middle, the 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 projects with its two end sections from the valve housing 102. At its in the direction of the connection surface 80 facing end portion 1 16 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 an underside 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. As a result, three kidney-shaped low-pressure channels 124 introduced into the valve housing 102 are fluidically connected to the high-pressure branch channel 74. The low-pressure channels 124 are arranged on a pitch circle, enforce the valve housing 102 in the longitudinal direction completely and include the guide bore 1 12 of the valve housing 102. If the sealing surface 120 at the bottom 122 on, so a pressure medium connection between the low-pressure channels 124 and the high-pressure branch passage 74 is interrupted 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. Thus, 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.
Zum Betätigen und Verschieben des Führungsstifts 1 14 zusammen mit dem Ventilkörper 1 18 ist ein elektrischer Aktuator 128 vorgesehen. Dieser ist in einem topfförmigen Aktuatorgehäuse 130 angeordnet von dessen Öffnungsseite her der Axialvorsprung 1 10 des Ventilgehäuses 102 eintaucht und dieses festlegt. Das Aktuatorgehäuse 130 erstreckt sich durch die Bohrungsstufe 104 hindurch und kragt aus dem Ventilblock 24 aus. In dem Aktuatorgehäuse 130 ist eine Magnetspule 132 angeordnet, die einen axial verschiebbaren Magnetanker 134 umgreift. Der Magnetanker 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. 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 from the opening side of the axial projection 1 10 of the valve housing 102 is immersed and this determines. The actuator housing 130 extends through the bore stage 104 and protrudes from the valve block 24. In the actuator housing 130, a magnetic coil 132 is arranged, which surrounds an axially displaceable armature 134. The armature 134 is connected to the guide pin 1 14. For the sake of clarity, a more detailed explanation of the configuration of the actuator 128 of the low-pressure valve 20 is given with reference to FIG. 5, which shows a section of the valve body 24 from FIG. 4 in the region of the low-pressure valve. According to FIG. 5, 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.
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. 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.
Der Magnetanker 134 ist zwischen dem Ventilgehäuse 102 und dem Polstück 144 axial verschiebbar angeordnet. Die Ventilfeder 142 stützt sich am Polstück 144 über eine Stufe einer durchgängigen Stufenbohrung 150 des Polstücks 144 ab. Das Polstück 144 durchsetzt das Aktuatorgehäuse 130 axial in dessen Bodenfläche, wodurch die Stufenbohrung 150 des Polstücks 144 mit dem von der Ummantelung 42 aus 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. 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 sheath 42 of 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 intermediate space 152. For electrical contacting of the actuator 128, this, outwardly cantilevered contact lugs 156.
In der in der Figur 5 gezeigten Stellung ist das Niederdruckventil 20 in seiner Öffnungsstellung. 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 sei- ner Dichtfläche 120 an die Unterseite 122 des Ventilgehäuses 102 und dichtet dabei die Niederdruckkanäle 124 zum Hochdruckzweigkanal 74 ab. In the position shown in FIG. 5, the low-pressure valve 20 is in its open position. Here, 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. 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 118 of the low-pressure valve 20, see also FIG. 4, arrives here with its ner sealing surface 120 to the underside 122 of the valve housing 102, thereby sealing the low-pressure channels 124 to the high-pressure branch passage 74.
Das als Schieberventil ausgebildete Hochdruckventil 18 aus Figur 4 ist im Parallelabstand zum Niederdruckventil 20 im Ventilblock 24 links aufgenommen, wobei dieser als Ventilgehäuse für das Hochdruckventil 18 eingesetzt ist. Das Hochdruckventil 18 hat einen büchsenförmigen als Hohlschieber ausgebildeten erfindungsgemäßen Ventilschieber 158, der in einer Schieberbohrung 160 verschiebbar geführt ist. Der Ventilschieber 158 ist untenstehend in der Figurenbeschreibung der Figuren 8 bis 1 1 näher erläutert. The designed as a slide valve high pressure valve 18 of Figure 4 is added to the left parallel to the low pressure valve 20 in the valve block 24, wherein this is used as a valve housing for the high pressure valve 18. The high pressure valve 18 has a sleeve-shaped designed as a hollow slide valve according to the invention 158, which is guided in a slide bore 160 slidably. The valve spool 158 is explained in more detail below in the figure description of Figures 8 to 1 1.
