DE102022206873A1

DE102022206873A1 - Axial piston machine

Info

Publication number: DE102022206873A1
Application number: DE102022206873.4A
Authority: DE
Inventors: Patric Buecker; Clemens Krebs
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-07-06
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2024-01-11

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Axialkolbenmaschine (1) mit einer in einem Gehäuse (2) um eine Drehachse (L) drehbar aufgenommenen Zylindertrommel (3), die einer ersten und einer zweiten Steuerniere (4.1, 4.2) gegenüber steht, die jeweils ortsfest am Gehäuse (2) angeordnet und/oder ausgebildet sind, wobei die erste Steuerniere (4.1) permanent mit einem ersten Arbeitsanschluss (5.1) und die zweite Steuerniere (4.2) permanent mit einem zweiten Arbeitsanschluss (5.2) fluidisch verbunden sind, wobei ein erstes und ein zweites Rückschlagventil (6.1, 6.2) sowie ein Sauganschluss (7) vorgesehen sind, von denen das erste Rückschlagventil (6.1) ausschließlich einen Fluidstrom vom Sauganschluss (7) zur ersten Steuerniere (4.1) zulässt und das zweite Rückschlagventil (6.2) ausschließlich einen Fluidstrom vom Sauganschluss (7) zur zweiten Steuerniere (4.2) zulässt und wobei das Gehäuse (2) eine gesonderte Anschlussbaugruppe (8) aufweist, an welcher der erste und der zweite Arbeitsanschluss (5.1, 5.2) angeordnet und/oder ausgebildet sind.Ein Wirkungsgrad der Axialkolbenmaschine (1) ist verbessert und die Gefahr von Kavitation in den Steuernieren (4.1, 4.2) ist verringert, indem ein Rotor (9) einer hydrodynamischen Pumpe (10) in der Anschlussbaugruppe (8) um die Drehachse (L) drehbar aufgenommen ist, wobei ein Saugbereich (11) zum Ansaugen von Fluid im Zentrum des Rotors (9) angeordnet und/oder ausgebildet ist und ein Druckbereich (12) zumindest teilweise umfänglich außen um den Rotor (9) herum angeordnet und/oder ausgebildet sowie mittels des Rotors (9) mit Druck beaufschlagbar ist, wobei der Saugbereich (11) permanent mit dem Sauganschluss (7) und der Druckbereich (12) permanent mit dem ersten und dem zweiten Rückschlagventil (6.1, 6.2) fluidisch verbunden sind.The present disclosure relates to an axial piston machine (1) with a cylinder drum (3) which is rotatably accommodated in a housing (2) about an axis of rotation (L) and which faces a first and a second control kidney (4.1, 4.2), each of which is stationary on the housing (2) are arranged and/or designed, wherein the first control kidney (4.1) is permanently fluidically connected to a first working connection (5.1) and the second control kidney (4.2) is permanently fluidly connected to a second working connection (5.2), with a first and a second Check valve (6.1, 6.2) and a suction port (7) are provided, of which the first check valve (6.1) only allows a fluid flow from the suction port (7) to the first control kidney (4.1) and the second check valve (6.2) only allows a fluid flow from the suction port (7) to the second control kidney (4.2) and wherein the housing (2) has a separate connection assembly (8) on which the first and second working connections (5.1, 5.2) are arranged and/or formed. An efficiency of the axial piston machine ( 1) is improved and the risk of cavitation in the control kidneys (4.1, 4.2) is reduced by a rotor (9) of a hydrodynamic pump (10) being rotatably accommodated in the connection assembly (8) about the axis of rotation (L), whereby a Suction area (11) for sucking in fluid is arranged and/or formed in the center of the rotor (9) and a pressure area (12) is arranged and/or formed at least partially circumferentially around the outside of the rotor (9) and by means of the rotor (9). can be pressurized, wherein the suction area (11) is permanently fluidly connected to the suction connection (7) and the pressure area (12) is permanently connected to the first and second check valves (6.1, 6.2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to an axial piston machine according to the preamble of patent claim 1.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Axialkolbenmaschinen der vorstehend genannten Bauart weisen eine in einem Gehäuse um eine Drehachse drehbar aufgenommene Zylindertrommel auf, die einer ersten und einer zweiten Steuerniere gegenüber steht, die jeweils ortsfest am Gehäuse angeordnet und/oder ausgebildet sind. Die erste Steuerniere ist permanent mit einem ersten Arbeitsanschluss und die zweite Steuerniere ist permanent mit einem zweiten Arbeitsanschluss fluidisch verbunden. Es sind ein erstes und ein zweites Rückschlagventil sowie ein Sauganschluss vorgesehen, von denen das erste Rückschlagventil ausschließlich einen Fluidstrom vom Sauganschluss zur ersten Steuerniere zulässt und das zweite Rückschlagventil ausschließlich einen Fluidstrom vom Sauganschluss zur zweiten Steuerniere zulässt. Das Gehäuse weist eine gesonderte Anschlussbaugruppe auf, an welcher der erste und der zweite Arbeitsanschluss angeordnet und/oder ausgebildet sind. Derartige Axialkolbenmaschen werden z.B. zum Antrieb eines Gleichgang- oder Differenzkolbens insbesondere in einem sogenannten halb-geschlossenen Kreislauf eigesetzt, in welchem über die Rückschlagventile, welche dann auch Nachsaugventile genannt werden, Fluid in den Kreislauf zugeführt wird, um z.B. unterschiedliche Volumina auf den zwei Seiten eines Differenzkolbens ausgleichen zu können. Dabei ergibt sich das Problem, dass die Axialkolbenmaschine in ihrer Leistung aufgrund einer sogenannten Nachsauggrenze nach oben hin begrenzt ist, da nur bis zu dieser Nachsauggrenze über die Rückschlagventile genügend Fluid nachgesaugt werden kann. Probleme treten dabei mit dieser Nachsauggrenze, d.h. bei hohen Volumenströmen über die Nachsaugeventile auf.Axial piston machines of the above-mentioned type have a cylinder drum which is rotatably accommodated in a housing about an axis of rotation and which faces a first and a second control kidney, which are each arranged and/or designed to be stationary on the housing. The first control kidney is permanently fluidly connected to a first working connection and the second control kidney is permanently fluidly connected to a second working connection. A first and a second check valve and a suction port are provided, of which the first check valve exclusively allows a fluid flow from the suction port to the first control kidney and the second check valve exclusively allows a fluid flow from the suction port to the second control kidney. The housing has a separate connection assembly on which the first and second working connections are arranged and/or formed. Such axial piston meshes are used, for example, to drive a synchronous or differential piston, in particular in a so-called semi-closed circuit, in which fluid is fed into the circuit via the check valves, which are then also called suction valves, in order, for example, to achieve different volumes on the two sides of one To be able to compensate for the differential piston. The problem that arises is that the axial piston machine is limited in its performance due to a so-called suction limit, since sufficient fluid can only be sucked in via the check valves up to this suction limit. Problems arise with this re-suction limit, i.e. with high volume flows via the re-suction valves.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2010 006 464 B4 ist eine Hydraulikanordnung mit einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf bekannt, in dem ein Hydromotor und eine Hydropumpe, insbesondere eine Axialkolbenmaschine, angeordnet und über zwei Druckleitungen miteinander verbunden sind. Es ist eine Speiseeinheit vorgesehen, mit der Druckmittel von einem Tank in die jeweilige druckniedrigere Druckleitung förderbar ist. Über eine Antriebswelle der Hydropumpe wird neben der Hydropumpe noch eine Speisepumpe der Speiseeinheit angetrieben. Diese ist über eine an einem Tankanschluss der Speisepumpe angeschlossene Tankleitung mit dem Tank verbunden. An einem Druckanschluss der Speisepumpe ist eine Zulaufleitung der Speiseeinheit angeschlossen. Von dieser zweigen eine erste und zweite Verbindungsleitung ab, die mit der ersten bzw. zweiten Druckleitung verbunden sind. In jeder Verbindungsleitung ist jeweils ein in Druckmittelströmungsrichtung weg von der Speisepumpe öffnendes Rückschlagventil angeordnet.From the DE 10 2010 006 464 B4 a hydraulic arrangement with a closed hydraulic circuit is known, in which a hydraulic motor and a hydraulic pump, in particular an axial piston machine, are arranged and connected to one another via two pressure lines. A feed unit is provided with which pressure medium can be conveyed from a tank into the respective lower-pressure pressure line. In addition to the hydraulic pump, a feed pump for the feed unit is driven via a drive shaft of the hydraulic pump. This is connected to the tank via a tank line connected to a tank connection of the feed pump. A feed line for the feed unit is connected to a pressure connection of the feed pump. A first and second connecting line branch off from this and are connected to the first and second pressure line, respectively. A check valve that opens in the pressure medium flow direction away from the feed pump is arranged in each connecting line.

