DD212775A5

DD212775A5 - Hydrostatische steuereinrichtung, insbesondere lenkeinrichtung

Info

Publication number: DD212775A5
Application number: DD83256969A
Authority: DD
Inventors: Hans Chr Petersen; Erik Kyster; Svend E Thomsen
Original assignee: Danfoss As
Priority date: 1982-11-24
Filing date: 1983-11-22
Publication date: 1984-08-22
Also published as: US4533303A; CA1209441A; DE3243400C2; DK530583A; IT8368239A0; GB2132948A; DK530583D0; JPS59140171A; GB2132948B; DK155849B; JPH0344949B2; IT1159650B; IT8353977V0; DK155849C; FR2536475A1; FR2536475B1; DE3243400A1; GB8331207D0

Abstract

Eine hydrostatische Steuereinrichtung, insbesondere Lenkeinrichtung, besitzt ein Aussengehaeuse (1) und einen darin angeordneten Messmotor (M), der ein ein erstes Motorteil (13) umfassendes Motorgehaeuse (14) und eine mit einem Rotor (11) verbundene Steuerwelle (L) aufweist. Das Motorgehaeuse (14) weist an einem Ende eine Kanalplatte (19) auf, deren eine Stirnseite zusammen mit der benachbarten Stirnseite der Aussengehaeuse-Stirnwand (4) ein Richtungsventil (22) und deren andere Stirnseite zusammen mit der benachbarten Stirnseite des Rotors (11) ein Verteilerventil (23) bildet. Ferner gibt es ein Richtungsventil (22), das zwei relativ zueinander drehbare Platte (4, 19) aufweist, die relativ zur ersten Platte um einen durch Drehbegrenzungsmittel (28, 29) festgelegten Drehwinkel gegen die Kraft einer Neutralstellungsfeder (30, 31) drehbar sind. Das Betaetigungsorgan (L) ist drehfest mit der Motorwelle (10) verbunden. Die erste Platte (4) des Richtungsventils (22) ist mit dem Aussengehaeuse (1) und die zweite Platte (19) fest mit dem Motorgehaeuse (14) verbunden.

Description

Berlin, den 15.3.1984 63 176/16

Hydrostatische Steuereinrichtung, insbesondere Lenkeinrichtung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische Steuereinrichtung, insbesondere Lenkeinrichtung, mit einem eine .-Stirnwand aufweisenden Außengehäuse, mit einem darin angeordneten, Verdrängerkammern aufweisenden Meßmotor, der einen um einen durch Drehbegrenzungsmittel festgelegten Drehwinkel gegen die Kraft einer Neutralstellungsfeder relativ zum Außengehäuse drehbaren ersten Motorteil und einen mit einer Steuerwelle verbundenen, als Rotor ausgebildeten zweiten Motorteil aufweist, mit einem Richtungsventil, das mit dem Außengehäuse verbundene erste Steueröffnungen und' mit dem ersten Motorteil verbundene zweite Steueröffnungen aufweist, und mit einem Verteilerventil, das mit dem ersten Motor-.teil verbundene erste Steueröffnungen und mit dem Rotor verbundene zweite Steueröffnungen aufweist·

Charakteristik der bekannten technischen.Lösungen

Bei einer bekannten hydrostatischen Steuereinrichtung dieser Art (DE-PS 3 036 797) zur Betätigung eines Lenk-Arbeitsmotors ist der Meßmotor durch eine Radialkolbenmaschine gebildet, deren Kolben längs eihe# Umfangsbahn in Radial-richtung verschellt werden. Die Bahn ist am Innenumfang des Motorgehäuses vorgesehen, das eine Durchgangsbohrung aufweist. Diese ist über ihre gesamte Länge vom als Kolbenträger ausgebildeten Rotor durchsetzt« Eine äußere Stirnwand des Außengehäuses ist mit Anschlüssen und Zu- und Abflußkanälen versehen. Das Riehtungsventil wird durch Steuer-

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Öffnungen in den zylindrischen Umfangsflachen von Außengehäuse und Motorgehäuse gebildet, das Verteilerventil durch zylindrische Umfangsflächen von Motorgehäuse und Kolbenträger«

Diese Konstruktion erfordert einen erheblichen Bearbeitungsaufwand, weil zwei konzentrisch zueinander liegende Zylinderflächenpaare mit sehr engen Toleranzen hergestellt werden müssen₀ Außerdem treten wegen verhältnismäßig langer Kanäle erhöhte Strömungswiderstände auf, weil die über Ringkanäle verteilte zuströmende Flüssigkeit zunächst über Radialkanäle nach außen führt und dann wieder radial nach innen geleitet werden muß. Für die abstömende Flüssigkeit gilt das entsprechende«,

Bei einer anderen hydrostatischen Steuereinrichtung (DE-OS 3 023 775) ist der Meßmotor durch eine innenachsige Kreiskolbenmaschine gebildet, bei der als Rotor ein innen verzahnter Zahnring dient, der fest mit dem Motorgehäuse und der Steuerwelle verbunden ist· iäin außen verzahntes Zahnrad, das mit dem Zahnring Verdrängerkammern bildet, ist über eine Gelenkwelle mit einer um einen begrenzten Drehwinkel bewej3aren Scheibe verbunden, die zusammen mit beidseitig anliegenden Gehäuseplatten das Riehtungsventil ergeben« Zur Bildung des Verteilerventils ist mit dem außen verzahnten Zahnrad eine^Ringscheibe verbunden, welche die Verdrängerkammern sinnrichtig mit einem radial äußeren oder einem radial inneren Abflußraum verbinden. Diese Konstruktion ist bezüglich der Teilezahl aufwendig. Die Lagerung des rotierenden Motorgehäuses im Innengehäuse bereitet Schwierigkeiten« Da sich die Gelenkwelle nicht spielfrei mit dem außen verzahnten Zahnad und der Scheibe des Riehtungsventils koppeln läßt,