Die Schieberbohrung 160 durchsetzt den Ventilblock 24 etwa im Parallelabstand zur Stufenbohrung 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 erstreckt 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 eine Anströmhöhlung 162 und eine Abströmhöhlung 164, die in Längsrichtung der Schieberbohrung 160 gesehen versetzt zueinander angeordnet sind. Mit dem Ventilschieber 158 wird dabei eine Druckmittelverbindung zwischen den Höhlungen 162 und 164 auf- und zugesteuert. Die Anströmhöhlung 162 ist zwischen der Anschlussfläche 80 des Ventilblocks 24 und der Abströmhöhlung 164 angeordnet. Die radial in die Schieberbohrung 160 eingebrachten Höhlungen 162 und 164 umgreifen diese vollständig. Die in der Figur 4 obere Abströmhöhlung 164 ist mit dem Hochdruckzweigkanal 74 verbunden. Die untere Anströmhöhlung 162 ist dagegen mit in der Figur 4 nicht gezeigten sich etwa koaxial zur Schieberbohrung 160 in Richtung der Anschlussfläche 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. The slide bore 160 passes completely through the valve block 24 approximately at a parallel distance from the stepped bore 82 of the low-pressure valve 20, wherein the valve block 24 in the region of the slide bore 160 is approximately 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 as far as the central region of the receiving step 100 of the stepped bore 82. An inlet cavity 162 and a discharge cavity 164 open out into the slide bore 160 and are arranged offset relative to one another in the longitudinal direction of the slide bore 160 are. With the valve spool 158 while a pressure medium connection between the cavities 162 and 164 is opened and closed. The Anströmhöhlung 162 is disposed between the terminal surface 80 of the valve block 24 and the Abströmhöhlung 164. The cavities 162 and 164 introduced radially into the slide bore 160 completely surround them. The upper outflow cavity 164 in FIG. 4 is connected to the high-pressure branch channel 74. The lower Anströmhöhlung 162, however, is connected to not shown in the figure 4 approximately coaxially with the slide bore 160 in the direction of the connection surface 80 of the valve block 24 extending channels. 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. Thus, 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.
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 büchsenartig ausgebildet, wobei er hin zur Anschlussfläche 80 des Ventilblocks 24 offen ausgestaltet ist und hin zur Oberseite 106 beziehungsweise hin zu einem elektromagnetischen Aktuator 180 einen Boden 166 hat. Der Ventilschieber 158, der in der Figurenbeschreibung der Figuren 8 bis 1 1 näher erläutert ist, weist eine von seiner Außenmantelfläche her ausgebildete Ringnut 168 auf, wodurch eine Steuerkante 170 gebildet ist. Mit dieser wird eine Druckmittelverbindung zwischen den Höhlungen 162 und 164 auf- und zugesteuert. In der in der Figur 6 gezeigten Position ist der Ventilschieber 158 in einer Schließstellung, bei der die Druckmittelverbindung zwischen den Höhlungen 162 und 164 geschlossen ist. Der Ventilschieber 158 wird in Richtung seiner Schließstellung durch eine als Schraubenfeder ausgebildete Ventilfeder 172 mit einer Federkraft beaufschlagt. Diese stützt sich an einem Federteller 174 in Form eines Blechs 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 Axial- beziehungsweise Zentriervorsprung 176 zur Zentrierung der Ventilfeder 172. Es ist denkbar, den Federteller 174 mit der Ventilfeder 172 zu verpressen, insbesondere dadurch, dass der Zentriervorsprung 176 kraftschlüssig in die Ventilfeder 172 eintaucht. A more detailed explanation of the high-pressure valve 18 is made with reference to FIG. 6, which shows a detail from FIG. 4 in the region of the high-pressure valve 18. According to Figure 6 is the Valve spool 158 designed as a hollow slide sleeve-like, wherein it is configured open towards the connection surface 80 of the valve block 24 and toward the top 106 and toward an electromagnetic actuator 180 has a bottom 166. The valve spool 158, which is explained in more detail in the description of Figures 8 to 1 1, has a formed from its outer circumferential surface annular groove 168, whereby a control edge 170 is formed. With this a pressure medium connection between the cavities 162 and 164 is opened and closed. In the position shown in Figure 6, the valve spool 158 is in a closed position in which the pressure medium connection between the cavities 162 and 164 is closed. The valve spool 158 is acted upon in the direction of its closed position by a valve spring 172 designed as a helical spring with a spring force. This is supported on a spring plate 174 in the form of a sheet, 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 centrally an axial or centering projection 176 for centering the valve spring 172. It is conceivable to press the spring plate 174 with the valve spring 172, in particular the fact that the centering projection 176 non-positively dips into the valve spring 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 elektromagnetischen Aktuators 180 ab. Das Polstück 178 hat einen Endabschnitt 182, der in Längsrichtung