CN103498823A - 可调整的液压机器的中立调整装置 - Google Patents

Abstract

一种具有壳体的可调整的液压机器的中立调整装置，其内布置的输入轴在其一端施加使输入轴绕轴线旋转的扭矩。在第二端凸起。控制活塞用来打开和关闭给伺服活塞加压的液压流体通路，它调整液压机器输送量。杆有第一端和第二端及支承位置，输入轴凸起插入支承位置中，杆与控制活塞铰接，杆的第二端铰接地支撑在位置返回装置上，其使伺服活塞位置传递到杆上。滑动件在一端具有平坦端面，该端支撑在输入轴的平面的平坦面上，滑动件垂直于输入轴的轴线被弹性预加应力并被引导件保持，以致滑动件垂直于输入轴轴线相对于引导件可移动。端面和平坦面在控制活塞的中立位置平坦地贴靠，引导件与壳体相对地支撑，以致引导件沿输入轴圆周方向相对于它可旋转。

Description

可调整的液压机器的中立调整装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的可调整的液压机器的中立调整装置(Neutraleinstellungsvorrichtung)。本发明尤其涉及伺服阀的中立位置(Neutralstellung)的校正。本发明尤其涉及液压机器的流体静力的调整装置，在所述装置中，无论输送量还是输送方向都可以调整。本发明尤其涉及一种具有用来控制伺服活塞的控制活塞的伺服阀，该伺服活塞也调整可调整的液压机器的输送量或者输送方向。本发明尤其涉及具有可机械地调整的控制活塞的伺服调整装置，其中可以机械地、电磁地、气动地或者液压地施加为此所必需的力。这种类型的装置在DE 41 25 706 C1中被公开了，该文献的特征形成了权利要求1的前序部分。

背景技术

液压伺服阀以不同的结构形式用来调整液压泵的输送量。在这种情况下，通过这样的伺服阀，给伺服活塞受控制地施加液压流体或者液压压力，从而伺服活塞调整液压机器的实际的调整装置例如轴向柱塞式机器的斜盘。本发明可以用于这种伺服阀。其他应用领域例如是控制其偏心率可调整的径向柱塞式机器，或者例如是控制斜轴式机器(Schraegachsenmaschinen)，该斜轴式机器通过磁轭的偏转可改变它的功率或者也可改变其输送方向。通常地，作用到液压机器调整装置上的伺服活塞通过弹簧而使它的零位对中，由此，例如在一个双侧的伺服活塞上的压力情况平衡时，液压机器的输送流是0。这同样由根据DE4125706C1的所述类型的装置已知，该装置的特征形成了权利要求1的前序部分。

输送量为0相当于机器停止，即液压机器既不吸收功率，也不输出功率。这种机器停止具有重要的安全意义，因此必须可由伺服阀装置精确地预定确定。伺服阀中的负责伺服活塞上的压力的控制活塞通过其控制边缘控制用于一个伺服活塞或者多个伺服活塞的相应的液压压力，因此控制活塞在控制缸中的液压中立位置、即其用于液压机器的机器停止的位置务必可精确地调整。

但实际上，在制造时，无论是控制活塞直径及其控制边缘还是控制缸直径及其相应控制边缘都会有公差，因此控制活塞在控制缸中的中立位置大多数情况下偏离在结构上预定的确定的中间位置或者在几何形状上对中的位置。因而如果使伺服阀的控制活塞在伺服阀的控制缸内纯粹在几何形状上对中，就无法避免对例如双侧的伺服活塞不对称地加压。伺服活塞由此移动，并且可调整的液压机器会处于零位之外，无法实现机器停止。因此，需要用来进行中立调整的机构，以便补偿控制活塞在控制缸内由制造公差引起的位置偏差，从而在控制活塞的液压中立位置，液压机器可以实现伺服活塞的零位，进而能实现机器停止。

通过中立调整-校正，确保当伺服系统处于使液压机器未产生输送流的响应位置时，在伺服阀内不产生抑制该状态的控制信号。否则，控制活塞在伺服阀内的位置并不匹配于伺服活塞在液压机器的调整装置内的位置。在这种情况下，绝不会实现机器停止，因为两个活塞之一始终都处于液压中心之外。因此，对伺服阀的中立校正具有如下目的：在机器停止时使伺服阀内的控制活塞在控制缸内对中，以致以相应的控制边缘间隔适当地使控制边缘搭叠，由此不会产生使可调整的液压机器的伺服活塞克服弹力而偏离平衡的流体流或者伺服压力。