Da es sich um eine hydrostatische Einspeisung handelt, muss der Speisedruck abgesichert und der Überschuss über ein Druckbegrenzungsventil zum Tank zurückgeführt werden. Der geschlossene hydraulischen Kreislauf erfordert ein aufwendiges und auch raumgreifendes Speisesystem, welches trotzdem zu Problemen führt, wenn die als Axialkolbenmaschine ausgeführte Hydropumpe in einem System mit variabler Drehzahl betrieben wird und ein Drehzahlbereich nahe Null verwendet wird. Das Speisesystem dient dazu z.B. Leckagen auszugleichen und Fluid in den Kreislauf nachzuführen, was bei dem Betrieb der als Axialkolbenmaschine ausgeführten Hydropumpe in einem Drehzahlbereich nahe Null üblicherweise nicht funktioniert, zumindest aber zu Problemen wie Drehmomentschwankungen der als Axialkolbenmaschine ausgeführten Hydropumpe führt.Since it is a hydrostatic feed, the feed pressure must be secured and the excess must be returned to the tank via a pressure relief valve. The closed hydraulic circuit requires a complex and space-consuming feed system, which still leads to problems if the hydraulic pump, designed as an axial piston machine, is operated in a system with variable speed and a speed range close to zero is used. The feed system is used, for example, to compensate for leaks and to supply fluid into the circuit, which usually does not work when the hydraulic pump designed as an axial piston machine is operated in a speed range close to zero, but at least leads to problems such as torque fluctuations in the hydraulic pump designed as an axial piston machine.

Die DE 195 36 997 C1 zeigt ein Doppelpumpen-Aggregat mit zwei Hydropumpen mit koaxial zueinander angeordneten Antriebswellen, die mittels eines Kupplungsstücks kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind. Das Kupplungsstück ist in ein dieses zumindest teilweise umschließendes Verbindungsstück integriert, in welchem die Ansaugkanäle zum Ansaugen des zu fördernden Druckmediums durch die Hydropumpen ausgebildet sind. Das Verbindungsstück weist eine Vordruckkammer auf, in welche die Ansaugkanäle einmünden. Ferner weist das Kupplungsstück peripher angeordnete Schaufelelemente auf, die in der Vordruckkammer rotieren, um das Druckmedium unter einem Vordruck in die Ansaugkanäle einzuspeisen. Das Verbindungsstück ist zweiteilig ausgebildet und weist neben einem Hauptkörper ein deckelartiges Verschlussteil auf, das so bemessen ist, dass das Kupplungsstück mit seinen Schaufelelementen über die mittels des Verschlussteils verschließbare Öffnung in den Hauptkörper des Verbindungsstücks einführbar ist.The DE 195 36 997 C1 shows a double pump unit with two hydraulic pumps with drive shafts arranged coaxially to one another, which are non-positively coupled to one another by means of a coupling piece. The coupling piece is integrated into a connecting piece that at least partially encloses it, in which the suction channels are designed for sucking in the pressure medium to be pumped by the hydraulic pumps. The connecting piece has a pre-pressure chamber into which the intake channels open. Furthermore, the coupling piece has peripherally arranged blade elements which rotate in the pre-pressure chamber in order to feed the pressure medium into the suction channels under a pre-pressure. The connecting piece is designed in two parts and, in addition to a main body, has a cover-like closure part which is dimensioned such that the coupling piece with its blade elements can be inserted into the main body of the connecting piece via the opening which can be closed by means of the closure part.

Dabei tritt das Problem auf, dass die beiden Hydropumpen nur in jeweils einer Drehrichtung bzw. mit gleichbleibender Druckseite betreibbar sind, da jeweils nur einer der Arbeitsanschlüsse einer jeden Hydropumpe mittels der Schaufelelemente mit dem Vordruck beaufschlagbar ist.The problem arises that the two hydraulic pumps can only be operated in one direction of rotation or with a constant pressure side, since only one of the working connections of each hydraulic pump can be pressurized by means of the blade elements.

Die JP 58-018575 A2 zeigt eine weitere Axialkolbenmaschine mit einer Zylindertrommel, welche in einem Gehäuse bezüglich einer Drehachse einer Triebwelle der Axialkolbenmaschine drehbar aufgenommen ist. Das Gehäuse umfasst eine gesonderte Anschlussbaugruppe, mittels welcher der Axialkolbenmaschine Fluid zuführbar und mittels welcher Fluid aus der Axialkolbenmaschine abführbar ist. In der Anschlussbaugruppe ist ein Rotor einer hydrodynamischen Pumpe bezüglich der Drehachse drehbar aufgenommen und an einer Stirnseite der Triebwelle befestigt. Ein Saugbereich zum Ansaugen von Fluid ist im Zentrum des Rotors angeordnet und/oder ausgebildet und mit einem mit Bezug zur Triebwelle an der Stirnseite der Anschlussbaugruppe angeordneten und/oder ausgebildeten Tankanschluss permanent fluidisch verbunden. Mittels des Rotors ist eine Seite bzw. ein Arbeitsanschluss der Axialkolbenmaschine mit Druck beaufschlagbar.The JP 58-018575 A2 shows another axial piston machine with a cylinder drum, which can be rotated in a housing with respect to an axis of rotation of a drive shaft of the axial piston machine is recorded. The housing includes a separate connection assembly, by means of which fluid can be supplied to the axial piston machine and by means of which fluid can be removed from the axial piston machine. In the connection assembly, a rotor of a hydrodynamic pump is rotatably accommodated with respect to the axis of rotation and attached to an end face of the drive shaft. A suction region for sucking in fluid is arranged and/or formed in the center of the rotor and is permanently fluidly connected to a tank connection arranged and/or formed on the end face of the connection assembly in relation to the drive shaft. By means of the rotor, one side or a working connection of the axial piston machine can be pressurized.

Auch die Axialkolbenmaschine aus der JP 58-018575 A2 ist nur in einer Drehrichtung betreibbar, da ebenfalls nur einer der Arbeitsanschlüsse mittels des Rotors der hydrodynamischen Pumpe mit Druck beaufschlagbar ist. Weiterhin ist kein sogenannter Durchtrieb, also ein Hintereinanderschalten mehrerer Axialkolbenmaschinen, möglich, da der Rotor und auch der Tankanschluss an der Stirnseite der Triebwelle bzw. der Stirnseite der Triebwelle gegenüberliegend angeordnet sind.Also the axial piston machine from the JP 58-018575 A2 can only be operated in one direction of rotation, since only one of the working connections can be pressurized by means of the rotor of the hydrodynamic pump. Furthermore, a so-called through drive, i.e. connecting several axial piston machines in series, is not possible, since the rotor and also the tank connection are arranged opposite one another on the front side of the drive shaft or the front side of the drive shaft.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine bereitzustellen, welche die Probleme des Stands der Technik reduziert oder beseitigt. The present invention is based on the object of providing an axial piston machine which reduces or eliminates the problems of the prior art.

Insbesondere soll ein Wirkungsgrad der Axialkolbenmaschine verbessert und die Gefahr von Kavitation in den Steuernieren verringert werden. Weiterhin soll die Axialkolbenmaschine insbesondere besonders kompakt ausgeführt werden.In particular, the efficiency of the axial piston machine should be improved and the risk of cavitation in the control kidneys should be reduced. Furthermore, the axial piston machine should in particular be designed to be particularly compact.

Diese Aufgabe wird durch eine Axialkolbenmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst.This task is solved by an axial piston machine according to claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the subclaims.

Genauer wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Rotor einer hydrodynamischen Pumpe in der Anschlussbaugruppe um die Drehachse drehbar aufgenommen ist, wobei ein Saugbereich zum Ansaugen von Fluid im Zentrum des Rotors angeordnet und/oder ausgebildet ist und ein Druckbereich zumindest teilweise umfänglich außen um den Rotor herum angeordnet und/oder ausgebildet sowie mittels des Rotors mit Druck beaufschlagbar ist, wobei der Saugbereich permanent mit dem Sauganschluss und der Druckbereich permanent mit dem ersten und dem zweiten Rückschlagventil fluidisch verbunden sind.More specifically, the object is achieved in that a rotor of a hydrodynamic pump is accommodated in the connection assembly so that it can rotate about the axis of rotation, with a suction area for sucking in fluid being arranged and/or formed in the center of the rotor and a pressure area being at least partially circumferential on the outside of the rotor arranged and/or formed around it and can be pressurized by means of the rotor, the suction area being permanently fluidly connected to the suction port and the pressure area being permanently connected to the first and second check valves.

