CN105179194B - 用于静液压活塞机的调节装置和静液压轴向活塞机 - Google Patents

用于静液压活塞机的调节装置和静液压轴向活塞机 Download PDF

Info

Publication number
CN105179194B
CN105179194B CN201510261660.XA CN201510261660A CN105179194B CN 105179194 B CN105179194 B CN 105179194B CN 201510261660 A CN201510261660 A CN 201510261660A CN 105179194 B CN105179194 B CN 105179194B
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
valve
valve rod
regulating
regulating device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510261660.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105179194A (zh
Inventor
A.阿佩尔格
N.克劳斯曼
B.魏欣
C.迪博尔德
P.施拉姆
R.鲁迪克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN105179194A publication Critical patent/CN105179194A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105179194B publication Critical patent/CN105179194B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26Control
    • F04B1/30Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/324Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014Details or component parts
    • F04B1/2042Valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Abstract

一种用于对能在其行程体积方面调节的静液压活塞机进行力矩调节的调节装置和一种设计有这种调节装置的静液压活塞机。调节装置具有调节活塞、带有阀杆的调节阀和至少一个回馈弹簧。阀杆具有测量面,在该测量面上阀杆可由活塞机的工作压力沿着第一移动方向加载。由回馈弹簧施加的回馈力朝向第一移动方向。存在调节弹簧,由调节弹簧将力沿着与第一移动方向相反的第二移动方向施加到阀杆上。阀孔朝向调节室是敞开的,使得阀杆在其朝向调节室的端侧上由调节压力沿着第一移动方向加载。存在平衡面,该平衡面与阀杆上的由调节压力沿着第一移动方向产生力的面等大。在平衡面上由调节压力产生作用于阀杆上的沿着第二移动方向的力。

