DE102012006290A1 - hydrotransformer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Hydrotransformator. Der Erfindung liegt als Zielsetzung zugrunde der Aufbau eines Hydrotransformators mit sehr hohem Wirkungsgrad, gutem Anlaufverhalten und guter Regelbarkeit insbesondere der vor allem als Motor genutzten und sekundärgeregelten Teilmaschine eines Hydrotransformators. Das angestrebte Ziel wird mit einem Hydrotransformator mit zwei hydrostatischen Teilmaschinen, wobei zumindest die eine Teilmaschine eine hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ist mit einer Triebwelle, auf der eine Flanschscheibe drehfest befestigt ist, mit einer Schrägscheibe, an der eine über die Triebwelle oder die Flanscheibe mitgenommene Rotorscheibe drehbar gelagert ist, und mit mehreren zwischen der Flanschscheibe und der Rotorscheibe und um die Achse der Triebwelle verteilt angeordneten Verdrängereinheiten, die jeweils eine Zylinderhülse sowie einen in die Zylinderhülse hineinragenden Kolben mit einem Kugelkopf und einen in die Zylinderhülse hineinragenden kugeligen Gelenkkopf umfassen. Während des Betriebs tauchen die Kolben mehr oder weniger weit in die Zylinderhülse ein. Die Gelenkköpfe befinden sich an der Flanschscheibe und die Kolben an der Rotorscheibe.The invention relates to a hydraulic transformer. The invention is based on the objective of the construction of a hydrotransformer with very high efficiency, good start-up behavior and good controllability in particular of the used mainly as an engine and secondary-controlled sub-machine of a hydrotransformer. The desired aim is with a hydraulic transformer with two hydrostatic submachines, wherein at least one sub-machine is a hydrostatic axial piston machine in swash plate construction with a drive shaft on which a flange is rotatably mounted, with a swash plate on which a driven over the drive shaft or Flanscheibe rotor disk is rotatably mounted, and with a plurality of distributed between the flange and the rotor disk and distributed about the axis of the drive shaft displacement units, each comprising a cylinder sleeve and a projecting into the cylinder sleeve piston with a ball head and a protruding into the cylinder sleeve ball joint head. During operation, the pistons more or less dive into the cylinder sleeve. The rod ends are located on the flange disc and the pistons on the rotor disc.
Description
Die Erfindung betrifft einen Hydrotransformator, der im Prinzip aus einem Hydromotor und einer Hydropumpe besteht, die über einer Triebwelle miteinander verbunden sind. Mit einem Hydrotransformator kann ein niedriger Eingangsdruck bei großem Volumenstrom in einen hohen Ausgangsdruck bei kleinem Volumenstrom und ein hoher Eingangsdruck bei kleinem Volumenstrom in einen niedrigen Ausgangsdruck bei großem Volumenstrom gewandelt werden. Die Rollen von Pumpe und Motor können üblicherweise auch vertauscht werden, um potentielle oder kinetische Energie zurückzugewinnen. Anwendungsgebiete von Hydrotransformatoren sind als Konstant-Drucknetze ausgebildete Hydrauliknetze und verlustarmer Betrieb von Hydrozylindern an solchen Netzen. Hydrozylinder können dann betreiben werden und von der als Pumpe arbeitenden Teilmaschine mit Druckmittel versorgt werden, auch wenn der Lastdruck nicht mit dem Druck im Drucknetz übereinstimmt. Umgekehrt kann beim Absenken einer von einem Hydrozylinder getragenen Last Energie zurückgewonnen werden, auch wenn der Lastdruck nicht mit dem Druck im Drucknetz übereinstimmt. Drosselsteuerungen oder Loadsensing Steuerungen können ersetzt werden.The invention relates to a hydraulic transformer, which consists in principle of a hydraulic motor and a hydraulic pump, which are connected to each other via a drive shaft. With a hydraulic transformer, a low inlet pressure can be converted into a high outlet pressure at low flow rate and a high inlet pressure at low flow rate into a low outlet pressure at high flow rate. The roles of pump and motor can usually also be reversed to recover potential or kinetic energy. Fields of application of hydrotransformers are hydraulic networks designed as constant pressure networks and low-loss operation of hydraulic cylinders on such networks. Hydraulic cylinders can then be operated and be supplied by the working as a pump part machine with pressure medium, even if the load pressure does not match the pressure in the pressure network. Conversely, when lowering a load carried by a hydraulic cylinder, energy can be recovered even if the load pressure does not match the pressure in the pressure network. Throttle controllers or load-sensing controllers can be replaced.