Somit ist die Axialkolbenmaschine in beiden Drehrichtungen und beiden Förderrichtungen betreibbar und in beiden Drehrichtungen ist einer der Arbeitsanschlüsse mittels des Rotors mit einem Druck beaufschlagbar. Mit dem Rotor, welcher als hydrodynamische Pumpe wirkt, wird ein Einspeisedruck auf die beiden Rückschlagventile aufgebaut. Die Tatsache, dass es eine hydrodynamische und keine hydrostatische Einspeisung ist, ermöglicht es, auf Ausspeiseventile zu verzichten. Der Rotor baut Druck auf und der Volumenstrom passt sich selbständig an. Somit kann der Arbeitsbereich der Axialkolbenmaschine vergrößert werden. Die Beaufschlagung eines der Arbeitsanschlüsse mittels des mit dem Rotor bereitgestellten Druck führt weiterhin zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades der Axialkolbenmaschine und zur Vermeidung von Kavitation.The axial piston machine can therefore be operated in both directions of rotation and both conveying directions and in both directions of rotation one of the working ports can be pressurized by means of the rotor. The rotor, which acts as a hydrodynamic pump, creates a feed pressure on the two check valves. The fact that it is a hydrodynamic and not a hydrostatic feed means that there is no need for exhaust valves. The rotor builds up pressure and the volume flow adjusts independently. This means that the working area of the axial piston machine can be increased. Pressurizing one of the working ports using the pressure provided by the rotor also leads to an increase in the efficiency of the axial piston machine and to the avoidance of cavitation.

Bevorzugt sind die erste und die zweite Steuerniere an einer gesonderten Steuerplatte angeordnet und/oder ausgebildet, die an der Anschlussbaugruppe anliegt.The first and second control kidneys are preferably arranged and/or formed on a separate control plate which rests on the connection assembly.

Mittels einer solchen Steuerplatte ist die Zylindertrommel in axialer Richtung lagerbar. Bei konvexer Ausführung der Steuerplatte ist auch eine zumindest teilweise Lagerung bzw. Zentrierung in radialer Richtung ermöglicht.The cylinder drum can be stored in the axial direction using such a control plate. With a convex design of the control plate, at least partial storage or centering in the radial direction is also possible.

Der erste und der zweite Arbeitsanschluss und der Sauganschuss sind nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Axialkolbenmaschine verteilt über den Umfang der Anschlussbaugruppe angeordnet und/oder ausgebildet. Eine erste Bezugsebene und eine zweite Bezugsebene sind jeweils senkrecht zur Drehachse angeordnet. In Richtung der Drehachse sind die beiden Bezugsebenen auf gegenüberliegenden Seiten des Rotors angeordnet. Die zweite Bezugsebene schneidet den ersten und den zweiten Arbeitsanschluss. Die erste Bezugsebene schneidet den Sauganschluss.According to a particularly preferred embodiment of the axial piston machine, the first and second working ports and the suction port are arranged and/or designed to be distributed over the circumference of the connection assembly. A first reference plane and a second reference plane are each arranged perpendicular to the axis of rotation. In the direction of the axis of rotation, the two reference planes are arranged on opposite sides of the rotor. The second reference plane intersects the first and second working connections. The first reference plane intersects the suction connection.

Auf diese Weise ist die Anschlussbaugruppe besonders kompakt ausführbar.In this way, the connection assembly can be made particularly compact.

Weiter bevorzugt ist ein Saugkanal, welcher den Sauganschluss permanent mit dem Saugbereich fluidisch verbindet, auf der von der Zylindertrommel abgewandten Seite des Rotors angeordnet und/oder ausgebildet. Ein Druckkanal, welcher den Druckbereich permanent mit dem ersten und dem zweiten Rückschlagventil verbindet, ist auf der von der Zylindertrommel abgewandten Seite des Rotors angeordnet und/oder ausgebildet. Die erste Bezugsebene schneidet den Saugkanal und den Druckkanal.Further preferably, a suction channel, which permanently fluidically connects the suction connection to the suction region, is arranged and/or formed on the side of the rotor facing away from the cylinder drum. A pressure channel, which permanently connects the pressure area to the first and second check valves, is arranged and/or formed on the side of the rotor facing away from the cylinder drum. The first reference plane intersects the suction channel and the pressure channel.

So ist die Kompaktheit der Anschlussbaugruppe weiter steigerbar, insbesondere mit Bezug zur axialen Länge der Anschlussbaugruppe. Es ist eine besonders kurze axiale Länge erreichbar, da eine Strömung des Fluids von dem in der ersten Bezugsebene angeordneten Sauganschluss zu dem in dem Rotor-Bezugsebene angeordneten Rotor und dann wieder zurück zu dem in der ersten Bezugsebene ausgebildeten Druckkanal bzw. den in der ersten Bezugsebene angeordneten Rückschlagventilen umgesetzt ist. Eben diese mit Bezug zur axialen Richtung durchgeführte Rückströmung führt zu der hohen Kompaktheit.The compactness of the connection assembly can thus be further increased, particularly with regard to the axial length of the connection assembly. It is A particularly short axial length can be achieved because a flow of the fluid from the suction port arranged in the first reference plane to the rotor arranged in the rotor reference plane and then back to the pressure channel formed in the first reference plane or the check valves arranged in the first reference plane is implemented. It is precisely this backflow carried out in relation to the axial direction that leads to the high level of compactness.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Axialkolbenmaschine sind das erste und das zweite Rückschlagventil jeweils außen an der Anschlussbaugruppe benachbart zum zugeordneten ersten bzw. zweiten Arbeitsanschluss angeordnet.According to a further preferred embodiment of the axial piston machine, the first and second check valves are each arranged on the outside of the connection assembly adjacent to the assigned first and second working connection.

So sind die Rückschlagventile einfach zu montieren und auch leicht austauschbar.The check valves are easy to install and also easy to replace.

Das erste und das zweite Rückschlagventil werden bevorzugterweise jeweils von einer gesonderten Baugruppe gebildet, die außen an der Anschlussbaugruppe befestigt ist. Die erste und die zweite Bezugsebene schneidet beide genannten Baugruppen.The first and second check valves are preferably each formed by a separate assembly that is attached to the outside of the connection assembly. The first and second reference planes intersect both assemblies mentioned.

Somit ist die Axialkolbenmaschine als ein flexibles Baukastensystem ausgeführt, in welchem z.B. unterschiedliche dimensionierte Rückschlagventile wahlweise einsetzbar sind. Ein Teil der Axialkolbenmaschine kann sogar unverändert auch ohne Rückschlagventile genutzt werden, wenn auf den Druckseitenwechsel verzichtet werden kann, was den Baukastenaspekt weiter verstärkt. Anstatt der beiden Baugruppen mit den Rückschlagventilen wird dann eine Umlenkplatte auf der Niederdruckseite zur Beaufschlagung des zugehörigen Arbeitsanschlusses mit von dem Rotor bereitgestellten Druck eingesetzt. Anstatt der anderen Baugruppe ist einfach ein Verschlussdeckel einsetzbar. Eine derartige Axialkolbenmaschine ist dann insbesondere in einem offenen Kreislauf einsetzbar.The axial piston machine is therefore designed as a flexible modular system in which, for example, different sized check valves can be used as desired. Part of the axial piston machine can even be used unchanged without check valves if there is no need to change the pressure side, which further reinforces the modular aspect. Instead of the two assemblies with the check valves, a deflection plate is then used on the low-pressure side to apply pressure provided by the rotor to the associated working connection. A sealing cover can simply be used instead of the other assembly. Such an axial piston machine can then be used in particular in an open circuit.

Der erste und der zweite Arbeitsanschluss sind nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Axialkolbenmaschine diametral gegenüberliegend zueinander an der Anschlussbaugruppe angeordnet und/oder ausgebildet. Der Sauganschluss ist in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse gesehen zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitsanschluss angeordnet und/oder ausgebildet.According to a further preferred embodiment of the axial piston machine, the first and second working connections are arranged and/or formed diametrically opposite one another on the connection assembly. The suction port is arranged and/or formed between the first and the second working port as seen in the circumferential direction with respect to the axis of rotation.