gesehen abschnittsweise in die Schieberbohrung 160, siehe Figur 4, eintaucht. Im 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 Weiteren 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 Stirnfläche 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 ver- schoben, 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 geführt, die das Polstück 178 vollständig durchsetzt. Der Stößel 200 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, an die der Magnetanker 198 zum Verschieben des Stößels 200 anliegt. In the closed position of the high-pressure valve 18 shown in FIG. 6, the valve slide 158 is supported with its bottom 166 on a pole piece 178 of an electromagnetic actuator 180. The pole piece 178 has an end portion 182, the sections seen in the longitudinal direction in the slide bore 160, see Figure 4, immersed. Subsequent to the end section 182, the pole piece 178 is widened with a radial collar 184 and is supported thereon by a cup-shaped actuator housing 186 in the radial and axial directions. The actuator housing 186 is bolted to the valve block 24 via a fastener 188. Furthermore, the actuator housing 186 is configured open toward the valve slide 158 and has a countersink 190 introduced from this side, against which the pole piece 178 is supported with its radial collar 184. 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. Via this valve slide 158 is moved into its open position. pushed by the armature 198 engages via a plunger 200 on the bottom 166 of the valve spool 158. According to FIG. 4, the plunger 200 is guided in a guide bore 202 of the pole piece 178, which passes completely through the pole piece 178. The plunger 200 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 on the plunger 200 is formed, against which the armature 198 for moving the plunger 200.
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 Radialkolbenmaschine 1 verbunden ist. In the closed position of the high-pressure valve 18 according to FIG. 4, 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.
Gemäß Figur 4 begrenzt der Boden 166 des Ventilschiebers 158 magnetseitig, also hin in Richtung des Aktuators 180, - siehe auch Figur 6 - einen Ventilraum 21 1 , der in der Figur 4 gezeigten Position des Ventilschiebers 158 ein minimales Volumen aufweist. Federseitig begrenzt der Ventilschieber 158 einen weiteren Ventilraum 213, der in der Figur 4 sein maximales Volumen hat. According to FIG. 4, the bottom 166 of the valve slide 158 is limited on the magnet side, ie towards the actuator 180, see also FIG. 6, a valve space 21 1, which has a minimal volume in the position of the valve slide 158 shown in FIG. On the spring side, the valve spool 158 delimits a further valve space 213, which has its maximum volume in FIG.
Über einen als Nut 212 ausgebildeten Kanal ist der federseitige Ventilraum 213 mit dem Tankraum beziehungsweise Niederdruckbereich der Radialkolbenmaschine 1 verbunden. Die Nut 212 ist in die Oberfläche beziehungsweise Anschlussfläche 80 des als Ventilgehäuse vorgesehenen Ventilblock 24 eingebracht und erstreckt sich radial zum Hochdruckventil 18. Sie mündet einerseits in der Schieberbohrung 160 und andererseits in einer schräg zur Anschlussfläche 80 ausgebildeten Seitenfläche 215 des Ventilblocks 24. Die Nut 212 ist im montierten Zustand des Ventilblocks 24 anschlussflächen- seitig gemäß Figur 3 von dem Zentralteil 2 begrenzt. Via a channel formed as a groove 212, the spring-side valve chamber 213 is connected to the tank space or low-pressure region of the radial piston machine 1. The groove 212 is introduced into the surface or connection surface 80 of the valve block provided as a valve housing 24 and extends radially to the high pressure valve 18. It opens on the one hand in the slide bore 160 and on the other hand in an obliquely to the connection surface 80 formed side surface 215 of the valve block 24. Die Nut 212 is limited in the assembled state of the valve block 24 on the connection surface side according to Figure 3 of the central part 2.
Der magnetseitige Ventilraum 21 1 ist ebenfalls über einen als Nut 214 ausgebildeten Kanal mit dem Tankraum verbunden. Diese ist von der Oberseite 106 her etwa radial zur Schieberbohrung 160 und etwa im Parallelabstand zur Nut 212 in den Ventilblock 24 eingebraucht und mündet einerseits in der Schieberbohrung 160 und andererseits in einer sich an die schräg ausgebildete Seitenfläche anschließende Seitenfläche 217. Die Nut 214 setzt sich in der Schieberbohrung 160 in einer in das Polstück 178 eingebrach- ten und zum Ventilraum 21 1 hin offenen Quernut 216 fort. The magnet-side valve chamber 21 1 is also connected via a groove formed as a channel 214 with the tank space. This is from the top 106 ago approximately radially to the slide bore 160 and approximately at a distance parallel to the groove 212 in the valve block 24 is used and flows on the one hand in the slide bore 160 and the other in a subsequent to the obliquely formed side surface side surface 217th Die Nut 214 wird in the slide bore 160 in an inserted into the pole piece 178 th and to the valve chamber 21 1 open transverse groove 216 away.