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ergeben sich Ungenauigkeiten bei der Betätigung des Richtungsventilsp Insbesondere ist in der Neutralstellung die Ruhelage des genannten Zahnrades relativ zur Ventilscheibe von der letzten Drehrichtung abhängig,

Ziel der Erfindung ;

(:;.') Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Herstellungskosten zu reduzieren·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Steuereinrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die sich wesentlich einfacher fertigen läßt und mit kürzeren Kanälen auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Motorgehäuse, das in fester Verbindung mit dem ersten Motorteil an einem Ende eine Kanalplatte aufweist, deren eine Stirnseite zusammen mit der benachbarten Stirnseite der Außengehäuse-Stirnwand das Riehtungsventil und deren andere Stirnseite zusammen mit der.benachbarten Stirnseite des Rotors das Verteilerventil bildet«

Bei dieser Ausgestaltung werden das Riehtungsventil und das Verteilerventil durch axial benachbarte flachschieber gebildet, Die wirksamen Schieberflächen sind planparallel und daher einfach zu bearbeiten» Die Verbindungen in der Stirnwand des Außengehäuses zwischen den Anschlüssen und Richtungsventil sowie die Verbindungen innerhalb der Kanalplatte zwischen dem Richtungsventil und dem Verteilerventil können kurz gehalten werden. Entsprechend gering sind die Strömungsverluste· Ein

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weiterer Vorteil liegt darin, daß sowohl der Durchmesser als auch die axiale Länge der Steuereinrichtung klein gehalten werden kann· Günstig ist es auch,- daß für das Motorgehäuse keine Rotations-lagerung im Außengehäuse vorgesehen sein muß* Paa Motorgehäuse kann zwischen den beiden Stirnwänden des Außengehäuses und der Rotor kann zwischen der Kanalplatte und der gegenüberliegenden Stirnwand des Motorgehäuses axial sehr genau gelagert werden·

Besonders günstig ist es, wenn die Kanalplatte an dem der Steuerwelle abgewandten lande des Motorgehäuses angebracht ist· Auf diese Weise steht im Vergleich zu der von der Steuerwelle durchsetzten Stirnseite des Motorgehäuses eine verhältnismäßig große fläche zur Verfügung· Der Konstrukteur hat daher eine große Freiheit bei der Auslegung der Steuer-Öffnungen des Rieht ungeyent ils«, Der Abstand zwischen den SteuerÖffnungen kann groß gehalten werden, so daß auch die Leckverluste klein sind·

Das Verteilerventil richtet sich nach der Art des verwendeten Meßmotors· Beispielsweise kann man bei Flügelradmaschinen und ähnlichen Maschinen als SteuerÖffnungen in der Kanalplatte halbmondförmige Nuten vorsehen, während die SteuerÖffnungen am Rotor unmittelbar durch die Seiten der Verdrängerkammern gebildet werden· Bei Kreiskolbenmaschinen kann man die hierfür bekannten Verteilerventil-Konfigurationen anwenden· Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Meßmotor eine innenachsige Zahnradmaschine ist und wenn die Stirnseite des den Rotor bildenden außen verzahnten Zahnrades zusammen mit der benachbarten Stirnseite der Kanalplatte das Verteilerventil bildet. Dies ergibt den geringstin Aufwand an Bauteilen und die kleinste axiale Erstreckung.

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Von Vorteil ist es auch, wenn die Drehbegrenzungsmittel und/ oder die lieutralstellungsfedern in der Mitte der das Richtungsventil bildenden Stirnseite angeordnet sind· An dieser Stelle lassen sich, die Drehbegrenzungsmittel bzw, die lieutralstellungsfedern ohne Schwierigkeiten und insbesondere auch ohne Vergrößerung des äußeren Durchmessers anbringen. Sie kollidieren auch nicht mit den'Steueröffnungen O dee Riehtungsventils. Konstruktiv empfiehlt es sich, daß die Stirnwand des Außengehäuses und die Kanalplatte an den einander zugewandten Stirnseiten je eine Vertiefung aufweisen, die zumindest die Ecken eines Rechtecks bildet, und daß zwischen zwei in beide Vertiefungen ragende, steife Stützleisten ein zusammendrückbares Federelement angeordnet ist« Auf diese Weise sind lieutralstellungsfedern und Begrenzungsmittel miteinander kombiniert»

Wenn das Federelement aus zwei gegeneinander gewölbten Blattfedern besteht, ergibt sich eine einfache platzsparende Konstruktion©

Günstig ist es ferner, wenn die Kanalplatte mittels achsparalleler Schrauben am übrigen Motorgehäuse befestigt ist, die Schraubenlöcher aber vor der das Riehtungsventil bildenden Stirnseite enden. Auf diese Weise steht eine verhältnismäßig große Stirnfläche zur Verfügung, so daß ausreichend Platz vorhanden ist, um Steueröffnungen und sonstige f,unktionswesentliche Kanäle, Vertiefungen u, dgl· anzubringen.