Somit ist sichergestellt, dass die Anschlüsse sich einander nicht in die Quere kommen. Weiterhin ist der Sauganschluss dann insbesondere an einer parallel zur Drehachse verlaufenden Seite der Anschlussbaugruppe angeordnet und/oder ausgebildet. Der Rotor wird insbesondere von einer Triebwelle der Axialkolbenmaschine angetrieben. Der Rotor könnte z.B. mittels einer Welle-Nabe-Verbindung mit der Triebwelle verbunden sein. Durch die Anordnung/Ausbildung des Sauganschlusses an der Seite der Anschlussbaugruppe ist weiterhin ein Durchtrieb, also die Verbindung zweier vorzugsweise baugleicher Axialkolbenmaschinen mittels ihrer jeweiligen Triebwellen, ermöglicht, wobei dann auch ein Antrieb des Rotors mittels der Triebwelle einer benachbarten Axialkolbenmaschine denkbar ist. Es ist demgegenüber weiterhin auch denkbar, den Sauganschluss axial in Verlängerung der Drehachse anzuordnen, dann ist aber der Durchtrieb nicht mehr möglich.This ensures that the connections do not get in each other's way. Furthermore, the suction connection is then arranged and/or formed in particular on a side of the connection assembly that runs parallel to the axis of rotation. The rotor is driven in particular by a drive shaft of the axial piston machine. The rotor could, for example, be connected to the drive shaft by means of a shaft-hub connection. Due to the arrangement/design of the suction connection on the side of the connection assembly, a through drive, i.e. the connection of two preferably identical axial piston machines by means of their respective drive shafts, is also possible, in which case a drive of the rotor by means of the drive shaft of an adjacent axial piston machine is also conceivable. In contrast, it is also conceivable to arrange the suction connection axially in an extension of the axis of rotation, but then the through drive is no longer possible.

Vorteilhafterweise sind der Druckbereich und der Druckkanal ausschließlich über einen Langloch-förmigen Durchbruch fluidisch miteinander verbunden. Der genannte Durchbruch ist in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse versetzt zu einem zum jeweilig zugehörigen Rückschlagventil (6.1, 6.2) führenden Abzweig (15.1, 15.2) des Druckkanals (15) und/oder einem der Rückschlagventile (6.1, 6.2) angeordnet und/oder ausgebildet.Advantageously, the pressure area and the pressure channel are fluidly connected to one another exclusively via an elongated hole-shaped opening. Said breakthrough is arranged and/or formed offset in the circumferential direction with respect to the axis of rotation to a branch (15.1, 15.2) of the pressure channel (15) leading to the respective check valve (6.1, 6.2) and/or one of the check valves (6.1, 6.2).

Durch diesen Versatz lässt sich eine scharfe Umlenkung der Strömung vermeiden. Weiterhin ist ein gleichmäßiger Druckaufbau in dem Druckbereich erreichbar, so dass beide Steuernieren ausreichend mit Druck beaufschlagt werden können. Insbesondere ergeben sich von dem Durchbruch zu den beiden Steuernieren im Wesentlichen gleiche Druckverluste, wobei die optimale umfängliche Position des Durchbruchs auch in Abhängigkeit einer speziellen Ausführung des Rotors, z.B. mit gekrümmten Schaufeln, bestimmbar ist.This offset makes it possible to avoid a sharp deflection of the flow. Furthermore, a uniform pressure build-up can be achieved in the pressure area, so that both control kidneys can be sufficiently pressurized. In particular, essentially the same pressure losses result from the breakthrough to the two control kidneys, whereby the optimal circumferential position of the breakthrough can also be determined depending on a special design of the rotor, e.g. with curved blades.

Zusammenfassend ist eine solche Axialkolbenmaschine zu vielfältigen Anwendungen geeignet, wie z.B. zum Antrieb bzw. zur Verstellung eines Gleichgang- oder Differenzkolbenzylinders.In summary, such an axial piston machine is suitable for a variety of applications, such as driving or adjusting a synchronous or differential piston cylinder.

Kurzbeschreibung der FigurenShort description of the characters

Im Nachfolgenden werden bevorzugte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren näher dargestellt.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Axialkolbenmaschine teilweise im Schnitt.
2 zeigt eine schematische Darstellung der Ausführungsform der Axialkolbenmaschine aus 1 teilweise im Schnitt, in einer im Gegensatz zu 1 um 90° um die Drehachse rotierten Position.
3 zeigt eine schematische Darstellung der Ausführungsform der Axialkolbenmaschine aus 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie E₁ - E₁.
4 zeigt eine schematische Darstellung der Ausführungsform der Axialkolbenmaschine aus 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie E_R - E_R.
5 zeigt eine schematische Darstellung der Ausführungsform der Axialkolbenmaschine aus 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie E₂ - E₂.

Preferred embodiments are presented in more detail below with reference to the attached figures.

1 shows a schematic representation of an embodiment of the axial piston machine, partially in section.
2 shows a schematic representation of the embodiment of the axial piston machine 1 partly in section, in a contrast to 1 Position rotated by 90° around the axis of rotation.
3 shows a schematic representation of the embodiment of the axial piston machine 1 in a sectional view along the line E ₁ - E ₁ .
4 shows a schematic representation of the embodiment of the axial piston machine 1 in a sectional view along the line E _R - E _R.
5 shows a schematic representation of the embodiment of the axial piston machine 1 in a sectional view along the line E ₂ - E ₂ .

Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDescription of preferred embodiments

1 bis 5 zeigen eine Axialkolbenmaschine 1 mit einer in einem Gehäuse 2 um eine Drehachse L drehbar aufgenommenen Zylindertrommel 3, die einer ersten und einer zweiten Steuerniere 4.1, 4.2 gegenüber steht, die jeweils ortsfest am Gehäuse 2 angeordnet und/oder ausgebildet sind. Die erste Steuerniere 4.1 ist permanent mit einem ersten Arbeitsanschluss 5.1 und die zweite Steuerniere 4.2 ist permanent mit einem zweiten Arbeitsanschluss 5.2 fluidisch verbunden. Es sind ein erstes und ein zweites Rückschlagventil 6.1, 6.2 sowie ein Sauganschluss 7 vorgesehen, von denen das erste Rückschlagventil 6.1 ausschließlich einen Fluidstrom vom Sauganschluss 7 zur ersten Steuerniere 4.1 zulässt und das zweite Rückschlagventil 6.2 ausschließlich einen Fluidstrom vom Sauganschluss 7 zur zweiten Steuerniere 4.2 zulässt. Diese Fluidströme sind in den 1 bis 5 mittels entsprechender Pfeile dargestellt und insbesondere aus einer Zusammenschau aller Figuren erkennbar. Das Gehäuse 2 weist eine gesonderte Anschlussbaugruppe 8 auf, an welcher der erste und der zweite Arbeitsanschluss 5.1, 5.2 angeordnet und/oder ausgebildet sind, welche insbesondere aus 2 erkennbar sind. In einem Pumpenbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 ist mittels der Axialkolbenmaschine 1 einer der Arbeitsanschlüsse 5.1 oder 5.2 mit Druck beaufschlagbar, wobei der Axialkolbenmaschine 1 das Fluid über den anderen Arbeitsanschluss 5.2 oder 5.1 zugeführt wird. In einem Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 wird einer der Arbeitsanschlüsse 5.1 oder 5.2 mit Druck beaufschlagt, um die Zylindertrommel 3 der Axialkolbenmaschine 1 in Rotation zu versetzen, wobei das Fluid über den anderen Arbeitsanschluss 5.2 oder 5.1 abgeführt wird. Je nachdem an welchem Arbeitsanschluss 5.1 oder 5.2 das Fluid zuströmt, sind zwei unterschiedliche, einander entgegengesetzte Drehrichtungen der Zylindertrommel 3 erreichbar. Gemäß der mittels der Pfeile dargestellten Fluidströme strömt das Fluids in den 1 bis 5 über den zweiten Arbeitsanschluss 5.2 zu und über den ersten Arbeitsanschluss 5.1 ab. 1 until 5 show an axial piston machine 1 with a cylinder drum 3, which is rotatably accommodated in a housing 2 about an axis of rotation L, which faces a first and a second control kidney 4.1, 4.2, which are each arranged and / or designed to be stationary on the housing 2. The first control kidney 4.1 is permanently fluidly connected to a first working connection 5.1 and the second control kidney 4.2 is permanently fluidly connected to a second working connection 5.2. A first and a second check valve 6.1, 6.2 and a suction port 7 are provided, of which the first check valve 6.1 only allows a fluid flow from the suction port 7 to the first control kidney 4.1 and the second check valve 6.2 only allows a fluid flow from the suction port 7 to the second control kidney 4.2 . These fluid flows are in the 1 until 5 represented by appropriate arrows and can be seen in particular from a synopsis of all figures. The housing 2 has a separate connection assembly 8, on which the first and the second working connection 5.1, 5.2 are arranged and/or formed, which in particular consist of 2 are recognizable. In a pump operation of the axial piston machine 1, one of the working ports 5.1 or 5.2 can be pressurized by means of the axial piston machine 1, the fluid being supplied to the axial piston machine 1 via the other working port 5.2 or 5.1. During engine operation of the axial piston machine 1, one of the working ports 5.1 or 5.2 is pressurized in order to set the cylinder drum 3 of the axial piston machine 1 in rotation, with the fluid being discharged via the other working port 5.2 or 5.1. Depending on which working port 5.1 or 5.2 the fluid flows into, two different, opposite directions of rotation of the cylinder drum 3 can be achieved. According to the fluid flows shown by the arrows, the fluid flows into the 1 until 5 via the second working connection 5.2 and off via the first working connection 5.1.