Description

用于静液压活塞机的调节装置和静液压轴向活塞机
技术领域
本发明涉及一种调节装置,该调节装置被设置用于静液压机、尤其用于静液压轴向活塞机,所述调节装置具有调节活塞、调节阀和至少一个回馈弹簧,所述调节活塞限定调节室,所述调节阀在阀壳体的阀孔中具有阀杆,利用所述阀杆能够控制压力介质流入到所述调节室内和压力介质从所述调节室流出,并且所述阀杆具有测量面,在所述测量面上所述阀杆能够由活塞机的工作压力沿着第一移动方向加载,由所述回馈弹簧将与所述调节活塞的位置有关的回馈力施加到所述阀杆上。并且本发明涉及一种设计有这种调节装置的静液压轴向活塞机、尤其是轴向活塞泵。
背景技术
为了调节静液压活塞机,公开了带有调节活塞和调节阀的调节装置,利用所述调节装置实现由活塞机吸收的或释放的转矩不超过一定的值或值域。这种调节称作转矩调节,但也称作功率调节,其中在后一表述中忽视了其转速实际上也融入到机器的功率中。调节阀称作力矩调节器,但也称作功率调节器。存在如下功率调节,利用功率调节保持活塞机的压力接头上的压力与行程体积之积恒定。行程体积在此是传动轴每转流经机器的压力平均量。在其他类型的功率调节中,行程体积与压力(在该压力上转矩恒定)之间的双曲线形特征曲线通过直线近似。在这样的转矩调节中,转矩仅被保持近似恒定,其中该调节装置与用来调节到恒定转矩的调节装置相比会更简单且更紧凑。
在DE 40 20 325 C2中公开了一种用于近似调节到可调节静液压泵的恒定转矩的调节装置,其中,调节阀的阀杆(也称功率调节器)能够在可由调节活塞带动的套筒中被推移,并且沿第一推移方向被泵压力加载,而沿着相反的推移方向被由两个弹簧构成的弹簧组加载,所述弹簧夹紧在阀杆与可调整的但还占据固定位置的弹簧座之间。除了对于调节转矩而存在的调节阀之外,属于已知的调节装置的还有压力调节阀(也称压力调节器)和输送流调节阀(也称输送流调节器)。利用所述调节器中的任一个都可以控制调节油流入调节活塞上的调节室和流出调节室。在此,借助于功率调节特别的是,活塞的路径直接作为路径反馈到功率调节器的套筒上。
在US 4,379,389中公开了一种斜盘结构形式的轴向活塞泵,其具有:传动轴;圆柱鼓(Zylindertrommel),柱塞位于该圆柱鼓内;斜盘和调节装置;所述调节装置用以功率调节。在此,功率调节器的阀杆和调节活塞相继平齐地布置。当在由US 4,379,389已知的轴向活塞泵中行程体积为最大时,则调节活塞移出最远并且调节活塞上的调节室具有其最大的体积。阀杆被泵压力沿着第一推移方向加载。在沿着该方向从中心位置(Neutralstellung)调节出来时,调节油从调节室排出并且调节活塞移回。在调节活塞与阀杆之间夹紧两个被构造为螺旋压力弹簧的回馈弹簧,其中第一回馈弹簧在调节活塞的整个路径上施加力,而第二回馈弹簧从调节活塞的与最大行程体积相对应的位置在调节活塞的确定部分行程之后才将力施加到阀杆上。由此,双曲线形的特征曲线通过两条直线近似,在该特征曲线上转矩恒定。在根据US 4,379,389的调节装置中,调节活塞的路径作为作用于阀杆上的力进行反馈。
在DE 100 01 826 C1中也公开了一种具有调节装置的静液压轴向活塞机。该设计为轴向活塞泵的斜盘结构形式的轴向活塞机具有传动装置,该传动装置具有多个柱塞,所述柱塞在圆柱鼓的圆柱孔内引导并且利用所述圆柱鼓分别限定工作室。柱塞通过滑垫支撑在斜盘上,该斜盘的倾斜状态可改变用以改变行程体积。由于可枢转性,可调节的斜盘也称为枢转摇架。调节通过调节装置来进行,该调节装置具有调节活塞,该调节活塞直接或间接地接合在枢转摇架上并且该调节装置从基本位置枢转出来,该枢转摇架通过配对活塞或弹簧预紧到基本位置中。在该基本位置中,枢转摇架例如可以设定到其最大枢转角度上,在该枢转角度下行程体积最大。不同于根据US 4,379,389的轴向活塞泵的情况,当行程体积最大时,调节活塞完全移入并且调节室具有其最小的体积。通过移出调节活塞,枢转摇架向回枢转到较小的枢转角度和较小的行程体积。
调节活塞限定调节室,该调节室通过调节阀(所谓的功率调节器)可与引导泵压力的管路或罐连接。调节阀具有阀杆,该阀杆具有与调节活塞相同的中轴线,并且该阀杆通过两个回馈弹簧预紧到基本位置中,在该基本位置中调节室与罐连接。现在,为了实现调节活塞完全移入对应于最大行程体积的基本位置,回馈弹簧支撑到弹簧杆上,该弹簧杆穿通阀杆并且与调节活塞连接。阀杆是带有差动面的分级活塞,该差动面被加载以泵压力,并且被如此布置,使得泵压力在阀杆上产生逆着回馈弹簧的力。
第二回馈弹簧在已知的解决方案中是彼此共轴布置的螺旋弹簧,其中一个螺旋弹簧从完全回移的调节活塞和最小调节室开始在确定的部分行程之后并且因此从调节活塞的确定的位置起才作用于阀杆上。由此,形成p-Q-特征曲线(压力-行程体积-特征曲线),该p-Q-特征曲线由两条直线构成,其中,一条直线的斜率通过首先处于嵌接的弹簧的弹簧常数来确定,而另一直线的斜率通过在部分行程之后共同处于嵌接的弹簧的弹簧常数之和来确定。通过这两条相对彼此放置的直线近似获得双曲线形的p-Q-特征曲线,在该p-Q-特征曲线上转矩恒定。在输送体积中,由两条直线组成的特征曲线具有拐点,该输送体积对应于调节活塞的其中第二回馈弹簧开始起作用的位置。
已知的解决方案的缺点是,调节装置因穿通调节活塞的弹簧杆而被非常复杂地构造并且还具有极大的结构长度。
发明内容
相应地,本发明所基于的任务是提出一种调节装置和一种设计有这种调节装置的轴向活塞机,其中,能够以减小的设备技术开销实现功率调节/力矩调节。
该任务在调节装置方面通过下述特征组合来解决:由所述回馈弹簧沿着第一移动方向施加所述回馈力;存在调节弹簧,由所述调节弹簧将力沿着与第一移动方向相反的第二移动方向施加到所述阀杆上;所述阀孔朝向所述调节室是敞开的,使得所述阀杆在其朝向所述调节室的端侧上由所述调节压力沿着第一移动方向加载;存在平衡面,该平衡面与所述阀杆上的由调节压力沿着第一移动方向产生力的面等大;并且在所述平衡面上持续地由所述调节压力沿着第二移动方向产生作用到所述阀杆上的力。在轴向活塞机方面通过具有这样的调节装置的轴向活塞机来解决。
根据本发明的用于对可在其行程体积方面调节的静液压活塞机进行力矩调节的调节装置具有调节活塞、调节阀和阀杆,所述调节活塞限定调节室,所述调节阀通常具有第一接头、第二接头和第三接头,其以流体方式与调节室连接,所述阀杆在调节位置中在正重叠度的情况下将第三接头与第一接头并且与第二接头分离,或者在负重叠度的情况下将第三接头经由小的穿流横截面与第一接头并且与第二接头连接,并且在调节位置之外将第三接头与第一接头或与第二接头以流体方式连接,使得压力介质流至调节室或从调节室流出。阀杆具有测量面,在该测量面上所述阀杆可由活塞机的工作压力沿着第一移动方向加载。此外,根据本发明的调节装置具有至少一个回馈弹簧,由所述回馈弹簧将与调节活塞的位置有关的回馈力施加到阀杆上。由回馈弹簧施加的回馈力朝向第一移动方向即朝向与由工作压力在阀杆的测量面上产生的力相同的移动方向。如果仅存在一个回馈弹簧,则静液压力矩特征曲线通过一条直线来近似。利用多个回馈弹簧可以获得通过多条直线来近似静液压力矩特征曲线的力矩特征曲线。存在调节弹簧,由该调节弹簧将力沿着与第一移动方向相反的第二移动方向施加到阀杆上。带有阀杆的阀孔朝向调节室是敞开的,使得阀杆在其朝向调节室的端侧上由调节压力沿着第一移动方向加载。此外,存在平衡面,该平衡面与阀杆上的由调节压力沿着第一移动方向产生力的面等大。在平衡面上沿着第二移动方向由调节压力产生作用于阀杆上的力。
当作用于阀杆上的力在调节状态中彼此处于平衡时,在根据本发明的调节装置中,阀杆如在已知的调节装置中那样地也占据其调节位置。由于平衡面,存在于调节室中的调节压力没有将合成的力施加到阀杆上,从而在调节位置中至少一个回馈弹簧的弹簧力和由工作压力施加的压缩力之和与调节弹簧的弹簧力加上可能利用调节弹簧作用的附加力等大。工作压力的改变导致阀杆从调节位置移动出来。于是,压力介质流至调节室或从调节室流出,使得调节活塞移动并且由至少一个回馈弹簧施加到阀杆上的弹簧力改变。一旦调节活塞已到达如下位置,则该阀杆就折返到其调节位置中并且停止压力介质流动,在所述位置中工作压力的改变通过回馈弹簧的弹簧力的反向改变来补偿,并且回馈弹簧的弹簧力与压缩力之和又等于调节弹簧的弹簧力加上可能利用调节弹簧作用的附加力。在此,还应指出的是,通常工作压力是可变的量并且行程体积被相应地设定。