In manchen Fällen ist es günstig, wenn die einen Teil des Riehtungsventils bildende Stirnwand als Einsatz in ein tc^pfförmiges Außengehäuse eingepaßt ist, dessen Boden von dem Betätigungsorgan durchsetzt ist. Dies ergibt einen sehr kleinen Durchmesser der Steuereinrichtung·, weil auf

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Spannschrauben im Außengehäuse verzichtet werden kann. Die geringe Länge und der kleine Durchmesser führen zu einer sehr geringen Gesamtgröße·

Mit Vorteil besteht mindestens die Stirnwand des Außengehäuses und/oder die Kanalplatte aus aufeinanderliegenden Kanal- oder Lochscheiben, die permanent miteinander verbunden sind· Auf diese Weise lassen sich die erforderliehen Steueröffnungen und die zugehörigen Verbindungskanäle in einer als Ganzes handhabbaren⁵Platte unterbringen· Die einzelnen Scheiben können beispielsweise gestanzt und dann durch Verkleben, Verlöten»oder Verschweißen miteinander verbunden werden_e

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung, iat dafür gesorgt, daß das Motorgehäuse über ein axiales Wälzlager an einer die Steuerwelle umschließenden, axial einstellbaren Buchse abgestützt ist· Das Motorgehäuse kann von außen durch axiale Kräfte belastet werden, die vom Druckmittel erzeugt werden, welches zumindest stellenweise zwischen den Stirnflächen des Riehtungsventils wirksam ist· Diese Axialkraft wird durch das Wälzlager aufgenommen, wobei das Spiel zwischen den beiden Stirnflächen des Riehtungsventils mittels der Buchse genau eingestellt werden kann_e

Wenn auf der dem Meßmotor abgewandten Seite der Außengehäuse-Stirnwand eine Anschlüsse aufweisende Anschlußplatte vorgesehen ist, empfiehlt es sich, daß zwischen Stirnwand und Anschlußplatte mindestens eine weitere Zwischenplatte, die mindestens ein Ventil und Verbindungskanäle aufweist, vorgesehen ist· Dies führt zu einem Modulaufbau, bei dem lediglich eine oder mehrere Zwischenplatten dem Anwendungszweck entsprechend gewählt werden müssen, während das

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Motorgehäuse und das übrige Außengehäuse unverändert beibehalten bleiben«, Auf diese Weise ergibt, sich auch eine rationelle Fertigung. Das Ventil in der Zwischenplatte kann beispielsweise ein Prioritätsventil, ein Überdruckventil, ein Strömungsteilerventil o« dglo sein»

Günstig ist es auch, daß ein Leckölkanal vom Innenraum des K.J außenverzahnten Innenzahnrades über Vertiefungen .in der Kanalplatte und der Stirnwand zu einem Anschluß an der Stirnwand führt· Durch Ausnutzung der Vertiefungen ergibt sich ein leckölkanal mit sehr geringem Strömungswiderstand und vergleichsweise kurzer Verbindung zum Anschluß, Für die Ausbildung des Riehtungsventils ist es empfehlenswert, daß die Steueröffnungen in der Kanalplatte in Umfangsriohtung einen Satz mit folgenden Verbindungen umfassen; eine Behälter-Steuer öffnung, eine zu einem Satz der Zu- bzw* Abflußöffnungen führende Meßmotor-Steueröffnung, eine Pumpen-Steueröffnung, mindestens eine Neutralstellungs-Steueröffnung, eine weitere Pumpen-Steueröffnung, eine zum anderen Satz führende Meßraotor-Steueröffnung sowie eine zweite Behälter-Steueröffnung, wobei die beiden Pumpen-Steueröffnungen und die Neutralstellungs-Steueröffnung über einen Kanal in der Kanalplatte miteinander verbunden sind, und daß die Außengehäuse-Stirnwand zur .Anpassung an verschiedene Betriebsarten auswechselbar ist· Bei der geschilderten Verteilung der Steueröffnungen eines Satzes kann man durch geringfügig abgewandelte Stirnwände Lenkeinrichtungen erzielen, die sehr unterschiedliche Eigenschaften haben, beispielsweise vom Typ "power beyond" (Überschußöl geht in der . Eeutralstellung zu einem weiteren Arbeitskreis), "open center, reaction", "closed center, non reaction" öder "load sensing"·

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Es können auch mehrere Sätze in Uinfangsrichtung aneinander anschließen, wobei die benachbarten Sätze ^e eine gemeinsame Behälter-Steueröffnung haben. In diesem Fall können für eine bestimmte Durchflußmenge die Steueröffnungen kleiner gehalten werden·

Hierbei empfiehlt es sich, daß die Zahl der in Umfangsrichtung vorgesehenen Sätze kleiner ist als die Zahl der SteuerÖffnungen des Verteilerventils und daß die Kanalplatte ein Kanalsystem aufweist, das jeweils eine Steueröffnung des Riehtungsventils mit mindestens zwei Steueröffnungen des Verteilerventils verbindet· Man kann dann die Steuer-Öffnungen beim Richtungsventil mit ausreichend großem Abstand voneinander anordnen und trotzdem eine höhere Zahl von SteuerÖffnungen des Verteilerventils versorgen·