机械地操纵的伺服阀通常情况下通过拉索或者连杆来控制，以便沿着两个输送方向调节可调整的液压机器的输送量。机械控制对于两个输送方向应尽可能相同地反应。由此对对称的、即沿着两个输送方向大小相同的、但各自较小的空带(Totband)产生要求，在该空带内泵不产生输送量。同时，在输入信号大小相同时，还将实现可调整的液压机器的两个输送方向的最大输送量。尤其对于机械的调整而言，这意味着，控制装置在一个方向上的偏移量将完全与在另一个方向上的偏移量一样大，因此，由可调整的液压机器所产生的输送功率或者由可调整的液压机器所吸收的输送功率，对于两个输送方向而言大小相等。在这里，尤其可考虑将分别以相同的功率进行的前后移动或者左右摆动。在一种已知的、例如通过拉索或者拉杆来机械地带动伺服阀的设计中，借助伺服阀在输入轴上施加扭矩，以便使该输入轴沿着一个旋转方向或者另一个旋转方向进行旋转。出于不同的原因，尤其出于安全技术的原因和出于操作方便的原因，该输入轴必须始终都自动地力求回到其调整后的中立位置上。形象地说，机器操作者期望偏移的控制杆在松开之后又自动地回到中立位置。这可以例如通过伺服阀内的持久作用的弹力来实现。

在由DE 41 25 706 C1已知的这种中立调整机构的设计中，可以机械地沿着两个方向旋转的输入轴具有平坦面，被加载弹力、被引导的滑动件作用到该平坦面上。滑动件在平坦面和滑动件的端面之间的接触表面上具有一个同样平坦的表面，因此在输入轴旋转离开中立位置时在输入轴的平坦面上发生侧向接触。通过作用到滑动件上的弹力的轴外的力，在输入轴上产生了回位扭矩。该回位扭矩引起输入轴又移动回到它的中立位置，在该中立位置，两个表面即滑动件平坦的端面和输入轴上的平面的平坦面平整地或者平坦地相互贴靠。在这种平坦的平面式的接触中，弹力直接沿着输入轴的轴线方向起作用，因此通过弹力并不产生扭矩。由于滑动件平面地贴靠在输入轴的平坦面上，滑动件与轴的旋转方向无关地移动离开输入轴的轴线，确切地说，总是沿着克服该弹簧的同一方向移动。因此，在输入轴偏转时，产生了总是沿着一个方向或者另一个方向起作用的扭矩。如果输入轴上的偏转扭矩小于由移动的滑动件通过输入轴上的平坦面所产生的扭矩，输入轴就会自动地旋转回到它的中立位置。为了调整/校正伺服阀的中立位置，已知的设计提出，使连接杆通过偏心轮相对于位置返回装置移动，该连接杆使输入轴与控制活塞相连接。因此，不依赖于输入轴的位置，控制活塞在控制缸内处于对于伺服调整来说中立的位置。液压机器的调整装置的由位置返回所传递的位置信号因而适配于控制活塞位置。

但由于伺服活塞在伺服缸内的中立位置在绝大多数情况下并非相应于几何形状的中心，所以由此实现使得控制活塞沿着一个方向的偏转能力(Auslenkbarkeit)小于控制活塞沿着另一个方向的偏转能力，这在两个输送方向上导致不同的输送量。结果，这造成液压机器可非对称地调整。在伺服阀即控制缸内的控制活塞和相关的杆以及相关的引导件之间的要校正的位置偏差越大，在沿着两个输送方向的输送流和输入信号之间的不对称度就越大。因而在这种情况下，沿着一个输送方向或者另一个输送方向产生了不同的功率，这是因为沿着该一个输送方向或者该另一个输送方向可实现的液压流体最大输送量不同。

发明内容

本发明的目的因此在于，提出一种用来调整用于可调整的液压机器的伺服阀的中立位置的装置，该装置在机器停止时确保控制装置的中立位置，此外保证沿着两个输送方向的输送量的对称性。

本发明的目的由根据权利要求1的特征部分的特征的中立调整装置通过如下措施来实现：引导件相对于壳体被支撑，以致引导件沿着输入轴的圆周方向相对于该输入轴可旋转。优选的实施方式在引用权利要求1的从属权利要求中给出。

为了与中立调整无关地在可能的空带(Totband)和最大输送量方面保持伺服阀的对称性，输入轴、滑动件和控制活塞必须共同地且同时地针对中立调整被校准，以致在控制活塞和控制缸之间产生所需要的控制边缘搭叠或者相应的控制边缘间隔，由此使得输入轴朝向两侧的偏转能力保持相同大小。

根据本发明，这通过具有壳体的可调整的液压机器的中立调整装置来实现，输入轴可旋转地被支撑在该壳体中，在该输入轴的第一端上可施加用来使该轴环绕其中轴线旋转的扭矩。该扭矩例如可以通过操纵杆来施加。该轴优选地以第一端布置在壳体外部，其中，它的第二端伸入到伺服壳体中。圆柱形凸起相对于中轴线偏心地且与其平行地布置在伸入到伺服阀壳体中的第二端上，该凸起可以随着输入轴呈环形轨道形状地运动。在伺服阀壳体中还设置有可调整的控制活塞，该控制活塞以它的控制边缘与控制缸的控制边缘协同作用地控制通到伺服活塞的流体通路，该控制活塞还调整液压机器的输送方向和/或输送量。为了把输入轴的偏转传递到控制活塞上，设置有杆，该杆以一端与控制活塞相铰接，并且以它的第二端铰接地支撑在位置返回装置上，该位置返回装置把伺服活塞的位置传递到杆上。该位置于是由杆进一步传递到控制活塞上。在杆的两个端部之间设置有用来承载轴的圆柱形凸起的支撑位置，杆通过该支撑位置凸起可以把输入轴的偏转传递到控制活塞上。