Ein Rotor 9 einer hydrodynamischen Pumpe 10 ist in der Anschlussbaugruppe 8 um die Drehachse L drehbar aufgenommen. Ein Saugbereich 11 zum Ansaugen von Fluid ist im Zentrum des Rotors 9 angeordnet und/oder ausgebildet und ein Druckbereich 12 ist zumindest teilweise umfänglich außen um den Rotor 9 herum angeordnet und/oder ausgebildet sowie mittels des Rotors 9 mit Druck beaufschlagbar. Der Saugbereich 11 ist permanent mit dem Sauganschluss 7 und der Druckbereich 12 ist permanent mit dem ersten und dem zweiten Rückschlagventil 6.1, 6.2 fluidisch verbunden.A rotor 9 of a hydrodynamic pump 10 is accommodated in the connection assembly 8 so that it can rotate about the axis of rotation L. A suction area 11 for sucking in fluid is arranged and/or formed in the center of the rotor 9 and a pressure area 12 is arranged and/or formed at least partially circumferentially around the outside of the rotor 9 and can be pressurized by means of the rotor 9. The suction area 11 is permanently fluidly connected to the suction connection 7 and the pressure area 12 is permanently connected to the first and second check valves 6.1, 6.2.

Die hydrodynamische Pumpe 10 ist als Strömungsmaschine, insbesondere als Radialkreiselpumpe ausgebildet. Das Fluid wird bei Rotation des Rotors 9 im Wesentlichen in Richtung der Drehachse L angesaugt, im Rotor 9 um ca. 90° umgelenkt und im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse L des Rotors 9 vom Rotor 9 wegbeschleunigt, wodurch die Druckbeaufschlagung des Druckbereiches 12 erfolgt.The hydrodynamic pump 10 is designed as a turbomachine, in particular as a radial centrifugal pump. When the rotor 9 rotates, the fluid is sucked in essentially in the direction of the axis of rotation L, deflected in the rotor 9 by approximately 90 ° and accelerated away from the rotor 9 essentially perpendicular to the axis of rotation L of the rotor 9, whereby the pressure area 12 is pressurized.

Die erste und die zweite Steuerniere 4.1, 4.2 sind an einer gesonderten Steuerplatte 13 angeordnet und/oder ausgebildet, die an der Anschlussbaugruppe 8 anliegt. Die Steuerplatte 13 ist dann zwischen der Anschlussbaugruppe 8 und der Zylindertrommel 3 angeordnet. Die Zylindertrommel 3 ist dann insbesondere axial und/oder radial an der Steuerplatte 13 gelagert, wobei die Steuerplatte 13 zur Aufnahme radialer Kräfte dann auf der der Zylindertrommel 3 zugewandten Seite konvex ausgeführt ist. Die Steuerplatte muss nicht konvex sein, es gibt auch Konstruktionen mit ebener Steuer- und Zylindertrommelseite, bei denen die radialen Kräfte komplett über Wellenlager aufgenommen werden. Demgegenüber ist auch denkbar, dass die erste und die zweite Steuerniere 4.1, 4.2 an einem der Zylindertrommel 3 zugewandten Gehäusebereich der Anschlussbaugruppe 8 angeordnet und/oder ausgebildet sind. Die erste und die zweite Steuerniere 4.1, 4.2 sind z.B. als Aussparungen in der Steuerplatte 13 oder dem der Zylindertrommel 3 zugewandten Gehäusebereich der Anschlussbaugruppe 8 ausgebildet. Die erste und die zweite Steuerniere 4.1, 4.2 könnten auch mit Hilfe von an der Steuerplatte 13 oder dem der Zylindertrommel 3 zugewandten Gehäusebereich der Anschlussbaugruppe 8 angeordneten Gehäuseeinsätzen ausgebildet sein.The first and second control kidneys 4.1, 4.2 are arranged and/or formed on a separate control plate 13, which rests on the connection assembly 8. The control plate 13 is then arranged between the connection assembly 8 and the cylinder drum 3. The cylinder drum 3 is then mounted in particular axially and/or radially on the control plate 13, with the control plate 13 then being designed to be convex on the side facing the cylinder drum 3 in order to absorb radial forces. The control plate does not have to be convex; there are also designs with a flat control and cylinder drum side in which the radial forces are absorbed entirely via shaft bearings. In contrast, it is also conceivable that the first and second control kidneys 4.1, 4.2 are arranged and/or formed on a housing region of the connection assembly 8 facing the cylinder drum 3. The first and second control kidneys 4.1, 4.2 are, for example, designed as recesses in the control plate 13 or the housing area of the connection assembly 8 facing the cylinder drum 3. The first and second control kidneys 4.1, 4.2 could also be formed with the aid of housing inserts arranged on the control plate 13 or on the housing area of the connection assembly 8 facing the cylinder drum 3.

Der erste und der zweite Arbeitsanschluss 5.1, 5.2 und der Sauganschluss 7 sind verteilt über den Umfang der Anschlussbaugruppe 8 angeordnet und/oder ausgebildet, was insbesondere aus 3 ersichtlich ist. Eine erste Bezugsebene E₁ und eine zweite Bezugsebene E₂ sind jeweils senkrecht zur Drehachse L angeordnet. In Richtung der Drehachse L sind die beiden Bezugsebenen E₁, E₂ auf gegenüberliegenden Seiten des Rotors 9 angeordnet. Die zweite Bezugsebene E₂ schneidet den ersten und den zweiten Arbeitsanschluss 5.1, 5.2. Die erste Bezugsebene E₁ schneidet den Sauganschluss 7.The first and second working ports 5.1, 5.2 and the suction port 7 are arranged and/or formed distributed over the circumference of the connection assembly 8, which is particularly the case 3 is visible. A first reference plane E ₁ and a second reference plane E ₂ are each arranged perpendicular to the axis of rotation L. In the direction of the axis of rotation L, the two reference planes E ₁ , E ₂ are arranged on opposite sides of the rotor 9. The second reference plane E ₂ intersects the first and the second working connection 5.1, 5.2. The first reference plane E ₁ intersects the suction connection 7.

Eine Rotor-Bezugsebene E_R ist ebenfalls senkrecht zur Drehachse L angeordnet, schneidet den Rotor 9 und liegt somit zwischen den beiden Bezugsebenen E₁ und E₂.A rotor reference plane E _R is also arranged perpendicular to the axis of rotation L, intersects the rotor 9 and thus lies between the two reference planes E ₁ and E ₂ .

Ein Saugkanal 14, welcher den Sauganschluss 7 permanent mit dem Saugbereich 11 fluidisch verbindet, ist auf der von der Zylindertrommel 3 abgewandten Seite des Rotors 9 angeordnet und/oder ausgebildet. Ein Druckkanal 15, welcher den Druckbereich 12 permanent mit dem ersten und dem zweiten Rückschlagventil 6.1, 6.2 verbindet, ist ebenfalls auf der von der Zylindertrommel 3 abgewandten Seite des Rotors 9 angeordnet und/oder ausgebildet. Die erste Bezugsebene E₁ schneidet den Saugkanal 14 und den Druckkanal 15.A suction channel 14, which fluidly connects the suction connection 7 permanently to the suction area 11, is arranged and/or formed on the side of the rotor 9 facing away from the cylinder drum 3. A pressure channel 15, which permanently connects the pressure area 12 to the first and second check valves 6.1, 6.2, is also arranged and/or formed on the side of the rotor 9 facing away from the cylinder drum 3. The first reference plane E ₁ intersects the suction channel 14 and the pressure channel 15.