根据本发明的解决方案的主要优点在于,可以省去活塞杆,使得该调节装置可以以更低的设备技术开销和更小的结构长度来实现。存在至少一个回馈弹簧。也可以存在两个回馈弹簧,但也可以存在两个以上的回馈弹簧,其中在后一情况下可以实现具有多于一个拐点的压力-行程体积-特征曲线。在根据本发明的用于对静液压活塞机进行力矩调节的调节装置中,阀孔朝向调节室是敞开的,使得其中一个存在的回馈弹簧或多个存在的回馈弹簧可以容易地布置在调节活塞的区域中并且可以沿着远离调节活塞的方向加载阀杆。尽管如此,在调节室中的调节压力还是没有将合成的力施加到阀杆上,因为阀杆通过以调节压力对平衡面的加载而在调节压力方面是力平衡的。这对于力矩调节而言是特别有利的。因为即使调节压力通常显著小于工作压力,由调节压力施加到阀杆上的合成的力对功率调节的精度也会有负面影响,更因为调节压力与工作压力、用于斜盘的复位弹簧的随调节活塞的位置改变的力和其他参数有关。
该任务还利用一种静液压轴向活塞机来解决,所述静液压轴向活塞机具有前述的根据本发明的调节装置。
根据本发明的调节装置的有利的设计方案包括:所述调节活塞在所述活塞机的行程体积最大时距所述阀杆有最小的间距,而在所述活塞机的行程体积最小时距所述阀杆有最大的间距;所述平衡面是部件上的环形面,所述部件具有带有所述环形面的凸肩和直径比所述凸肩更小的中央延伸部,其中,所述凸肩利用所述环形面限定压力室,该压力室以流体方式与所述调节室连接,并且其中,具有确定所述环形面的内直径的直径的中央延伸部密封地没入到朝向所述压力室敞开的中央凹进部中;在所述中央延伸部的自由端部之前的体积优选通过在所述部件中的钻孔加载以压力,该压力至少近似等于罐压力,所述体积优选以流体方式与所述调节阀的罐接头连接;所述中央的延伸部能够施加以力,使得能够将超过所述调节弹簧的力的力沿着第二移动方向施加到所述阀杆上;在所述中央延伸部的自由端部之前的体积能够施加以液压的或气动的调节压力;所述调节弹簧以包围所述部件的中央延伸部的方式并且以支撑在所述环形面上的方式位于所述压力室中;在所述阀孔的延长部中将附加壳体部分固定在所述阀壳体上,所述附加壳体部分设置有空腔,该空腔具有用于形成朝向所述压力室敞开的中央凹进部的空腔区段,所述部件的中央延伸部密封地没入到所述空腔区段中;所述附加壳体部分的空腔具有用于容纳带有所述环形面的凸肩的并且用于形成所述压力室的空腔区段;在所述阀孔的延长部中附加壳体部分固定在所述阀壳体上,所述附加壳体部分设置有空腔,所述空腔具有朝向所述阀孔敞开的第一空腔区段和远离所述阀孔地连接到所述第一空腔区段的第二空腔区段,所述第二空腔区段的直径小于所述第一空腔区段的直径,其中,相对于所述阀杆独立的平衡活塞利用在所述附加壳体部分的第一空腔区段中的或在所述阀壳体中的活塞部分并且利用在所述附加壳体部分的第二空腔区段中的活塞杆部分密封地引导,其中,所述阀孔在所述阀杆的朝向所述平衡活塞的端部的区域中,并且在所述平衡活塞的朝向所述阀杆的端侧之前与所述调节阀的罐接头以流体方式连接,其中,所述平衡活塞具有环形面,所述环形面的内直径通过所述第二空腔区段的直径来确定,所述环形面与在所述阀杆上的由调节压力沿着第一移动方向产生力的面等大,并且所述平衡活塞利用所述环形面限定压力室,所述压力室以流体方式与所述调节室连接;所述平衡面是在柱塞状的部件上的圆形面,所述部件在其外周缘上相对于所述阀壳体中的阀接头密封地引导,并且在引导长部的其中一侧上在背离所述调节活塞的端侧上限定压力室,所述压力室以流体方式与所述调节室连接,其中,所述阀孔在用于所述柱塞状的部件的引导长部的另一侧上与所述调节阀的罐接头以流体方式连接;配对弹簧与柱塞状的部件无关地夹紧在所述阀杆的轴环和阀壳体固定的承台上;套筒插入到所述阀壳体中,在所述套筒中密封地引导所述柱塞状的部件,并且其中,所述配对弹簧夹紧在所述阀杆的轴环与所述套筒之间;套筒插入到所述阀壳体中,在所述套筒中密封地引导所述柱塞状的部件,并且其中,所述套筒通过弹簧元件、优选通过蝶形弹簧压向所述阀壳体中的阶梯部,所述弹簧元件夹紧在所述套筒与部件或安装在所述阀壳体上的组件之间;带有平衡面的所述部件相对于所述阀杆是平衡活塞形式的独立部件;带有平衡面的所述部件能够通过机械部件来加载力;所述阀杆(具有环形槽,经由所述环形槽通过所述阀杆从调节位置沿着第一方向移动建立所述调节室与压力介质流入通道之间的流体连接,并且通过所述阀杆从所述调节位置沿着相反的方向移动建立所述调节室与压力介质流出通道之间的流体连接;在所述阀杆的环形槽与所述调节室之间的流体连接中,通入所述环形槽的横向孔在所述阀杆中,并且通至所述阀杆的端侧上的轴向孔在所述阀杆中;所述横向孔的横截面小于所述轴向孔的横截面。
在根据本发明的调节装置中,调节活塞通常在活塞机的行程体积最大时距阀杆有最小的间距,而在活塞机的行程体积最小时距阀杆有最大的间距。
有利的是,平衡面是部件上的环形面,该部件具有带有环形面的凸肩和直径比凸肩更小的中央延伸部,其中,凸肩用环形面限定压力室,该压力室以流体方式与调节室连接,并且其中,具有确定环形面的内直径的直径的中央延伸部密封地没入到朝向压力室敞开的中央凹进部中。该改进方案的特别优点在于,由于中央的延伸部而在压力室外部(在该压力室内存在调节压力)存在介质,所述介质可以以十分简单的方式用于从外部提供对调节阀有不同影响的调节装置。
例如,在中央延伸部的自由端部之前的体积可以加载以压力,该压力至少近似等于罐压力。所述体积在此优选通过部件中的钻孔以流体方式与调节阀的罐接头连接。在该情况下,期望通过从外部施加的调节压力不影响调节。如果也不期望对力矩特征曲线进行其他调节,那么可以让在中央延伸部的自由端部之前的体积对外封闭。
如果要在工作中使得力矩特征曲线可移动,那么可以规定:可对延伸部加载以力,使得超过调节弹簧的力的力可沿着第二移动方向施加到阀杆上。这样,在中央延伸部的自由端部之前的体积可以加载以液压的或气动的调节压力,其中,在内部自然就不存在从所述体积到罐的连接。
当调节弹簧以包围部件的中央延伸部的方式并且以支撑在环形面上的方式位于压力室内时,对于带有环形面的部件和调节弹簧而言沿着调节装置的轴线方向利用相同的安装空间。
优选地,在阀孔的延长部中将附加壳体部分固定在阀壳体上,所述附加壳体部分设置有空腔,该空腔具有用于形成朝向压力室敞开的中央凹进部的空腔区段,部件的中央延伸部密封地没入到所述空腔区段中。
优选地,附加壳体部分的空腔具有用于容纳带有环形面的凸肩的并且用于形成压力室的另一空腔区段。因此,实现了带有环形面的凸肩的引导和中央延伸部在附加壳体部分中的引导,从而可以彼此良好平齐地建立这两个引导。
如果以下是不需要的:即为了产生附加力可以对带有平衡面的部件加载以流体压力,那么平衡面可以是在后来被柱塞状构造的部件上的圆形面,其中,该部件在其外周缘上相对于阀壳体中的阀接头密封地引导,并且在引导长部(Führungslänge)的其中一侧上在背离调节活塞的端侧上限定压力室,该压力室以流体方式与调节室连接。在用于柱塞状部件的引导长部的另一侧上,阀孔与调节阀的罐接头以流体方式连接。
于是,配对弹簧有利地与柱塞状部件无关地夹紧在阀杆的凸肩和相对于阀壳体位置固定的承台(Widerlager)上。
套筒可插入到阀壳体中,通过所述套筒的内直径确定与阀杆上的面等大的面,在所述面上阀杆被调节压力沿着第一移动方向加载。在套筒中密封地引导柱塞状的部件。配对弹簧有利地夹紧在阀杆的凸肩与套筒之间。
套筒可以通过弹簧元件、尤其是通过仅需要小的安装空间的蝶形弹簧固定在壳体中,其中,弹簧元件将套筒压向阀壳体中的阶梯部,并且甚至被夹紧在套筒与部件或组件之间,所述部件旋入到阀壳体中或旋拧到阀壳体上,所述组件是旋入的或是旋拧的。
原则上可考虑,带有平衡面的部件是阀杆。然而优选地,为了更简单的制造,部件和阀杆在结构上分离,其中,部件以平衡活塞的形式被构造并且与阀杆无关地以纵向运动的方式被引导。于是,在阀杆的引导与平衡活塞的引导之间的平齐误差并不影响阀杆的易操作性。
带有平衡面的部件可以通过机械部件来加载力。特别地,该力可以由电磁体、例如由开关磁体但特别地由比例电磁体来施加,其力在宽的范围中与流过所述电磁体的电流成比例。在带有平衡面的部件是这种带有环形面和中央延伸部的部件的情况下,对中央延伸部的自由端部之前的体积加载以压力,尤其是加载以在活塞机的壳体的内部中的压力,所述压力至少近似等于罐压力。因此,电磁体也仅被施加小于10巴的压力,并且因此,所述电磁体不必是耐高压的。如果带有平衡面的部件被柱塞状地构造,那么在电磁体耐高压时,该部件可以以简单的方式被电磁体加载。于是,在工作中在电磁体中存在调节压力。
通过借助在阀杆中的环形槽和在阀杆内从环形槽延伸到调节室内的流体路径来控制流体连接可以使得结构形式非常紧凑。
附图说明