In den Boden 166 des Ventilschiebers 158 sind Öffnungen in Form von Axialbohrungen 218 eingebracht, über die die Ventilräume 21 1 und 213 verbunden sind. In the bottom 166 of the valve spool 158 openings in the form of axial bores 218 are introduced, via which the valve chambers 21 1 and 213 are connected.
Durch die Axialbohrungen 218 im Boden 166 findet bei einer Verschiebebewegung des Ventilschiebers 158 ein Volumenausgleich zwischen den Ventilräumen 21 1 und 213 auf kürzestem Wege statt. Dies hat eine äußerst geringe Dämpfung des Ventilschiebers 158 zur Folge. Durch die Nuten 212 und 214 findet zusätzlich ein Ausgleich der durch das Ein- und Austauchen des Stößels 200 bedingten Änderung des freien Volumens in der Schieberbohrung 160 statt. Through the axial bores 218 in the bottom 166, a displacement of the valve spool 158, a volume balance between the valve chambers 21 1 and 213 takes place by the shortest route. This has an extremely low damping of the valve spool 158 result. Through the grooves 212 and 214, there is an additional compensation of the change in the free volume in the slide bore 160 caused by the insertion and removal of the plunger 200.
Nach Figur 6 wird der Aktuator 180 des Hochdruckventils 18 über Kontaktfahnen 220 elektrisch kontaktiert. According to FIG. 6, the actuator 180 of the high-pressure valve 18 is electrically contacted via contact lugs 220.
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. According to FIG. 4, 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.
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 plattenförmig 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 erkennbar, die sich etwa mittig 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. In the figure 7 is a plan view of the valve block 24 of Figure 4 is shown. Here, the fastener 188 of Figure 6 can be seen. This is designed 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. Furthermore, the groove 214 can be seen in FIG. 7, which extends approximately centrally in the longitudinal direction of the valve block 24 as far as the slide bore 160 in FIG. In an upper side of the actuator housing 186 of the high-pressure valve 20, three kidney-shaped recesses 232 are introduced. These are used 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 from the actuator housing 186 and a side facing away from the valve spool 158 side of the armature 198 is limited.
Im Bereich des Niederdruckventils 20 hat der Ventilblock 24 einen zylindrischen Ab- schnitt 236, siehe auch Figur 4. In diesem sind die nierenförmigen Niederdruckkanäle 126 ausgebildet. Des Weiteren sind in dem zylindrischen Abschnitt 236 drei Gewindebohrungen 238 etwa zwischen den Niederdruckkanälen 126 in Axialrichtung eingebracht, die zur Befestigung einer elektrischen Kontaktierung für die Kontaktfahnen 156 und 220 dienen. In the area of the low-pressure valve 20, the valve block 24 has a cylindrical outlet. Section 236, see also Figure 4. In this, the kidney-shaped low-pressure channels 126 are formed. Furthermore, in the cylindrical portion 236 three threaded bores 238 are introduced approximately between the low-pressure channels 126 in the axial direction, which serve to attach an electrical contact for the contact lugs 156 and 220.
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. The 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.
Zur Zentrierung des Ventilblocks 24 am Zentralteil 2 ist gemäß Figur 4 ein Zentrierbolzen 242 vorgesehen. Dieser ist von der Anschlussfläche 80 des Ventilblocks 24 her in diesen eingesetzt und taucht bei einer Montage des Ventilblocks 24 in eine entsprechende Zentrierbohrung des Zentralteils 2 ein. For centering the valve block 24 on the central part 2, a centering pin 242 is provided in accordance with FIG. This is inserted from the connection surface 80 of the valve block 24 ago in this and immersed in a mounting of the valve block 24 in a corresponding center hole of the central part 2 a.