Der Verlauf des Saugkanals 14 ist insbesondere aus 1 und 3 ersichtlich. Der Saugkanal 14 ist mit Hilfe der Anschlussbaugruppe 8, insbesondere eines Einsatzes 18 einer Anschlussplatte 8.p der Anschlussbaugruppe 8, ausgebildet. Mittels eines solchen Einsatzes 18 sind komplexe Strömungsgeometrien erzeugbar, ohne dass die Herstellung und/oder Montage der Axialkolbenmaschine 1 unnötig aufwendig wird. Mittels der Anschlussbaugruppe 8, insbesondere der Anschlussplatte 8.p, insbesondere mittels des Einsatzes 18, sind der Saugkanal 14 und der Druckkanal 15 in der ersten Bezugsebene E₁ voneinander getrennt.The course of the suction channel 14 is particularly special 1 and 3 visible. The suction channel 14 is formed with the aid of the connection assembly 8, in particular an insert 18 of a connection plate 8.p of the connection assembly 8. By means of such an insert 18, complex flow geometries can be generated without the production and/or assembly of the axial piston machine 1 becoming unnecessarily complex. By means of the connection assembly 8, in particular the connection plate 8.p, in particular by means of the insert 18, the suction channel 14 and the pressure channel 15 are separated from one another in the first reference plane E ₁ .

Das erste und das zweite Rückschlagventil 6.1, 6.2 sind jeweils außen an der Anschlussbaugruppe 8 benachbart zum zugeordneten ersten bzw. zweiten Arbeitsanschluss 5.1, 5.2 angeordnet, was insbesondere aus 2 ersichtlich ist.The first and second check valves 6.1, 6.2 are each arranged on the outside of the connection assembly 8 adjacent to the assigned first and second working connection 5.1, 5.2, which is particularly the case 2 is visible.

Die Rückschlagventile 6.1, 6.2 weisen vorzugsweise jeweils einen kegelförmigen Ventilkörper auf, mittels welchen der jeweilige Fluidstrom zur zugehörigen Steuerniere 4.1, 4.2 unterbrechbar ist. Die Stell-Bewegung dieser Ventilkörper erfolgt vorzugsweise in einer Richtung senkrecht zur Drehachse L.The check valves 6.1, 6.2 preferably each have a conical valve body, by means of which the respective fluid flow to the associated control kidney 4.1, 4.2 can be interrupted. The actuating movement of these valve bodies preferably takes place in a direction perpendicular to the axis of rotation L.

Das erste und das zweite Rückschlagventil 6.1, 6.2 werden jeweils von einer gesonderten Baugruppe 16.1, 16.2 gebildet, die außen an der Anschlussbaugruppe 8 befestigt ist. Die erste und die zweite Bezugsebene E₁, E₂ schneidet beide genannten Baugruppen 16.1, 16.2.The first and second check valves 6.1, 6.2 are each formed by a separate assembly 16.1, 16.2, which is attached to the outside of the connection assembly 8. The first and second reference planes E ₁ , E ₂ intersect both assemblies 16.1, 16.2.

Mittels der beiden genannten Baugruppen 16.1, 16.2 ist eine Strömung von der ersten E₁ zur zweiten Bezugsebene E₂ mittels entsprechender in den Baugruppen 16.1, 16.2 ausgebildeter Strömungskanäle ermöglicht. In der Anschlussbaugruppe 8 und in den Baugruppen 16.1, 16.2 sind entsprechende Strömungskanäle, insbesondere jeweilige Bohrungen ausgebildet, um den Druckkanal 15 mit dem jeweiligen Rückschlagventil 6.1, 6.2 zu verbinden. Der kegelförmige Ventilkörper der Rückschlagventile 6.1, 6.2 ist jeweils auf einem Bolzen mit etwas Spiel gelagert, so dass er im offenen Zustand auf dem Bolzen geführt ist und sich im geschlossenen Zustand auf einem Ventilsitz abdichtend zentrieren kann. Der jeweilige vorzugsweise als separates Bauteil ausgeführte Ventilsitz ist in der jeweiligen Bohrung der zugehörigen Baugruppe 16.1, 16.2 aufgenommen. Der Ventilsitz ist mittels einer in einer Nut des Einsatzes angeordneten Hochdruckdichtung und einer außen um den Einsatz herum angeordneten Niederdruckdichtung gegenüber der Anschlussbaugruppe 8 abgedichtet. Im Auslassbereich des jeweiligen Ventilkörpers ist ein ringförmiger Kanal in der jeweiligen Baugruppe 16.1, 16.2 ausgebildet, der in seiner Mitte zu einer erhöhten Wandstärke der Baugruppe 16.1, 16.2 zur Aufnahme des Bolzens führt. Diese Kontur bietet gleichzeitig eine hohe Druckfestigkeit und eine Strömungsführung mit geringen Druckverlusten. Eine Aufnahmebohrung für den Bolzen ist konzentrisch zum Ventilsitz ausgebildet. Eine Feder mit einer Vorspannung von mindestens dem Eigengewicht des Ventilkörpers hält den Ventilkörper unabhängig von seiner Einbaulage in einer geschlossenen Grundstellung. Bei geringer Druckdifferenz öffnet das entsprechende Rückschlagventil 6.1, 6.2 und gibt den Strömungsweg zur zugehörigen Steuerniere 4.1, 4.2 frei. Bei maximaler Öffnung des entsprechenden Rückschlagventils 6.1, 6.2 ist zwischen dem zugehörigen Ventilkörper und dem zugehörigen Ventilsitz in etwa genauso viel Platz wie zwischen dem zugehörigen Ventilkegel und dem zugehörigen, ringförmigen Kanal, so dass eine annähernd wirbelfreie Umströmung des zugehörigen Ventilkörpers bei geringstmöglichem Druckverlust ermöglicht ist. Die Strömung wird dabei um ca. 90° zur zugehörigen Ventilachse umgelenkt. Nachfolgend ist jeweils ein 90°-Bogen in der jeweiligen Anschlussbaugruppe 16.1, 16.2 ausgebildet, um die Rückschlagventile 6.1, 6.2 mit den beiden Arbeitsanschlüssen 5.1, 5.2 jeweils strömungstechnisch zu verbinden. Um die beiden Arbeitsanschlüsse 5.1, 5.2 weiterhin mit Verbrauchern verbinden zu können, ist in den beiden Anschlussbaugruppen 16.1, 16.2 jeweils senkrecht zur Drehachse L eine Bohrung eingebracht, welche den jeweiligen 90°-Bogen durchdringt. In diesem Durchdringungsbereich mischt sich im Betrieb ein Rücklaufstrom vom Verbraucher mit dem über das geöffnete Rückschlagventil 6.1 oder 6.2 strömenden Nachsaugstrom, welche sich zum kompletten mittels der Axialkolbenmaschine 1 geförderten Strom addieren. Gemäß 2 und 3 ist das erste Rückschlagventil 6.1 geschlossen und das zweite Rückschlagventil 6.2 geöffnet dargestellt.By means of the two assemblies 16.1, 16.2 mentioned, a flow from the first E ₁ to the second reference plane E ₂ is made possible by means of corresponding flow channels formed in the assemblies 16.1, 16.2. Corresponding flow channels, in particular respective bores, are formed in the connection assembly 8 and in the assemblies 16.1, 16.2 in order to connect the pressure channel 15 with the respective check valve 6.1, 6.2. The conical valve body of the check valves 6.1, 6.2 is each mounted on a bolt with some play, so that it is guided on the bolt in the open state and can center itself sealingly on a valve seat in the closed state. The respective valve seat, which is preferably designed as a separate component, is accommodated in the respective bore of the associated assembly 16.1, 16.2. The valve seat is sealed from the connection assembly 8 by means of a high-pressure seal arranged in a groove of the insert and a low-pressure seal arranged around the outside of the insert. In the outlet area of the respective valve body, an annular channel is formed in the respective assembly 16.1, 16.2, which in its center leads to an increased wall thickness of the assembly 16.1, 16.2 for receiving the bolt. This contour simultaneously offers high pressure resistance and flow guidance with low pressure losses. A receiving hole for the bolt is designed concentrically to the valve seat. A spring with a preload of at least the valve body's own weight holds the valve body in a closed basic position regardless of its installation position. If the pressure difference is low, the corresponding check valve 6.1, 6.2 opens and releases the flow path to the associated control kidney 4.1, 4.2. When the corresponding check valve 6.1, 6.2 is opened to its maximum, there is approximately as much space between the associated valve body and the associated valve seat as between the associated valve cone and the associated annular channel, so that an approximately turbulence-free flow around the associated valve body is possible with the lowest possible pressure loss. The flow is diverted by approx. 90° to the associated valve axis. Subsequently, a 90° bend is formed in the respective connection assembly 16.1, 16.2 in order to fluidly connect the check valves 6.1, 6.2 to the two working connections 5.1, 5.2. In order to be able to continue to connect the two working connections 5.1, 5.2 to consumers, a hole is made in the two connection assemblies 16.1, 16.2 perpendicular to the axis of rotation L, which penetrates the respective 90 ° bend. In this penetration area, during operation, a return flow from the consumer mixes with the suction flow flowing through the open check valve 6.1 or 6.2, which add up to the complete flow conveyed by the axial piston machine 1. According to 2 and 3 the first check valve 6.1 is shown closed and the second check valve 6.2 is shown open.

Der erste und der zweite Arbeitsanschluss 5.1, 5.2 sind diametral gegenüberliegend zueinander an der Anschlussbaugruppe 8 angeordnet und/oder ausgebildet. Der Sauganschluss 7 ist in Umfangsrichtung u bezüglich der Drehachse L gesehen zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitsanschluss 5.1, 5.2 angeordnet und/oder ausgebildet.The first and second working connections 5.1, 5.2 are arranged and/or formed diametrically opposite one another on the connection assembly 8. The suction port 7 is arranged and/or formed between the first and the second working port 5.1, 5.2 as seen in the circumferential direction u with respect to the axis of rotation L.

Auch die beiden Rückschlagventile 6.1, 6.2 sind diametral gegenüberliegend zueinander an der Anschlussbaugruppe 8 angeordnet. Der Sauganschluss 7 ist in Umfangsrichtung u bezüglich der Drehachse L gesehen auch zwischen dem ersten und dem zweiten Rückschlagventil 6.1, 6.2 angeordnet.The two check valves 6.1, 6.2 are also arranged diametrically opposite one another on the connection assembly 8. The suction port 7 is also arranged between the first and second check valves 6.1, 6.2 when viewed in the circumferential direction u with respect to the axis of rotation L.

Eine erste Abzweigung 15.1 des Druckkanals 15 führt zum ersten Rückschlagventil 6.1. Eine zweite Abzweigung 15.2 des Druckkanals 15 führt zum zweiten Rückschlagventil 6.2. Der Druckbereich 12 und der Druckkanal 15 sind ausschließlich über einen Langloch-förmigen Durchbruch 17 fluidisch miteinander verbunden. Der genannte Durchbruch 17 ist in Umfangsrichtung u bezüglich der Drehachse L versetzt zu einem Abzweig 15.2 des Druckkanal 15 bzw. zum Rückschlagventil 6.2 angeordnet und/oder ausgebildet, um die Strömungsumlenkung von 17 nach 15.2 sanfter zu gestalten. Durch den Versatz zum Abzweig 15.2 des Druckkanals 15 lässt sich eine scharfe Umlenkung vermeiden. Vorteilhafterweise sind alle Ecken und Kanten in den Strömungsbereichen großzügig verrundet.A first branch 15.1 of the pressure channel 15 leads to the first check valve 6.1. A second branch 15.2 of the pressure channel 15 leads to the second check valve 6.2. The pressure area 12 and the pressure channel 15 are fluidly connected to one another exclusively via an elongated hole-shaped opening 17. The opening 17 mentioned is arranged and/or designed offset in the circumferential direction u with respect to the axis of rotation L to a branch 15.2 of the pressure channel 15 or to the check valve 6.2 in order to make the flow deflection from 17 to 15.2 more gentle. Due to the offset to branch 15.2 of the pressure channel 15, a sharp deflection can be avoided. Advantageously, all corners and edges in the flow areas are generously rounded.

Wie aus 4 ersichtlich ist, erweitert sich der Druckbereich 12 bis zum Durchbruch 17 hin, um einen gleichmäßigen Druckaufbau zum Durchbruch 17 hin zu erzeugen. Mittels des Durchbruchs 17 ist somit eine Strömung zwischen der Rotor-Bezugsebene E_R und der ersten Bezugsebene E₁ und dem Druckkanal 15 mit seinen Abzweigen 15.1 und 15.2 ermöglicht.How out 4 As can be seen, the pressure area 12 expands up to the breakthrough 17 in order to generate a uniform pressure build-up towards the breakthrough 17. By means of the opening 17, a flow between the rotor reference plane E _R and the first reference plane E ₁ and the pressure channel 15 with its branches 15.1 and 15.2 is thus made possible.

Die Zylindertrommel 3 ist, wie 1 zeigt, mit einer Triebwelle 19 gekoppelt, welche mittels der Zylindertrommel 3 antreibbar ist oder welche dem Antrieb der Zylindertrommel 3 dient. Es ist denkbar, dass die Triebwelle 19 ein- oder mehrteilig ausgeführt ist. Weiterhin könnte die Triebwelle 19 die Axialkolbenmaschine 1 axial komplett durchdringen. Wie 2 in gestrichelten Linien zeigt, ist eine weitere Axialkolbenmaschine neben der Axialkolbenmaschine 1 anordnenbar, wobei die Triebwellen beider Axialkolbenmaschinen miteinander gekoppelt sind und mittels beider Triebwellen nur die eine Drehachse L ausgebildet ist. Der Übersichtlichkeit halber ist die weitere Axialkolbenmaschine nur in 2 nicht aber in 1 dargestellt. Eine solche Anordnung wird vom Fachmann auch als Durchtrieb bezeichnet, welcher insbesondere durch den seitlich an der Anschlussbaugruppe 8 angeordneten Sauganschluss 7 ermöglicht ist. Eine Nabe des Rotors 9 ist vorzugsweise mit einer der Triebwellen 19 zur Übertragung eines Drehmomentes gekoppelt.The cylinder drum 3 is how 1 shows, coupled to a drive shaft 19, which can be driven by means of the cylinder drum 3 or which serves to drive the cylinder drum 3. It is conceivable that the drive shaft 19 is designed in one or more parts. Furthermore, the drive shaft 19 could completely penetrate the axial piston machine 1 axially. How 2 shows in dashed lines, a further axial piston machine can be arranged next to the axial piston machine 1, the drive shafts of both axial piston machines being coupled to one another and only one axis of rotation L being formed by means of both drive shafts. For the sake of clarity, the additional axial piston machine is only in 2 but not in 1 shown. Such an arrangement is also referred to by those skilled in the art as a through drive, which is made possible in particular by the suction connection 7 arranged laterally on the connection assembly 8. A hub of the rotor 9 is preferably coupled to one of the drive shafts 19 for transmitting torque.

