Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Radialkolbenmaschine, insbesondere eine hydrostatische Radialkolbenmaschine zur Ansteuerung eines Differentialzylinders.

Gattungsgemäße hydrostatische Radialkolbenmaschinen werden in vielen Arten von industriellen Anwendungen verwendet. So finden sich gattungsgemäße

hydrostatische Radialkolbenmaschinen in Maschinen für Spritz- und

Druckgussverfahren, Anlagen der Umformtechnik wie z.B. Pressen, Walzanlagen sowie im allgemeinen hydraulischen Aggregatebau.

In einer gattungsgemäßen Radialkolbenmaschine wird das Antriebsmoment von der Welle auf einen Zylinderstern, der auf einem Steuerzapfen gelagert ist, übertragen. Radial im Zylinderstern angeordnete Kolben stützen sich über Gleitschuhe in einem Hubring ab. Die Gleitschuhe können dabei in geeigneter Weise hydrostatisch entlastet sein. Kolben und Gleitschuh sind über ein Gelenk miteinander verbunden und durch einen Ring gefesselt. Die Gleitschuhe werden durch zwei übergreifende Ringe im Hubring geführt und im Betrieb durch Fliehkraft und Öldruck an den

Hubring gedrückt. Bei Rotation des Zylindersterns führen die Kolben infolge der exzentrischen Lage des Hubringes eine Hubbewegung aus, die dem doppelten Wert der Exzentrizität entspricht. Die Exzentrizität kann durch zwei im Pumpengehäuse gegenüberliegende Stellkolben verändert werden. Der Ölstrom wird über Kanäle in Gehäuse und Steuerzapfen zu- und abgeführt. Gesteuert wird dies mittels Saug- und Druckfenstern im Steuerzapfen. Durch einen Regler kann dabei die Hubringlage (Fördermenge) beziehungsweise der Systemdruck kontrolliert werden. Soll ein Differentialzylinder über eine hydrostatische Radialkolbenmaschine angetrieben werden, werden üblicherweise Proportional- oder Regelventile zwischengeschaltet. Differentialzylinder weisen zwei Arbeitsräume mit jeweils einem Arbeitsanschluss auf, wobei ein erster Arbeitsanschluss zu dem Arbeitsraum auf der Kolbenseite und ein zweiter Arbeitsanschluss zu dem Arbeitsraum auf der Stangenseite des

Differentialzylinders führen. Über die Ventile kann der von der hydrostatischen Radialkolbenmaschine zur Verfügung gestellte Volumenstrom des Hydraulikfluids dem jeweiligen Arbeitsanschluss und damit dem jeweiligen Arbeitsraum zugeführt werden.

Eine Möglichkeit, einen Differentialzylinder über eine hydrostatische

Radialkolbenmaschine ohne die Zwischenschaltung von Proportional- oder

Regelventilen anzutreiben, besteht darin, die unterschiedlichen Fahrtrichtungen der Kolbenstange über zwei hydrostatische Verdrängereinheiten zu betreiben. Die Verdrängereinheiten können dabei auf einer Antriebswelle vorgesehen werden, wobei die Antriebswelle in der Regel mit einem Elektromotor verbunden ist, welcher typischerweise mit veränderlicher Drehzahl und Drehrichtung betrieben wird. Eine andere Ausprägung besteht darin, dass die Drehzahl des Elektromotors konstant ist und auf der Antriebswelle zwei Verdrängereinheiten mit variablem Fördervolumen betrieben werden. Dies beinhaltet aber den Nachteil, dass zwei Verdrängereinheiten benötigt werden und damit hohe Kosten entstehen. Darüber hinaus besteht der Nachteil, dass eine solche Einheit speziell in axialer Dimension groß baut und entsprechenden Bauraum benötigt, selbst, wenn die zwei hydrostatischen

Verdrängereinheiten auf einer Antriebswelle vorgesehen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit der ein