Anhand der Figuren 8 bis 1 1 wird im Folgenden der erfindungsgemäße Ventilschieber 158, siehe auch Figur 4, näher erläutert. Gemäß Figur 8 ist von einer Außenmantelfläche 244 des Ventilschiebers 158 her die Ringnut 168 umlaufend eingebracht. Diese hat einen, in Axialrichtung des Ventilschiebers 158 gesehen, mittleren im Querschnitt im Wesentlichen kreiszylindrischen Flächenabschnitt 246. An den Flächenabschnitt 246 schließt sich in Richtung eines freien Endes 248 des Ventilschiebers 158 ein weiterer Flächenabschnitt 250 an, der sich bis zur Außenmantelfläche 244 erstreckt und im Querschnitt einen Radius aufweist. An den mittleren Flächenabschnitt 246 schließt sich hin in Richtung des Bodens 166 des Ventilschiebers 158 ein erster im Querschnitt einen Radius aufweisender Flächenabschnitt 252 und daran ein zweiter eine etwa kegel- stumpfförmige Außenmantelfläche aufweisender Flächenabschnitt 254. Die Ringnut 168 unterteilt die Außenmantelfläche 244 in einen bodenseitigen Mantelflächenabschnitt 256 und einen Mantelflächenabschnitt 258 auf Seiten des freien Endes 248 des Ventilschiebers 158. Der Mantelflächenabschnitt 258 auf Seiten des freien Endes 248 ist dabei etwa in Längsrichtung des Ventilschiebers 158 gesehen drei Mal so breit wie der bodenseitige Mantelflächenabschnitt 256. The valve slide 158 according to the invention, see also FIG. 4, will be explained in more detail below with reference to FIGS. 8 to 11. According to FIG. 8, the annular groove 168 is encircling from an outer circumferential surface 244 of the valve slide 158. This has a, viewed in the axial direction of the valve spool 158, in cross-section substantially circular cylindrical surface portion 246. The surface portion 246 is followed in the direction of a free end 248 of the valve spool 158 a further surface portion 250, which extends to the outer surface 244 and in Cross section has a radius. The middle surface portion 246 is followed in the direction of the bottom 166 of the valve slide 158 by a first surface section 252 having a radius in cross-section and a second surface section 254 having an approximately frustoconical outer surface. The annular groove 168 subdivides the outer lateral surface 244 into a lateral lateral surface section 256 and a lateral surface portion 258 on the side of the free end 248 of the valve spool 158. The lateral surface portion 258 on the side of the free end 248 is seen approximately in the longitudinal direction of the valve spool 158 three times as wide as the bottom lateral surface portion 256th
In dem bodenseitigen Mantelflächenabschnitt 256 sind zwei umlaufende, in Axialrichtung zueinander beabstandete Entlastungsrillen 260, 262 eingebracht. Zwei weitere umlaufende, in Axialrichtung zueinander beabstandete Entlastungsrillen 264 und 266 sind in den Mantelflächenabschnitt 258 eingebracht, wobei diese hin zum freien Ende 248 des Ventilschiebers 158 angeordnet sind. Die Entlastungsrillen 260 bis 266 sind somit in Axialrichtung gesehen im Randbereich des Ventilschiebers 158 in die Außenmantelfläche 244 eingebracht. Durch diese wird ein Ölfilm zwischen den Ventilschieber 158 und der Schieberbohrung 160 aus Figur 4 gleichmäßig verteilt, wodurch eine Reibung des Ventilschiebers 158 verkleinert wird. Des Weiteren haben die Entlastungsrillen 260 bis 266 den Effekt, den Ventilschieber 158 in der Schieberbohrung 160 zu zentrieren. In the bottom-side lateral surface portion 256, two circumferential, axially spaced relief grooves 260, 262 are introduced. Two further, circumferentially spaced relief grooves 264 and 266 are introduced into the lateral surface portion 258, which are arranged towards the free end 248 of the valve spool 158. The relief grooves 260 to 266 are thus introduced in the edge region of the valve slide 158 in the outer circumferential surface 244 seen in the axial direction. By this, an oil film between the valve spool 158 and the spool bore 160 of Figure 4 is evenly distributed, whereby a friction of the valve spool 158 is reduced. Furthermore, the relief grooves 260 to 266 have the effect of centering the valve spool 158 in the spool bore 160.
In der Vorderansicht in Figur 9 auf den Ventilschieber 158 sind die Axialbohrungen 218 aus Figur 4 ersichtlich. Diese sind gleichmäßig auf einem gemeinsamen Lochkreis 268 verteilt. Insgesamt sind fünf Axialbohrungen 218 in den Ventilschieber 158 eingebracht. In the front view in Figure 9 on the valve spool 158, the axial bores 218 of Figure 4 can be seen. These are evenly distributed on a common bolt circle 268. Overall, five axial bores 218 are introduced into the valve slide 158.