Mit Vorteil hat die mindestens eine Heutralstellungs-Steueröffnung die Form eines Radialschlitses, der mit einem Radial-SGhlitz in der Außengehäuse-Stirnwand zusammenwirkt. In der lieutralstellung ist daher ein verhältnismäßig großer Querschnitt wirksam, so daß Druckflüssigkeit mit wenig Widerstand zum Behälter abfließen kann. Es genügen aber kleine Winkeldrehungen, um diesen Querschnitt stark zu verkleinern oder zu Null zu machen·

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Pig· 1: einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung;

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Pig· 2: eine Ansicht des Außengehäuses entsprechend der Linie II-II der Pig· 1 j

Pig· 3j eine Ansicht des Motorgehäuses entsprechend der Linie III-III der Pig. 1;

Pig. 4: einen Schnitt durch die Lenkeinrichtung gemäß der Linie IV-IY der Pig. 1;

Pig* 5: einen Schnitt durch das Motorgehäuse gemäß der Linie V-V der.Pig· 1;

Pig. 6: einen Schnitt durch das Motorgehäuse entsprechend - der. Linie VI-VI der Pig. 1 j

Pigo 7i einen Schnitt durch das Motorgehäuse gemäß der - Linie VII-VII der Pig«, L;

Pigo &i einen Schnitt durch das Außengehäuse gemäß der Linie VIII-VIII der Pig· 1;

Pig. 9ί einen Schnitt durch das Außengehäuse gemäß der Linie IX-IX der Pig·' 1}

Pig.10: einen Schnitt durch das Außengehäuse gemäß der Linie X-X der Pig, 1 j

Pig«. 11: eine Ansicht des Außengehäuses gemäß der Linie ' XI-XI der Pig. 1;

Figo12i einen sohematischen Schnitt durch ein anderes Ausfüiirungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung j

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Pig-· 13$ eine Abwandlung der in Fig. 1 rechts vom Motor« gehäuse befindlichen Stirnwand des Außengehäuses im Schnitt j

Pig· 14: eine Abwicklung beider Teile des Richtungsventils für die Betriebsart "power beyond";

Pig· 15ϊ eine Abwicklung beider Teile des Riehtungsventils für die Betriebsart "open center, reaction";

Pig· i6s eine Abwicklung beider Teile des Riehtungsventils ; für die Betriebsart "closed center, nonreaction";

Pig· 17: eine Abwicklung beider Teile des Richtungsventils für die Betriebsart "load sensing".

Bei dem Ausführungsbeispiel der Pig* 1 bis 11 ist ein Außengehäuse 1 vorgesehen, das eine Endwand 2, eine Hülse 3, eine Stirnwand 4, die aus einer Lochscheibe 5 und einer damit durch Verlöten verbundenen Kanalscheibe 6 sowie einer Anschlußplatte 7 besteht« Diese Teile werden sämtlich durch Spannschrauben 8, welche durch entsprechende Löcher greifen, zusammengehaltene

Eineals Lenkwelle mit Lenkhandrad ausgebildete Steuerwelle L, ist über eine Gelenkwelle 10 mit einem Rotor 11 in der Porm eines außenverzahnten Innenzahnrades verbunden und über ein Axiallager 12 an der Endplatte 2 abgestützt» Ein zweiter Motorteil 13 wird durch einen innenverzahnten Zahnring gebildet, der Teil eines Motorgehäuses 14 eines innenachsigen Zahnrad-Meßmotors M ist. Das Motorgehäuse weist außerdem eine Stirnplatte 15 und eine aus drei miteinander verlöteten Loch- und Kanalscheiben 16, 17 und 18 bestehende

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Kanalplatte 19 auf» Diese Teile sind durch Spannachrauben 20 miteinander verbunden» Diese greifen durch in der Stirnplatte 15, dem Motorteil 13 und den Scheiben 16 und 17 vorgesehene Löcher 21, die von der Scheibe 18 überdeckt sind. Die Stirnseiten der Stirnwand 4 und der Kanalplatte 13 bilden ein Riehtungsventil 22· Die gegenüberliegende Stirnseite der Kanalplatte 19 bildet zusammen mit der Stirnseite des Rotors 11 ein Verteilerventil 23.

In der Mitte der Stirnwand 4 und der Kanalplatte 19 befinden sich Vertiefungen 24 und 25» welche die Ecken 2& eines Rechtecks bilden· In beide Vertiefungen 24» 25 sind Drehbegrenzungsmittel 27 in der Form zweier Stützleisten 28 und 29 eingesetzt, zwischen denen"sich zwei gegeneinander gewölbte .neutralstellungs-Blattfedern 30 und 31 erstrecken·, wie es in ^¹Xg, 8 eingezeichnet ist· Diese Anordnung stellt die einzige mechanische Verbindung zwischen Motorgehäuse 14 und Außengehäuse 1 dar· Sie erlaubt eine Relativdrehung des Motorgehäuses um wenige Grad mit Bezug auf das Außengehäuse·

Die Anschlußplatte 7 trägt fünf Anschlüsse 32 bis 36 (Pig· 11)· Der Anschluß 32 führt zur Pumpe P, der Anschluß 33 zum Behälter T oder zu einem zweiten Arbeitskreis PB, der Anschluß 34 zum einen Anschluß S.. eines Lenk-Arbeitsmotors, der Anschluß 35 zum anderen Anschluß Sp des Lenk-Arbeitsmotors und der Anschluß 36 zum Behälter ϊ·

Eine Ringnut 37 in der Anschlußpl'atte 7 verbindet eine zum Anschluß 34 führende Bohrung 38 mit drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Stichkanälen 39. Ein Ringkanal 40 verbindet eine zum Anschluß 35 führende Bohrung 41 mit drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Stichkanälen 42· Sine

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Durchgangsbohrung 43 befindet sich in Höhe des Anschlusses 32, eine Durchgangsbohrung 44 in Höhe des Anschlusses 33 (Fig. 10).