因此，在输入轴偏转时，圆柱形凸起在圆形轨道上运动，铰接地、尤其是可旋转地安置在支撑位置上的杆由此同样在这种圆形轨道上运动，这使得控制活塞在伺服阀壳体中的控制缸内移动。由于控制活塞在控制缸内移动，改变了用来控制伺服活塞的液压流体的通路，伺服活塞的位置由此偏转，并且液压机器被调整。由于在轴上偏心地布置圆柱形凸起，在输入轴上的旋转的偏转运动因而转变成控制活塞的移动运动，通过该移动运动可以控制可调整的液压机器。

此外，滑动件被布置在伺服阀壳体内，该滑动件弹性地被保持在引导件内，并且可以垂直于输入轴的轴线运动。滑动件沿着运动方向弹性地被支撑，并且在一端具有平坦的、平整的端面，滑动件能以该端面支撑在输入轴上的平面的平坦面上。在这种情况下，该支撑通过弹性支撑被预加应力。滑动件的平坦/平面的端面与在输入轴上构造的平面的平坦面协同作用的作用方式在这种情况下与由在开头部分所述的现有技术实施例已知的相同。

引导件容纳滑动件的另一端，并且垂直于输入轴的轴线为滑动件提供引导。沿着运动方向，滑动件可以克服弹性力受到压迫而离开轴或者借助该弹性力移向该轴。如果轴旋转，那么轴的平坦面克服弹力把滑动件塞例如压入到引导件中，因此，通过输入轴的旋转，滑动件在输入轴上的贴靠产生偏心，借助弹性力产生了与轴旋转方向相反的扭矩。如果轴上的偏转扭矩被撤除，就会产生回位扭矩，该回位扭矩通过滑动件传递到轴上，使得该轴回到它的中立位置，在该中立位置，两个平坦平面平坦地相互贴靠。

根据本发明，可以使滑动件的引导件沿着轴的圆周方向进行旋转，由此可以校正伺服阀的中立位置。如果引导件沿着输入轴的圆周方向进行运动，滑动件的端面就会失去与轴上的平坦面的平面式的接触，由此基于弹性力使得扭矩通过滑动件作用到轴上，并且该轴跟随引导件的运动。在输入轴旋转的同时，圆柱形的偏心地布置在轴上的塞子呈环形轨道形状地运动，由此也调整了控制缸内的控制活塞。因此，可以对控制活塞的中立位置进行校正，其中，与输入轴的偏转相比，避免了控制活塞的相对移动。因此，沿着两个输送方向的偏转对称性得以保持，由此，沿着两个输送方向的输送最大量也几乎保持相同。通过这种布置实现可以在对于机器可靠性重要的中立位置校正控制活塞，在该中立位置上，可调整的液压机器没有输送量，即处于机器停止中。同时，自动起作用的控制信号反馈系统处于它的几何形状的零位，该系统通过滑动件的平坦表面和输入轴上的平坦面这两个平坦表面来形成，在该几何形状的零位上，在输入轴上没有施加扭矩。从这个几何形状的零位起，输入轴现在可以沿着两个方向对称地进行相同大小的偏转，由此在液压机器上产生了对于两个输送方向相同大小的最大输送量。

通过引导件的相对旋转能力，进而通过在其中被引导的滑动件的相对旋转能力，实现了针对伺服阀的共同的零位校正即中立位置校正，在该校正中，输入轴、滑动件和控制活塞共同地且同时被校准。因此，在控制活塞和伺服阀壳体即控制缸之间产生对于机器停止所需要的在控制活塞的两侧的控制边缘搭叠或者相应的控制边缘间隔，其确保对称地给伺服活塞加载液压压力，因此伺服活塞不改变可调整的液压机器的零位。在这种情况下，在本领域常见的是，只要确保在需要机器停止时一般可以在两侧加载液压压力的伺服活塞没有移动离开它的零位并且在两侧加载有相同大小的力，则既可以通过负的控制边缘搭叠，又可以通过正的控制边缘搭叠来进行处理。因此，本发明以简单的且成本低廉的措施提供了一种耐用的中立位置-调整装置，该装置还极其耐用。

由于引导件相对于输入轴可独立旋转，实现了在对伺服阀内的控制活塞进行中立位置校正时输入轴可以同时匹配于校正过的中立位置，由此，还可以实现输入轴的对称偏转。滑动件的平坦端面通过引导件的旋转而提升离开输入轴上的平面的内凹，由此迫使输入轴绕着它的中轴线进行旋转，从而优选在机器停止时对控制活塞在伺服阀内进行中立位置校正，由此，通过轴上的圆柱形销钉进行运动的杆移调控制活塞。在校正过程结束之后，即在重新调整零位之后，在伺服阀内没有发生不对称的情况下自动地使输入轴随动。