在附图中示出根据本发明的调节装置的两个实施例。现在参照这些附图对本发明予以详述。在附图中:
图1示出了具有根据本发明的调节装置的两个实施例的外轮廓的为斜盘结构形式的轴向活塞泵的纵剖视图,
图2a示出了根据本发明的调节装置的第一实施例的一部分的纵剖视图,
图2b示出了根据本发明的调节装置的第一实施例的另一部分的纵剖视图,
图3示出了在相对于根据图2的剖切平面转动了90度的平面中,根据本发明的调节装置的第一实施例的纵剖视图,
图4示出了图3中的一部分的放大图,
图5示出了根据本发明的调节装置的第二实施例的调节阀的纵剖视图,
图6示出了在相对于根据图5的剖切平面转动了90度的平面中,图5的调节阀的纵剖视图,并且
图7示出了图6和图7的调节阀的阀杆的一部分的透视图。
具体实施方式
图1中示出的静液压轴向活塞机被设计为轴向活塞泵。该静液压轴向活塞机具有泵壳体11,该泵壳体由盆状的壳体主要部分12和连接板13构成,并且传动装置14安置在该泵壳体中。属于此传动装置的有圆柱鼓15、传动轴16和在其角度位置中相对于传动轴的轴线可调节的枢转摇架19,所述传动轴通过两个圆锥滚子轴承17和18支承在泵壳体中,并且圆柱鼓15防扭转地与所述传动轴联接。在圆柱鼓15中,多个柱塞20平行于传动轴的轴线而引导,所述柱塞分别限定工作室21。至工作室21的压力介质输送和压力介质排出经由两个控制结(Steuerniere)22和23来控制,所述控制结被构造在相对于壳体防扭转地保持的控制板24中,并且所述控制结与连接板13中的抽吸接头和压力接头形成压力介质连接。控制结22和23在根据图1本身的剖面中不能看到,因为控制结在视图平面之前和其之后,但出于清楚性而绘出。
柱塞20的背离工作室21的头部通过滑垫25支撑在枢转摇架19上,该枢转摇架的枢转角度α可以借助虚点线表示的调节装置30来调节用以改变行程体积。在所示的实施例中,枢转摇架19经由复位弹簧 31预紧到基本位置中,在该基本位置中枢转角度进而行程体积是最大的。通过以下还更为详细阐述的调节装置30的调节活塞32外伸,枢转摇架可以克服复位弹簧的力并且克服传动装置力向回枢转,用以减小枢转角度并且因此减小行程体积直至最小行程体积的位置,例如直至为零的行程体积。在图1中示出了处于如下位置中的枢转摇架,在该位置中用于柱塞的靠置面垂直于传动轴的轴线,行程体积因此为零。而却示出了柱塞处于最大行程体积的位置中。调节装置30连接到枢转摇架19上如所示那样地例如经由以可运动到枢转摇架中的方式被插入的带有展平部的球33进行。
在图2至4中示出了可应用于图1的轴向活塞泵的第一调节装置30。
该调节装置30包括作为主要组件的已提及的调节活塞32和调节阀60,该调节活塞和调节阀平齐地相继布置在相同的中轴线上并且插入在壳体主要部分12的长形空腔中。调节阀具有套管状的阀壳体61,该阀壳体旋入到壳体主要部分12中,并且该阀壳体具有沿着中轴线的方向延伸的阀孔62,在该阀孔中阀杆63可沿着孔轴线的方向移动。
调节活塞 32在壳体主要部分 12中引导并且被构造为套筒,所述套筒朝向调节阀60是敞开的并且具有带有平坦的外侧 42的底部 41,所述底部用该外侧靠置在球33的展平部上。在调节活塞32的内部中容纳有套筒状的弹簧座43,该弹簧座朝向调节活塞32的底部41是敞开的,并且用底部44朝向调节阀60而以该底部靠置在调节阀的阀杆63上。在调节活塞32的底部41与大致处于弹簧座43中部的内肩部45之间夹紧有被构造为螺旋压力弹簧的第一回馈弹簧46。内肩部45的位置与泵的功率水平以及标称大小有关并且在其他设计方案中可以与所示不同地布置。由回馈弹簧46施加的力与调节活塞32的位置无关地始终大于零。在其敞开的端部处,弹簧座具有外凸肩(Außenbund)47。该外凸肩能够实现被构造为螺旋压力弹簧的第二回馈弹簧49靠置在弹簧座43上。第二回馈弹簧49在弹簧座43之外处于该弹簧座与调节活塞32之间。在轴向上,所述第二回馈弹簧布置在弹簧座43上的外凸肩47与插入调节活塞32中的扣环50之间。在扣环与回馈弹簧49之间可以不嵌接调整垫片48、可以嵌接一个或多个调整垫片48,利用所述调整垫片确定在调节活塞32进而枢转摇架19的哪个位置处嵌接第二回馈弹簧49并且在特征曲线中存在拐点。由于弹簧座43上的内肩部45和外凸肩47的位置,两个回馈弹簧46和49可以轴向地交叠,使得短结构方式是可能的。
利用外凸肩47引导在调节活塞32上的弹簧座43,使得对于弹簧座而言形成具有调节活塞32上的外凸肩47和阀杆63上的底部44的2-点-引导部。
在图2至4中示出了处于如下位置中的调节活塞32,在该位置中所述调节活塞靠置在阀壳体61上,并且该位置对应于轴向活塞泵的最大行程体积。在调节活塞32的该位置中,在考虑到可能存在的调整垫片48的厚度的情况下,在扣环50与外肩部47之间的净距离大于完全松弛的第二回馈弹簧49的长度。现在当调节活塞32从图2至4中所示的位置开始沿着最小的行程体积的方向从阀壳体61运动离开时,首先仅回馈弹簧46起作用并且朝向阀杆63施加到弹簧座43上的力随着该路径的与回馈弹簧46的弹簧常数对应的斜率而减小。最后,调节活塞32到达确定的位置,在该确定的位置中在考虑到可能存在的调整垫片48的厚度的情况下,在扣环50与外肩部47之间的净距离等于完全松弛的第二回馈弹簧49的长度。在进一步运动时,现在回馈弹簧49变得越来越张紧。由于所述回馈弹簧将力施加到弹簧座43上(该力与回馈弹簧49的力逆向),从调节活塞32的确定的位置起,朝向阀杆43要施加到弹簧座43上的力在调节活塞32的路径中与在超过确定的位置之前相比更显著地减小。
阀壳体61的阀孔62朝向调节活塞32是敞开的,并且在轴向上彼此间隔地被第一横向孔64和第二横向孔65横穿,所述第一横向孔和第二横向孔在阀壳体外通入通过密封部彼此分离的和与泵壳体11的内部分离的环形室内。在阀壳体61的朝向调节活塞32的端部附近的横向孔64可以直接或经由泵的其他调节器与罐连接。因此,所述横向孔用作压力介质流出通道。当所述其他调节器激活时,横向孔64经由所述其他调节器也可以与泵的压力接头连接,然后用作压力介质流入通道。横向孔65与泵的压力接头连接。于是,所述横向孔仅用作压力介质流入通道。
阀杆63在两个控制凸肩(Steuerbunde)66和67之间具有环形槽68,该环形槽的宽度等于这两个横向孔64和65之间的净距离。在环形槽68中,阀杆具有作为横向孔的径向孔69,该径向孔在内部与被构造为盲孔的轴向孔70相交,该轴向孔在阀杆63的朝向弹簧座43和调节活塞32的端侧上是敞开的。径向孔69具有比轴向孔70更小的横截面。由此,减小了对阀杆63的反冲,并且这样降低了流体力对阀特性的影响。
在图2至4所示的阀杆63的调节位置中,两个横向孔64和65恰好被控制凸肩66和67覆盖。于是,调节阀60构造有零重叠度。然而,小的负重叠度也是可能的,其中,环形槽68的宽度因此比这两个横向孔64和65的净距离略大。如果阀杆从根据图2至4的视图中所示的调节位置向左运动,则通过环形槽68和孔69和70建立起横向孔64与调节室55之间的流体连接,其中所述调节室由调节活塞32、壳体主要部分12和阀壳体61形成。因此,调节油可从该调节室排挤至罐中,使得调节活塞32通过缩小调节室55的体积而朝着更大的行程体积的方向运动。
如果阀杆从根据图2至4的视图中所示的调节位置向右运动,则通过环形槽68和孔69和70建立起横向孔65与调节室55之间的流体连接。现在,调节油可以从泵的压力接头流至所述横向孔,使得调节活塞32通过增大调节室55的体积而朝着更小的行程体积的方向运动。为了使得调节油能自由流动,弹簧座在其底部中直接在阀杆63之前设置孔71而在其壁中设置开口72。
在横向孔65的区域中,阀孔62具有如下类型的阶梯部,其从阶梯部至阀壳体61的朝向调节活塞32的端部的直径略小于从阶梯部朝向另一方向的直径。根据阀孔62的阶梯部,阀杆63在控制凸肩67中具有阶梯部,在该阶梯部中,直径从控制凸肩66中的直径增大到另一直径,从而形成测量面75,在该测量面上阀杆63被存在于横向孔65中的泵压力加载。由该阀杆在测量面75上产生压缩力,该压缩力朝向与通过弹簧座43由回馈弹簧46和49施加到阀杆63上的力相同的方向。
从横向孔64来看,在横向孔65的另一侧,阀杆63伸入阀孔62的扩宽的区段73中,该区段通过横向孔74与泵壳体的内部连接。因此,在该区域中如下壳体压力处于主导,该壳体压力仅受到小的压力波动并且近似对应于罐压力。通过该压力施加到阀杆63上的力因此可忽略不计。
与横向孔74相邻地,阀壳体61具有外部设置有螺纹的螺纹区段76,在用于密封部78的转入部77之后跟随该螺纹区段76的是凸缘79。利用螺纹区段76将调节阀60旋入到壳体主要部分12内,直至凸缘79靠置在壳体主要部分12上。