In der Scheibe-6 (Fig. 9) gibt es eine Ringnut 45» <2ie eine mit der Durchgangsbohrung 43 fluchtende Durchgangsbohrung 46 mit sechs über den Umfang verteilten Stichkanälen 47 verbindet. Eine weitere Ringnut 48 verbindet eine mit der Durchgangsbohrung 44 fluchtende Durchgangsbohrung 49 mit drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Stichkanälen 50. Durchgangsbohrungen.51 fluchten mit den Stichkanälen 39» Durchgangsbohrungen 52 mit den Stichkanälen 42 der Anschlußplatte 7β

Die Scheibe 5 der Stirnwand 4 weist bei dieser Ausführungsform zur Bildung des Riehtungsventils 22 drei Sätze von Steueröffnungen auf, die je in Umfangsrichtung nacheinander aufweisen: Bine Arbeitsmotor-Steueröffnung 53» eine Pumpen-Steueröffhung 54» eine Neutralstellungs-Steueröffnung 55» eine Pumpen-Steueröffnung 56 und eine zweite Arbeitsmotor-Steuer Öffnung 57 (Fig. 8). Die Arbeitsmotor-Steueröffnung 53 steht über den Strömungspfad 51-39-37-38-34 mit dem einen Anschluß S₁ des Lenk-Arbeitsmotors in Verbindung. Die beiden Pumpen-Steuer Öffnungen 54 twcl 56 stehen über den Strömungspfad 47-45-46-43-32 mit der Pumpe P in Verbindung. Die Arbeitsmotor-Steueröffnung 57 steht über den Strömungspfad 52-42-40-41-35 mit dem anderen Anschluß S₂ des Lenk-Arbeitsmorots in Verbindung. Die Neutralstellungs-Steueröffnung 55, die durch einen Radialschlitz gebildet ist, steht über den Strömungspfad 50-48-49-44-33 mit der nachgeschalteten Anlage PB bzw. dem Behälter T in Verbindung. Die Vertiefung 24 steht über eine zentrische Bohrung 58 in der Scheibe 6 und eine Bohrung 59 in der Scheibe 7 mit dem Anschluß 36 und daher mit dem

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Behälter T in Verbindung

In der Scheibe 18 der Kanalplatte 19 sind wiederum drei Sätze von Steueröffnungen vorgesehen, nämlich eine Behälter-Steueröffnung 60, eine erste zum Anschluß K.. führende Meßmotor-Steueröffnung 61, eine Pumpen-Steueröffnung 62, eine Neutralstellungs-Steueröffnung 63, eine weitere Pumpen-Steueröffnung 64, eine zum Anschluß K₂ führende zweite Meßmotor-SteuerÖffnung 65 und eine Behälter-Steueröffnung 66, die gleichzeitig die erste Behälter-Steueröffnung des nächsten Satzes ist (Pig.'7).

Die benachbarte .Scheibe 17 (Pig. 6) der Kanalplatte 19 zeigt drei Radialnuten 67,' die die Behälter-Steueröffnungen 60 und 66 über den Strömungspfad 25-24-58-59-36 mit dem Be~ halter 36 verbinden. Vertiefungen 68 dienen dazu, die Pumpen-Steueröffnungen 62 und 64 und die Neutralstellungs-Steueröffnung 63 miteinander zu verbinden. Durchgangslöcher 69 und 70 fluchten mit den Meßinotor-St euer Öffnungen 61 und 65·

Die in Pig. 5 veranschaulichte Scheibe 16 weist drei Nuten auf, die je über eine Durchgangsbohrung 69 mit einer Meßmotor-Steueröffnung 61 in Verbindung stehen und zu zwei zum Rotor 11 hin offenen Steueröffnungen 72 und 73 des Verteilerventils 23 führeno Drei weitere Nuten 74» die je über eine Durchtrittsbohrung 70 mit einer zweiten Meßmotor-Steueröffjtiung 65 verbunden sind, speisen je zwei St euer öffnungen 75 und 76, die mit den Steueröffnungen 72 und 73 alternieren und auf demselben Kreis liegen. Diese SteuerÖffnungen 72, 73, 75 und 76 sind in Pig, '5 eingezeichnet, obwohl sie nicht in der Zeichenebene liegen.