Differentialzylinder mit Hilfe einer einzigen hydrostatischen Maschine direkt, insbesondere ohne Zwischenschaltung von Proportional- oder Regelventilen, betreibbar ist, wobei die Vorrichtung kostengünstig realisierbar sein soll und nur einen geringen Bauraum beansprucht. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen hydraulischen Aktuator als entsprechendes System anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine hydrostatische Maschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 - 12. Weiterhin wird die Aufgabe mit durch einen hydraulischen Aktuator gemäß Anspruch 14 gelöst. Eine vorteilhafte Ausführung des hydraulischen Aktuators ergibt sich aus Anspruch 15. Erfindungsgemäß weist die hydrostatische Maschine in Radialkolbenbauweise eine Verdrängereinheit auf, wobei die Verdrängereinheit von einem Antriebsmotor angetrieben wird und wobei die hydrostatische Maschine weiterhin ein Gehäuse aufweis, in dem ein Steuerzapfen angeordnet ist, wobei die hydrostatische Maschine mindestens drei hydraulische Arbeitsanschlüsse aufweist. Der erste Arbeitsanschluss kann mit dem Arbeitsanschluss der Kolbenseite eines Differentialzylinders verbunden sein, während der zweite Arbeitsanschluss mit dem Arbeitsanschluss der

Stangenseite des Differentialzylinders verbunden sein kann. Der dritte

Arbeitsanschluss schließlich ist mit einem Tank verbindbar. Durch diese Anordnung ist der Differentialzylinder mit Hilfe einer einzigen hydrostatischen Maschine direkt betreibbar, wobei auf die Zwischenschaltung von Proportional- oder Regelventilen verzichtet werden kann. Die Vorrichtung ist kostengünstig realisierbar und nimmt nur geringen Bauraum in Anspruch. Der Antriebsmotor kann dabei insbesondere ein Elektromotor sein.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der hydrostatischen Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerzapfen ein erstes arbeitsseitiges Steuerfenster, das mit einem ersten Arbeitsanschluss A verbunden ist, ein zweites arbeitsseitiges Steuerfenster; welches mit einem zweiten Arbeitsanschluss B verbunden ist, und ein drittes Steuerfenster, das mit einem dritten Arbeitsanschluss T verbunden ist, aufweist. Neben den arbeitsseitigen, das heißt druckseitigen Steuerfenstern weist der Steuerzapfen saugseitige Steuerfenster auf. Dabei kann der Steuerzapfen Umsteuerkerben an allen Steuerfenstern aufweisen.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das zweite arbeitsseitige Steuerfenster einen kleineren Querschnitt als das erste arbeitsseitige Steuerfenster aufweist. Durch diese Anordnung lässt sich die Asymmetrie der wirksamen

Kolbenflächen des Differentialzylinders ausgleichen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das dritte arbeitsseitige Steuerfenster ebenfalls einen kleineren Querschnitt als das erste arbeitsseitige Steuerfenster auf, wodurch nur ein Teil des aus oder in die Kolbenseite geförderten Hydraulikfluids in den Tank abgeführt beziehungsweise aus diesem nachgesogen werden kann. Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn das dritte arbeitsseitige Steuerfenster mit einem vorgespannten Tank verbunden ist. Damit ist die

hydrostatische Maschine auch in einem geschlossenen Hydrauliksystem einfach einsetzbar.

Zur Vermeidung unerwünschter Betriebszustände während des Ein- und Ausfahrens der Kolbenstange des Differentialzylinders kann das Verhältnis des ersten und zweiten arbeitsseitigen Steuerfensters auf das Flächenverhältnis derwirksamen Flächen des Kolbens von Kolbenseite und Stangenseite des Differentialzylinders abgestimmt sein. Dabei kann das Flächenverhältnis der wirksamen Flächen des Kolbens von Kolbenseite und Stangenseite des Differentialzylinders über eine entsprechende Gestaltung der Steuerfenster in den Steuerzapfen eingeprägt sein.

Das Flächenverhältnis der wirksamen Flächen des Kolbens von Kolbenseite und Stangenseite des Differentialzylinders entspricht dem Verhältnis der

Arbeitsraumvolumina von Kolbenseite und Stangenseite des Differentialzylinders . Dabei kann eine Volumenstrombilanz an der Verdrängereinheit aufgestellt werden, bei derder Volumenstrom an dem Arbeitsanschluss zum kolbenseitigen Arbeitsraum des Differentialzylinders gleich der Summe der Volumenströme zum stangenseitigen Arbeitsraum des Differentialzylinders und zum Tank ist. Gleichzeitig entspricht der Volumenstrom in einen Arbeitsraum des Differentialzylinders dem Produkt der Kolbenstangengeschwindigkeit des Differentialzylinders mit der jeweiligen wirksamen Kolbenfläche des Differentialzylinders. Somit lassen sich die Einzelvolumenströme an den Arbeitsanschlüssen der Verdrängereinheit berechnen, wobei diese

Volumenströme denen in die jeweiligen Arbeitsräume des Differentialzylinders beziehungsweise in den Tank entsprechen.