Das Prinzip von Hydrotransformatoren ist Stand der Technik. In der Regel werden Hydrotransformatoren auf der Basis von Schrägscheiben-Triebwerken aufgebaut, weil diese Bauart prinzipbedingt eine bessere Stelldynamik der Verstellung aufweist als zum Beispiel die Schrägachsen-Bauart. Hydrotransformatoren sind aus einer Reihe von Druckschriften bekannt. So zeigt die
Bei einem aus der
Bekannt ist auch ein Hydrotransformator auf der Basis der „Floating-Cup-Bauart”. Diese Bauart von Hydromaschine ist zum Beispiel in der
Die bekannten Lösungen auf Basis Schrägscheiben-Bauart weisen den Nachteil auf, dass das Triebwerk an sich bei kleinen Drehzahlen, beziehungsweise beim Anfahren aus dem Stillstand wegen der prinzipbedingten Querkräfte an den Arbeitskolben eine große innere Reibung aufweist. Das hat zur Folge, dass die Regelbarkeit gerade im Bereich kleiner Drehzahlen für den Einsatz in Hydrotransformatoren ungenügend ist. Aufgrund dieser ungenügenden Qualität der Regelbarkeit ist ein ruckarmes oder ruckfreies Anfahren eines Verbrauchers mit solch einem Hydrotrafo nicht, oder nur mit großem Zusatzaufwand möglich. Zudem treten aufgrund der genannten Kolbenquerkräfte große Reibungsverluste auf. Dadurch wird der Wirkungsgrad der gesamten Anordnung schlecht.The known solutions based on swash plate design have the disadvantage that the engine has a large internal friction in itself at low speeds, or when starting from a standstill due to the inherent shear forces on the working piston. This has the consequence that the controllability is insufficient, especially in the range of low speeds for use in hydrotransformers. Due to this insufficient quality controllability is a low-jerk or jerk-free startup of a consumer with such a hydrotransducer not possible, or only with great additional effort. In addition, occur due to the aforementioned piston lateral forces on large friction losses. As a result, the efficiency of the entire arrangement becomes poor.
Theoretisch ließe sich ein Hydrotransformator auch unter Verwendung von Hydroteilmaschine der Schrägachsen-Bauart darstellen, die prinzipbedingt ein gutes Anlaufverhalten aufweisen. Die Schrägachsen-Bauart hat jedoch den Nachteil, dass zur Verstellung des Hubes prinzipbedingt sehr große Massen bewegt werden müssen, nämlich der ganze Zylinderblock. Die Eignung dieser Bauart als sekundärgeregelter Motor ist daher eingeschränkt.Theoretically, a hydrotransformer could also be represented using a hydrodynamic machine of the oblique-axis type, which in principle has a good start-up behavior. However, the oblique-axis design has the disadvantage that for the adjustment of the stroke inherently very large masses must be moved, namely the whole cylinder block. The suitability of this design as a secondary-controlled motor is therefore limited.
Bei der Lösung mit einem Triebwerk gemäß der Floating-Cup-Bauart, die prinzipiell reibungsärmer ist als die Schrägscheiben-Bauart erfolgt die Regelung der Transformator-Funktion erfolgt im Unterschied zum konventionellen Hydrotransformator nicht mittels der klassischen Hubverstellung der Kolbentriebwerke, sondern durch drehbare Steuerspiegel mit drei Nierenanschlüssen. Die Funktionsweise entspricht einer hydraulischen Phasenanschnittssteuerung. Nachteilig ist die hohe Geräusch- und Pulsationsentwicklung dieser Anordnung.In the solution with an engine according to the floating cup design, which is in principle less friction than the swashplate type, the regulation of the transformer function takes place in contrast to the conventional hydrotransformer not by the classic stroke adjustment of the piston engines, but by rotating control mirrors with three kidney ports. The mode of operation corresponds to a hydraulic phase control. A disadvantage is the high noise and pulsation development of this arrangement.