在一个优选的实施方式中，垂直于输入轴的轴线并且垂直于在伺服阀内的滑动件的运动方向布置的调整螺钉作用在引导件上，由此，通过调整螺钉的旋转，例如借助在引导件和调整螺钉之间的螺纹啮合，引导件可以沿着输入轴的圆周方向进行旋转。根据对调整螺钉或者引导件上的螺纹选择，可以实现或大或小的细微校正，其中，该螺纹越精细，就能越精确地进行校正。

在另一个优选的实施方式中，调整螺钉在其与引导件相接触的端部上具有球形凸起，或者形成球形或凸圆形，并且伸入到在引导件的端面上的相应下凹中。这种下凹也可以形成球形，但也可以呈梯形槽或者楔形槽形状地在引导件上开设。于是，槽的走向优选平行于输入轴的轴线布置。于是，用于调整螺钉旋入或者旋出的螺纹一致地、优选地在伺服阀壳体内构造，调整螺钉穿过该壳体。在这种情况下，调整螺钉的螺钉头可从伺服阀壳体的外部够到。这也适用于上述的实施方式。

调整螺钉优选支撑在伺服阀壳体的内壁上，由此引导件与伺服阀壳体相对地被支撑，这适用于上述的两个实施方式。通过引导件和滑动件之间的弹性的预压紧，使相同大小的反作用力作用到调整螺钉上，该反作用力把调整螺钉压到伺服阀壳体的内壁上。为了实现沿着输入轴的轴线方向引导由调整螺钉、引导件、滑动件和弹性部件所构成的调整机构，优选在调整螺钉贴靠在其上的内壁上设置有槽或者螺纹，该调整件沿着它的轴线方向在螺纹内被引导。

在这种情况下，伺服阀壳体的内壁表面上的这种凹缺、槽或者螺纹必须仅构造一定长度，以致据经验确定的制造公差可通过引导件的由调整螺钉的调整区域所产生的调整区域/偏转区域来补偿。在这里，一般地，相对于输入轴的轴线顺时针和逆时针的若干度的角度作为引导件的通常的偏转区域足够了。

如上所述，可以通过杆的运动，借助在输入轴上的圆柱形凸起，通过输入轴的旋转来实现对伺服阀内的控制活塞进行中立位置-调整，其中，杆支撑在位置返回装置上，为此，该位置返回装置也形成支座。如果从伺服活塞的零位开始，即从液压机器没有体现出输送量的机器停止开始，则因液压机器的整个调整系统-伺服活塞、伺服调整装置、伺服阀及其构件-上的制造公差引起的不对称性可以借助调整螺钉通过伺服阀内的引导件的旋转予以校正，使得用于液压机器的伺服调整的流入口和流出口对称，由此使机器可以保持停止。如果流过位于控制活塞和伺服阀内的控制缸之间的通路的液压流对于相应的输送方向在数量上不相同，则在伺服调整装置内就会产生移调，液压机器由此会偏移离开它的零位。通过本发明以有利的方式实现了避免此点，并在这种情况下保持伺服阀的对称性。

在校正伺服阀的中立位置时，如上所述，用于给液压机器的伺服调整装置施加压力的通路是对称的，也就是说，相同量的液压液体流经用于液压机器的两个输送方向的相应的流入口和流出口。在这种情况下也包括正的控制边缘搭叠，据此，在两侧均无液压流流动。因此可以在液压机器的伺服调整中实现可靠的伺服活塞零位，该液压机器也可以可靠地被保持处于机器停止。所描述的该设计确保在中立位置上，滑动件的运动装置(在该运动装置例如形成为旋转对称体时它通常也是引导件和滑动件的共同的轴)总是与相对它呈直角延伸的输入轴轴线具有交点。在这种情况下，滑动件的端面的平坦表面和例如在输入轴上的内凹中构造的平坦面的表面平坦地彼此贴靠。按照伺服阀中的部件的另一个优选布置方式，位置返回装置的轴线也垂直于引导件和滑动件的共同的轴线。在这里，根据引导件沿着输入轴圆周方向的位置，在特殊情况下，在位置返回装置的杆轴线和引导件与滑动件的共同轴线之间产生交点。按照伺服阀的各部件的理论上的布置方式，即例如在理论上设计和改进伺服阀时，位置返回装置与引导件和滑动件的轴线的交点可以确定伺服阀的理论上的零点。从该零点起，可以顺时针地或者逆时针地调整引导件，以便实际上补偿各部件的制造公差，并且最终使控制活塞移动或者旋转到如下位置，即在该位置上，流入口和流出口在控制活塞的两侧对称地构造。