Der Volumenstrom am Arbeitsanschluss zu dem kolbenseitigen Arbeitsraum des Differentialzylinders entspricht der Drehzahl der Verdrängereinheit multipliziert mit dem in der Verdrängereinheit am ersten arbeitsseitigen Steuerfenster geometrisch eingeprägten Volumen und somit dem Produkt aus Drehzahl der Verdrängereinheit mit dem Quadrat des Hubkolbendurchmessers, der Exzentrizität, der Anzahl der Hubkolben und der Hälfte der Kreiszahl π als Konstante. Der Volumenstrom am Arbeitsanschluss zu dem stangenseitigen Arbeitsraum des Differentialzylinders entspricht der Drehzahl der Verdrängereinheit multipliziert mit dem in der Verdrängereinheit am zweiten arbeitsseitigen Steuerfenster geometrisch eingeprägten Volumen und somit dem Produkt aus Drehzahl der Verdrängereinheit mit dem Quadrat des Hubkolbendurchmessers, der Exzentrizität, der Anzahl der Hubkolben und der Hälfte der Kreiszahl π 8ΐε Konstante divid iert durch das

Verhältnis derwirksamen Kolbenflächen des Differentialzylinders, also dem Produkt aus Drehzahl der Verdrängereinheit und dem Volumenstrom am Arbeitsanschluss zu dem kolbenseitigen Arbeitsraum des Differentialzylinders, dividiert durch das

Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen des Differentialzylinders.

Der Volumenstrom am Arbeitsanschluss zum Tank entspricht der Drehzahl der Verdrängereinheit multipliziert mit dem Volumen des kolbenseitigen Arbeitsraums des Differentialzylinders und der Differenz aus 1 und dem Kehrwert des

Verhältnisses der wirksamen Kolbenflächen des Differentialzylinders.

Ein- und Auslaufrichtung der Kolbenstange in beziehungsweise aus dem

Differentialzylinder werden über die Drehrichtung des Motors gesteuert.

Beispielsweise entspricht der Linkslauf des Motors dem Ausfahren der

Kolbenstange, während der Rechtslauf des Motors dem Einfahren entspricht.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Steuerzapfen fest mit dem Gehäuse verbunden ist.

Darüber hinaus weist das Gehäuse in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ebenfalls drei Arbeitsanschlüsse auf, die die Verbindung zu den beiden

Arbeitsanschlüssen des Differentialzylinders und zum Tank herstellen.

In einer weitere vorteilhaften Ausführungsform wird das zweite Steuerfenster Port B durch zwei Teilsteuerfenster Port BI und Port B2 gebildet, wobei die

Teilsteuerfenster mit dem Arbeitsanschluss B verbunden sind und in Umfang richtung des Steuerzapfens gesehen das dritte Steuerfenster zwischen den Teilsteuerfenstern Port BI und Port B2 liegt. In einer alternativen Ausführungsform wird das dritte Steuerfenster Port T durch zwei Teilsteuerfenster Port TI und Port T2 gebildet, wobei die Teilsteuerfenster mit dem Arbeitsanschluss T verbunden sind und in Umfangrichtung des Steuerzapfens gesehen das zweite Steuerfenster Port B zwischen den Teilsteuerfenstern Port T1 und Port T2 liegt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verfügt die hydrostatische Maschine über einen zusätzlichen hydraulischen Anschluss, über den anfallendes Lecköl abführbar ist.

Bei der hydrostatischen Maschine kann es sich um eine Konstantpumpe handeln, bei der das Verdrängungsvolumen konstant ist. Alternativ kann die hydrostatische

Maschine auch über eine Versteilvorrichtung verfügen, über die ihr

Verdrängungsvolumen einstellbar ist.