从背离于调节活塞32的端部起,套管状的附加壳体部分80旋入阀壳体61中,该附加壳体部分居中地具有连贯的空腔81,该空腔具有不同直径的三个空腔区段82、83和84。中间的空腔区段83具有最小的直径。向内朝向阀杆63所接着的空腔区段82具有较大的直径,其中,在这两个所述的空腔区段82和83之间的直径差选择为使得在这两个空腔区段之间的横截面差恰好对应于阀杆63在控制凸肩66的区域中的横截面。在该横截面上,阀杆被在调节室55中处于主导的压力在图2至4的视图中向右加载。
在附加壳体部分80的空腔区段82中引导平衡活塞85,该平衡活塞在有窄间隙的情况下尽可能密封地穿过空腔81的空腔区段83引导,并且伸入具有最大直径的空腔区段84中。通过活塞杆86在平衡活塞85上在空腔区段82内形成有效的环形面87,该环形面与阀杆63在控制凸肩66的区域中的横截面相等。通过在平衡活塞85中的纵向孔91和横向孔、在阀杆63的朝向平衡活塞的端部上的横向孔和盲孔和阀壳体61的横向孔74,空腔区段84与泵壳体11的内部以流体方式连接,在该内部中罐压力近似地处于主导,使得平衡活塞85在其活塞杆86在空腔区段83中的引导横截面方面减小压力。
空腔81的空腔区段82除了平衡活塞85之外还容纳调节弹簧90,该调节弹簧包围活塞杆86,并且在附加壳体部分80上和平衡活塞85的环形面87上支撑在两个空腔区段82和83之间的阶梯部上,并且将平衡活塞85压向阀杆63。于是,调节弹簧90通过平衡活塞85施加力,该力与由泵压力产生的力和由回馈弹簧46和49施加的力逆向。
空腔区段82的通过平衡活塞85和附加壳体部分80限定的体积通过在阀壳体61中的偏心布置的纵向孔92和附加壳体部分80中的横向孔93与调节室55以流体方式连接,并且因此形成在其内存在调节压力的压力室94。调节压力对平衡活塞85在环形面87上加载,该环形面与阀杆63在控制凸肩66的区域中的横截面等大。于是,阀杆通过调节压力一方面在其朝向调节活塞32的端侧上沿着其中一个方向来加载,而另一方面通过平衡活塞85在相反方向上来加载。加载面等大,使得阀杆在调节压力方面进行力平衡,或者如其通常所被描述的那样进行压力平衡。
纵向孔92从阀壳体61的朝向调节活塞32的端侧开始并且通向用于附加壳体部分80的阀壳体61的阶梯形的凹进部的阶梯部中。从那里起,在附加壳体部分中的孔93建立起与压力室94的连接。于是,在阀壳体中不需要倾斜孔或径向孔。
平衡活塞85在所示的实施例中连同其活塞杆86一起是独立的一件式部件。阀杆和平衡活塞也可以实现为一件式部件。然而,两个分离的部分使制造变得容易,因为在不影响阀杆63和平衡活塞85的易操作性的情况下,保持在阀壳体61中的阀孔62与附加壳体部分80中的空腔区段82之间的平齐误差。
空腔区段84设置有内螺纹。该空腔区段可以通过螺旋塞对外封闭。
然而,在此将比例-电磁体100旋到附加壳体部分80上。所述电磁体具有磁衔铁101和螺旋压力弹簧103,所述磁衔铁带有靠置在平衡活塞85上的挺杆102,所述螺旋压力弹簧增加磁衔铁朝向平衡活塞85的负荷。于是,螺旋压力弹簧103附加于调节弹簧90并且沿着与该调节弹簧相同的方向作用到阀杆63上。可以将这两个弹簧90和103一起称作调节弹簧装置,所述弹簧将力沿着与回馈弹簧46和49的力和压缩力逆向的方向施加到阀杆上,所述压缩力在阀杆的测量面75上产生工作压力。螺旋压力弹簧103的张紧可以利用调节螺丝104来改变。调节螺丝在在泵中安装好调节阀60的状态下也可够到。这能够实现调节阀与泵的简单调谐。因此,转矩的设定也可在没有安装泵或调节器的现场中进行。这两个弹簧90和103也可以通过一个唯一的弹簧取代,于是,该弹簧优选布置在所示的实施例中弹簧103所在的位置处。
在对电磁体100供电时,将与螺旋压力弹簧103的力逆向的力施加到磁衔铁上。因此,由电磁体包括螺旋压力弹簧103在内施加到平衡活塞85进而施加到阀杆上的力可以在工作中通过对比例磁体不同地供电来改变。采用这种方式可以使得转矩特征曲线移动。在未对比例磁体供电时,被调节的转矩为最大,因为通过电磁体未从螺旋压力弹簧的力中抵消任何力。比例磁体具有下降的特征曲线,因为通过挺杆102施加到平衡活塞85上的力和通过该平衡活塞施加到阀杆63上的力随着电流强度的增大而减小。
还可考虑的是:当转矩特征曲线随着流经电磁体的电流的增大而要朝向更大的值移动时使用具有上升的特征曲线的比例-电磁体。
由于在附加壳体部分80的空腔区段84中并且因此也在比例磁体100中存在壳体压力,所以比例磁体不必耐高压。
代替电磁体,也可以将静液压控制管路连接到附加壳体部分80上,通过该静液压控制管路可以将空腔区段84与控制压力源连接。于是使用不带纵向孔的平衡活塞85,使得空腔区段84以流体方式与泵壳体11的内部分离。控制进空腔区段84中的控制压力加载平衡活塞85的活塞杆86,使得除了调节弹簧90的力之外,根据控制压力的大小可以将不同大小的附加力作用到阀杆63上,并且可以移动转矩特征曲线。
于是,附加壳体部分80是用于不同修改后的根据本发明的调节装置的通用接口。
在图2至4中示出了处于如下状态中的调节装置,在该状态中,图1中的轴向活塞泵的枢转摇架9最大地枢转并且因此行程体积最大。第一回馈弹簧46最大地张紧,第二回馈弹簧49不起作用。回馈弹簧46的力和由工作压力在阀杆63的测量面75上产生的压缩力之和小于调节弹簧90的力。在此基于调节装置的一种变型方案,在该变型方案中,附加壳体部分80通过螺旋塞封闭,并且在不考虑调节弹簧的力的情况下没有附加的力作用到阀杆63上。阀杆63处于如下位置中,在该位置中所述阀杆将调节室55与横向孔64进而与罐连接。然而,在这些图中示出了在以下调节位置处的阀杆,在所述调节位置中所述阀杆以小的正的或负的重叠度封闭横向孔64和65。
现在,工作压力可以升高到使得在测量面75上由工作压力产生的压缩力加上回馈弹簧46的力变得大于调节弹簧90的力。于是,阀杆63被如此移动,使得其将横向孔65与调节室55连接,从而压力介质流入调节室中并且调节活塞32从阀壳体61运动离开,而弹簧座43则保持靠置在阀杆63上。由此,回馈弹簧46的力变得更小。一旦回馈弹簧46的更小的力与更大的压缩力之和变得等于调节弹簧90的力,则阀杆63运动到其调节位置中,在该调节位置中除了小的调节运动之外,所述阀杆使得调节室55与横向孔64和65分离。工作压力的进一步升高又引起阀杆移动,使得其他压力介质流入调节室55中,并且在减小回馈弹簧46的力的情况下调节活塞32又从阀壳体61移除直至进入如下位置,在该位置中作用于阀杆63的力处于平衡中。如果工作压力变得更小,则阀杆从调节位置沿着相反的方向移动并且将调节室55与横向孔64连接,使得压力介质从调节室流出。调节活塞32靠近阀壳体并且回馈弹簧46的力增大直至平衡减小的压缩力。
描述调节活塞32的路径与工作压力之间的相关性的曲线的斜率首先仅通过回馈弹簧46的弹簧常数来确定。
在阀壳体61进一步移除时,调节活塞32最后到达如下位置中,在该位置中在弹簧座43上的外凸肩47与扣环50(包括调整垫片在内)之间的间距对应于松弛的回馈弹簧46的长度。在调节活塞32进一步运动时,回馈弹簧49现在也变得起作用。通过弹簧座43施加到阀杆63上的力现在在确定的路径上与在回馈弹簧49变得起作用之前相比明显减小,因为不仅回馈弹簧46的作用到弹簧座上的力变得更小,而且回馈弹簧49的沿着相反方向起作用的力变得更大。相应地,在调节活塞32的路径与工作压力之间的特征曲线变得更陡峭。于是,该特征曲线由斜率不同的两条直线区段组成,所述区段在调节活塞32的在其中回馈弹簧49变得起作用和变得不起作用的位置中相交。
如果附加壳体部分80的通用性和转矩特征曲线的移动是不期望的,则空腔81不必是连贯的,而是可以是具有两个不同直径的盲孔,其中,在活塞杆的自由端侧与盲孔的底部之间的空间以流体方式与横向孔74连接。
在许多情况下,泵的转矩调节与压力调节或与输送流调节或与两个其他调节组合,并且在用于转矩调节的调节阀之外还存在用于压力调节的调节阀和用于输送流调节的调节阀。在压力调节或输送流调节的情况下,压力介质流入到调节室55内和压力介质从调节室55流出通过横向孔64和从调节位置朝向调节室55要移动的阀杆63进行。为了尤其是在转矩调节阀60的调节位置中也可以使得通过输送流调节阀控制的压力介质流入到调节室55内,并且快速通过输送流调节触发转矩调节,阀杆63在控制凸肩66的区域中可以具有倒棱。