Pig. 4 zeigt, daß der Rotor 11 eine Mittelbohrung 77 aufweist,

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die über eine Mittelbohrung 77a in der Scheibe 16 mit dem Behälter-Anschluß 3$ verbunden ist, so daß Lecköl abfließen kann» Außerdem sind in der de'r Kanalplatte 19 zugewandten Stirnfläche zur Bildung des Verteilerventils 23 erste Steueröffnungen 78 vorgesehen, die jeweils in eine Verdrängungskammer 79 münden, und zweite.Steueröffnungen 80, die im Inneren des Motorteils 11 über lediglich angedeutete Kanäle 81 mit der gegenüberliegenden Steueröffnung 78 verbunden sind· Bei der Trochoiden-Bewegung, der das als außenverzahntes Innenzahnrad ausgebildete Rotor 11 im Betrieb durchführt, kommen die Steueröffnungen 78 und 80 derart mit den Steueröffnungen 72, 73, 75 und 76 in Verbindung, daß die Verdrängungskammern 79 sinnvoll gefüllt und entleert werden·

In der Ruhe« oder Neutralstellung des Richtungsventils 22, die durch die Neutralstellungsfedern 30, 31 erzwungen wird, steht der Pumpenanschluß 32 über die Neutralstellungs-Steueröffnungen 55 and 63 mit dem Anschluß 33 in Verbindung, so daß die Druckflüssigkeit in einem zweiten, nachgeordneten Arbeitskreis genutzt werden kann· Wird die Steuerwelle L mit Bezug auf die Figo 7 und 8 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, so wird nicht hur der Rotor 11, sondern, weil die Flüssigkeit in den Verdrängerkammern 79 eingeschlossen ist, auch das gesamte Motorgehäuse 14 gegen die Kraft der Heutralstellungsfedern mitgenommen· Der Pfad über die Eeutralstellungs-Steueröffnungen 55, 63 wird geschlossen. Stattdessen fließt Druckflüssigkeit von der Pumpen-Steueröffnung 56 über die Meßmotor-Steueröffnung 65 zum Anschluß K₂ des Meßmotors M und von dessen zweitem Anschluß K₁ über die Meßmotor-Steueröffnung 61 zur Arbeits-Steueröffnung 53 und weiter zum Arbeit smo tor ans chi uß S₁* Vom anderen Arbeitsmotoranschluß S«

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gelangt die Flüssigkeit über die Arbeitsmotor~SteuerÖffnung 57 zur Behälter-Steueröffnung 66 und damit zum Behälter !£«, Die den Heßmotor M durchsetzende Druckflüssigkeitamenge entspricht dem Drehwinkel der Steuerwelle L, eo daß Proportionalität zwischen diesem Drehwinkel und der Verstellung des Lenk-Arbeitsmotore besteht, 'Wird die Drehung beendet, kehrt das Riehtungsventil 22 unter dem Einfluß der Neutralstellungsfedern 30, 31 in die Ruhestellung zurück* Bei einer Drehung der Steuerwelle L in entgegengesetzter Richtung ergeben eich Durchflußverhältnisse in umgekehrter Richtung.

Die beiden Stützleisten 28 und 29 begrenzen die mögliche Relativdrehung im Riehtungsventil 22· VYenn die Pumpe ausfällt, ergibt sich eine.Abstützung des Motorgehäuses 14 am Außengehäuse 1, so daß mit Hilfe der Steuerwelle L der Rotor 11 gedreht und der Meßmotor M als Hilfspumpe benutzt werden kann.

Alle in den Verdrängerkammern 79 auftretenden Kräfte werden vollständig im Motorgehäuse 14 aufgenommen₀ Im Außengehäuse 1 brauchen daher lediglich diejenigen Kräfte abgefangen zu werden, die von der Steuerwelle L aufgebracht werden, und gegebenenfalls diejenigen Kräfte, die vom Flüssigkeitsdruck zwischen der Stirnwand 4 und der Kanalplatte 19 auftreten. Da die Kanalplatte 19 eine Stirnseite des Motorgehäuses 14 bildet, entfällt jegliches Spiel zwischen MeJB-motor und Riehtungsventil 22, so daß sich eine hohe Genauigkeit ergibt«, Die Steuereinrichtung ist axial kurz und kann mit kleinen Außenabmessungen gefertigt werden.

Bei der Ausführungsform nach Pig. 12 werden für entsprechende Teile um 100 erhöhte Besugszeichen verwendet. Viele Teile sind

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stark schematisiert. Endwand 102 und Hülse 103 des Außengehäuses 101 sind topfförmig ausgebildet. Die Stirnwand 104 am Richtungsventil 122 ist als Einsatz in den Topf eingefügt und dort mittels eines Sprengringes 182 festgehalten· Das Axiallager -112 der Steuerwelle L ist zwischen die Stirnplatte 115 und eine Zwischenplatte.183 des Motorgehäuses 114 gelegt· Sin weiteres Axiallager 184 ist zwischen der dem Riehtungsventil 122 abgewandten Stirnseite des Motorgehäuses 114 und eine Buchse 185 geschaltet· Diese Buchse 185 ist durch Gewinde 186 im Außengehäuse 101 verstellbar, so daß die Kanalplatte 119 praktisch ohne Spiel an der Stirnwand 104 gehalten werden kann*

Bei der Ausführungaform der Figo 13 entsprechend die Scheiben 205 und 206 den Scheiben 5 und 6 der Pig* 1 und die Scheibe 286 dem linken Teil der Anschlußplatte 7 der Pig. 1· Die genannten Teile sind durch Verlöten o. dgl· zu einer Stirnwand 204 vereinigt· Sine Anschlußplatte 207 weist fünf Ansohlüsse auf, von denen die Anschlüsse 232, 234 und 236 sichtbar sind· Zwischen der Stirnwand 204 und der Anschlußplatte 207 ist eine Zwischenplatte 287 angeordnet, die mindestens ein Ventil 288 und Verbindungskanäle 289 aufweist. Beim Zusammenspannen des Außengehäuses mittels der Spannschrauben 8 können ein oder mehrere auswechselbare Zwischenplatten eingespannt werden, um den jeweiligen Anforderungen Genüge zu tun.

In Fig. 14 ist eine Abwicklung des Richtungsventils 22 im Schnitt dargestellt, wobei lediglich ein Satz der Steueröffhungen veranschaulicht ist· Es handelt sich um eine Stirnwand 4 und eine Kanalplatte 19, welche den "power beyond"-Betrieb ermöglichen. Die Bezugszeichen der

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Steueröffnungen entsprechen daher denjenigen der Fig. 7 und 8· Die Neutralstellungs-Steueröffnung 55 ist mit dem Anschluß 33 und daher mit einer nachgeschalteten Anlage verbunden«

Fig» 15 befaßt sich mit dem Betrieb "open center, reaction". Hier ist dieselbe Kanalplatte 19 benutzt, aber in Verbindung mit einer abgewandelten Stirnwand 4a· Man erkennt, daß die Arbeitsmotor-Steueröffnungen 53a und 57a in der Neutralstellung mit den zugehörigen Meßmotor-Steueröffnungen 61 baw* 65 in Verbindung stehen (reaction), und daß die Pumpen-Steuer öffnungen 54a und 56a mit der Neutralstellungs-Steuerb'ffnung 55a in Verbindung stehen, die ihrerseits zum Behälter führt (open center)·

In Figo 16 ist dieselbe Kanalplatte 19 mit einer anderen Stirnwand 4b kombiniert, die einen "closed center, non reaction"-Betrieb ermöglicht· Zu diesem Zweck sind die Ar be it smötor-Steuer öffnungen 53t) und 57b in der Neutralstellung gesperrt (non reaction) und die Pumpen-Steueröff- nixngen 54b und 56b sind ebenfalls gesperrt (closed center)·

In Fig. 17 ist dieselbe Kanalplatte 19 mit einer abgewandelten Stirnwand 4c kombiniert, die einen "load sensing"-Betrieb ermöglicht. Zu diesem Zweck sind die Pumpen-Steüeröffnungen 54c und 56c näher an die Neutralstellungs-Steueröffnung 55c gerückt und können bei einer Verstellung des Riehtungsventils mit der Neutralstellungs-Steueröffnung 63 zusammenwirken· Mit den Steueröffnungen 62 und 64 arbeiten zwei Druckfühl-Steueröffnungen 90 'und 91 zusammen, die auf eine Steuereinrichtung zur Änderung der Pumpenleistung einwirken und eine Verbindung zu den Meßmotor-Steueröffnungen 61 und 65 herzustellen vermögen« '

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In den Ausf uhr ungsbei spielen ist eine Kreiskolbenmaschine als Meßmotor vorgesehen. Dies ergibt den Vorteil, daß einem vorgegebenen Drehwinkel eine verhältnismäßig große Verdrängungsmenge entspricht· Stattdessen kann aber auch jeder beliebige andere innenachsige Rotationsmotor verwendet werden, z. B. eine Flügelradmaschine, eine Radial- oder Axialkolbenmaschine, eine Zahnradmaschine mit festen, aber exzentrischen Achsen u_e dgl. In allen Fällen wird das Motorgehäuse lediglich über einen kleinen Winkel mitgenommen und verstellt dabei den an ihm ausgebildeten beweglichen Teil des Richtungsventils. Das hier als Meßmotor bezeichnete Gerät kann bei manchen Anwendungsfällen auch als Pumpe betrieben werden.

Claims

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Erfindungsanspruch

1· Hydrostatische Steuereinrichtung, insbesondere Lenkeinrichtung, mit einem eine Stirnwand aufweisenden Außengehäuse, mit einem darin angeordneten, Verdrängerkammern aufweisenden Meßmotor, der einen um einen durch Drehbegrenzungamittel festgelegten Drehwinkel gegen die

^. Kraft einer Neutralstellungsfeder relativ zum Außengehäuse drehbaren ersten Motorteil und einen mit einer Steuerwdle verbundenen als Rotor ausgebildeten zweiten Motorteil aufweist, mit einem Riehtungsventil_s das mit dem Außengehäuse verbundene erste Steueröffnungen und mit dem ersten Motorteil verbundene zweite Steueröffnungen aufweist, und mit ei'nem Verteiler ventil, das mit dem ersten Motorteil verbundene erste Steueröffnungen und mit dem . Rotor verbundene aweite Steueröffnungen aufweist, gekennzeichnet durch ein Motorgehäuse (14} 114)» das in fester Verbindung mit dem ersten Motorteil (13; 113) an einem -Bnde eine Kanalplatte (19; 119) aufweist, deren eine Stirnseite zusammen mit der benachbarten Stirnseite

/''s der Außengehäuse~Stirnwand (4; 104) das Richtungsventil (22; 122) und deren andere Stirnseite zusammen mit der " benachbarten Stirnseite des Rotors (11 j 111) das Verteilerventil (23; 123) bildet* ' . * '

2* Steuereinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kanalplatte C19; 119) an dem der Steuerwelle (L) abgewandten Ende des'Motorgehäuses (14; 114) angebracht" ist· . ' . '

3· Steuereinrichtung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Meßmotor (M) eine innenachsige Zahnrad-

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maschine ist und das die Stirnseite des den Rotor (11 j 111) bildenden außen verzahnten Zahnrades zusammen "mit der benachbarten Stirnseite der Kanalplatte (19; 119) das Verteilerventil (23; 123) bildet.

4· Steuereinrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Drehbegrenzungsmittel (28; 29) und/oder die Neutralstellungsfedern (30} 31) in der Mitte der das Riehtungsventil (22) bildende'n Stirnseite angeordnet sind»

5· Steuereinrichtung nach Punkt 4» gekennzeichnet dadurch, daß die Stirnwand (4) des Außengehäuses (1) und die Kanalplatte (19) an den einander zugewandten Stirnseiten $e eine Vertiefung (24; 25) aufv/eisen, die zumindest die Ecken eines Rechtecks (26) bildet, und daß zwischen zwei in beide Vertiefungen'ragende, steife Stützleisten (28; 29) ein zusammendrückbares Pederelemsnt (30j 31) angeordnet ist·

6» Steuereinrichtung nach Punkt 5_t gekennzeichnet dadurch, daß das Pederelement aus zwei gegeneinander gewölbten Blattfedern (30; 31) besteht.

7. Steuereinrichtung nach einem der Punkte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Kanalplatte (19) mittels achsparalleler Schrauben (20) am übrigen Motorgehäuse (14) befestigt ist, die Schraubenlöcher (21) aber vor der das Richtungsventil (22) bildenden Stirnseite enden.
8. Steuereinrichtung nach einem der Punkte 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die einen Teil des Riehtungsventils (122) bildende Stirnwand (104) als Einsatz in ein topf-

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förmiges Außengehäuse (101) eingepaßt ist, dessen Boden von dem Betätigungsorgan (L) durchsetzt ist·

9· Steuereinrichtung nach einem der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Stirnwand (4) des Außengehäuses (1) und/oder die Kanalplatte (19) aus aufeinanderliegenden Kanal- oder Lochscheiben (5, 6; 16, 17» '18) besteht, die permanent miteinander verbunden sind·

O '

10_e Steuereinrichtung nach einem der Punkte 1 bis 9» gekennzeichnet dadurch, daß das Motorgehäuse (114) über ein axiales Wälzlager (184) an einer die Ste'uerwelle (L) umschließenden, axial einstellbaren Buchse (185) abgestützt ist β

11· Steuereinrichtung nach einem der Punkte 1 bis 10, bei, der auf der dem Meßmotor abgewandten Seite der Außengehäuse-Stirnwand eine Anschlüsse aufweisende Anschlußplatte vorgesehen ist, gekennzeichnet dadurch, dai zwischen Stirnwand (204) und erster Anschlußplatte

^ (207) mindestens eine v/eitere Zwischenplatte (287), die mindestens ein Ventil (288) und Verbindungskanäle (289) aufweist, vorgesehen ist·
1.2· Steuereinrichtung nach einem der Punkte 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß ein Leckölkanal (77) vom Innenraum des außen verzahnten Innenzahnrades (11) über Vertiefungen 24; 25) in der Kanalplatte (i9) und der Stirnwand (4) zu einem Anschluß (36) an die Stirnwand führt·

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13· Steuereinrichtung nach einem der Punkte 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die SteuerÖffnungen in der Kanalplatte (19) in Umfangsrichtung einen Sat? mit folgenden Verbindungen umfassen: eine Behälter-Steueröffnung (60), eine zu einem Satz der Zu- bzw· Abflußöffnungen (72, 73, 75, 76) führende Meßmotor-Steueröffnung (61), eine Pumpen-Steueröffnung (62), mindestens eine Neufralstellungs-Steueröffnung (63), eine weitere Pumpen-Steueröffnung (64), eine zum anderen Satz führende Meßinotor-Steueröffriung (65) sowie eine zweite Behälter-Steueröffnung (66), wobei die beiden Pumpen-Steueröffnungen und die Neiitralstellungs-Steueröffnung über einen Kanal (68) in der Kanalplatte miteinander verbunden sind, und daß die Außengehäuse-Stirnwand (4; 4a; 4b; 4c) zur Anpassung an verschiedene Betriebsaften auswechselbar ist. ' ' .

14· Steuereinrichtung nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Sätze in Umfangsrichtung aneinander anschließen, wobei die benachbarten Sätze je eine gemeinsame Behälter-Steueröffnung (60, 66) haben.
15. Steuereinrichtung nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Zahl der in Umfangsrichtung vorgesehenen Sätze kleiner ist als die Zahl der Steueröffnungen (72, 73, 76) des Verteilerventils (23) und daß die Kanälplatte (19) ein Kanalsystem (71, 74) aufweist, das jeweils eine Steueröffnung (61, 65) des Richtungsventils (22) mit mindestens zwei Steueröffnungen des Verteilerventils verbindet,

16· Steuereinrichtung nach einem der Punkte 13 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß die mindestens eine Neutral-

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stellungs-Steueröffnung (63) die Form eines Radialschlitzes hat, der'mit einem Radialschlitz (55) in der Außengehäuse-Stirnwand (4) zusammenwirkt»

- Hierzu 5 Blatt Zeichnungen - .