Ein erfindungsgemäßer hydraulischer Aktuator zur Ansteuerung eines

Differentialzylinders weist den Differentialzylinder selbst, einen Tank und eine erfindungsgemäße hydrostatischen Maschine auf. Der erste Arbeitsanschluss A der hydrostatischen Maschine ist mit dem Arbeitsanschluss der Kolbenseite des

Differentialzylinders, der zweite Arbeitsanschluss B der hydrostatischen Maschine mit dem Arbeitsanschluss der Stangenseite des Differentialzylinders verbunden, während der dritte Arbeitsanschluss T der hydrostatischen Maschine mit dem Tank verbunden ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des hydraulischen Aktuators verfügt der Tank über ein Rückschlagventil, über das er mit dem ersten Arbeitsanschluss A der hydrostatischen Maschine und/oder dem zweiten Arbeitsanschluss B der

hydrostatischen Maschine verbunden ist.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.

Von den Abbildungen zeigt:

Fig. 1 Radialkolbenpumpe (Stand der Technik) Fig. 2 Pririzipskizze eines Differentialzylinders mit zwei hydrostatischen

Verdrängereinheiten (Stand der Technik)

Fig. 3 Steuerzapfen in dreidimensionaler Ansicht aus einer ersten Perspektive Fig. 4 Steuerzapfen in dreidimensionaler Ansicht aus einer zweiten Perspektive Fig. 5 Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen hydrostatischen

Radialkolbenmaschine mit Ansteuerung eines Differentialzylinders

Fig. 1 zeigt eine Verdrängereinheit 1 10 in Form einer Radialkolbenpumpe in einer Schnittdarstellung , wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Das

Antriebsmoment wird von einer Welle über eine Kupplung querkraftfrei auf den Zylinderstern 11 1 , der auf dem Steuerzapfen 120 gelagert ist, übertragen. Die radial im Zylinderstern 11 1 angeordneten Hubkolben 1 12 stützen sich über hydrostatisch entlastete Gleitschuhe 113 im Hubring 114 ab. Hubkolben 112 und Gleitschuh 1 1 3 sind über ein Kugelgelenk miteinander verbunden und durch einen Ring gefesselt. Die Gleitschuhe werden durch zwei übergreifende Ringe 1 15 im Hubring 1 14 geführt und im Betrieb durch Fliehkraft und Öldruck an den Hubring 1 14 gedrückt. Bei Rotation des Zylindersterns 1 1 1 führen die Hubkolben 1 12 infolge der exzentrischen Lage des Hubringes 1 14 eine Hubbewegung aus, die dem doppelten Wert der Exzentrizität entspricht. Die Exzentrizität wird durch zwei im Pumpengehäuse 130 gegenüberliegende Stellkolben 1 16 verändert. Der Ölstrom wird über Kanäle in Gehäuse 130 und Steuerzapfen 120 zu- und abgeführt. Gesteuert wird dies mittels Saug- und Druckfenstern (Ports) im Steuerzapfen 120. Ein Regler 1 17 kontrolliert dabei die Hubringlage und damit die Fördermenge beziehungsweise den

Systemdruck.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Differentialzylinders 140 aus dem Stand der Technik, der über zwei hydrostatische Verdrängereinheiten 1 10 angetrieben wird. Be den beiden hydrostatische Verdrängereinheiten 1 10 handelt es sich um

Verstellpumpen, die auf einer Motorwelle angeordnet sind, die von einem Motor M angetrieben wird. Der Motor M kann ein Elektromotor sein, die Verwendung von anderen Motoren, wie beispielsweise Verbrennungsmotoren ist aber ebenso möglich. Der Differentialzylinder 140 weist einen kolbenseitigen Arbeitsraum RA und einen stangenseitigen Arbeitsraum RB auf, die über einen Arbeitsanschluss 143 auf der Kolbenseite des Differentialzylinders beziehungsweise einen Arbeitsanschluss 144 auf der Stangenseite des Differentialzylinders mit Hydraulikfluid beaufschlagbar sind. In der gezeigten Ausführungsform ist zum Ausgleich des Hydraulikvolumens bei Bewegung des Differentialzylinders 140 eine zweite Verdrängereinheit 1 10 vorgesehen, die je nach Bewegungsrichtung des Differentialzylinder 140

Hydrualikfluid aus einem Tank 160 in den Arbeitsraum RA fördern oder aus dem Arbeitsraum R _A in den Tank 160 abpumpen kann.

Fig. 3 zeigt einen Steuerzapfen 120 in dreidimensionaler Ansicht aus einer ersten Perspektive. Aus dieser Perspektive ist das erste Steuerfenster Port A sichtbar. Das erste Steuerfenster Port A ist über eine innerhalb des Steuerzapfens 120 verlaufende Bohrung mit einem ersten Anschlussfenster 121 verbunden. Über das erste

Anschlussfenster 121 ist das erste Steuerfenster Port A mit dem Arbeitsanschluss A der hydrostatischen Maschine 100 verbunden.

Fig. 4 zeigt den Steuerzapfen 120 in dreidimensionaler Ansicht aus einer zweiten Perspektive, die um circa 180° um die Rotationsachse gegenüber der Ansicht aus Fig. 3 verdreht ist, in der das zweite Steuerfenster Port B und das dritte Steuerfenster Port T sichtbar sind. Das zweite Steuerfenster Port B ist über eine innerhalb des Steuerzapfens 120 verlaufende Bohrung mit einem zweiten Anschlussfenster 122 verbunden. Über das zweite Anschlussfenster ist das zweite Steuerfenster Port B mit dem Arbeitsanschluss B der hydrostatischen Maschine 100 verbunden. Das dritte Steuerfenster Port T ist über eine innerhlab des Steuerzapfens 120 verlaufende Bohrung mit einem dritten Anschlussfenster 123 verbunden. Über das dritte

Anschlussfenster 123 ist das dritte Steuerfenster Port T mit dem Arbeitsanschluss T der hydrostatischen Maschine 100 verbunden.

Das erste Steuerfenster Port A ist mit der Kolbenseite R _A des Differentialzylinders 140 verbunden, während das zweite Steuerfenster Port B mit der Stangenseite R _B des Differentialzylinders 140 verbunden ist. Das dritte Steuerfenster Port T ist mit einem Tank 160 verbunden. Durch diese Anordnung ist der Differentialzylinder 140 mit Hilfe einer einzigen hydrostatischen Maschine 100 direkt betreibbar, ohne dass Proportional- oder Regelventilen zwischengeschaltet werden müssten. Das zweite Steuerfenster Port B weist einen kleineren Querschnitt als das erste Steuerfenster Port A auf. Dabei entspricht das Verhältnis zwischen erstem

Steuerfenster Port A und zweitem Steuerfenster Port B dem Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen im kolbenseitigen Arbeitsraum RA und im stangenseitigen Arbeitsraum R _B des Differentialzylinders 140. Durch diese Anordnung lässt sich die Asymmetrie der wirksamen Kolbenflächen des Differentialzylinders ausgleichen.

Das dritte Steuerfenster Port T weist ebenfalls einen kleineren Querschnitt als das erste Steuerfenster Port A auf, wodurch nur ein Teil des aus oder in die Kolbenseite geförderten Hydraulikfluids in den Tank abgeführt beziehungsweise aus dem Tank nachgesogen werden kann.

Neben den arbeitsseitigen, das heißt druckseitigen Steuerfenstern weist der

Steuerzapfen saugseitige Steuerfenster auf. Dabei kann der Steuerzapfen

Umsteuerkerben an allen Steuerfenstern aufweisen.

Das Flächenverhältnis Φ der wirksamen Flächen ÄRA und ARB des Kolbens von Kolbenseite R _A und Stangenseite R _B des Differentialzylinders 140 ist über eine nierenförmige Gestaltung der Steuerfenster Port A, Port B, Port T in den

Steuerzapfen 120 eingeprägt.

Fig. 5 zeigt ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen hydrostatischen

Radialkolbenmaschine 100 mit Ansteuerung eines Differentialzylinders 140. Die hydrostatische Radialkolbenmaschine weist einen drehrichtungs- und

drehzahlvariablen Motor M und eine von ihm angetriebene Radialkolbenpumpe 1 10 auf. Der Differentialzylinder 140 weist einen Kolben mit einer Kolbenstange sowie die entsprechenden Arbeitsräume RA, RB auf. Die wirksame Kolbenfläche ARB auf der Stangenseite R _B ist durch die Kolbenstange gegenüber der wirksamen Kolbenfläche ÄRA auf der Kolbenseite RA verkleinert. Die Arbeitsräume R _A und R _B sind über Arbeitsanschlüsse 143, 144 mit den Arbeitsanschlüssen A,B der Radialkolbenpumpe 1 10 so verbunden, dass bei linkslaufendem Motor M die Kolbenstange ausfährt, während der rechtslaufendem Motor die Kolbenstange in den Differentialzylinder 140 einfährt, wobei die Einfahrrichtung durch einen gestrichelten Pfeil und die