根据图5和6的调节阀160连同调节活塞一起以如其在图2a和3中所示的那样形成相对于第一实施例略微修改的用于静液压轴向活塞泵的根据本发明的调节装置的第二实施例。如第一实施例的调节阀60那样,调节活塞160具有套筒状的阀壳体161,该阀壳体可以旋入到根据图1的轴向活塞泵的壳体主要部分12中,并且该阀壳体具有在其中轴线上延伸的阀孔162,阀杆163可以纵向移动到该阀孔中。
如在第一实施例中那样,阀壳体161的阀孔162朝向调节活塞32是敞开的并且在轴向上彼此间隔地被第一横向孔64和第二横向孔65横穿,所述第一横向孔和第二横向孔在阀壳体外通入通过密封部彼此分离的且与泵壳体11的内部分离的环形室内。在阀壳体161的朝向调节活塞32的端部附近的横向孔64可以直接或经由泵的其他调节器与罐连接。因此,所述横向孔用作压力介质流出通道。当所述其他调节器激活时,横向孔64经由所述其他调节器也可以与泵的压力接头连接,然后用作压力介质流入通道。横向孔65与泵的压力接头连接。于是,所述横向孔仅用作压力介质流入通道。
如阀杆63一样,阀杆163在两个控制凸肩66和67之间具有环形槽68,该环形槽的宽度等于这两个横向孔64和65彼此间的净距离。在环形槽68中,阀杆163也具有作为横向孔的径向孔69,该径向孔在内部与被构造为盲孔的轴向孔70相交,该轴向孔在阀杆163的朝向弹簧座43和调节活塞32的端侧上是敞开的。径向孔69具有比轴向孔70更小的横截面。由此,减小了对阀杆63的反冲,并且这样降低了流体力对阀特性的影响。
在图5至6所示的阀杆163的调节位置中,这两个横向孔64和65恰好被控制凸肩66和67覆盖。于是,调节阀160如调节阀60一样地构造有零重叠度。然而,小的负重叠度也是可能的,其中,环形槽68的宽度因此比这两个横向孔64和65彼此间的净距离略大。如果阀杆从根据图5至6的视图中所示的调节位置向左运动,则通过环形槽68和孔69和70建立起横向孔64与调节室55之间的流体连接,其中,所述调节室由调节活塞32、壳体主要部分12和阀壳体161形成。因此,调节油可从该调节室排挤至罐中,使得调节活塞32通过缩小调节室55的体积而朝着更大的行程体积的方向运动。
如果阀杆163从根据图5和6的视图中所示的调节位置向右运动,则通过环形槽68和孔69和70建立起横向孔65与调节室55之间的流体连接。现在,调节油可以从泵的压力接头流至所述横向孔,使得调节活塞32通过增大调节室55的体积而朝着更小的行程体积的方向运动。
在横向孔65的区域中,阀孔162具有如下类型的阶梯部,其从阶梯部至阀壳体161的朝向调节活塞32的端部的直径略小于从阶梯部朝向另一方向的直径。根据在阀孔162中的阶梯部,阀杆163在控制凸肩67中具有阶梯部,在该阶梯部中,直径从控制凸肩66中的直径增大到另一直径,从而形成测量面75,在该测量面上阀杆163被存在于横向孔65中的泵压力加载。由所述阀杆在测量面75上产生压缩力,该压缩力朝向与通过弹簧座43由回馈弹簧46和49施加到阀杆63上的力相同的方向。
阀壳体161连同根据图5和6的调节阀160的阀杆163和阀孔162不同于调节阀60的阀杆63和阀壳体61。更确切地说,阀壳体161沿着其中轴线的方向通过如下方式长于阀壳体61,即其凸缘79显著地长于阀壳体61的凸缘79。在凸缘79的端侧109与横向孔74之间的长度上,在阀孔162的扩宽的区段173中相继容纳有配对弹簧90、套筒110和比例电磁体100的短牙螺纹。于是,阀壳体161并不设置用于旋入附加壳体部分。因此,图5和图6中的阀的总结构长度短于图2中的阀的结构长度。
套筒110由凸缘79的端侧109出来移入阀孔162中直至壳体阶梯部111。在套筒110的外侧与阀壳体161之间存在机械密封部。套筒110的内直径与阀孔162的内直径和阀杆163在阀孔通入到调节室内的区域中的外直径等大。套筒110通过蝶形弹簧112被压向壳体阶梯部111,并且由此在其位置上相对于阀壳体161固定,所述蝶形弹簧夹紧在套筒110与电磁体100的短牙螺纹之间。配对弹簧90夹紧在套筒110与阀杆的在阀杆161的调节位置中处于横向孔74的区域中的轴环113之间。阀孔162的配对弹簧90的区域在阀杆163的任意位置中都朝向横向孔74是敞开的,使得在该区域中壳体压力处于主导,该壳体压力仅受到小的压力波动并且近似对应于罐压力。因此,通过该压力施加到阀杆163上的力可忽略不计。
阀杆163长于图2至4中的调节阀60的阀杆63并且利用处于配对弹簧90内的延伸部114延伸直至套筒110,所述延伸部利用拱起的端侧略微没入到所述套筒中。
在套筒110中以纵向运动方式并且在有少量间隙的情况下、即在很大程度上密封地引导平衡活塞185,该平衡活塞被构造为简单的柱塞并且根据套筒110的内直径具有外直径,该外直径与阀杆163在控制凸肩66的区域中的外直径相等。阀杆和平衡活塞是两个部分,由此使得在阀孔的引导阀杆的区域与套筒110之间的平齐误差对阀杆的可运动性无影响。但是,原则上可想到,阀杆和平衡活塞形成一件式部件。在其背离阀杆的第一端侧上,平衡活塞185如根据图2至4的实施例的平衡活塞85一样由挺杆102加载,处于电磁体100中的螺旋压力弹簧103和供电的电磁体通过所述挺杆将力施加到平衡活塞185上。由于螺旋压力弹簧103,平衡活塞185利用其另外的端侧始终靠置于阀杆163的拱起的端侧上。
平衡活塞185的背离阀杆163的端侧位于其内的、阀孔162的区域以流体方式与调节室55连接并且形成压力室,在该压力室中调节压力处于主导,使得平衡活塞在平衡面87上由调节压力加载并且利用对应的力被压向阀杆163,所述平衡面与阀杆163在控制凸肩66的区域中的面等大。因此,这在调节压力方面是压力平衡的。调节压力通过磁体孔(挺杆102在该磁体孔内延伸)也存在于电磁体100内,使得所述电磁体必须被耐高压地构造。
在平衡活塞185的其中一个端侧之前,从调节室55至压力室的流体连接通过两个纵向孔115、在套筒110的区域中的阀孔的环绕的并且切割纵向孔115的槽116、在套筒110中的孔117和环形间隙实现,所述纵向孔从阀壳体161的朝向调节室55的端侧开始并且平行于阀壳体中的阀孔162地延伸,所述环形孔从孔117起在套筒与平衡活塞185之间延伸直至套筒的其中一个端部。
在运行方式方面,调节阀160完全对应于图2至4中的调节阀60,从而在运行方式方面可以参考对应的描述部分。
如阀杆63那样,在阀杆163上也设置有倒棱,该倒棱确保转矩调节通过输送流调节或压力调节快速触发。倒棱在图7中可看到。为了安置倒棱,阀杆163的凸肩66通过附加的环形槽121划分成窄的控制凸肩122和长的引导-和密封凸肩123。控制凸肩122现在在两个彼此对置的部位处通过取消小高度的柱形段而分别设置辗平部124。通过这两个辗平部124将阀杆163的环形槽68持久地与横向孔64连接。因此,这两个辗平部124形成倒棱。
附图标记清单
11 泵壳体
12 壳体主要部分
13 连接板
14 传动装置
15 圆柱鼓
16 传动轴
17 圆锥滚子轴承
18 圆锥滚子轴承
19 枢转摇架
20 柱塞
21 工作室
22 控制结
23 控制结
24 控制板
25 滑垫
30 调节装置
31 复位弹簧
32 调节活塞
33 球
41 32的底部
42 41的外侧
43 弹簧座
44 43的底部
45 43的内肩部
46 回馈弹簧
47 43的外凸肩
48 调整垫片
49 回馈弹簧
50 扣环
55 调节室
60 调节阀
61 阀壳体
62 阀孔
63 阀杆
64 第一横向孔
65 第二横向孔
66 63上的控制凸肩
67 63上的控制凸肩
68 63上的环形槽
69 63中的径向孔
70 63中的轴向孔
71 43中的孔
72 43中的开口
73 62的区段
74 61中的横向孔
75 63上的测量面
76 61的螺纹区段
77 61的转入部
78 密封部
79 61的凸缘
80 附加壳体部分
81 空腔
82 空腔区段
83 空腔区段
84 空腔区段
85 平衡活塞
86 85的活塞杆
87 85上的环形面
90 调节弹簧
91 纵向孔
92 纵向孔
93 横向孔
94 压力室
100 比例-电磁体
101 磁衔铁
102 挺杆
103 螺旋压力弹簧
104 调节螺丝
109 161的端侧
110 套筒
111 162中的阶梯部
112 碟形弹簧
113 163的轴环
114 163的延伸部
115 161内的纵向孔
116 槽
117 孔
121 163内的环形槽
122 163上的控制凸肩
123 密封凸肩
124 辗平部
160 调节阀
161 160的阀壳体
162 160的阀孔
163 阀杆