可调整的液压机器的位置返回装置通常由杆构成，该杆与液压机器的调整装置例如斜盘轴向活塞泵的斜盘相连接，或者例如与斜轴式液压电机的斜轴相连接，并且随着相应的偏转而随动。通常，位置返回装置具有销钉，该销钉伸入到伺服阀中并且铰接地支撑在那里，以致它根据偏转过的液压机器的位置在伺服阀内表示液压机器的调整部件的位置。同时，通过位置返回系统的杆运动，使伺服阀的杆移动，用于调整控制活塞，这又影响到控制活塞在伺服阀内的位置。在这种情况下，在输入轴上的圆柱形凸起形成了用于伺服阀杆的毂，该凸起相对于输入轴的中轴线偏心地布置。如果使伺服阀的输入轴旋转，则毂的位置也改变，也就是说，伺服阀的杆的旋转位置改变，由此改变控制活塞的位置。控制活塞的这种位置改变导致通到伺服活塞的通路改变，由此液压机器的位置被改变了。

就可调整的液压机器而言，调整区域大多数受限制于结构上的预先规定或者所力求的最佳工作点，从而针对伺服阀还规定了控制活塞的行程限制。就本发明的伺服阀而言，这例如可以通过利用引导件和滑动件之间的止挡进行的行程限制即运动限制来实现。因而如果滑动件由于止挡而不能进一步压入到引导件中，那么输入轴也不能继续旋转。它作为机械止挡可由机器操作者感觉到。在此也可以考虑采用通常的方式对旋转止挡进行其它设计，其例如带有位于输入轴上的塞子和位于伺服阀壳体内的止挡。

在另一个优选实施方式中，滑动件伸入到输入轴上的槽中，滑动件由此同时承担对输入轴的轴向引导，其中，邻近平坦端面的、优选垂直于输入轴轴线的表面确定输入轴的轴向移动性。如果输入轴沿着轴向未固定，就会使得输入轴通过存在于伺服阀壳体内的液压压力从该伺服阀壳体中被挤压出来。为了防止这种情况，例如在现有技术中通过盖子把输入轴固定，而该盖子布置在伺服阀壳体的外部。根据本发明，对输入轴的轴向固定可以通过滑动件来进行，或者也可以通过引导件来进行，于是，该引导件例如在圆周槽内包围输入轴。为此，在引导件上构造优选叉形的凸起，该凸起伸入到输入轴的圆周槽内。在这里应注意，叉形凸起和输入轴的圆周槽不能妨碍输入轴的旋转性。用于轴向固定输入轴的两个优选实施方式的前提条件是，引导件和滑动件在伺服阀壳体内同样轴向地固定，即沿着输入轴的轴线方向被固定，或者可以支撑在伺服阀壳体上。为此例如可以在伺服阀壳体上构造适当地设计的凸肩。也可以把调整螺钉视作沿着轴向的其它支撑件，其中，在这里不能传递较大的力。为了防止输入轴被压入到伺服阀壳体中，可以在输入轴的第一端上设置轴凸肩，该轴凸肩防止输入轴移动到伺服阀壳体内。

在另一个优选的实施方式中，引导件的叉头不仅伸入到输入轴上的圆周槽中，而且它们垂直于输入轴轴线的设计宽度，应使它们同样可以插入到在输入轴的圆周槽高度上被布置在伺服阀壳体内的槽中。由此，引导件的叉形凸起既插入到输入轴上的槽中，又插入到伺服阀壳体内的槽中，因此用作一种轴固定环，用于防止输入轴沿着轴向既不能从阀壳体中移动出来，又不能移动到伺服阀壳体中。此外，引导件上的如此设计的叉头于是使得设置在伺服阀壳体外部的轴凸肩多余，如在先前实施例中所描述的那样。同时插入到输入轴上的槽和伺服阀壳体内的槽中的叉形凸起使得输入轴的位置固定，从而该输入轴尚只有一个绕着它的中轴线旋转的自由度。

如果引导件如前所述进行设计，即它在轴的圆周槽内包围轴并且同时插入到伺服阀壳体内的槽或者内凹中，则滑动件的轴向固定任务同样可以省去，由此减小了因滑动件的具有平坦端面的端部滑入或者滑出输入轴上的内凹所产生的摩擦力。由此为滑动件保持纯径向的运动方向，用以固定伺服阀的中立位置。由于引导件的凸起插入到伺服阀壳体中，可以同时相对于伺服阀壳体将引导件的轴向位置固定，由此避免轴向力，即沿着输入轴方向的力。如果在伺服阀壳体内部给调整螺钉设有球形端，并且在伺服阀壳体内壁上，引导件的端部同时球形地或者摩擦优化地设计，则可以避免过大的点压紧力，这导致能顺畅地校正伺服阀，调整螺钉的球形端贴靠在该内壁上，调整螺钉的球形端插在该引导件中。

为了改善伺服阀的零位即中立位置的手感，例如可以在滑动件的端面的沿着轴向与输入轴相邻的表面上设置弹性支撑的球体，该球体在伺服阀的中立位置上可以嵌入输入轴的轴向表面的相应凹缺中。当然，这个原理反之亦然，以致凹缺被布置在滑动件中，而弹性支撑的球体被设置在输入轴的轴向表面上。但也可以把球体设置在滑动件本身的端面上，其中，一旦两个平面的表面平坦地相互贴靠，滑动件端面上的球状的区域就伸入到输入轴的相应内凹中。