Ausfahrrichtung durch einen durchgezognen Pfeil angedeutet ist. Die Pfeile an den Arbeitsleitungen bezeichnen die Volumenströme Q _A in beziehungsweise aus dem kolbenseitigen Arbeitsraum R _A des Differentialzylinders 140, Q _B in beziehungsweise aus dem stangenseitigen Arbeitsraum R _B des Differentialzylinders 140 und aus dem Tank QT. Dabei bezeichnen die durchgezogenen Pfeile die Strömungsrichtung des Hydraulikfluids für die Ausfahrbewegung der Kolbenstange aus dem

Differentialzylinder 140, während die gestrichelten Pfeile die Strömungsrichtung des Hydraulikfluids für die Einfahrbewegung der Kolbenstange des Differentialzylinders 140 bezeichnen. Die Kolbenstange fährt mit der Geschwindigkeit VL aus dem

Differentialzylinder 140 aus beziehungsweise mit der Geschwindigkeit VR in den Differentialzylinder 140 ein.

Das Flächenverhältnis Φ der wirksamen Flächen ÄRA, ARB des Kolbens von

Kolbenseite R _A und Stangenseite RB des Differentialzylinders 140 entspricht dem Verhältnis der Arbeitsraumvolumina V _A , V _B von Kolbenseite R _A und Stangenseite R _B des Differentialzylinders 140: Φ = ÄRA / A _rb = V _A / V _B . Dabei kann eine

Volumenstrombilanz an der Verdrängereinheit 1 10 aufgestellt werden, bei der der Volumenstrom Q _A an dem Arbeitsanschluss A zum kolbenseitigen Arbeitsraum R _A des Differentialzylinders 140 gleich der Summe der Volumenströme QB, Qi zum stangenseitigen Arbeitsraum R _B des Differentialzylinders 140 und zum

vorgespannten Tank 160 ist. Gleichzeitig entspricht der Volumenstrom QRA, QRB in einen Arbeitsraum R _A , R _B des Differentialzylinders 140 dem Produkt der

Kolbenstangengeschwindigkeit v des Differentialzylinders 140 mit der jeweiligen wirksamen Kolbenfläche ÄRA, ARB des Differentialzylinders 140: Q _A = QB + QT = v ^* ÄRA = v ^* ARB + QT- Somit lassen sich die Einzelvolumenströme Q _A , QB, QT an den Arbeitsanschlüssen A, B, T der Radialkolbenpumpe 1 10 berechnen, wobei diese Volumenströme Q _A , Q _B , QT denen in die jeweiligen Arbeitsräume R _A , R _B des

Differentialzylinders beziehungsweise in den Tank 160 entsprechen.

Der Volumenstrom Q _A am Arbeitsanschluss A zu dem kolbenseitigen Arbeitsraum R _A des Differentialzylinders 140 entspricht der Drehzahl n der Radialkolbenpumpe 1 10 multipliziert mit dem in der Verdrängereinheit am ersten arbeitsseitigen Steuerfenster Port A geometrisch eingeprägten Volumen V _A und somit dem Produkt aus Drehzahl n der Radialkolbenpumpe 1 10 mit dem Quadrat des Hubkolbendurchmessers D, der Exzentrizität e, der Anzahl der Hubkolben z und der Hälfte der Kreiszahl π als Konstante:

Q _A = n * V _A = n* π/2 * D ² * e *z.

Der Volumenstrom QB am Arbeitsanschluss B zu dem stangenseitigen Arbeitsraum R _B des Differentialzylinders 140 entspricht der Drehzahl n der Radialkolbenpumpe 1 10 multipliziert mit in der Verdrängereinheit am zweiten arbeitsseitigen

Steuerfenster Port B geometrisch eingeprägten Volumen VB und somit dem Produkt aus Drehzahl n der Radialkolbenpumpe 1 10 mit dem Quadrat des

Hubkolbendurchmessers D, der Exzentrizität e, der Anzahl z der Hubkolben und der Hälfte der Kreiszahl π als Konstante dividiert durch das Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen ÄRA, ARB des Differentialzylinders 140, also dem Produkt aus Drehzahl n der Radialkolbenpumpe 1 10 und dem Volumenstrom QRA am Arbeitsanschluss 143 zu dem kolbenseitigen Arbeitsraum RA des Differentialzylinders 140, dividiert durch das Verhältnis Φ der wirksamen Kolbenflächen ÄRA, ARB des Differentialzylinders 140:

QB = n * V _B = n* π/2 * D ² * e *z / Φ = n * V _A / Φ.

Der Volumenstrom QT am Arbeitsanschluss T zum Tank 160 entspricht der Drehzahl n der Radialkolbenpumpe 1 10 multipliziert mit dem Volumen VA des kolbenseitigen Arbeitsraums RA des Differentialzylinders 140 und der Differenz aus 1 und dem Kehrwert des Verhältnisses Φ der wirksamen Kolbenflächen ÄRA, ARB des

Differentialzylinders 140:

QT = n * VA * (1 - 1 / Φ).

In dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel beträgt das Fördervolumen der

Radialkolbenpumpe bei einem Flächenverhältnis Φ von der wirksamen Fläche ÄRA der Kolbenseite RA ZU der wirksamen Fläche A _RB der Stangenseite R _B von 1 ,5 : 1 am Arbeitsanschluss A 18 cm ³ , am Arbeitsanschluss B 12 cm ³ und am Arbeitsanschluss T 6cm ³ je Umdrehung betragen.

Fertigungstechnisch haben sich insbesondere Flächenverhältnisse Φ im Bereich von 1 ,4 : 1 bis 3,5 : 1 als vorteilhaft erwiesen. Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind

gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.

Bezugszeichenliste:

100 Hydrostatische Maschine

1 10 Verdrängereinheit

1 1 1 Zylinderstern

1 2 Hubkolben

1 13 Gleitschuhe

1 14 Hubring

1 15 Ring

1 16 Stellkolben

1 17 Regler

120 Steuerzapfen

121 erstes Anschlussfenster

122 zweites Anschlussfenster

123 drittes Anschlussfenster

130 Gehäuse

140 Differentialzylinder

143 Arbeitsanschluss der Kolbenseite des Differentialzylinders

144 Arbeitsanschluss der Stangenseite des Differentialzylinders

160 Tank

A Arbeitsanschluss der Verdrängereinheit zum kolbenseitigen Arbeitsraum des Differentialzylinders

ÄRA kolbenseitige Kolbenfläche

AR _B stangenseitige Kolbenfläche

B Arbeitsanschluss der Verdrängereinheit zum stangenseitigen

Arbeitsraum des Differentialzylinders

D Durchmesser eines Hubkolbens

e Exzentrizität

T Arbeitsanschluss der Verdrängereinheit zum Tank

M Motor

n Drehzahl der Verdrängereinheit

Port A erstes Steuerfenster

Port B zweites Steuerfenster Port B1 erstes Teilsteuerfenster des zweite Steuerfensters

Port B2 zweites Teilsteuerfenster des zweite Steuerfensters

Port T drittes Steuerfenster

Port T1 erstes Teilsteuerfenster des dritten Steuerfensters

Port T2 zweites Teilsteuerfenster des dritten Steuerfensters

QRA Volumenstrom in den kolbenseitigen Arbeitsraum des

Differentialzylinders

QRB Volumenstrom in den stangenseitigen Arbeitsraum des

Differentialzylinders

QT Volumenstrom aus dem Tank

R _A Arbeitsraum Kolbenseite des Differentialzylinders, Kolbenseite

R _B Arbeitsraum Stangenseite des Differentialzylinders, Stangenseite

T Tank

v Geschwindigkeit der Kolbenstange des Differentialzylinders

VL Geschwindigkeit der Kolbenstange des Differentialzylinders bei Linkslauf des Motors

vR Geschwindigkeit der Kolbenstange des Differentialzylinders bei

Rechtslauf des Motors

V _A In der Verdrängereinheit am ersten arbeitsseitigen Steuerfenster Port A geometrisch eingeprägtes Volumen

V _B In der Verdrängereinheit am zweiten arbeitsseitigen Steuerfenster Port B geometrisch eingeprägtes Volumen z Hubkolbenzahl

Φ Verhältnis derwirksamen Kolbenflächen des Differentialzylinders π Kreiszahl