In der Figur 10 ist in einer Längsschnittansicht entlang der Schnittebene A-A aus Figur 9 eine Innenmantelfläche 270 des Ventilschiebers 158 erkennbar. Eine Breite des Bodens 166 in Axialrichtung gesehen entspricht etwa einer Breite des Mantelflächenabschnitts 256 aus Figur 8. Vom Boden 166 aus erstreckend hat die Innenmantelfläche 270 einen im Querschnitt im Wesentlichen kreiszylindrischen Flächenabschnitt 272, der den geringsten Innendurchmesser des Ventilschiebers 158 aufweist. Dieser erstreckt sich etwa in Axialrichtung gesehen bis zum mittleren Flächenabschnitt 246 der Ringnut 168 aus Figur 8. Der Innendurchmesser des Flächenabschnitts 272 entspricht hierbei etwa einem Außendurchmesser der Ventilfeder 172 aus Figur 6, wodurch diese mit ihrem bodenseitigen Endabschnitt innerhalb des Ventilschiebers 158 zentrierbar ist. Ausgehend von dem Flächenabschnitt 272 verbreitert sich die Innenmantelfläche 270 leicht mit einem im Querschnitt ebenfalls im Wesentlichen kreiszylindrischen Flächenabschnitt 274. Hierdurch ist dann die Innenmantelfläche 270 mit Ausnahme des bodenseitigen Flächenabschnitts 272 von der Ventilfeder 172 aus Figur 6 in Radialrichtung gesehen beabstandet. Der Flächenabschnitt 274 erstreckt sich dann in Axialrichtung etwa bis zum Ende der Ringnut 168. Nach der Ringnut 168 verbreitert sich die Innenmantelfläche 270 mit einem kegelstumpfförmigen Flächenabschnitt 276, wobei eine Breite dieses Flächenabschnitts 276 in Axialrichtung gesehen etwa einem Drittel des Mantelflächenabschnitts 258 aus Figur 8 entspricht. Anschließend an den Flächenabschnitt 276 hat die Innenmantelfläche 270 einen im Querschnitt im Wesentlichen kreiszylindrischen Flächenabschnitt 278, der den größten Innendurchmesser aufweist. Der Ventilschieber 158 hat somit in Axialrichtung außerhalb der Ringnut 168 zu seinem freien Ende 248 hin einen größeren Innendurchmesser als im Bereich der Ringnut 168, was zu einer vergleichsweise geringen Masse des Ventilschiebers 158 führt. FIG. 10 shows, in a longitudinal sectional view along the sectional plane AA from FIG. 9, an inner lateral surface 270 of the valve slide 158. A width of the bottom 166 seen in the axial direction corresponds approximately to a width of the lateral surface portion 256 of Figure 8. From the bottom 166 extending from the inner surface 270 has a substantially circular cross-section surface portion 272, which has the smallest inner diameter of the valve spool 158. This extends approximately in the axial direction to the central surface portion 246 of the annular groove 168 of Figure 8. The inner diameter of the surface portion 272 corresponds to approximately an outer diameter of the valve spring 172 of Figure 6, whereby it is centered with its bottom end portion within the valve spool 158. Starting from the surface portion 272, the inner lateral surface 270 widened slightly with a likewise substantially circular cross-section surface portion 274. As a result, then the inner lateral surface 270 with the exception of the bottom-side surface portion 272 spaced from the valve spring 172 of Figure 6 in the radial direction. The surface portion 274 then extends in the axial direction approximately to the end of the annular groove 168. After the annular groove 168, the inner circumferential surface 270 widened with a frusto-conical surface portion 276, wherein a width of this surface portion 276 seen in the axial direction corresponds to about one third of the lateral surface portion 258 of Figure 8 , Subsequent to the surface section 276, the inner lateral surface 270 has a surface section 278 which is substantially circular in cross-section and has the largest inner diameter. The valve spool 158 thus has in the axial direction outside of the annular groove 168 to its free end 248th towards a larger inner diameter than in the region of the annular groove 168, resulting in a comparatively low mass of the valve spool 158.
In Radialrichtung gesehen zwischen dem bodenseitigen Flächenabschnitt 272 und den Axialbohrungen 218, von denen in der Figur eine ersichtlich ist, ist im Ventilschieber 158 eine zum freien Ende 248 weisende Ringfläche 280 ausgebildet. Vorzugsweise stützt sich die Ventilfeder 172 aus Figur 6 im Wesentlichen an dieser Ringfläche 280 ab, wodurch eine Federkraft vergleichsweise gleichmäßig auf den Ventilschieber 158 übertragen wird. Seen in the radial direction between the bottom-side surface portion 272 and the axial bores 218, one of which can be seen in the figure, in the valve spool 158 to the free end 248 facing annular surface 280 is formed. Preferably, the valve spring 172 from FIG. 6 is essentially supported on this annular surface 280, as a result of which a spring force is transmitted comparatively uniformly to the valve slide 158.