附图说明

本发明提出了一种简单的、耐用的且成本低廉的方案，提供了一种用于调整液压机器的伺服阀，该伺服阀的中立位置可以调整，其中，维持了伺服阀的调整区域的对称性。下面借助附图示范性地示出了一些实施例，但是，这些实施例不应限制本发明的保护范围。对此：

图1是具有根据本发明的中立调整装置的可调整的液压机器的伺服阀的布置的部分示意性视图；

图2是根据第一实施例的伺服阀的剖视图；

图3是第二实施例的剖视图；

图4是部分截面的第三实施方式的详细视图；

图5是根据图4的实施方式的正视图；

图6是引导件的另一个实施例的剖视图；

图7示出了引导件的另一个实施例。

具体实施方式

图1是伺服阀1的侧剖视图，其具有根据本发明的中间调节装置，该伺服阀具有伺服阀壳体2，输入轴3可旋转地被支撑在该伺服阀壳体内。输入轴3在它的上端3a与操纵杆27相连接，并且可以绕着轴线23在一个角度范围内由操作者通过该操纵杆来摆动。圆柱形凸起25形成在输入轴3的下端3b上，该凸起相对于轴线23偏心地、但平行于该轴线地被布置。凸起25插入到杆5上的用作支承位置5c的内凹中，该杆的第一端5a铰接地支撑在伺服阀1的控制活塞4中，并且在一个限定的角度范围内可摆动地被引导。杆5的第二端5b与位置返回装置的杆6相连接。

如图1示意性地示出那样，伺服阀1通过压力管路24a、24b与压力缸26a、26b相连，这些压力缸作用在没有示出的液压机器的调节装置的伺服活塞24上。杆5的第一端5a的位置决定了控制活塞的位置，进而决定了在压力管路24a、24b中产生的压力状况，因此决定了伺服活塞24的位置，该伺服活塞引起真正地调节液压机器。通过伺服阀1上的接头28，实现给伺服阀1和压力管路24a、24b提供压力流体、通常是液压油，在这些接头中，在图1中仅示例性地示出了一个接头28。

输入轴3在它的下部区域内具有槽形内凹7，该槽形内凹的底面形成为平面的平坦面7a。滑动件8的端部在内凹7内滑动地被引导，该滑动件具有平面的端面8a。滑动件8的端部经过适当设计，以致端面8a可以与输入轴3的平坦面7a形状配合地接触，其中这种接触能实现使得两个平面的表面7a和8a完全地、平行地贴靠。根据这个实施例，滑动件8的在这里形成圆柱形的另一端部滑动地置放在引导件10的内部中，并且相对于该引导件10通过弹簧9沿着输入轴3的轴线23的方向被预加应力。在引导件10的外部端面上形成内锥体12，该内锥体与调整螺钉11的例如凸圆形或者球形端部11a相接触。此外，该端部11a支撑在伺服阀壳体2的内壁表面13的槽14上。

图2在调整螺钉11的轴线高度上示出了根据图1的伺服阀1的另一个俯视剖视图。输入轴3位于伺服阀壳体2的中间，该输入轴在此在内凹7的高度上被剖切，因此以平坦面7a呈现出半月形。平坦面7a与滑动件8的平面的端面8a完全地平面接触，这相当于调节装置的中立位置。引导件10的形成为叉头15的部分包围输入轴3，由此与其相对地支撑。因此，产生了对引导件10的这个端部的侧向固定，但这种固定允许输入轴3绕着轴线23进行摆动。在引导件10的内部示出了弹簧9，该弹簧形成为压缩弹簧并且把滑动件8压靠到输入轴3上。调整螺钉11通过螺纹可纵向移动地被置放在壳体2内，并且在引导件10的端面以其形成凸圆形的端部11a插入到内锥体12的下凹中。调整螺钉11的凸圆形端部11a的相对侧支撑在伺服阀壳体2的槽14内，从而引导件10通过弹簧9和滑动件8在两端被支撑，并且弹簧9可以把压力施加到输入轴3上。

以下面的方式通过调整螺钉11来实现对液压机器的操纵装置27的中立位置的调整：调整螺钉11的从伺服阀壳体2中伸出的端部区域被形成用来接合移调工具，对该调整螺钉的调整导致引导件10的随动，因为它的形成为内锥体12的、在端面上的下凹被调整螺钉11的凸圆形端部11a形状配合地和力配合地支撑。这引起被置放在引导件10内的、具有平面的端面8a的滑动件8相对于输入轴3进行摆动。由此，输入轴3也摆动，这是因为端面8a提升离开平坦面7a并且在输入轴3上产生了扭矩。输入轴3的摆动从位于输入轴3的下端3b上的圆柱形凸起25传递到杆5上，用来移调该杆的位于控制活塞4内的端部5a。由此，可以灵敏地调整通到压力缸26a、26b的压力管路24a、24b内的相应压力。输入轴3的摆动也在操纵杆27上显示出来，该操纵杆与输入轴3的上端部相连接。在对该装置进行中立调整之后，可以借助输入轴3和操纵杆27之间的可松开且可锁定的连接把该操纵杆固定在所希望的位置。这例如能实现在每次对伺服阀1的控制活塞4的中立位置进行调整并进而调整伺服活塞24之后参照液压机器操纵台上的刻度盘来调整操纵杆27。

在液压机器运行时，操作者能使得操纵杆27从例如可以是中间位置的中立位置沿着预设的方向摆动。连续移动的控制活塞4改变压力管路24a、24b内的压力流体流，摆动角由此以公知的方式预先确定液压机器的所希望的反应，从而沿着一个方向或者另一个方向移动伺服活塞24(参见图1)。伺服活塞24的移动引起方向改变，或者引起在液压机器的主回路内的压力流体输送量的改变，这种改变由此引起操作者所希望的动作。

操作者借助操纵杆27引起输入轴3摆动，由此也改变了平坦面7a和滑动件8的平面的端面8a的贴靠情况。代替在中立位置(Neutrallage)的全面接触，两个平面7a或者8a的侧面尚仅进行线接触。由于力传递接触线相对于轴线23不在中点，因此被弹簧9加载压力的滑动件8把扭矩施加到输入轴3上。该扭矩具有的趋势是，抑制操作者所进行的移调并且使操纵杆返回到中立位置。因此，操作者必须不断地克服该复位力。由于滑动件8被弹性地预加应力，松开操纵杆27导致操纵杆27进而导致控制活塞4自动地返回到中立位置。

在图3至5中示出了本发明的根据图2的其他类似例子，其中图3是用来调整中立位置的主要构件的细节的横剖视图，图4是其俯视图，图5是其侧视图。这个实施例与前述实施例的不同之处尤其在于，引导件10及其与输入轴3的连接设计不同。对于一致的部分，在这些附图和其他附图中使用了相同的附图标记，如在图1和图2中已经如此。在图4和5中可以看到，引导件10的邻近输入轴3的端部在下部区域形成叉形，且在直径较小的圆柱形区域29内包围输入轴3的下部，以使它的位置稳定。叉15的端部超过输入轴3的虚拟的中间平面，从而引导件10即使在输入轴3摆动时也被可靠地引导。此外，叉15的端部固定住输入轴3，以防从伺服阀壳体2中沿着轴向移动出来，而这种移动在伺服阀壳体2内的流体压力作用下可能会发生。为此，它们一方面插入到输入轴3的直径较小的区域29中，另一方面支撑在相应成型的、位于伺服阀壳体2内的槽16(没有示出)内。在这个实施例中，滑动件8可纵向移动地被保持在圆柱形引导件10内，并且借助弹簧9沿着输入轴3的方向被预加应力。

图6所示为本发明的另一个结构变形的俯视横剖面图，在该变形中，滑动件8的引导件10被布置在滑动件的内部中，并且弹簧9被布置这些构件的外侧。在这里，具有平面的端面8a的滑动件8的前端被置放在伺服阀壳体2的呈槽16(没有示出)形式内凹中，该内凹包围输入轴3的部分区域。槽16的壁和滑动件8的前端区域适当地形成，以致可以实现摆动，但始终都保证垂直于输入轴3的轴线23可靠地引导滑动件8。根据图6的实施例，滑动件8的前端形成球形，并且挤入到输入轴3上的内凹7中。在这种情况下，内凹7的壁既使得滑动件8的轴向移动稳定，又使得输入轴3的轴向移动稳定，滑动件8伸入到该输入轴的槽形内凹7内。滑动件8的后端具有孔，引导件10滑动地且可纵向移动地被置放在该孔内。引导件10和滑动件8通过布置在滑动件8的圆柱形外侧上的弹簧9相互压紧。其余的布置及其工作方式与前面所描述的实施例一致。在输入轴3进行旋转时，滑动件8的球形的凸起30与内凹7保持接合，由此即使在输入轴3摆动时也能使两个构件保持轴向固定。

图7中所示为本发明的另一个实施例的俯视剖面图。所示为用来调整输入轴3位置的主要构件的详细视图。示出了图6的装置的结构变形。滑动件8在它的面向输入轴3的正面上具有凸圆形的或者球形的塞子30，该塞子30在输入轴3上的内凹7的底部插入到基本上与其互补地形成的内凹31中。借此，滑动件的前端被置放并且固定在输入轴3内。滑动件8的包围塞子的前部区域具有平面的端面8a，该端面可以与输入轴3在其具有平坦面7a的圆周区域内相接触。滑动件8的与其他区域相比具有更大宽度的该前部区域8b在伺服阀壳体2中的这里没有被示出的槽14内被引导。这与参照图6所描述的结构形式相似，并且同样用来沿着轴向保证滑动件8和输入轴3在伺服阀壳体2内的相对位置。

附图标记清单：

1 伺服阀

2 伺服阀壳体

3 输入轴

3a 输入轴的第一端

3b 输入轴的第二端

4 控制活塞

5 杆

5a 杆的第一端；

5b 杆的第二端

5c 支承位置

6 位置返回装置的杆

7 输入轴的内凹

7a 平坦面

8 滑动件

8a 平面的端面

8b 滑动件的前部区域

9 弹簧

10 引导件

11 调整螺钉

11a 调整螺钉的端部

12 内锥体

13 伺服阀壳体的内壁表面

14 伺服阀壳体中的槽

15 叉头

16 伺服阀壳体中的槽

17 输入轴上的槽

23 输入轴的轴线

24 伺服活塞

24a、b 伺服压力管路

25 圆柱形凸起

26a、b 压力缸

27 操纵杆

28 出口

29 直径较小的区域

30 球形塞子

31 内凹

Claims (10)

1.一种具有壳体(2)的可调整的液压机器的中立调整装置(1)，在该壳体内布置着：

-支撑在壳体(2)内的输入轴(3)，该输入轴具有第一端(3a)和第二端(3b)，在该第一端上施加扭矩，用以使输入轴(3)绕着轴线(23)进行旋转，在该第二端上布置着偏心地平行于轴线(23)的圆柱形凸起(25)；

-可调整的控制活塞(4)，用来打开和关闭给伺服活塞(24)施加压力的液压流体通路，该伺服活塞调整液压机器的输送量；

-杆(5)，该杆具有第一端(5a)和第二端(5b)以及布置在两个端部(5a、5b)之间的支承位置(5c)，输入轴(3)的圆柱形凸起(25)伸入到该支承位置中，其中杆(5)的第一端(5a)与控制活塞(4)相铰接，并且杆(5)的第二端(5b)被铰接在位置返回装置(6)上，该位置返回装置使伺服活塞(24)的位置转移到杆(5)上；

-滑动件(8)，该滑动件在一端上具有平坦的端面(8a)，该滑动件以该端面支撑在输入轴(3)上的平坦的平坦面(7a)上，其中滑动件(8)垂直于输入轴(3)的轴线(23)被弹性地预加应力，并且被引导件(10)保持住，以致滑动件(8)垂直于输入轴(3)的轴线(23)相对于引导件(10)可移动，平坦的端面(8a)和平坦的平坦面(7a)在控制活塞(4)的中立位置上平坦地相互贴靠，其特征在于，

引导件(10)与壳体(2)相对地被支撑，以致引导件(10)沿着输入轴(3)的圆周方向相对于该输入轴可旋转。

2.根据权利要求1所述的中立调整装置(1)，其中，引导件(10)被调整螺钉(11)穿过，该调整螺钉布置成垂直于滑动件(8)的运动方向并且垂直于输入轴(3)的轴线(23)，并且该调整螺钉与壳体(2)相对地支撑着引导件的一端(11a)，并且插入到引导件(10)中，以致引导件(10)通过沿着输入轴(3)的圆周方向旋转调整螺钉(11)而相对于输入轴可以旋转。

3.根据权利要求2所述的中立调整装置(1)，其中，调整螺钉(11)的与引导件(10)接合的端部(11a)形成球形，并且插入到引导件(10)上的相应内凹(10a)中，并支撑在壳体(2)上的槽(16)内，该槽构造在壳体(2)的平行于轴线(23)的内壁(13)上。

4.根据权利要求1-3任一所述的中立调整装置(1)，其中，引导件(10)具有盆形孔，滑动件(8)在该盆形孔内被引导，并且弹性元件(9)支撑在该孔的底面上，该弹性元件把滑动件(8)的平坦端面(8a)预压紧在输入轴(3)上的平面的平坦面(7a)上。

5.根据权利要求1-4任一所述的中立调整装置(1)，其中，输入轴(3)上的平面的平坦面(7a)构造在输入轴(3)的内凹(7)内。

6.根据权利要求5所述的中立调整装置(1)，其中，端面(8a)构造在滑动件(8)的端部上，该端部与输入轴(3)上的内凹(7)为输入轴(3)提供轴向引导。

7.根据权利要求1-6任一所述的中立调整装置(1)，其中，输入轴(3)具有环形的槽(20)，引导件(10)的叉形端(10a、10b)伸入到该槽中，由此，引导件(10)与输入轴(3)轴向固定地相连接。

8.根据权利要求1-7任一所述的中立调整装置(1)，其中，滑动件(8)在端部上具有弹性支承的球体(28)，平面的端面(8a)构造在该端部上，该球体(28)在控制活塞的中立位置上嵌入到输入轴(3)上的相应内凹(30)内。

9.根据权利要求1-8任一所述的中立调整装置(1)，其中，液压机器被接入闭合的液压回路中。

10.根据权利要求1-9任一所述的中立调整装置(1)，其中，输入轴(3)可以通过机械的或者电磁的方式来旋转。

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