CH630146A5 - Vorrichtung zur steuerung der durchsatzmenge an einer hydraulischen axialkolbenmaschine mit variabler verdraengung. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekannt ist es, beieiner solchen Vorrichtung (US-PS 3 803 987), den Zylinder dses hydraulischen Stellmotors quer zur Achse der bogenförmig profilierten Lagerfläche anzuordnen und mit einem doppelt wirkenden Kolben zu versehen, der durch Stift und Schlitz mit einem Arm des Kippkörpers verbunden ist. Das unvermeidliche Spiel dieser Verbindung ist indessen unerwünscht, weil er bei jedem Wechsel der Verstellrichtung der Schrägscheibe durch eine Leerlaufbewegung des Stellmotorkolbens aufgenommen werden muss, bevor dieser Kolben auf den Kippkörper mit der Schrägscheibe einwirken kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spielfreie Verbindung zwischen dem Stellmotorkolben und dem Kippkörper zu schaffen.

Wie diese Aufgabe gelöst ist, ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.

Bei einer hydraulischen Axialkolbenmaschine, bei welcher der die Schrägscheibe bildende Kippkörper im Gehäuse gelagerte gleichachsige Zapfen trägt (US-PS 3332323) ist es bekannt, den Stellmötor als Schwenkflügelmotor auszubilden, dessen Schwenkflügelkolben - dabei sind zwei solcher Kolben vorgesehen - starr an einem der Zapfen sitzen, der durch Feder und Keil mit dem Kippkörper verbunden ist. Auch diese Verbindung lässt sich nicht völlig spielfrei ausgestalten, und auch lässt sich die mit gleiehachsigen Lagerzapfen versehene Schrägscheibe nicht so schwer belasten wie eine Schrägscheibe, deren Kippkörper an der von der Schrägscheibe abgewandten Seite eine bogenförmig profilierte Lagerfläche bildet, welche auf einer hohlzylindrischen Lagerfläche eines gehäusefesten Lagerteils gleitet.

Bei der bekannten Ausbildung des hydraulischen Stellmotors der Axialkolbenmaschine als Schwenkflügelmotor (US-PS

3 332 323) ist für den Stellmotor eine Ventilsteuerung vorgesehen, die den Schwenkflügelkolben einem die Lage der Schrägscheibe bestimmenden schwenkbaren Stellglied nachlaufen lässt und aus zwei aufeinander gleitenden Ventilkörpern besteht, 5 deren aufeinandergleitende Flächen mit Steuermündungen versehen sind, wobei der eine Ventilkörper durch die Schrägscheibe und der andere Ventilkörper durch das Stellglied verstellbar ist. Eine solche Ventilsteuerung ist vorzugsweise auch beim Gegenstand der Erfindung vorgesehen. Dabei ergibt sich die Aufgabe, io den durch die Schrägscheibe verstellbaren Ventilkörper völlig spielfrei mit der Schrägscheibe zu verbinden. Denn andernfalls erfolgt die Verstellung des Ventilkörpers durch die Schrägscheibe mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung, die unerwünschte Regelschwingungen der Schrägscheibe bewirken kann. 15 Bei der bekannten Ausbildung (US-PS 3 332 323) wird aber der durch die Schrägscheibe verstellbare Ventilkörper von dem Lagerzapfen gebildet, der durch eine Keilnut und einen Keil mit der Schrägscheibe verbunden, also nicht spielfrei durch sie verstellbar ist.

2o Beim Gegenstand der Erfindung ist nun der an der Schrägscheibe mittels des Kippkörpers befestigte Ventilkörper eine ebene Scheibe, die sich lotrecht zur Kippachse des Kippkörpers erstreckt und an diesem im Abstand von ihm und seiner Kippachse befestigt ist. Es besteht daher keinerlei Spielraum zwischen 25 dem von dieser ebenen Scheibe gebildeten Ventilkörper und dem die Schrägscheibe tragenden Kippkörper.

Weitere zweckmässige Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Dabei berücksichtigen die Oberbegriffe der Ansprüche 11 und 12 den durch die oben erläuterte US-30 PS 3332323 bekannt gewordenen Stand der Technik.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht. In diesen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine hydraulische Axialkolbenmaschine, deren Schrägscheibe und deren hydraulischer 35 Stellmotor erfindungsgemäss ausgebildet sind;

Fig. 2 den Längsschnitt längs der Linie 2—2 der Fig. 1;

Fig. 3 den hydraulischen Stellmotor und seine Ventilsteuerung schaubildlich, wobei die einzelnen Teile auseinandergezogen dargestellt sind;

40 Fig. 4 in grösserem Massstab einen Teil der Fig. 2 für sich allein herausgezeichnet;

Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung des Flügelkolbenstellmotors und seiner Kanäle;

Fig. 6 eine vergrösserte Schnittdarstellung eines Teiles der 45 Ventilsteuerung des Stellmotors;

Fig. 7 eine vergrösserte Schnittdarstellung eines anderen Teils der Ventilsteuerung des Stellmotors, und

Fig. 8 und 9 die Vorderansicht und die Rückansicht eines Ventilschiebers, der zu der in Fig. 3 gezeigten Ventilsteuerung 50 gehört.

Die in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte hydraulische Axialkolbenmaschine 11 lässt sich als Pumpe oder als Hydromotor verwenden. Ihr dreiteiliges Gehäuse 12,13 und 14 ist durch Schrauben 15zusammengehalten. Es bildet eine zylindrische 55 Kammer 16,in der eineTrommel 17 auf Wälzlagern 18—21 drehbar gelagert ist. Diese Trommel hat einen Kranz achsparalleler Bohrungen 27, die bei 28 ausgebuchst sind und in Achsrichtung verschiebbar geführte Kolben 29 aufnehmen. Jeder dieser Kolben hat einen kugelförmigen Kopf, dessen Oberfläche 31 in 60 einem Gleitschuh 32 allseitig schwenkbar gelagert ist.

Jeder Schuh 32 wird durch eine Halteeinrichtung 35 in Anlage an einer Schrägscheibe 33 gehalten. An der Rückseite dieser Schrägscheibe 33 liegt ein Kippkörper 34 an, dessen von der Schrägscheibe 33 abgewandte Seite eine bogenförmig profilierte 65 Lagerfläche 57 bildet. Die Achse dieser Lagerfläche 57 schneidet die Achse der Zylindertrommel 17 senkrecht. Diese bogenförmig profilierte Lagerfläche 57 gleitet auf einer hohlzylindrischen Lagerfläche 58 eines am Gehäuseteil 13 befestigten Lagerteils 59.

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Die Halteeinrichtung 35 besteht aus einer Platte 36 mit einem Kranz von Löchern, deren Anzahl derjenigen der Kolben 29 entsprechen. Jeder Gleitschuh 32 hat eine Schulter 37. auf der die Halteplatte 36 sitzt. Diese hat ein mittleres Loch 38. durch das ein rohrförmiger Stutzen 39 hindurchgeht, der Sprengringe 40 und 42 5 tragt. Der Sprengring 42 greift über eine Unterlegscheibe 41. die auf der Platte 36 aufliegt. Der Sprengring 40 greift in die Wandung einer Bohrung des Kippkörpers 34 ein. Die parallelen zylindrischen Bohrungen 27 der Axialkolbentrommel 17 haben Mündungen 43 in der zylindrischen Stirnfläche der Kolbentrom- io mei 17. Diese Stirnfläche gleitet auf einer am Gehäuseteil 14 befestigten Platte 44, die mit zwei nierenförmigen Mündungen versehen sind, deren jede mit einem zweier Kanäle PI und P2 in Verbindung stehen. Diese Kanäle sind im Gehäuseteil 14 vorgesehen. Ein Kanal stellt die Druckleitung und der andere die is Saugleitung der Pumpe dar.

Im Gehäuseteil 13 ist durch ein Wälzlager 24 gleichachsig im Gehäuse 11 eine Welle 22 gelagert, die durch eine axiale Bohrung der Zylindertrommel 17 hindurchgeht und mit dieser durch Keilleisten und Keilnuten 25 gekuppelt ist. 20

Wird die in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Maschine an der Welle 22 angetrieben, dann dreht sich die'Zylindertrommel 17. Wenn der Kippkörper 34 und die Druckplatte 33 aus einer zu der Achse der Welle 22 normalen Neutralstellung gekippt sind, dann gehen die Kolben 29 beim Hinweggleiten der Schuhe 32 über die 25 Platte 33 hin und her. Wenn sich die Kolben 29 von der Anschlussplatte 44fortbewegen, so nehmen die Zylinderbohrungen 27 unter niedrigem Druck stehendes Strömungsmittel auf. Wenn sich die Kolben zu der Anschlussplatte 44 hinbewegen,

dann verdrängen sie unter hohem Druck stehende Strömungs- 30 mittel in den Auslass.

Die Drehung der Zylindertrommel 17 führt zur Drehung einer Welle 47, die antriebsmässig an die mittlere Bohrung 26 der Trommel angeschlossen ist und in einer Buchse 48 in der Bohrung 49 der Anschlussplatte 14 sitzt. Eine Feder 52 wirkt 35 über eine geteilte Muffe-51 und einen Sprengring 50 auf die Trommel 17 ein und hält diese in Anlage an der Anschlussplatte 44. Die Welle 47 wird axial mittels einer Mutterl 53 eingestellt, die auf einen Abstandshalter 54, ein Spurlager 55 und einen an der Anschlusskappe 14 angreifenden Abstandshalter 56 ein- 40 wirkt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2—5 wird nun der hydraulische Stellmotor für die Schrägscheibe 33 beschrieben. Auf jeder Seite des Kippkörpers 34 sind im wesentlichen gleiche Mechanismen vorgesehen. Die Beschreibung beschränkt sich daher auf die 45 in den Fig. 3 und 4 gezeigte linke Seite. Auf der rechten Seite in gleicher Weise erscheinende Elemente haben gleiche Bezugsziffern mit einem Apostrophzeichen.

Um die Verdrängung der Axialkolbenmaschine zu ändern,

wird der Kippkörper 34 gegenüber dem Lagerkörper 59 mittels 50 eines hydraulischen Stellmotors verstellt. Von der Seitenfläche des Kippkörpers 34 springt ein Schwenkflügelkolben 60 vor, der starr am Kippkörper sitzt und sich über die Lagerfläche 57 hinaus erstreckt.

Die in einer gemeinsamen Ebene aneinander anstossenden 55 Seitenflächen des Kippkörpers 34 und des Lagerkörpers 59 bilden eine Wandung dieses Hubraums 67 des Stellmotors. Die anderen Wandungen dieses Hubraums 67 werden durch das starr am Lagerteil 59 und am Maschinengehäuse 13 befestigte Gehäuse 64.68 gebildet, das gleitend am Kippkörper 34 anliegt, 60 vgl. Fig. 1 und 4. Der Flügelkolben 60 greift also über die Seite 61 des Lagerteils 59, was besonders deutlich in Fig. 4 gezeigt ist. Die Mitte des Flügelkolbens 60 ist dabei zur bogenförmig profilierten Lagerfläche 57 des Kippkörpers ausgerichtet. Das bedeutet, dass die von der Mitte des Schwenkflügelkolbens 60 beschriebene 65 bogenförmige Bahn und die Lagerfläche 57 des Kippkörpers 34 etwa gleich grosse Radien haben. Derzum Schwenkflügelkolben Ml gehörende. starr am Kippkörper 34 sitzende Ansatz 60a ist beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel aus einem Stück mit dem Kippkörper 34 hergestellt, doch könnte er an diesem auch starr angeschraubt sein. Der Schwenkflügelkolben 60 ist mehrteilig ausgestaltet. Er besteht gemäss Fig. 3 aus dem etwa zylindrischen Ansatz 60a mit einem in Durchmesserrichtung verlaufenden Längsschlitz 62 und aus einem in diesen Längsschlitz eingesetzten mehrteiligen Flügel 63.

Der Gehäuseteil 64 ist am Lagerkörper 59 durch Zapfen 65 festgelegt und durch Schrauben 66. Fig. 2. befestigt. Der Hubraum 67, der vom Gehäuseteil 64 umgeben ist, ist gekrümmt gestaltet und durch den vom Gehäuseteil 68 gebildeten Deckel verschlossen, der durch die Schrauben 66 gehalten wird. Dabei wird dieser Hubraum 67 durch den Schwenkflügelkolben 60 in zwei Kammern 70 und 71 unterteilt.

Der Gehäuseteil 64 des Stellmotors hat in seiner am Lager-körper59 anliegenden Fläche eine Nut 73, in der eine gummiartige Dichtung 72 eingelegt ist.

Die Kammern 70 und 71 des Stellmotors auf der einen Seite des Kippkörpers 34 sind mit den entsprechenden Kammern auf der anderen Seite des Kippkörpers durch Kanäle 75 und 76 ständig verbunden. Die Flügelkolben 60 und 60', die von den beiden Seiten des Kippkörpers 34 vorspringen, üben daher auf den Kippkörper gleiche Kräfte aus. Daher verbleiben die.bogen-förmig profilierten Lagerflächen 57 und 58 parallel zueinander, was zu einer geringen Reibung führt.

Die Kammern 70 und 71 werden durch eine nachstehend erläuterte Ventilsteuerung wahlweise auf Zufluss oder Abfluss geschaltet, wenn der Kippkörper 34 durch den hydraulischen Stellmotor verstellt werden soll. Diese Ventilsteuerung lässt den Schwenkflügelkolben 60 einem die Lage der Schrägscheibe 33 bestimmenden schwenkbaren Stellglied 101 nachlaufen und besteht aus zwei aufeinander gleitenden Ventilkörpern 112,78, deren aufeinandergleitende Flächen 126, Fig. 8 und 115, Fig. 3 mit Steuermündungen 124,87,88 versehen sind, wobei der eine Ventilkörper 78 durch die Schrägscheibe 33 und der andere Ventilkörper 112 durch das Stellglied 101 um die Schwenkachse des Kippkörpers 34 verstellbar ist.

Der an der Schrägscheibe 33 mittels des Kippkörpers 34 befestigte Ventilkörper 76 ist eine ebene Scheibe, diesich lotrecht zur Kippachse des Kippkörpers 34 erstreckt und an diesem im Abstand von ihm und seiner Kippachse durch ein Abstandsstück 79 und Schraubenbolzen 80 befestigt ist. Dieses Abstandsstück hat eine gekrümmte Fläche 83, mit der es beim Kippen des Kippkörpers 64 auf einer entsprechend gekrümmten Fläche 84 bzw. 85 der Gehäuseteile 64 und 68 gleitet. Die den Ventilkörper 78 bildende ebene Scheibe gleitet dabei in einer bogenförmigen Aussparung 86 des Gehäuseteils 68.

Die beiden Steuermündungen 87 und 88 des scheibenförmigen Ventilkörpers 78 sind durch Kanäle 89 und 90, Fig. 5 an die Stellmotorkammern 70 und 71 angeschlossen. Der Kanal 89 wird von einerBohrung91 des Abstandkörpers79, einer Bohrung 72 des Kippkörpers 34, einer nicht gezeigten weiteren Bohrung im Kippkörper 34 und einer Bohrung 93 im Schwenkflügelkolben 60 gebildet. In entsprechender Weise besteht der Kanal 90. Fig. 5 aus einer Bohrung 94 des Abstandstücks 79. aus einer Bohrung 85 des Kippkörpers 34, aus einer nicht dargestellten weiteren Bohrung des Kippkörpers und aus einer Bohrung 96 des Schwenkflügelkolbens 60.

Während die zwei Steuermündungen 87 und 88 des einen Ventilkörpers 78 mit den Stellmotorkammern 70 und 71 kommunizieren. kommt die mit Druckflüssigkeit gespeiste Steuermündung 124des anderen Ventilkörpers 112 beider relativen Verstellung der beiden Ventilkörper 112 und 78 mit der einen oder der anderen der beiden Steuermündungen 87.88 zur Deckung und bewirkt dadurch den Nachlauf des Schwenkflügelkolbens 60.

In den Kanälen 89 und 90. Fig. 5 sind Rückschlagventile 97 und 98 und parallel zu diesen Drosselkanäle 90,100 angeordnet.

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Dadui di isi ei reicht. dass dei Abtluss aus jeder der Stellinotor-kammern 70,71 nur stark gedrosselt erfolgen kann. Die Verstellgeschwindigkeit der Schrägscheibe 33 durch das Stellglied 101 ist daher beschränkt. Unabhängig von der jeweiligen Einstellung des Stellgliedes 101 kann aber eine schnelle Verstellung des Schwenkfliigelkolbens'60 dadurch erfolgen, dass durch eine hier nicht näher beschriebene unabhängige Steuerung die Kanäle 75 und 76 auf Zufluss oder Abfluss geschaltet werden. Die Drosselkanäle 99 und 100 verhindern dann, dass in der auf schnellen Zufluss geschalteten Stellmotorkammer der Aufbau des erforderlichen Druckes durch Abfluss über den Kanal 89 oder 90 erheblich gestört wird.

Das Stellglied 101, Fig. 5-9, ist ein Handhebel, der von einer zur Schwenkachse des Kippkörpers 34 gleichachsigen Welle 102 getragen wird, die in einer Bohrung 103 eines Deckels 104 gelagert ist. Dieser Deckel ist an dem Gehäuseteil 12 angeschraubt und enthält einen Kanal, der mit einer mit Druckflüssigkeit gespeisten Mündung des Gehäuseteils 12 kommuniziert und mit einer Mündung 105 in Verbindung steht, die sich auf der Innenfläche des Deckels 104 im Abstand von der Welle 102 befindet. Diese Welle ist gegen axiale Verschiebung durch Sprengringe 106 und 110 gesichert und nach aussen durch eine Dichtung 107 abgedichtet. Sie trägt auf der Innenseite des Deckels 104 einen an ihr befestigten Arm 108, der durch ein Rollenspurlager 109 am Deckel 104 abgestützt ist.

Dieser Arm hat eine zylindrische Bohrung 113, die sich parallel zur Welle 102 erstreckt und deren Achse von der Achse der Welle 102 den gleichen Abstand hat wie die Achse der Mündung 105. In dieser Bohrung 113 befindet sich an der vom Deckel 104 abgewandten Seite des Armes 108 der bereits erwähnte, als Schieber ausgebildete Ventilkörper 112 und an der anderen Seite des Armes 108 spiegelbildlich dazu angeordnet ein zweiter als Schieber ausgebildeter Ventilkörper 111 der gleichen Bauart. Dieser Ventilkörper 111 gleitet auf der ebenen Innenfläche 114 des Deckels 104, während der Ventilkörper 112, wie bereits erläutert, auf dem als ebene Scheibe ausgebildeten Ventilkörper 78 gleitet. Zwischen den beiden Ventilkörpern 111 und 112 sind zwei Unterlegscheiben 119,120 und dazwischen eine Federscheibe 121 eingelegt, die so vorgespannt ist, dass sie die beiden Ventilkörper 111 und 112 ständig an den Arm 104 und den Ventilkörper 78 andrückt.

Da die beiden Ventilkörper 111 und 112 übereinstimmend gestaltet sind, genügt es, den Ventilkörper 112 im einzelnen zu beschreiben. Die beiden Ventilkörper sind innerhalb der Bohrung 113 von Dichtungsringen 117 und 118 umgeben. Sie können sich in der Bohrung 113 in Achsenrichtung verschieben und etwas kippen, so dass sie ständig satt an den ebenen Flächen 114 und 115 des Deckels 104 und des Ventilkörpers 78 auch dann anliegen, wenn diese ebenen Flächen 114,115 nicht genau parallel zueinander verlaufen.

Der Dichtungsring 118 liegt an einer Schulter 122 des Ventilkörpers 112 an. Der Ventilkörper hat eine zur Bohrung 113 des Armes 108 gleichachsige Bohrung 116, die in einer länglichen rechteckigen Aussparung 124 mündet, die in der an der Fläche 115 anliegenden ebenen Stirnfläche 125,126 und 127 des Ventilkörpers 112 vorgesehen ist. Der Abstand der Aussparung 124 vom äusseren Rand dieser ebenen Stirnfläche ist ebenso gross bemessen wie der Durchmesser der Steuermündungen 87,88. Die in der Bohrung 113 gelegene Stirnfläche des Ventilkörpers 112 hat flache Ringnuten 132 und 133, die durch Schlitze 134 und 135 mit einer runden Aussparung 123 kommunizieren, die in dieser Stirnfläche des Ventilkörpers vorgesehen ist und mit der Bohrung 116 kommuniziert. Die Ringbohrungen 132,133 stehen durch achsparallele Drosselbohrungen 136—139 des Ventilkörpers 112 mit Vertiefungen 128—131 in Verbindung, die in der Stirnfläche 125.126 und 127 vorgesehen sind und je durch flache Nuten 141 von der Aussparung 124 und voneinander getrennt sind. Die Rinunuten 132und 133 und die Schlitze 134und 135

sind durch die Unterlegescheiben 119 und 120 abgedeckt. Jede der vier Vertiefungen 128—131 in der Stirnfläche 125—127 kommunizieren daher mit der Bohrung 116, die ihrerseits durch die entsprechende Bohrung 116 des Ventilkörpers 111 ständig 5 mit der Mündung 105 kommuniziert, die mit dem Druckmittel gespeist wird. Von der ebenen Fläche 114 des Deckels 104 springen Anschlagstifte vor, welche die relative Verschiebung des Armes 108 auf dem Deckel 104 derart begrenzen, dass die Aussparung 124 des Ventilkörpers 111 ständig in Deckung mit io der Mündung 105 verbleibt.

Durch die von der Mündung 105 des Deckels 104 über die Bohrungen 116 der beiden Ventilkörper 111,112 den Aussparungen 128-131 zugeführte Druckflüssigkeit werden die beiden Ventilkörper ständig in einem geringen Abstand von den Flächen 15 114 und 115 gehalten, so dass sich zwischen den Stirnflächen 125—127 der beiden Ventilkörper und den ebenen Flächen 114 und 115 ständig Flüssigkeitsfilme befinden, die als Flüssigkeitslager wirkend die Reibung herabsetzen, die einer Verschwenkung des Stellgliedes 101 entgegenwirken. Dieses Flüssigkeitslager ist 20 durch den hydraulischen Druck belastet, der innerhalb der Schulter 122 auf die in der Bohrung 113 befindliche Stirnfläche des Ventilkörpers wirkt. Zwar ist diese Kraft grösser als der auf den Boden der rechteckigen Aussparung 124 wirkende Flüssig-keitsdruck, doch wird dieser Flüssigkeitsdruck durch die Kraft 25 ergänzt, welche die Druckflüssigkeit auf die Böden der Aussparungen 128—139 ausübt. Diese Kraft hängt aber von der Dicke des Flüssigkeitsfilmes zwischen der ebenen Fläche 114 bzw. 115 und der Stirnfläche 125—127 ab. Überschreitet die Dicke dieses Films eine bestimmte Grenze, dann wird der Druck in den 3° Aussparungen 128—131 so gering, dass diese Dicke nicht mehr zunimmt. Vielmehr bleiben dann die auf die beiden Stirnflächen eines jeden Ventilkörpers 111,112 wirkenden hydraulischen Kräfte im Gleichgewicht. Auf diese Weise wird jeder der beiden Ventilkörper hydrostatisch in einem Gleichgewichtsabstand von 35 der ebenen Fläche 114 bzw. 115 gehalten. Der Ventilkörper schwimmt also auf einem aus den Aussparungen 128—131 austretenden Flüssigkeitspolster, das das Flüssigkeitslager zwischen dem Ventilkörper und der ebenen Fläche 114 bzw. 115 bildet. Das Stellglied 101 lässt sich daher sehr leicht verstellen. Der 40 Verbrauch an Druckflüssigkeit durch diese Flüssigkeitslagerist sehr gering und erfordert keinen wesentlichen Leistungsaufwand.

Es wird nunmehr die Betätigung des Stellmotors mittels des Handhebels 101 beschrieben. Wenn der Stellmotor in Ruhe ist, 45 dann befindet sich die Aussparung 124 des Schiebers 112 zwischen den Steuermündungen 87 und 88, welche von den ebenen Flächen 126 und 127 des Schiebers 112 bedeckt sind. Um die Verdrängung der Axialkolbenmaschine zu verändern, wird der Handhebel 101 in derjenigen Richtung bewegt, in der der 50 Kippkörper 34 geschwenkt werden soll. Wenn somit der Handhebel 101 gesehen vom linken Ende in Fig. 5 im Uhrzeigersinne gedreht wird, so bewegt sich der Ventilkörper 112 auch im Uhrzeigersinne und bringt die Aussparung 124 (die in jedem Falle in Strömungsverbindung mit der Mündung 105 steht) in 55 Strömungsverbindung mit der Mündung 88, während die Mündung 87 nicht abgedeckt wird. Das Strömungsmittel fliesst dann aus der Aussparung 124 in die Mündung 88, durch den Kanal 90 und in die Kammer 71. Gleichzeitig wird Strömungsmittel aus der Kammer 70 durch den Kanal 89 und die nicht bedeckte Mündung 60 87 ausgelassen, so dass der Kippkörper 34 in der oben beschriebenen Weise im Uhrzeigersinne schwingt. In entsprechender Weise wird der Kippkörper 34 im Gegenuhrzeigersinne geschwenkt, wenn man den Handhebel 101 im Gegenuhrzeigersinne schwenkt und die Aussparung 124 in Strömungsverbindung 65 mit der Mündung 87 gebracht wird.

Da die Winkelbewegung des Kippkörpers 34 und der Scheibe 78 genau so gross wie die Winkelbewegung des Handhebels 101 ist, ist ein genauer Nachlauf gewährleistet. Wenn der Kippkörper

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34 und die Scheibe 78 um den gleichen Winkelbetrag wie der Handhebel 101 bewegt worden sind, wird die Aussparung 124 zwischen den Mündungen 87,88 zentriert, wobei die ebenen Flächen 126,127 des Ventilkörpers 112 die Mündungen 87 und 88 abdecken und den Stellmotor anhalten.

Der Handhebel 101 kann unabhängig von der Stellung des Kippkörpers 34 jederzeit in eine andere Stellung gedreht werden. Wenn der Kippkörper 34 sich an einem äusseren Ende seiner Bewegung befindet, dann kann man den Handhebel 101 in die andere äussere Endlage bewegen, und der Kippkörper 34 läuft dann nach.

Diese Wirkung ist deswegen möglich, weil die Länge der Aussparung 124in dem Ventilkörper 112so bemessen ist, dass diese nicht von der Scheibe 78 abläuft.

Der auf der rechten Seite des Kippkörpers 34 in Fig. 3 dargestellte Mechanismus hat anstelle des Handhebels 101 der linken Seite einen Zeiger 140. Die Schraubenköpfe 82, welche die Scheibe 78' und den Abstandskörper 79' am Kippkörper 34 befestgien, halten den Arm 108' und zwingen ihn, sich zu bewegen, wenn der Kippkörper 34 bewegt wird. Dann wird auch der Zeiger 140 bewegt und zeigt die genaue Winkelstellung des Kippkörpers 34 an.

In dem Schiebermechanismus 77' der rechten Seite in Fig. 3 5 strömt Strömungsmittel durch die Öffnung 105' in der Verschlussplatte 104' zu den Schiebern 111' und 112'. Das Strömungsmittel sorgt in der gleichen Weise wie im Falle der Schieber 111,112 für einen hydrostatischen Ausgleich der Schieberlll' und 112'. Auf diese Weise wirkt der hydraulischen Kraft, welche io seitlich auf die Scheibe 78 einwirkt, um den Druckausgleich an den Schiebern 111,112 herbeizuführen, eine gleich grosse, aber entgegengesetzte Kraft an der Scheibe 78' entgegen. Diese sorgt für ein Druckgleichgewicht an den Schiebern 111', 112', und damit werden die seitlichen Kräfte auf den Kippkörper 34 15 ausgeglichen. Da der Schiebermechanismus 77' als Anzeigevorrichtung ausgestaltet ist und keine Steuerungsfunktion für die Strömungsmotoren hat, finden sich in der Scheibe 78' und dem Schaft 79' keine Mündungen. Die Scheibe 78' dient lediglich zum Kräfteausgleich.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

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1. Vorrichtung zur Steuerung der Durchsatzmenge an einer hydraulischen Axialkolbenmaschine mit variabler Verdrängung, mit einem hydraulischen Stellmotor, dessen Abtriebsglied ein an der Rückseite einer Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine anliegender Kippkörper ist, dessen von der Schrägscheibe abgewandte Seite eine bogenförmige Lagerfläche aufweist, deren Krümmungsachse die Achse der Zylindertrommel der Axialkolbenmaschine senkrecht schneidet und welche auf einer hohlzylindrischen Lagerfläche eines in bezug auf ein Gehäuse der Axialkolbenmaschine festen Lagerteils gleitet, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer gemeinsamen Ebene aneinander anstossen-den Seitenflächen des Kippkörpers (34) und des Lagerteils (59) eine Wandung des Hubraums (67) des als Schwenkflügelmotor ausgebildeten Stellmotors bilden und von dieser Seitenfläche des Kippkörpers (34) ein starr am Kippkörper sitzender Ansatz vorspringt, der den Schwenkflügelkolben (60) des Stellmotors bildet, dessen starr am Lagerteil (59) und am Gehäuse ( 13) der Axialkolbenmaschine befestigtes Gehäuse (64,68) die anderen Wandungen des Hubraumes (67) bildet und gleitend am Kippkörper (34) anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Mitte des Schwenkflügelkolbens (60) beschriebene bogenförmige Bahn und die Lagerfläche (57) des Kippkörpers etwa gleich grosse Radien haben.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Ventilsteuereinrichtung, die den Schwenkflügelkolben (60) einem die Lage der Schrägscheibe (33) bestimmenden schwenkbaren Stellglied (101) nachlaufen lässt und zwei aufeinandergleitende Ventilkörper (79,112) aufweist, deren aufeinandergleitende Flächen mit Steuermündungen (87.89,124) versehen sind, wobei dereine Ventilkörper (78) durch die Schrägscheibe (33) und der andere Ventilkörper (112) durch das Stellglied (101) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Schrägscheibe (33) mittels des Kippkörpers_(34) befestigte eine Ventilkörper (78) eine ebene Platte ist, die sich lotrecht zur Kippachse des Kippkörpers erstreckt und an diesem im Abstand von ihm und seiner Kippachse befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der eine Ventilkörperzwei mit Stellmotorkammern (70,71) kommunizierende Steuermündungen (87,89) und der andere Ventilkörper (112) eine mit Druckflüssigkeit gespeiste Steuermündung (124) hat, die bei einer relativen Verstellung der beiden Ventilkörper mit der einen oder der anderen der beiden Steuermündungen (87, 88) zur Deckung kommt und dadurch den Nachlauf des Schwenkflügelkolbens bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Ventilkörper ( 112) eine ebene Vorderfläche (125—127) hat, mit der er auf der ebenen Platte (78) gleitet.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den beiden Steuermündungen (87,88) versehene ebene Platte (78) durch einen Abstandskörper (79) im Abstand von dem Schwenkflügelkolben (60) am Kippkörper (34) starr befestigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das Stellglied ( 101 ) verstellbare Ventilkörper (112) auf seiner der ebenen Platte (78) zugewandten Vorderfläche ( 125—127) unter einem Flüssigkeitsdruck steht, durch den er im Abstand von dieser zur Bildung eines engen Spaltes gehalten wird, durch den eine begrenzte Flüssigkeitsmenge abfliesst und ein hydrostatisches Lager bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das Stellglied (101 ) verstellbare Ventilkörper (112 in seiner Vorderfläche Vertiefungen ( 128—131 ) hat, die mit einem mit der Druckflüssigkeit beschickten Kanal ( 116) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückfläche des durch das Stellglied (101) verstellbaren

Ventilkörpers (112) einen mit dem hydraulischen Druckmittel beschickten Raum (113) begrenzt und so gross bemessen ist. dass die in diesem Raum auf diesen Ventilkörper (112) wirkende Kraft grösser ist als die durch den hydraulischen Druck im Bereich der Steuermündung ( 124) auf die Vorderfläche dieses Ventilkörpers (112) wirkenden hydraulischen Druck erzeugte Kraft, wobei jedoch die Differenz dieser Kräfte kleiner ist als die durch den im Bereich der Vertiefungen ( 128—131) auf die Vorderfläche wirkende Flüssigkeitsdruck erzeugte Kraft.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet. dass jede der in der Vorderfläche des anderen Ventilkörpers (112) vorgesehenen Vertiefungen ( 128—131 ) mit dem mit der Druckflüssigkeit beschickten Kanal (116) durch einen Drosselkanal (123,136—139) in Verbindung steht und daher einen Innendruck aufweist, der mit zunehmender Weite des Spaltes sinkt, den die die Vertiefung umgebende Randzone ( 125) der Vorderfläche von der ebenen Fläche ( 115) der ebenen Platte (78) trennt.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum (113), der von der Rückfläche des durch das Stellglied (101) verstellbaren Ventilkörpers (112) begenztist, in einem durch das Stellglied (101) um die Achse des Kippkörpers (34) schwenkbaren und mit dem Stellglied (101) gekuppelten Arm (108) ausgebildet ist, an dem dieser Ventilkörper (112) allseitig kippbar und in Richtung auf die ebene Platte (78) und von dieser weg beweglich angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei welcher der durch das Stellglied (101) verstellbare Ventilkörper (112) einen Bewegungsbereich zwischen zwei Endstellungen hat, in deren jeder der Nachlauf des Kippkörpers (34) in eine seiner Endstellungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermündung (124) des durch das Stellglied (101) verstellbaren Ventilkörpers (112) nach Verschwenkung in jede beliebige Stellung mit einer der beiden Steuermündungen (87,88) der ebenen Platte (78) solange in Verbindung bleibt, bis der Nachlauf des Kippkörpers (34) beendet ist, so dass das Stellglied (101) daher mit höherer Geschwindigkeit als der Nachlaufgeschwindigkeit verstellbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei der die durch das Stellglied (101) verschiebbare Steuermündung (124) des durch das Stellglied verstellbaren Ventilkörpers ( 112) ständig mit einer anderen, ebenfalls durch das Stellglied (101) verschiebbaren Steuermündung ( 124) eines zweiten durch das Stellglied verstellbaren Ventilkörpers (111) kommuniziert, der an einer festen Gehäusewand entlanggleitet und seine Steuermündung ( 124) ständig in Verbindung mit einem gehäusefesten Druckmittelkanal (105) hält, der in der Gehäusewand mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden durch das Stellglied (101) verstellbaren, separaten Ventilkörper (111,112) gemeinsam von dem durch das Stellglied (101) verschwenkbaren Arm (108) getragen sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden von dem Arm (108) getragenen Ventilkörper (111,112) gleich ausgestaltet und spiegelbildlich zueinander mit dem Arm (108) schwenkbar und aufeinander zu und voneinander fort verschiebbar angeordnet sind, so dass die Vorderfläche des zweiten dieser beiden Ventilkörper (111,112) unter Zwischenschaltung eines hydraulischen Lagers auf einer ebenen Fläche (114) gleitet, die an dem Gehäuse (12,104) der Axialkolbenmaschine vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kippkörper (34), an dessen einer Seite die unter Flüssigkeitsdruck stehende ebene Platte (78) befestigt ist, auch auf der anderen Seite eine zweite ebene Platte (78' ) befestigt ist, auf deren Aussenseite ein hydraulischer Gegendruck wirkt, der den Flüssigkeitsdruck ausgleicht, der auf der ersten ebenen Platte (78) unter dem zweiten anderen Ventilkörper (112) lastet.

15 - Vorrichtung noch Anspruch ! 4, dadurch gekennzeichnet. dass die auf der anderen Seite des Kippkörpers befestigte ebene Platte (78') mit einem die Winkellage des Kippkörpers angebenden Zeiger (140) gekuppelt ist.

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16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15. dadurch gekennzeichnet, dass der von der Rückfläche des durch das Stellglied ( IUI ) verstellbaren ersten Ventilkörpers (112) begrenzte Raum von einer zur Kippkörperachse parallelen Bohrung (113) des Arms ( 108) gebildet und auch durch den zweiten anderen Ventilkörper (111) begrenzt und durch elastische Dichtungsringe (117,118) abgedichtet ist, die ein Kippen und Verschieben der beiden anderen Ventilkörper ( 111,112 ) in der Bohrung (113) des Armes (108) gestatten.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorderfläche eines jeden durch das Stellglied ( 101 ) verstellbaren Ventilkörpers (111,112) Nuten

( 141 ) vorgesehen sind, die mit dem Auslass kommunizieren und jede der Vertiefungen ( 128—131 ) umgeben, um die durch den Spalt austretende Druckflüssigkeit abzuführen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Rückseite jedes durch das Stellglied ( 101 ) verstellbaren Ventilkörpers (111,112) ausser dem Flüssigkeitsdruck auch eine Feder ( 121) wirkt, die den Ventilkörper an die ebene Fläche (114,115) anzudrücken sucht, auf der er mit seiner Vorderfläche gleitet.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Druckflüssigkeit gespeiste Steuermündung (124) jedes durch das Stellglied (101) verstellbaren Ventilkörpers (111,112) von einer sich in der Bewegungsrichtung des Ventilkörpers erstreckenden Nut (124) gebildet ist, deren Länge dem Abstand der Steuermündungen (87,88) der ebenen Platte (78) entspricht.