In der Figur 1 1 ist ein vergrößerter Ausschnitt A des Ventilschiebers 158 aus Figur 10 dargestellt. Hierbei ist ein Querschnitt der Entlastungsrille 266 erkennbar. Die Entlastungsrille 266 hat in Axialrichtung gesehen eine im Querschnitt im Wesentlichen kreiszylindrische Grundfläche 282. Von dieser aus verbreitert sich die Entlastungsrille 266 in Radialrichtung mit zwei kegelstumpfförmigen Wandungsflächen 284 und 286. Diese weisen in Axialrichtung gesehen etwa eine gleiche Breite auf. Ein Abstand der Wandungsflächen 284 und 286 vergrößert sich somit in Radialrichtung. FIG. 11 shows an enlarged section A of the valve slide 158 from FIG. Here, a cross section of the relief groove 266 can be seen. As seen in the axial direction, the relief groove 266 broadens in the radial direction with two frustoconical wall surfaces 284 and 286. As seen in the axial direction, these relief grooves have approximately the same width. A distance of the wall surfaces 284 and 286 thus increases in the radial direction.
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. In the following, the operation of the radial piston machine 1 will be explained. In the pump operation of the radial piston machine 1, 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. In this case, 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. In the displacement stroke of the piston 16 of the cylinder-piston unit 14, the pressure medium with the high pressure valve 18 closed, see Figure 4, and closed low pressure valve 20 via the high-pressure branch passage 74, see Figure 3, via the check valve 76 in the high-pressure passage 30 promoted.
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 Druckraum 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 verkleinernden Arbeits- raums 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. In engine operation, 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. For this purpose, 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 chamber 162 and 164 flows into the high-pressure branch passage 74 and from there to the working space 68. During a movement of the piston 16 in the direction of the decreasing working chamber 68 from FIG. 3, the pressure medium is expelled via the low-pressure channels 124 and 126 into the low-pressure region of the radial piston machine 1 when the high-pressure valve 18 and the low-pressure valve 20 are opened.
Durch den 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. Through the valve block 24, the high and low pressure valves 18 and 20 of Figure 4 can be pre-assembled and tested independently of the radial piston engine 1 of Figure 2. 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.
Soll beispielsweise die Anordnung oder Ausgestaltung des Hoch- und/oder Niederdruckventils 18 und 20 aus Figur 4 geändert werden, so ist es bei der 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. For example, if the arrangement or configuration of the high and / or low pressure valve 18 and 20 are changed from Figure 4, it is only necessary in the radial piston engine 1, the valve block 24 to adjust accordingly. An adaptation of the central part 2 is not necessary, as long as the interfaces between the valve block 24 and the central part 2 remain the same.
Offenbart ist eine hydrostatische Verdrängermaschine mit Zylinder-Kolben-Einheiten. Diesen sind jeweils ein Hoch- und ein Niederdruckventil zugeordnet, wobei das Hochdruckventil ein Schieberventil ist, das einen in einer Schieberbohrung geführten Ventilschieber hat. Der Schieber ist dabei vorteilhafter Weise als Hohlschieber ausgebildet. Disclosed is a hydrostatic displacement machine with cylinder-piston units. These are each associated with a high and a low pressure valve, wherein the high pressure valve is a spool valve having a guided in a slide bore valve slide. The slider is advantageously designed as a hollow slide.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Hydrostatische Verdrängermaschine mit Zylinder-Kolben-Einheiten (14), denen jeweils ein Hoch- und ein Niederdruckventil (18, 20) zugeordnet ist, wobei das Hochdruckventil (18) ein Schieberventil ist, das einen in einer Schieberbohrung (160) geführten Ventilschieber (158) hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschieber (158) ein Hohlschieber ist. 1 . Hydrostatic displacement machine with cylinder-piston units (14), each associated with a high and a low pressure valve (18, 20), wherein the high pressure valve (18) is a slide valve having a in a slide bore (160) guided valve slide (158 ), characterized in that the valve spool (158) is a hollow slide.
2. Verdrängermaschine nach Anspruch 1 , wobei der Hohlschieber (158) büchsenartig ausgebildet ist. 2. Displacement machine according to claim 1, wherein the hollow slide (158) is formed like a bush.
3. Verdrängermaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Hohlschieber (158) einen Boden (166) hat, der hin zu einem Aktuator (180) des Hochdruckventils (18) angeordnet ist. 3. A displacement machine according to claim 1 or 2, wherein the hollow slide (158) has a bottom (166) which is arranged towards an actuator (180) of the high-pressure valve (18).
4. Verdrängermaschine nach Anspruch 2 oder 3, wobei im Boden (166) des Hohlschiebers (158) zumindest eine Öffnung (218) für einen Volumenausgleich von vom Boden begrenzten Ventilräumen (21 1 , 213) ausgebildet ist. 4. Displacement machine according to claim 2 or 3, wherein in the bottom (166) of the hollow slide (158) at least one opening (218) for a volume compensation of the bottom limited valve spaces (21 1, 213) is formed.
5. Verdrängermaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein Ventilraum (21 1 , 213) auf einer Seite des Bodens (166) über einen in ein Ventilgehäuse (24) des Hochdruckventils (18) eingebrachten Kanal (212, 214) mit einem Tankraum verbunden ist. 5. Displacement machine according to claim 3 or 4, wherein a valve chamber (21 1, 213) on one side of the bottom (166) via a in a valve housing (24) of the high pressure valve (18) introduced channel (212, 214) connected to a tank space is.
6. Verdrängermaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei Ventilräume (21 1 , 213) auf beiden Seiten des Bodens (166) über jeweils einen Kanal (212, 214) im Ventilgehäuse (24) mit einem Tankraum verbunden ist. 6. Displacement machine according to one of claims 3 to 5, wherein valve spaces (21 1, 213) on both sides of the bottom (166) via a respective channel (212, 214) in the valve housing (24) is connected to a tank space.
7. Verdrängermaschine nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Kanal (212, 214) eine in eine Oberfläche (80, 106) des Ventilgehäuses (124) eingebrachte Nut (212, 214) ist. 7. A displacement machine according to claim 5 or 6, wherein the channel (212, 214) in a surface (80, 106) of the valve housing (124) introduced groove (212, 214).
8. Verdrängermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hohlschieber (158) eine äußere umlaufende Ringnut (168) aufweist und in Axialrichtung außerhalb der Ringnut (168) zu seinem freien Ende (248) hin mit einem größerem Innendurchmesser als im Bereich der Ringnut (168) ausgebildet ist. 8. Displacement machine according to one of the preceding claims, wherein the hollow slide (158) has an outer circumferential annular groove (168) and in the axial direction outside of the annular groove (168) to its free end (248) out with a larger inner diameter than in the region of the annular groove ( 168) is formed.
9. Verdrängermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hochdruckventil (18) ein separates Ventilgehäuse (24) mit einer durchgehenden Schieberbohrung (160) aufweist. 9. Displacement machine according to one of the preceding claims, wherein the high-pressure valve (18) has a separate valve housing (24) with a continuous slide bore (160).
10. Verdrängermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Ventilfeder (172) des Hochdruckventils (18) zur Beaufschlagung des Ventilschiebers (158) mit einer Federkraft über ein Blech (174) abgestützt und zentriert ist. 10. Displacement machine according to one of the preceding claims, wherein a valve spring (172) of the high-pressure valve (18) for acting on the valve spool (158) is supported and centered with a spring force via a plate (174).
1 1 . Verdrängermaschine nach Anspruch 10, wobei das Blech (174) mit der Ventilfeder (172) kraft-, stoff- und/oder formschlüssig verbunden ist. 1 1. Displacement machine according to claim 10, wherein the sheet (174) with the valve spring (172) non-positively, material and / or positively connected.
12. Verdrängermaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 1 1 , wobei die zumindest eine Öffnung (218) als durchgängige Axialbohrung (218) ausgebildet ist. 12. displacement machine according to one of claims 4 to 1 1, wherein the at least one opening (218) as a continuous axial bore (218) is formed.
13. Verdrängermaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die zumindest eine Öffnung (218) in Radialrichtung des Ventilschiebers (158) gesehen im Wesentlichen innerhalb der als Schraubenfeder ausgebildeten Ventilfeder (172) angeordnet ist. 13. Displacement machine according to one of claims 10 to 12, wherein the at least one opening (218) seen in the radial direction of the valve spool (158) is arranged substantially within the helical spring designed as a valve spring (172).
14. Verdrängermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilschieber (158) wenigstens eine äußere umlaufende Entlastungsrille (260 bis 266) aufweist. 14. A displacement machine according to one of the preceding claims, wherein the valve spool (158) has at least one outer circumferential relief groove (260 to 266).
15. Verdrängermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zur Schieberbohrung (160) weisende Außenmantelfläche (244) des Ventilschiebers (158) zumindest abschnittsweise eine Gleitbeschichtung aufweist. 15. Displacement machine according to one of the preceding claims, wherein a to the slide bore (160) facing outer surface (244) of the valve slide (158) at least partially has a lubricious coating.
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