Der Erfindung liegt als Zielsetzung zugrunde der Aufbau eines Hydrotransformators mit hohem Wirkungsgrad, gutem Anlaufverhalten und Langsamlaufverhalten guter Regelbarkeit insbesondere der vor allem als Motor genutzten und sekundärgeregelten Teilmaschine eines Hydrotransformators.The invention is based on the objective of the construction of a hydraulic transformer with high efficiency, good start-up behavior and slow running good controllability in particular of the used mainly as a motor and secondary-controlled sub-machine of a hydraulic transformer.
Das angestrebte Ziel wird mit einem Hydrotransformator mit zwei hydrostatischen Teilmaschinen, wobei zumindest die eine Teilmaschine eine hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ist mit einer Triebwelle, auf der eine Flanschscheibe drehfest befestigt ist, mit einer Schrägscheibe, an der eine über die Triebwelle oder die Flanscheibe mitgenommene Rotorscheibe drehbar gelagert ist, und mit mehreren zwischen der Flanschscheibe und der Rotorscheibe und um die Achse der Triebwelle verteilt angeordneten Verdrängereinheiten, die jeweils eine Zylinderhülse sowie einen in die Zylinderhülse hineinragenden Kolben mit einem Kugelkopf und einen in die Zylinderhülse hineinragenden kugeligen Gelenkkopf umfassen. Die Gelenkköpfe befinden sich an der Flanschscheibe und die Kolben an der Rotorscheibe. Während des Betriebs tauchen die Kolben mehr oder weniger weit in die Zylinderhülsen ein, während die Gelenkköpfe und die Zylinderhülsen ohne relativen Hub zueinander lediglich gegeneinander verschwenkt werden. Die Achse eines Kolbens und die durch die Mittelpunkte der Kugelköpfe der Kolben und der Gelenkköpfe gehenden Achse der zugehörigen Zylinderhülse schneiden sich nur unter kleinen Winkeln, Kolben und Zylinderhülse sind also hinsichtlich ihrer Achsen nahezu zueinander ausgerichtet, so dass die Kolben mit einem großen Durchmesser ausgebildet sein können.The desired aim is with a hydraulic transformer with two hydrostatic submachines, wherein at least one sub-machine is a hydrostatic axial piston machine in swash plate construction with a drive shaft on which a flange is rotatably mounted, with a swash plate on which a driven over the drive shaft or Flanscheibe rotor disk is rotatably mounted, and with a plurality of distributed between the flange and the rotor disk and distributed about the axis of the drive shaft displacers, each having a cylinder sleeve and a projecting into the cylinder sleeve piston with a ball head and into the cylinder sleeve encompassing projecting spherical condyle. The rod ends are located on the flange disc and the pistons on the rotor disc. During operation, the pistons more or less dive into the cylinder sleeves, while the rod ends and the cylinder sleeves are pivoted relative to each other only against each other. The axis of a piston and the passing through the centers of the ball heads of the pistons and the rod ends axis of the associated cylinder sleeve intersect only at small angles, piston and cylinder sleeve are therefore aligned with respect to their axes almost to each other, so that the pistons are formed with a large diameter can.
Bei den aus der
Wegen der kugeligen Enden der Kolben und der Gelenkköpfe kann man bei der als Teilmaschine eines Hydrotransformators verwendeten Axialkolbenmaschine auch von einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine mit Doppelkugeltriebwerk (DKT) sprechen.Because of the spherical ends of the pistons and the rod ends, it is also possible to speak of a hydrostatic axial piston machine with double-ball thruster (DKT) in the case of the axial piston machine used as part of a hydrotransformer.
Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Hydrotransformators kann man den Unteransprüchen entnehmen.Advantageous embodiments of a hydrotransformer according to the invention can be found in the dependent claims.
So besteht eine bevorzugte Ausgestaltung darin, dass die Triebwelle der zumindest einen Teilmaschine beidseits der Flanschscheibe in Drehlagern gelagert ist und dass die Rotorscheibe zwischen der Flanschscheibe und dem einen Drehlager angeordnet ist und einen zentralen Durchgang für die Triebwelle aufweist.Thus, a preferred embodiment is that the drive shaft of the at least one sub-machine is mounted on both sides of the flange in pivot bearings and that the rotor disk between the flange and the one pivot bearing is arranged and has a central passage for the drive shaft.
Die Rotorscheibe besitzt bevorzugt eine ebene Gleitfläche gegenüber einem in Drehrichtung der Triebwelle feststehenden Gleitpartner und ist gegenüber dem Gleitpartner zentriert, wobei diese Zentrierung der Rotorscheibe und des Gleitpartners aneinander vorteilhafterweise durch einen Zentrierbund am einen Teil und eine Zentriereindrehung am anderen Teil erfolgt.The rotor disk preferably has a flat sliding surface with respect to a sliding partner fixed in the direction of rotation of the drive shaft and is centered relative to the sliding partner, this centering of the rotor disk and the sliding partner advantageously being effected by a centering collar on one part and a centering rotation on the other part.
Bevorzugt ist die Schrägstellung des Gleitpartners relativ zur Achse der Triebwelle veränderbar, so dass auch die Hubwege der Kolben und damit das Verdrängungsvolumen der Axialkolbenmaschine veränderbar ist. Insbesondere ist der Gleitpartner, demgegenüber die Rotorscheibe dreht eine in Drehrichtung der Triebwelle feststehenden Schrägscheibe, die dann wie die Rotorscheibe einen zentralen Durchgang für die Triebwelle hat und deren Schrägstellung bezüglich der Achse der Triebwelle veränderbar ist.Preferably, the inclination of the sliding partner relative to the axis of the drive shaft is variable, so that the stroke paths of the piston and thus the displacement volume of the axial piston machine is variable. In particular, the sliding partner, in contrast, the rotor disk rotates a fixed in the direction of rotation of the drive shaft swash plate, which then like the rotor disk has a central passage for the drive shaft and whose inclination with respect to the axis of the drive shaft is changeable.
In besonders vorteilhafter Weise sind bei einem erfindungsgemäßen Hydrotransformator mit der zumindest einen Axialkolbenmaschine mit Doppelkugeltriebwerk deren Verdrängerräume über die Flanschscheibe und einer Verteilerplatte, an der die Flanschscheibe anliegt, im Betrieb abwechselnd fluidisch mit zwei Arbeitsanschlüssen verbindbar sind. Danach findet also die Kommutierung der Verdrängerräume zwischen Hochdruck und Niederdruck über die Gelenkköpfe, die Flanschscheibe und eine Verteilerplatte statt, die auch ein Gehäuseteil sein kann. Die Gelenkköpfe haben also eine Zentralbohrung für die Kommutierung. Diese Zentralbohrung kann im Durchmesser größer als in den Kolben sein, da die Gelenkköpfe an ihrem Fuß nicht so stark eingeschnürt sein müssen wie die Kolben. Es sind somit große Durchflussquerschnitte mit nur geringen Leitungsverlusten auch dann möglich, wenn diese Volumenströme nicht über Rotorscheibe geleitet werden. Dass die Volumenströme nicht über die Rotorscheibe fließen, macht die Konstruktion vor allem dann einfacher, wenn die Rotorscheibe in ihrer Schrägstellung verstellbar ist.In a particularly advantageous manner, in a hydrotransformer according to the invention with the at least one axial piston machine with a double-ball thruster, the displacer spaces thereof are alternately fluidically connected to two working ports during operation via the flange disk and a distributor plate against which the flange disk rests. After that, therefore, the commutation of the displacement between high pressure and low pressure on the rod ends, the flange and a distributor plate instead, which may also be a housing part. The rod ends therefore have a central bore for the commutation. This central bore may be larger in diameter than in the pistons, since the rod ends need not be as tightly constricted on their foot as the pistons. Thus, large flow cross sections with only small line losses are possible even if these volume flows are not conducted via the rotor disk. The fact that the volume flows do not flow over the rotor disk makes the construction easier, especially when the rotor disk is adjustable in its inclined position.
Zweckmäßigerweise haben bei einem erfindungsgemäßen Hydrotransformator mit der zumindest einen Axialkolbenmaschine mit Doppelkugeltriebwerk deren Kolben oder die Gelenkköpfe zu den Verdrängerräumen hin offene Ausnehmungen zur Spaltkompensation. Es ist also nicht nur dasjenige der beiden Bauteile hohl, durch das die Kommutierung stattfindet, sondern auch das andere.Appropriately, in a hydraulic transformer according to the invention with the at least one axial piston machine with double-ball thruster whose piston or the rod ends to the displacement spaces open recesses for gap compensation. It is not only that of the two components hollow, through which the commutation takes place, but also the other.
Vorzugsweise ist bei einem erfindungsgemäßen Hydrotransformator mit der zumindest einen Axialkolbenmaschine mit Doppelkugeltriebwerk die Schrägstellung von deren Rotorscheibe bezüglich der Achse der Triebwelle veränderbar ist. Die hydrostatische Axialkolbenmaschine ist also bevorzugt eine in ihrem Verdrängungsvolumen (Hubvolumen oder Schluckvolumen pro Umdrehung) verstellbare Maschine. Insbesondere ist die Schrägstellung der Rotorscheibe von einer Stellung aus, in der der Hub der Kolben in den Zylinderhülsen null ist, nach entgegengesetzten Richtungen verschwenkbar ist. Man spricht auch von einer über null oder über eine Nullstellung verschwenkbaren Hydromaschine. Als Motor erlaubt es eine solche Maschine, allein durch die Verstellung über null die Drehrichtung der Abtriebswelle umzukehren und damit einen Zwei-Quadranten-Betrieb und zum Beispiel Fahren vorwärts und Fahren rückwärts eine Fahrzeugs zu realisieren. Ist die Hydromaschine dann auch noch als Pumpe betreibbar, so hat man einen Vier-Quadranten-Betrieb mit der Möglichkeit positiver und negativer Drehmomente und Drehung in entgegengesetzte Richtungen.Preferably, in a hydraulic transformer according to the invention with the at least one axial piston machine with double-ball thruster, the inclination of the rotor disk with respect to the axis of the drive shaft is variable. The hydrostatic axial piston machine is thus preferably a machine which can be adjusted in its displacement volume (stroke volume or displacement per revolution). In particular, the inclination of the rotor disc from a position in which the stroke of the piston in the cylinder sleeves is zero, after is pivotable in opposite directions. This is also referred to as a hydromachine which can be pivoted over zero or over a zero position. As a motor, such a machine allows to reverse the direction of rotation of the output shaft only by the adjustment above zero and thus realize a two-quadrant operation and, for example, driving forward and driving backward a vehicle. If the hydraulic machine can then also be operated as a pump, then one has a four-quadrant operation with the possibility of positive and negative torques and rotation in opposite directions.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat ein erfindungsgemäßer Hydrotransformator zwei Teilmaschine, die beide als hydrostatische Axialkolbenmaschinen mit Doppelkugeltriebwerk ausgebildet sind.According to a particularly preferred development, a hydrotransformer according to the invention has two sub-machines, both of which are designed as hydrostatic axial piston machines with a double-ball thruster.
Das Anlaufverhalten des Hydrotransformators ist aufgrund des verwendeten Doppelkugel-Triebwerks (keine Kolbenquerkräfte, direkte Druck-Drehmomentenwandlung) sehr gut. Damit ist die Anordnung sehr gut zum feinfühligen Anfahren eines Verbrauchers geeignet. Das Verdrängerprinzip gestattet prinzipbedingt hohe Wirkungsgrade über den gesamten Betriebsbereich. Die Verstellung des Hubvolumens des sekundärgeregelten Triebwerks des Hydrotransformators erfolgt klassisch mittels Schwenkwiege wie bei der Schrägscheiben-Bauart und sichert somit eine gute Regelbarkeit des angeschlossenen Verbrauchers. Die Geräusch- und Pulsationsentwicklung liegt im Bereich klassischer Kolbentriebwerke, zum Beispiel einem Triebwerk in Schrägscheiben-Bauart.The start-up behavior of the hydrotransformer is very good due to the double-ball thruster used (no piston lateral forces, direct pressure torque conversion). Thus, the arrangement is very well suited for the sensitive start of a consumer. Due to the principle of the positive displacement principle, high efficiencies can be achieved over the entire operating range. The adjustment of the stroke volume of the secondary-controlled engine of the hydraulic transformer is done classically by means of a swivel cradle as in the swash plate design and thus ensures good controllability of the connected consumer. The noise and pulsation development lies in the area of classic piston engines, for example a swashplate engine.
In den Zeichnungen sind als Schaltbild ein hydraulisches System mit einem Hydrotransformator sowie eine erfindungsgemäß als Teilmaschine des Hydrotransformators verwendete Axialkolbenmaschine mit einem Doppelkugeltriebwerk dargestellt. Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.In the drawings, a hydraulic system with a hydraulic transformer and an axial piston machine according to the invention used as part of the hydrotransformer machine are shown with a double-ball engine as a circuit diagram. With reference to the drawings, the invention will now be explained in more detail.
Es zeigenShow it
Die gezeigte Axialkolbenmaschine ist in Anlehnung an eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise aufgebaut und zur Verwendung als Hydromotor, aber auch als Hydropumpe vorgesehen.The axial piston machine shown is constructed on the basis of an axial piston machine in swash plate design and intended for use as a hydraulic motor, but also as a hydraulic pump.
Die Verdrängerräume der gezeigten Axialkolbenmaschine werden jeweils aus einer Zylinderhülse
Außerdem besitzt diese Anordnung den Vorteil, dass alle Elemente prinzipbedingt formschlüssig miteinander verbunden sind. Dadurch kann auf eine kraftschlüssige Verbindung von Gelenkkopf mit der Zylinderhülse, beziehungsweise der Zylinderhülse mit dem Kolben (zum Beispiel mittels Federn) gänzlich verzichtet werden. Das Verdrängerprinzip ist dadurch prinzipbedingt reibungsarm. Durch die formschlüssige Verbindung des Verdrängers besteht prinzipbedingt die Eignung für hohe Drehzahlen.In addition, this arrangement has the advantage that all elements are inherently positively connected to each other. As a result, it is entirely possible to dispense with a non-positive connection of the joint head with the cylinder sleeve, or the cylinder sleeve with the piston (for example by means of springs). The positive displacement principle is characterized by friction due to the principle. Due to the positive connection of the displacer is in principle the suitability for high speeds.
Gelenkkopf und Kolben weisen Ausnehmungen auf, die eine Spaltkompensation zwischen den Kugeln und der sich unter Druck aufweitenden Zylinderhülse ermöglichen. Die Ausnehmung ist so gestaltet, dass der verbleibende Spalt zwischen Zylinderhülse und Gelenkkopf, beziehungsweise Zylinderhülse und Kolben unter Druck gezielt konstant, bzw. unter Druck kleiner werdend, bzw. unter Druck größer werdend ausfällt, indem sich die Kugel druckabhängig aufweitet. Damit lassen sich die Leckverluste über diese Spalte gezielt beeinflussen.The condyle and piston have recesses that allow for gap compensation between the balls and the pressure-expanding cylinder sleeve. The recess is designed so that the remaining gap between the cylinder sleeve and condyle, or cylinder sleeve and piston under pressure targeted constant, or under pressure becomes smaller, or under pressure becomes larger under pressure by the ball expands depending on the pressure. This makes it possible to specifically influence the leakage through this column.
Die Gelenkköpfe
Die Rotorscheibe wird synchron zur Drehzahl der Flanschscheibe
Die Triebwelle
Die Hubverstellung der Kolben erfolgt, wie bei einer klassischen Schrägscheiben-Konstruktion, mittels eines Verstellsystems, das einen als Büchse ausgebildeten, ersten Verstellkolben
Die Schrägescheibe kann von einer Nullstellung, in der sie eine Position einnimmt, in der die Kolben
Die Kommutierung erfolgt über einen Hochdruckkanal und einen Niederdruckkanal, die von nicht näher gezeigten sich am Gehäusedeckel
Die Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel ermöglicht eine durchgehende Triebwelle
Die Kommutierung der Verdränger erfolgt wie bei herkömmlichen hydrostatischen Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise durch eine Verteilerplatte
Als Vorteile einer erfindungsgemäßen hydrostatischen Axialkolbenmaschine, insbesondere der als Ausführungsbeispiel beschriebenen hydrostatischen Axialkolbenmaschine sind vor allem anzusehen:
Direkte, querkraftfreie Wandlung der Hydraulischen Kraft des Verdrängers in Drehmoment;
deutlich besseres Anlaufverhalten als Hydromotor im Vergleich mit Schrägscheiben-Konstruktionen, besseres Anlaufverhalten als Schrägachsen-Konstruktionen; deutlich erweiterter Wandlungsbereich (praktisch nutzbarer Schwenkbereich) gegenüber Schrägachsen-Konstruktionen;
Verbrauchsreduzierung der hydraulischen Arbeitsmaschinen;
Maschine kann (zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften) durchschwenken, dadurch Eignung als Hydromotor im offenen Kreis (Sekundärregelung);
Kostenreduzierung, da offener Kreis weniger Komponenten, als geschlossener Kreis benötigt;
Maschine ist prinzipiell durchtriebsfähig (Mehrfachanordnung wie bei Schrägscheiben-Konstruktionen möglich).The advantages of a hydrostatic axial piston machine according to the invention, in particular the hydrostatic axial piston machine described as an exemplary embodiment, are to be considered as follows:
Direct, lateral force-free conversion of the hydraulic force of the displacer into torque;
significantly better start-up behavior as a hydraulic motor in comparison with swashplate constructions, better start-up behavior than bent-axis constructions; significantly extended conversion range (practically usable swivel range) compared to bent-axis constructions;
Consumption reduction of hydraulic machines;
Machine can swing (in addition to the above properties), thereby suitability as a hydraulic motor in the open circuit (secondary control);
Cost reduction, since open circuit requires fewer components than closed loop;
In principle, the machine can be driven through (multiple arrangement as with swashplate constructions possible).
Zu dem hydraulischen System gemäß
Die Hydroeinheit
Die Hydroeinheit
Mit Hilfe eines 2/2-Wegeventils
Die Triebwerke der beiden Hydroeinheiten
Dabei sind mehrere Fälle zu unterscheiden. In einem ersten Fall möge der Hydrozylinder unter positiver Last (Richtung der durch die Last verursachten Kraft ist der Bewegungsrichtung entgegengerichtet) mit einer bestimmten Geschwindigkeit ausgefahren werden, wobei der Lastdruck höher als der Druck in der Leitung
In einem zweiten Fall möge der Hydrozylinder unter positiver Last mit einer bestimmten Geschwindigkeit ausgefahren werden, wobei der Lastdruck niedriger als der Druck in der Leitung
In einem dritten Fall möge der Hydrozylinder unter negativer Last (Richtung der durch die Last verursachten Kraft ist der Bewegungsrichtung gleichgerichtet) mit einer bestimmten Geschwindigkeit eingefahren werden, wobei der Lastdruck höher als der Druck in der Leitung
In einem vierten Fall möge der Hydrozylinder unter negativer Last mit einer bestimmten Geschwindigkeit eingefahren werden, wobei der Lastdruck niedriger als der Druck in der Leitung
Erfindungsgemäß sind die beiden Hydroeinheiten
Ein Vorteil besteht natürlich auch schon dann, wenn nur eine der beiden Einheiten
Die beiden Hydroeinheiten
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