Claims (24)

1.一种调节装置,用于对能在其行程体积方面调节的静液压活塞机进行力矩调节,所述调节装置具有调节活塞(32)、调节阀(60;160)和至少一个回馈弹簧(46),所述调节活塞限定调节室(55),所述调节阀在阀壳体(61;161)的阀孔(62;162)中具有阀杆(63;163),利用所述阀杆能够控制压力介质流入到所述调节室(55)内和压力介质从所述调节室(55)流出,并且所述阀杆具有测量面(75),在所述测量面上所述阀杆能够由活塞机的工作压力沿着第一移动方向加载,由所述回馈弹簧将与所述调节活塞(32)的位置有关的回馈力施加到所述阀杆(63;163)上,
其特征在于,由所述回馈弹簧(46)沿着第一移动方向施加所述回馈力;存在调节弹簧(90),由所述调节弹簧将力沿着与第一移动方向相反的第二移动方向施加到所述阀杆(63;163)上;所述阀孔(62;162)朝向所述调节室(55)是敞开的,使得所述阀杆(63;163)在其朝向所述调节室(55)的端侧上由调节压力沿着第一移动方向加载;存在平衡面,该平衡面与所述阀杆(63;163)上的由调节压力沿着第一移动方向产生力的面等大;并且在所述平衡面上持续地由所述调节压力沿着第二移动方向产生作用到所述阀杆(63;163)上的力。
2.根据权利要求1所述的调节装置,其中,所述调节活塞(32)在所述活塞机的行程体积最大时距所述阀杆(63;163)有最小的间距,而在所述活塞机的行程体积最小时距所述阀杆(63;163)有最大的间距。
3.根据权利要求1或2所述的调节装置,其中,所述平衡面是平衡活塞(85)上的环形面,所述平衡活塞具有带有所述环形面(87)的凸肩和直径比所述凸肩更小的中央延伸部(86),其中,所述凸肩利用所述环形面(87)限定压力室(94),该压力室以流体方式与所述调节室(55)连接,并且其中,具有确定所述环形面(87)的内直径的直径的中央延伸部(86)密封地没入到朝向所述压力室(94)敞开的中央凹进部中。
4.根据权利要求3所述的调节装置,其中,在所述中央延伸部(86)的自由端部之前的体积加载以压力,该压力等于罐压力,所述体积与所述调节阀(60)的罐接头(74)连接。
5.根据权利要求3所述的调节装置,其中,所述中央延伸部(86)能够施加以力,使得能够将超过所述调节弹簧(90)的力的力沿着第二移动方向施加到所述阀杆(63)上。
6.根据权利要求5所述的调节装置,其中,在所述中央延伸部(86)的自由端部之前的体积(84)能够施加以液压的或气动的调节压力。
7.根据权利要求3所述的调节装置,其中,所述调节弹簧(90)以包围所述平衡活塞(85)的中央延伸部(86)的方式并且以支撑在所述环形面(87)上的方式位于所述压力室(94)中。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的调节装置,其中,在所述阀孔(62)的延长部中将附加壳体部分(80)固定在所述阀壳体(61)上,所述附加壳体部分设置有空腔,该空腔具有用于形成朝向所述压力室(94)敞开的中央凹进部的第二空腔区段(83),所述平衡活塞(85)的中央延伸部(86)密封地没入到所述中央凹进部中。
9.根据权利要求8所述的调节装置,其中,所述附加壳体部分(80)的空腔具有用于容纳带有所述环形面(87)的凸肩的并且用于形成所述压力室(94)的第一空腔区段(82)。
10.根据权利要求9所述的调节装置,其中,在所述阀孔(62)的延长部中附加壳体部分(80)固定在所述阀壳体(61)上,所述附加壳体部分设置有空腔,所述空腔具有朝向所述阀孔(62)敞开的第一空腔区段(82)和远离所述阀孔(62)地连接到所述第一空腔区段(82)的第二空腔区段(83),所述第二空腔区段的直径小于所述第一空腔区段(82)的直径,其中,相对于所述阀杆(63)独立的平衡活塞(85)利用在所述附加壳体部分(80)的第一空腔区段(82)中的或在所述阀壳体(61)中的活塞部分并且利用在所述附加壳体部分(80)的第二空腔区段(83)中的活塞杆部分密封地引导,其中,所述阀孔(62)在所述阀杆(63)的朝向所述平衡活塞(85)的端部的区域中,并且在所述平衡活塞(85)的朝向所述阀杆(63)的端侧之前与所述调节阀(60)的罐接头以流体方式连接,其中,所述平衡活塞(85)具有环形面(87),所述环形面的内直径通过所述第二空腔区段(83)的直径来确定,所述环形面与在所述阀杆(63)上的由调节压力沿着第一移动方向产生力的面等大,并且所述平衡活塞(85)利用所述环形面限定压力室(94),所述压力室以流体方式与所述调节室(55)连接。
11.根据权利要求1或2所述的调节装置,其中,所述平衡面是在柱塞状的平衡活塞(185)上的圆形面,所述平衡活塞在其外周缘上相对于所述阀壳体(161)中的阀接头(64、65)密封地引导,并且在引导长部的其中一侧上在背离所述调节活塞的端侧上限定压力室,所述压力室以流体方式与所述调节室连接,其中,所述阀孔(162)在用于所述柱塞状的平衡活塞的引导长部的另一侧上与所述调节阀(60)的罐接头(74)以流体方式连接。
12.根据权利要求11所述的调节装置,其中,调节弹簧(90)与柱塞状的平衡活塞(185)无关地夹紧在所述阀杆(163)的轴环(113)和阀壳体固定的套筒(110)上。
13.根据权利要求12所述的调节装置,其中,套筒(110)插入到所述阀壳体(161)中,在所述套筒中密封地引导所述柱塞状的平衡活塞(185),并且其中,所述调节弹簧(90)夹紧在所述阀杆(163)的轴环(113)与所述套筒(110)之间。
14.根据权利要求11所述的调节装置,其中,套筒(110)插入到所述阀壳体(161)中,在所述套筒中密封地引导所述柱塞状的平衡活塞(185),并且其中,所述套筒(110)通过弹簧元件(112)压向所述阀壳体(161)中的阶梯部(111),所述弹簧元件夹紧在所述套筒(110)与安装在所述阀壳体(161)上的组件之间。
15.根据权利要求3所述的调节装置,其中,带有平衡面的所述平衡活塞(85;185)相对于所述阀杆(63;163)是平衡活塞形式的独立部件。
16.根据权利要求3所述的调节装置,其中,带有平衡面的所述平衡活塞(85;185)能够通过机械部件(102)来加载力。
17.根据权利要求1或2所述的调节装置,其中,所述阀杆(63;163)具有环形槽(68),经由所述环形槽通过所述阀杆(63;163)从调节位置沿着第一移动方向移动建立所述调节室(55)与压力介质流入通道(65)之间的流体连接,并且通过所述阀杆(63;163)从所述调节位置沿着相反的方向移动建立所述调节室(55)与压力介质流出通道(64)之间的流体连接。
18.根据权利要求17所述的调节装置,其中,在所述阀杆(63;163)的环形槽(68)与所述调节室(55)之间的流体连接中,通入所述环形槽(68)的横向孔(69)在所述阀杆(63;163)中,并且通至所述阀杆(63;163)的端侧上的轴向孔(70)在所述阀杆(63;163)中。
19.根据权利要求18所述的调节装置,其中,所述横向孔(69)的横截面小于所述轴向孔(70)的横截面。
20.根据权利要求1所述的调节装置,其中,所述静液压活塞机是静液压轴向活塞机。
21.根据权利要求4所述的调节装置,其中,在所述中央延伸部(86)的自由端部之前的体积通过在所述平衡活塞(85)中的钻孔(91)加载以压力。
22.根据权利要求4所述的调节装置,其中,所述体积以流体方式与所述调节阀(60)的罐接头(74)连接。
23.根据权利要求14所述的调节装置,其中,所述套筒(110)通过蝶形弹簧压向所述阀壳体(161)中的阶梯部(111)。
24.一种静液压轴向活塞机,其具有根据上述权利要求中任一项所述的调节装置。
CN201510261660.XA 2014-05-22 2015-05-21 用于静液压活塞机的调节装置和静液压轴向活塞机 Active CN105179194B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014209748.7 2014-05-22
DE102014209748 2014-05-22
DE102015207260.6A DE102015207260A1 (de) 2014-05-22 2015-04-22 Verstelleinrichtung für eine hydrostatische Kolbenmaschine und hydrostatische Axialkolbenmaschine
DE102015207260.6 2015-04-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105179194A CN105179194A (zh) 2015-12-23
CN105179194B true CN105179194B (zh) 2019-09-17