Beim Pumpenbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 strömt das Fluid über den Sauganschluss 7 der Axialkolbenmaschine 1 z.B. von einem Tank zu. Ein Fluiddruck wird mittels des Rotors 9 vom Saugbereich 11 zum Druckbereich 12 hin erhöht. Vom Druckbereich 12 strömt das Fluid durch den Durchbruch 17 in den Druckkanal 15 ein. Im Druckkanal 15 strömt das Fluid entweder zum ersten Rückschlagventil 6.1 oder zum zweiten Rückschlagventil 6.2 hin und verlässt die Anschlussbaugruppe 8 entweder über das erste Rückschlagventil 6.1 oder über das zweite Rückschlagventil 6.2. Dann strömt das Fluid von diesem Rückschlagventil 6.1 oder 6.2 außen am Rotor 9 vorbei zur zugehörigen ersten oder zweiten Steuerniere 4.1 oder 4.2. Dabei durchströmt das Fluid auch einen dem zugehörigen ersten oder zweiten Arbeitsanschluss 5.1 oder 5.2 angrenzenden Bereich und mischt sich dabei mit dem an diesem Arbeitsanschluss 5.1 oder 5.2 von den in der Zylindertrommel 3 ausgebildeten Druckräumen angesaugten Fluid, so dass an der Steuerniere 4.1 oder 4.2, über welche der Zylindertrommel 3 Fluid zugeführt wird, aufgrund der hydrodynamischen Pumpe 10 ein erhöhter Zuführdruck anliegt. Vereinfacht ausgedrückt wird eine Niederdruckseite der Axialkolbenmaschine 1 mittels der hydrodynamischen Pumpe 10 aufgeladen. An dem weiteren ersten oder zweiten Arbeitsanschluss 5.1 oder 5.2 liegt dann ein Hochdruck an und das Fluid verlässt die Axialkolbenmaschine 1 über diesen Arbeitsanschluss 5.1 oder 5.2 unter dem Hochdruck. Aufgrund dieses Hochdruckes ist dann das zugehörige Rückschlagventil 6.1 oder 6.2 geschlossen. In den 1 bis 5 sind die Strömungspfade gezeigt, bei welchen das Fluid durch das zweite Rückschlagventil 6.2 hindurchströmt und bei welchen das Fluid von dem ersten Rückschlagventil 6.1 aufgrund des dann an dem ersten Arbeitsanschluss 5.1 anliegenden Hochdruck zurückgehalten wird.During pump operation of the axial piston machine 1, the fluid flows via the suction port 7 of the axial piston machine 1, for example from a tank. A fluid pressure is increased from the suction area 11 to the pressure area 12 by means of the rotor 9. From the pressure area 12, the fluid flows through the opening 17 into the pressure channel 15. In the pressure channel 15, the fluid flows either to the first check valve 6.1 or to the second check valve 6.2 and leaves the connection assembly 8 either via the first check valve 6.1 or via the second check valve 6.2. The fluid then flows from this check valve 6.1 or 6.2 past the outside of the rotor 9 to the associated first or second control kidney 4.1 or 4.2. The fluid also flows through an area adjacent to the associated first or second working port 5.1 or 5.2 and mixes with the fluid sucked in at this working port 5.1 or 5.2 by the pressure chambers formed in the cylinder drum 3, so that it passes over to the control kidney 4.1 or 4.2 which the cylinder drum 3 is supplied with fluid, due to the hydrodynamic pump 10 there is an increased supply pressure. To put it simply, a low-pressure side of the axial piston machine 1 is charged by means of the hydrodynamic pump 10. There is then high pressure at the further first or second working port 5.1 or 5.2 and the fluid leaves the axial piston machine 1 via this working port 5.1 or 5.2 under the high pressure. Due to this high pressure, the associated check valve 6.1 or 6.2 is then closed. In the 1 until 5 The flow paths are shown in which the fluid flows through the second check valve 6.2 and in which the fluid is retained by the first check valve 6.1 due to the high pressure then applied to the first working connection 5.1.

Gemäß der Darstellung aus 5 kann das Fluid von dem Rückschlagventil 6.1 oder 6.2 zu der zugehörigen Steuerniere 4.1 oder 4.2 über jeweils drei in der Anschlussbaugruppe 8 ausgebildeter Durchgangsöffnungen zur Steuerplatte 13 strömen.As shown 5 The fluid can flow from the check valve 6.1 or 6.2 to the associated control kidney 4.1 or 4.2 via three through openings formed in the connection assembly 8 to the control plate 13.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: AxialkolbenmaschineAxial piston machine
22: GehäuseHousing
33: ZylindertrommelCylinder drum
4.14.1: erste Steuernierefirst control kidney
4.24.2: zweite Steuernieresecond control kidney
5.15.1: erster Arbeitsanschlussfirst work connection
5.25.2: zweiter Arbeitsanschlusssecond working connection
6.16.1: erstes Rückschlagventilfirst check valve
6.26.2: zweites Rückschlagventilsecond check valve
77: SauganschlussSuction connection
88th: AnschlussbaugruppeConnection assembly
8.p8.p: AnschlussplatteConnection plate
99: Rotorrotor
1010: hydrodynamischen Pumpehydrodynamic pump
1111: Saugbereichsuction area
1212: DruckbereichPrint area
1313: Steuerplattecontrol plate
1414: Saugkanalsuction channel
1515: Druckkanalpressure channel
15.115.1: erste Abzweigung des Druckkanals 15first branch of the pressure channel 15
15.215.2: zweite Abzweigung des Druckkanals 15second branch of the pressure channel 15
16.116.1: erste Baugruppefirst assembly
16.216.2: zweite Baugruppesecond assembly
1717: Durchbruchbreakthrough
1818: EinsatzMission
1919: Triebwelle drive shaft
LL: DrehachseAxis of rotation
E1E1: erste Bezugsebenefirst reference level
E2E2: zweite Bezugsebenesecond reference level
ERHE: Rotor-BezugsebeneRotor reference plane
uu: UmfangsrichtungCircumferential direction

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010006464 B4 [0003]
DE 19536997 C1 [0005]
JP 58018575 A2 [0007, 0008]

Claims

Axial piston machine (1) with a cylinder drum (3) which is rotatably accommodated in a housing (2) about an axis of rotation (L), which faces a first and a second control kidney (4.1, 4.2), each of which is arranged in a stationary manner on the housing (2). / or are formed, wherein the first control kidney (4.1) is permanently fluidically connected to a first working connection (5.1) and the second control kidney (4.2) is permanently connected to a second working connection (5.2), wherein a first and a second check valve (6.1, 6.2 ) and a suction port (7) are provided, of which the first check valve (6.1) only allows a fluid flow from the suction port (7) to the first control kidney (4.1) and the second check valve (6.2) only allows a fluid flow from the suction port (7) to the second Control kidney (4.2) allows and wherein the housing (2) has a separate connection assembly (8) on which the first and second working connection (5.1, 5.2) are arranged and / or formed, characterized in that a rotor (9) one hydrodynamic pump (10) is accommodated in the connection assembly (8) so that it can rotate about the axis of rotation (L), a suction area (11) for sucking in fluid being arranged and/or formed in the center of the rotor (9) and a pressure area (12) at least partially arranged and/or formed circumferentially around the outside of the rotor (9) and can be pressurized by means of the rotor (9), the suction area (11) being permanently connected to the suction connection (7) and the pressure area (12) being permanently connected to the first and second check valves (6.1, 6.2) are fluidly connected.

Axial piston machine (1). Claim 1 , characterized in that the first and second control kidneys (4.1, 4.2) are arranged and/or formed on a separate control plate (13) which rests on the connection assembly (8).

Axial piston machine (1). Claim 1 or 2 , characterized in that the first and the second working connection (5.1, 5.2) and the suction connection (7) are arranged and/or designed distributed over the circumference of the connection assembly (8), with a first reference plane (E ₁ ) and a second reference plane (E ₂ ) are each arranged perpendicular to the axis of rotation (L), being arranged on opposite sides of the rotor (9) in the direction of the axis of rotation (L), the second reference plane (E ₂ ) the first and the second working connection (5.1 , 5.2), whereby the first reference plane (E ₁ ) intersects the suction connection (7).

Axial piston machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a suction channel (14), which permanently fluidly connects the suction connection (7) to the suction area (11), on the side of the rotor (9) facing away from the cylinder drum (3). ) is arranged and/or designed, wherein a pressure channel (15), which permanently connects the pressure area (12) to the first and second check valves (6.1, 6.2), on the side of the rotor (9) facing away from the cylinder drum (3). ) is arranged and/or designed, wherein the first reference plane (E ₁ ) intersects the suction channel (14) and the pressure channel (15).

Axial piston machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second check valves (6.1, 6.2) are each arranged on the outside of the connection assembly (8) adjacent to the assigned first and second working connection (5.1, 5.2).

Axial piston machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second check valves (6.1, 6.2) are each formed by a separate assembly (16.1, 16.2) which is attached to the outside of the connection assembly (8), whereby the first and second reference planes (E ₁ , E ₂ ) intersect both assemblies (16.1, 16.2).

Axial piston machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second working connection (5.1, 5.2) are arranged and/or formed diametrically opposite one another on the connection assembly (8), the suction connection (7) being in the circumferential direction ( u) is arranged and/or formed between the first and the second working connection (5.1, 5.2) as viewed with respect to the axis of rotation (L).

Axial piston machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure area (12) and the pressure channel (15) are fluidly connected to one another exclusively via an elongated hole-shaped opening (17), said opening (17) being in the circumferential direction ( u) is arranged and/or designed offset with respect to the axis of rotation (L) to a branch (15.1, 15.2) of the pressure channel (15) leading to the respective check valve (6.1, 6.2) and/or one of the check valves (6.1, 6.2).