Family

ID=54431984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510261660.XA Active CN105179194B (zh) 2014-05-22 2015-05-21 用于静液压活塞机的调节装置和静液压轴向活塞机

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10054112B2 (zh)
CN (1) CN105179194B (zh)
DE (1) DE102015207260A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH714321A1 (de) * 2017-11-11 2019-05-15 Liebherr Machines Bulle Sa Verstellvorrichtung für eine Axialkolbenmaschine.
CH717936A1 (de) * 2020-10-06 2022-04-14 Liebherr Machines Bulle Sa Axialkolbenmaschine mit Steuerventil.
CN113895077B (zh) * 2021-10-09 2024-01-19 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种等静压机主机原位端盖开闭结构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103790795A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 罗伯特·博世有限公司 用于流体静力的活塞机的调整设备以及具有这种调整设备的流体静力的活塞机

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3489094A (en) * 1966-08-16 1970-01-13 Donald R Vaughan Pressure responsive control apparatus
DE2204466A1 (de) * 1972-01-31 1973-08-09 Linde Ag Bewegungsuebertragungsmechanik
JPS5517234B2 (zh) * 1973-09-20 1980-05-09
US4379389A (en) 1980-09-12 1983-04-12 Caterpillar Tractor Co. Horsepower consumption control for variable displacement pumps
US4779837A (en) * 1986-02-10 1988-10-25 Tokyo Keiki Co., Ltd. Remote control poppet valve
DE4020325C2 (de) 1990-06-26 1995-01-05 Hydrokraft Gmbh Regeleinrichtung für verstellbare Hydropumpen
DE10001826C1 (de) 2000-01-18 2001-09-20 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Vorrichtung zum Regeln der Leistung einer verstellbaren Kolbenmaschine
DE10360452B3 (de) * 2003-12-22 2005-09-08 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axialkolbenmaschine mit fixierbarem Gleitstein an der Schrägscheibe
DE102005037620A1 (de) * 2005-08-09 2007-02-15 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Regelvorrichtung für eine hydrostatische Kolbenmaschine mit elektronischer Steuereinheit
DE102009018298A1 (de) * 2009-04-21 2010-10-28 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Erfassen eines eingestellten Hubvolumens

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103790795A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 罗伯特·博世有限公司 用于流体静力的活塞机的调整设备以及具有这种调整设备的流体静力的活塞机

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015207260A1 (de) 2015-11-26
US20150337814A1 (en) 2015-11-26
US10054112B2 (en) 2018-08-21
CN105179194A (zh) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8814544B2 (en) Rotary pump with improved seal
US7566205B2 (en) Reciprocating pump and check valve
JP4603365B2 (ja) ピストンコンプレッサ
CN105179194B (zh) 用于静液压活塞机的调节装置和静液压轴向活塞机
US11885317B2 (en) Electrohydraulic proportional pressure control for open circuit pump
CN104929927B (zh) 用于可调节的静液泵的电控制的压力调节阀和具有压力调节阀的可调节的静液泵
JP4620671B2 (ja) バルブ
US20240052816A1 (en) Adjusting device for an axial piston machine
US4161308A (en) Switching valve assembly for fluid motor-driven injector pump
KR20140019021A (ko) 입구 밸브 배열체, 펌프 헤드 및 연료 펌프
CN108138918A (zh) 用于牵引机构传动装置的牵引机构张紧单元
CN105179193B (zh) 用于静液压活塞机的调节装置和静液压轴向活塞机
US20160003237A1 (en) Pump discharge flow-rate control device
JP6375212B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
US10072654B2 (en) Electrically controlled pressure control valve for an adjustable hydrostatic pump
US11215172B2 (en) Hydrostatic positive displacement machine
US6481454B2 (en) Regulator with segmented body
EP2971765A1 (en) Horizontal piston compressor
US9223320B2 (en) Pressure regulator
US10788846B2 (en) Active surge chamber
CN107191467A (zh) 用于控制液压流体流的转换阀和带有转换阀的连杆
CN204986342U (zh) 一种多功能电动油脂润滑泵
JP2007092943A (ja) 油圧シリンダ駆動装置
RU2775237C1 (ru) Регулятор расхода воды
CN105492756A (zh) 泵,尤其燃料高压泵

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant