DE102005059808B3

DE102005059808B3 - Axial piston machine with an adjustment for electrically proportional adjustment of the delivery volume

Info

Publication number: DE102005059808B3
Application number: DE102005059808A
Authority: DE
Inventors: Martin Wüstefeld
Original assignee: Sauer Danfoss GmbH and Co OHG
Current assignee: Danfoss Power Solutions GmbH and Co OHG
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2025-12-15
Also published as: US20070131106A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine mit einer mittels Servokolben verstellbaren Schrägscheibe oder Schrägachse mit Ventilsegment sowie einer Verstelleinheit zur elektrisch proportionalen Verstellung des Fördervolumens. Die Verstelleinheit weist einen Regelkolben zur Steuerung des die Servokolben bewegenden Öldrucks, elektrisch betätigbare, auf den Regelkolben wirkende Proportionalmagnete und eine Rückführeinrichtung zur Rückmeldung der aktuellen Schrägscheibenposition oder Schrägachsen-Ventilsegment-Position an den Regelkolben auf. Die Rückführeinrichtung weist einen mit der Schrägscheibe oder dem Schrägachsen-Ventilsegment mechanisch gekoppelten Stößel auf, an dem in Längsrichtung beidseitig jeweils eine Blattfeder angeordnet ist, welche einen im Regelkolben gelagerten Rückführhebel einschließen.The The invention relates to an axial piston machine with a servo piston adjustable swashplate or sloping axis with valve segment and an adjustment unit for electrically proportional adjustment the volume of funding. The adjusting unit has a control piston for controlling the Servo piston moving oil pressure, electrically operated, acting on the control piston proportional solenoids and a feedback device for feedback the current swashplate position or bent axis valve segment position on the control piston. The return device has one with the swash plate or the bent axis valve segment mechanically coupled plunger, at the longitudinal direction on both sides in each case a leaf spring is arranged, which has a in the control piston stored return lever lock in.

Description

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine mit einer Verstelleinheit zur elektrisch proportionalen Verstellung des Fördervolumens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an axial piston machine with an adjusting unit for electrically proportional adjustment of the delivery volume according to the preamble of claim 1.

Axialkolbenmaschinen wie Hydraulikpumpen und -motoren, im offenen oder geschlossenen Kreis, in Schrägscheiben- oder Schrägachsenbauweise werden vielfach mit einer elektrisch proportionalen Verstellung angesteuert. Das Eingangssignal in diese Verstelleinheit ist ein elektrischer Strom. Ihr Ausgangssignal ist ein hydraulischer Druck. Der ausgehende Öldruck wirkt auf Servokolben der Axialkolbenmaschine, die sich dadurch längs ihrer Bewegungsachse verschieben. Diese Bewegung wird auf eine Schrägscheibe bzw. auf ein Schrägachsen-Ventilsegment übertragen, die durch Veränderung ihrer Winkelposition eine variable Einstellung des Fördervolumens der Axialkolbenmaschine gestatten.axial piston such as hydraulic pumps and motors, in open or closed Circle, in swash plate or bent axis design often driven by an electrically proportional adjustment. The input signal to this adjustment is an electrical Electricity. Its output signal is a hydraulic pressure. The outgoing oil pressure acts on servo piston of the axial piston machine, which thereby along their Move movement axis. This movement is on a swash plate or transferred to a bent axis valve segment, by change their angular position a variable adjustment of the delivery volume allow the axial piston machine.

Zur Regelung der Axialkolbenmaschine auf den mit der Verstelleinrichtung eingestellten Wert des Fördervolumens weisen einschlägige Systeme einen Regelkolben auf, der durch mindestens einen Proportionalmagneten bewegt, in der Regel aber durch zwei an seinen Stirnflächen gegenüberliegend angeordneten Proportionalmagnete längs seiner Bewegungsachse verschoben wird und dadurch Kanäle in der Weise verbindet oder trennt, dass Öl mit einem bestimmten Druck zur Verschiebung der Servokolben zur Verfügung steht.to Control of the axial piston on the with the adjustment set value of the delivery volume have pertinent ones Systems on a control piston, by at least one proportional solenoid moved, but usually by two opposite to its faces arranged proportional magnets moved along its axis of motion and thereby channels in the way connects or disconnects that oil with a certain pressure for the displacement of the servo piston is available.

Der üblicherweise vorgesehene mechanische Regler besteht aus einem Hebel- und Federsystem, mit dem sichergestellt wird, dass bei Erreichen des eingestellten Wertes der Regelkolben durch eine der Einstellkraft der Proportionalmagnete entgegen gerichtete Federkraft in seine Ausgangslage zurückgeführt wird. Hierzu wird bspw. die Stellbewegung des mit der Schrägscheibe verbundenen Servokolbens auf das Regelventil rückgekoppelt oder es wird die aktuelle Position der Schrägscheibe oder des Schrägachsenventilsegments unmittelbar über einen daran befestigten Rückführpin an die elektrisch angesteuerte Verstelleinheit zurückgeführt. Durch diese Positionsrückführung wird der Regelkreis geschlossen und sichergestellt, dass sich das Fördervolumen der Axialkolbenmaschine zum elektrischen Strom an der Verstelleinheit proportional verhält.The usual provided mechanical regulator consists of a lever and spring system, which ensures that when it reaches the set Value of the control piston by one of the setting force of the proportional solenoid oppositely directed spring force is returned to its original position. For this purpose, for example, the adjusting movement of the swash plate connected servo piston is fed back to the control valve or it is the current position of the swash plate or the bent axis valve segment immediately above a return pin attached thereto the electrically controlled adjusting returned. Through this position feedback is closed the loop and ensured that the delivery volume of the Axial piston machine for electrical power to the adjustment proportionally behaves.

Aus der Druckschrift DE 24 56 381 A1 ist eine Axialkolbenmaschine mit einer Einrichtung zur Verstellung des Fördervolumens bekannt, die einen Regelkolben („Steuerschieber") umfasst, der durch Elektromagnete in zwei Richtungen längs einer gemeinsamen Achse verschiebbar ist. Die Steuerkanten des Steuerschiebers verbinden dabei abwechselnd die zum Kolben eines Servomotors führenden Leitungen mit Ablauf- bzw. Druckleitungen, wodurch der Kolben des Servomotors in die eine oder andere Richtung verschoben und das Fördervolumen der Pumpe entsprechend verstellt wird. Der Kolben des Servomotors ist über eine als Zug- und Druckfeder wirkende Rückstellfeder mit dem Steuerschieber verbunden. Die bei Verstellung zunehmende Kraft der Rückstellfeder stellt letztlich Steuerschieber und Elektromagnete in ihre Ausgangslagen zurück.From the publication DE 24 56 381 A1 An axial piston machine is known, which has a control piston ("spool") which is displaceable by electromagnets in two directions along a common axis, whereby the control edges of the spool alternately connect the lines leading to the piston of a servomotor The piston of the servomotor is connected to the spool by means of a return spring acting as a tension and compression spring Force of the return spring is ultimately back spool and electromagnets in their initial positions.

Die Druckschrift DE 102 20 889 B3 beschreibt eine Verstellvorrichtung für hydrostatische Kolbenmaschinen. Mit dem Stößel eines Proportionalmagneten werden Druckleitungen zur Verstellung eines Servokolbens („Stellkolben") freigegeben, der über einen zangenartigen Stellhebel wiederum mit dem Regelkolben verbunden ist. Bei Verstellung des Stellkolbens werden bis zum Erreichen eines Kräftegleichgewichts die zangenartigen Arme des Stellhebels gegen die Federkraft einer Zugfeder aufgespreizt, wobei eine Rückführkraft erzeugt wird, die der Steuerkraft des Proportionalmagneten entgegengerichtet ist. Bei eingestelltem Kräftegleichgewicht befindet sich der Regelkolben in einer derart ausgelenkten Stellung, dass die Servodrücke im Gleichgewicht mit den am Servokolben angreifenden externen Kräften sind.The publication DE 102 20 889 B3 describes an adjusting device for hydrostatic piston machines. The plunger of a proportional solenoid releases pressure lines for adjusting a servo piston ("control piston"), which in turn is connected to the control piston via a pincer-like adjusting lever With the force balance set, the control piston is in such a deflected position that the servo pressures are in equilibrium with the external forces acting on the servo piston.

Alle bekannten Systeme benötigen eine Vielzahl von Hebeln und Federn. Fertigungsschwankungen und Reibungsverluste zwischen den einzelnen Teilen wirken sich nachteilig auf das sensible Kräftegleichwicht aus. Außerdem muss für jede Baugröße einer Typenreihe von Axialkolbenmaschinen eine eigens dimensionierte Verstelleinheit vorgesehen werden.All need known systems a variety of levers and springs. Manufacturing fluctuations and Friction losses between the individual parts have a disadvantageous effect on the sensitive balance of power out. Furthermore must for every size one Type series of axial piston machines a specially dimensioned adjusting unit be provided.

Eine Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus DE 10 2004 033 376 B3 bekannt. Bei dieser Axialkolbenmaschine ist die Schrägscheibe bzw. die Schrägachse mit Ventilsegment mittels Servokolben durch eine Verstelleinheit zur elektrisch proportionalen Verstellung des Fördervolumens einstellbar. Hierfür sind Proportionalmagnete vorgesehen, die auf einen Regelkolben wirken, an dem eine Rückführeinrichtung zur Rückmeldung der aktuellen Schrägscheiben- bzw. Schrägachsen-Ventilsegment-Position angeordnet ist. Die Rückführeinrichtung umfasst dabei einen zweiarmigen Hebel, der um eine Schwenkachse drehbar ist und auf der einen Seite der Schwenkachse in den Regelkolben und auf der anderen Seite zwischen Federhebel greift, die durch eine Zugfeder gegeneinander gespannt werden. Ebenfalls zwischen diese Federhebel greift ein mit der Schrägscheibe bzw. Schrägachse-Ventilsegment verbundener Stift bzw. Stößel, welcher die jeweilige Winkelposition auf die Federhebel überträgt.An axial piston machine according to the preamble of claim 1 is made DE 10 2004 033 376 B3 known. In this axial piston machine, the swash plate or the oblique axis with valve segment by means of servo piston by an adjustment for electrically proportional adjustment of the delivery volume is adjustable. For this purpose, proportional solenoids are provided which act on a control piston on which a return device for feedback of the current swash plate or oblique axis valve segment position is arranged. The return device comprises a two-armed lever which is rotatable about a pivot axis and engages on one side of the pivot axis in the control piston and on the other side between the spring lever, which are tensioned by a tension spring against each other. Also between these spring lever engages a connected to the swash plate or inclined axis valve segment pin or plunger, which transmits the respective angular position on the spring lever.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine mit vereinfachtem universell verwendbarem Verstellsystem zu schaffen.The invention is based on the object to provide an axial piston machine with simplified universal adjustment system.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Axialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch erreicht, dass längs des mit der Schrägscheibe oder dem Schrägachsen-Ventilsegment mechanisch gekoppelten Stößels zu beiden Seiten jeweils eine Blattfeder angeordnet ist, welche einen Rückführhebelkopf am Rückführhebel einschließen, der im Regelkolben gelagert ist.According to the invention this is in an axial piston machine according to the preamble of the claim 1 achieved by that longitudinally of the swash plate or the bent axis valve segment mechanically coupled ram too both sides of a leaf spring is arranged, which has a Feedback lever head on the return lever lock in, which is stored in the control piston.

Damit ergibt sich eine vergleichsweise einfache Konstruktion, wobei die Regelgröße „Schwenkwinkel" unmittelbar auf den Regelkolben rückgekoppelt ist.In order to results in a comparatively simple construction, the Control variable "swivel angle" immediately on fed back the control piston is.

Vorzugsweise weisen die Blattfedern in Längsrichtung des Stößels eine, insbesondere kontinuierlich veränderliche Breite und/oder Steifigkeit auf. Damit erhält man einerseits eine ausreichende Materialstärke im Befestigungsbereich der Feder, gleichzeitig wird hierdurch eine Feinabstimmung der Steifigkeit der Blattfeder ermöglicht.Preferably point the leaf springs in the longitudinal direction the plunger one, especially continuously variable Width and / or stiffness. On the one hand, this provides sufficient material strength in the fastening area the spring, at the same time thereby a fine tuning of the stiffness the leaf spring allows.

Zwecks Optimierung der Kraftübertragung ist der Rückführhebel mit seinem einen Ende in einer Kugelführung im Regelkolben gelagert und mit seinem diesem Ende gegenüberliegenden Rückführhebelkopf zwischen den Blattfedern eingespannt. Diese erstrecken sich längs des Stößels über dessen Ende hinaus, wobei sie mit ihren Enden einen Raum zur Aufnahme des Rückführhebelkopfs zwischen sich bilden, wobei der Rückführhebelkopf bevorzugt kugelig oder zylindrisch ausgebildet ist.For the purpose of Optimization of power transmission is the return lever stored with its one end in a ball guide in the control piston and with its opposite end Feedback lever head clamped between the leaf springs. These extend along the Pestle over its At the end, with their ends a space to accommodate the Feedback lever head form between them, wherein the return lever head is preferably spherical or is cylindrical.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Blattfedern mittels jeweils zumindest einer Einstellschraube an dem Stößel derart befestigt, dass über die Einstellschrauben jeweils eine ein Totband definierende Vorspannung einstellbar ist, mit welcher die Blattfedern auf den Rückführhebel wirken. Bevorzugt verändern sich dabei Breite und/oder Steifigkeit der Blattfedern in Längsrichtung des Stößels in Richtung auf den Rückführhebel derart, dass ein gewünschtes Totband erzielbar ist, d.h. dass ein entsprechend erhöhtes Kraftniveau vorgesehen werden kann, um den Regelkolben aus seiner Neutralposition herauszubewegen. Dies ist u.a. dann von Bedeutung, wenn Schwerkrafteinflüsse wirksam sind (bspw. bei senkrechter Montage). Ohne entsprechende Vorspannung würde das System ausschwenken, auch wenn kein Signal von außen anliegt. Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung eines Totbandes besteht darin, einen Leerhub des Regelkolbens vorzusehen, bei dem die Servos nur mit Tank verbunden sind.In Development of the invention, the leaf springs by means of each at least one adjusting screw attached to the plunger such that over the Adjusting screws each have a deadband defining bias is adjustable, with which the leaf springs on the return lever Act. Preferably change this width and / or stiffness of the leaf springs in the longitudinal direction of the plunger in Direction on the return lever such that a desired deadband is achievable, i. that provided a correspondingly increased level of force can be to move the control piston from its neutral position. This is i.a. then significant when gravitational effects are effective are (for example, when mounted vertically). Without appropriate bias that would be Swing system out, even if there is no external signal. Another possibility to generate a deadband is an idle stroke of the control piston be provided, in which the servos are connected only to tank.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Totband jeder Blattfeder individuell einstellbar ist. Es läßt sich besonders gut einstellen, wenn der Stößel Anschraubflächen aufweist, welche eine Anlage zur Befestigung der Blattfedern mittels Befestigungsschrauben und einen Spalt ausbilden, mittels welchem über die Einstellschrauben die Vorspannung der Blattfeder einstellbar sind.From It is particularly advantageous if the dead band of each leaf spring individually is adjustable. It can be set particularly well if the ram has screw-on surfaces, which a plant for fixing the leaf springs by means of fastening screws and form a gap, by means of which the adjusting screws Preload the leaf spring are adjustable.

Der Eingriffspunkt des Rückführhebels in den Regelkolben liegt vorzugsweise außerhalb von dessen Mittellängsachse und auf der Längsachse von durch die Proportionalmagnete (12, 12') betätigten Betätigungselementen. Hierdurch werden unerwünschte Kippmomente vermieden.The point of engagement of the return lever in the control piston is preferably outside of its central longitudinal axis and on the longitudinal axis of the by the proportional magnets ( 12 . 12 ' ) actuated actuators. As a result, unwanted tilting moments are avoided.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Regelkolben eine Längsbohrung auf. Durch diese lässt sich auf einfache Weise evtl. auftretendes Leckageöl abführen.In In a further development of the invention, the control piston has a longitudinal bore on. Through this leaves can easily dissipate any leaking oil.

Der besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass für sämtliche Modelle einer ganzen Baureihe von Axialkolbenmaschinen mit unterschiedlichen Fördervolumina die gleiche Verstelleinheit vorgesehen werden kann.Of the particular advantage of the invention is that for all Models of a whole series of axial piston machines with different ones delivery volumes the same adjustment can be provided.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of an embodiment.

Es zeigen:It demonstrate:

1: ein Ausführungsbeispiel für die Rückführeinrichtung einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine, 1 : an exemplary embodiment of the return device of an axial piston machine according to the invention,

2: die Verstelleinrichtung im Schnitt längs des Regelkolbens, 2 : the adjusting device in section along the control piston,

3: einen Detaildarstellung aus 2, 3 : a detailed view 2 .

4: eine Ansicht der Rückführeinrichtung mit der Lagerung des Rückführhebels, 4 a view of the return device with the storage of the return lever,

5a, 5b: Eine Darstellung zur Befestigung der Blattfedern 5a . 5b : An illustration for attaching the leaf springs

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Rückführeinrichtung 1 einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in perspektivischer Ansicht. Der Regelkolben 2 wird stirnseitig von zwei nicht dargestellten Proportionalmagneten beaufschlagt und ist derart in seiner Längsrichtung verschiebbar. An seinem Umfang sind in bekannter Weise Steuerkanten ausgebildet, die mit in einer den Regelkolben aufnehmenden Bohrung ausgebildeten Nuten von der axialen Position des Regelkolbens abhängige variable Drosselstellen ausbilden. Auf diese Weise werden hydraulische Kanäle verbunden oder getrennt, die Öl mit einem bestimmten Druck dem hier nicht dargestellten Servosystem zur Verschiebung der Servokolben zuführen. Mit den Servokolben ist eine Schrägscheibe mechanisch verbunden, deren Winkelposition durch die Stellung der Servokolben bestimmt ist. 1 shows an embodiment of the return device 1 an axial piston machine according to the invention in a perspective view. The control piston 2 is acted upon by the front side of two proportional solenoids, not shown, and is displaceable in its longitudinal direction. At its periphery control edges are formed in a known manner, which form formed in a control piston receiving bore bore formed by the axial position of the control piston-dependent variable throttle bodies. In this way, hydraulic channels are connected or disconnected, which supply oil at a certain pressure to the servo system, not shown here, for displacing the servo pistons. With the servo piston is a slant mechanically connected disc whose angular position is determined by the position of the servo piston.

Mit der dargestellten Rückführeinrichtung 1 wird die Winkelposition der Schrägscheibe an den Regelkolben 2 rückgekoppelt. Hierzu ist ein Stößel 9 vorgesehen, der mit seinem Montageende 11 mit der Schrägscheibe verbunden ist und deren Schwenkbewegung folgt. Der Stößel 9 gibt damit den Istwert der Winkeleinstellung, also der Stellgröße des Regelsystems wieder.With the illustrated return device 1 becomes the angular position of the swash plate to the control piston 2 fed back. This is a pestle 9 provided with his assembly end 11 is connected to the swash plate and follows the pivoting movement. The pestle 9 thus reproduces the actual value of the angle setting, ie the manipulated variable of the control system.

An dem Stößel 9 sind Anschraubflächen 16 ausgebildet, an denen zu beiden Seiten in Bewegungsrichtung des Stößels 9 Blattfedern 6, 6' mit Befestigungsschrauben 14, 14' angebracht sind. Die Blattfedern 6, 6' besitzen eine veränderliche Breite; sie verjüngen sich konisch in Längsrichtung des Stößels 9 und ragen über das dem Montageende 11 abgewandte andere Ende 10 des Stößels 9 hinaus, so dass sie mit ihren Enden einen Raum zur Aufnahme des Rückführhebels 3 zwischen sich bilden. Die Blattfedern umschließen dort den kugelförmig ausgebildeten Kopf 4 des Rückführhebels 3, der als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist und etwa im rechten Winkel zum Stößel 9 und dessen Bewegungsrichtung ausgerichtet ist. Der Rückführhebel 3 ist an dem Exzenterbolzen 7 drehbar gelagert und greift mit seinem dem Rückführhebelkopf 4 abgewandten Ende in den Regelkolben 2 ein.At the pestle 9 are mounting surfaces 16 formed at which on both sides in the direction of movement of the plunger 9 leaf springs 6 . 6 ' with fastening screws 14 . 14 ' are attached. The leaf springs 6 . 6 ' have a variable width; they taper conically in the longitudinal direction of the plunger 9 and protrude over the end of the assembly 11 opposite other end 10 of the plunger 9 out so that they have a space at their ends for receiving the return lever 3 form between themselves. The leaf springs surround the spherical head there 4 of the return lever 3 , which is designed as a two-armed lever and approximately at right angles to the plunger 9 and whose direction of movement is aligned. The return lever 3 is on the eccentric pin 7 rotatably mounted and engages with his the return lever head 4 turned away end in the control piston 2 one.

Die Abmessungen des Stößels 9 sind derart dimensioniert, dass die Dicke des Stößel-Endes 10 zwischen beiden Blattfedern 6, 6' in etwa dem Durchmesser des Rückführhebelkopfs 4 entspricht, während im Anschluss an die Anschraubflächen 16 der Stößel 9 unter den Blattfedern 6, 6' derart verjüngt ist, dass jeweils ein Spalt 15 zwischen Stößel 9 und Feder 6 gebildet ist. Im Bereich dieses Spaltes 15 ist jeweils eine Stellschraube 13 vorgesehen, mit der eine Durchbiegung der Blattfeder 6, 6' eingestellt und eine Vorspannung erzielt werden kann. Dies ist von besonderer Wichtigkeit, weil so in definierter Weise ein Totband einstellbar ist, das bei Erreichen bzw. beim Überfahren der Neutrallage in gewissem Umfang erwünscht ist.The dimensions of the ram 9 are dimensioned such that the thickness of the plunger end 10 between both leaf springs 6 . 6 ' approximately the diameter of the return lever head 4 corresponds, while following the mounting surfaces 16 the pestle 9 under the leaf springs 6 . 6 ' is tapered so that in each case a gap 15 between plunger 9 and spring 6 is formed. In the area of this gap 15 each is a set screw 13 provided with a deflection of the leaf spring 6 . 6 ' set and a bias can be achieved. This is of particular importance because in a defined manner a dead band is adjustable, which is desirable to a certain extent when reaching or when driving over the neutral position.

Bei Verstellung des Regelkolbens 2 durch den Proportionalmagneten dreht der Rückführhebel 3 um die durch den Exzenterbolzen 7 eingestellte Drehachse und spreizt mit dem Rückführhebelkopf 4 eine der Federn 6, 6' vom Stößel 9 ab, die damit eine der Stellkraft des Magneten entgegengesetzte Kraft auf den Regelkolben erzeugt. Mit der Verstellung des Regelkolbens 2 wird das Servosystem aktiviert, das die Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine in Richtung des gewünschten Schwenkwinkels verstellt. Durch die Verstellung der Schrägscheibe bewegt sich auch der Stößel 9 derart, dass die von der Blattfeder ausgeübte Gegenkraft weiter zunimmt, die nunmehr die Stellkraft des Magneten überwiegt und den Regelkolben zurückstellt, bis dieser bei Erreichen des Sollwerts wieder annähernd in seiner Neutralposition angelangt ist.When adjusting the control piston 2 through the proportional solenoid, the return lever rotates 3 around the eccentric bolt 7 set axis of rotation and spreads with the return lever head 4 one of the springs 6 . 6 ' from the pestle 9 from, which thus generates a force of the magnet opposite to the force on the control piston. With the adjustment of the control piston 2 the servo system is activated, which adjusts the swash plate of the axial piston machine in the direction of the desired swivel angle. By adjusting the swash plate and the plunger moves 9 such that the opposing force exerted by the leaf spring further increases, which now outweighs the force of the magnet and the control piston resets until it is approaching approximately in its neutral position upon reaching the desired value.

Die Bezugszeichen werden auch in den nachfolgenden Figuren zur Bezeichnung gleicher baulicher Merkmale beibehalten.The Reference numerals are also used in the following figures to designate maintained the same structural features.

Die 2 zeigt die Verstelleinrichtung im Schnitt längs des Regelkolbens 2. Auf dessen Stirnflächen wirken die Proportionalmagnete 12, 12' mit ihren Magnetstößeln 19, 19'. Eine Längsbohrung 18 im Regelkolben 2 dient zum Abführen von Leckageöl. Durch Verschieben des Regelkolbens 2 aus seiner Neutrallage werden zum Servosystem führende Kanäle geöffnet oder geschlossen.The 2 shows the adjusting device in section along the control piston 2 , The proportional magnets act on its end faces 12 . 12 ' with their magnetic tappets 19 . 19 ' , A longitudinal bore 18 in the control piston 2 serves to remove leakage oil. By moving the control piston 2 From its neutral position leading to the servo system leading channels are opened or closed.

In den Regelkolben 2 greift der als zweiarmiger Hebel ausgebildete Rückführhebel 3 mit seinem kugelig oder zylindrisch ausgebildeten Rückführhebelfuß 20. Der Eingriffspunkt liegt dabei versetzt zur Mittellängsachse 17 des Regelkolbens auf der Verbindungsgeraden zwischen den Magnetstößeln 19, 19'. Auf diese Weise werden Kippmomente und hierdurch bedingte unerwünschte Kraftwirkungen auf den Regelkolben 2 vermieden. Der Rückführhebel 3 ist um die Schwenkachse 5 drehbar gelagert und wird, wie zuvor beschrieben, am Rückführhebelkopf 4 im Raum zwischen den Enden zweier Blattfedern 6, 6' aufgenommen, die zu beiden Seiten des Stößels 9 angebracht sind.In the control piston 2 engages trained as two-armed lever return lever 3 with its spherical or cylindrical Rückführhebelfuß 20 , The engagement point is offset from the central longitudinal axis 17 of the control piston on the connecting line between the magnetic tappets 19 . 19 ' , In this way, tilting moments and thus caused undesirable force effects on the control piston 2 avoided. The return lever 3 is about the pivot axis 5 rotatably mounted and, as described above, on the return lever head 4 in the space between the ends of two leaf springs 6 . 6 ' taken on either side of the plunger 9 are attached.

In 3 ist ein Detailausschnitt aus 2 mit dem Regelkolben 2, dem Rückführhebel 3 und den Blattfedern 6, 6' dargestellt, die den Rückführhebelkopf 4 zwischen sich einschließen. Der Regelkolben 2 ist durch die Proportionalmagnete 12, 12' längs der Achse 17 verschiebbar. Der um die Schwenkachse 5 drehbare Rückführhebel 3 greift mit seinem Fuß in den Regelkolben 2 und wird dort durch die Kugelführung 8 geführt. Am kugelig ausgebildeten Rückführhebelkopf 4 liegen in Bewegungsrichtung des mit der Schwenkscheibe verbundenen Stößels 9 beiderseits die Blattfedern 6, 6' an, denen mittels der Stellschrauben 13, 13' eine Vorspannung derart aufgeprägt werden kann, dass sich ein definiertes Totband ergibt.In 3 is a detail from 2 with the control piston 2 , the return lever 3 and the leaf springs 6 . 6 ' shown the the return lever head 4 between them. The control piston 2 is through the proportional magnets 12 . 12 ' along the axis 17 displaceable. The around the pivot axis 5 rotatable return levers 3 grips his foot into the control piston 2 and gets there through the ball guide 8th guided. At the ball-shaped return lever head 4 lie in the direction of movement of the pusher connected to the swash plate 9 on both sides the leaf springs 6 . 6 ' to which by means of screws 13 . 13 ' a bias voltage can be impressed such that there is a defined dead band.

Die 4 zeigt die Rückführeinrichtung 1, gesehen in Richtung der Längserstreckung des Regelkolbens 2. Zu sehen ist wiederum dessen Längsbohrung 18 zum Abführen von Leckageöl. Die Schwenkachse des Rückführhebels 3 wird durch einen zylindrischen Exzenterbolzen 7 realisiert, der im Gehäuse gelagert ist und an seinem mittleren Teil, an dem der Rückführhebel 3 gelagert ist, einen exzentrischen Abschnitt aufweist. Die Exzentrizität ist dabei so bemessen, dass durch Verdrehen des Exzenterbolzens 7 eine ausreichende Verschiebung der Schwenkachse ermöglicht wird, um die Nullposition einjustieren zu können. Die Querabmessung der Blattfeder 6 verjüngt sich zum Rückführhebelkopf 4 hin. Dies ist eine von mehreren Möglichkeiten, die wirksame Federkraft fein abzustimmen, kann aber auch durch eine in Längsrichtung variable Steifigkeit oder gegebenenfalls durch eine geeignete Abkröpfung der Blattfeder erreicht werden. Das über das Ende 10 des Stößels hinausragende Ende der Blattfeder 6 schließt mit der gegenüberliegenden Blattfeder 6' den Rückführhebelkopf 4 zwischen sich ein und ist mit der Befestigungsschraube 14 am Stößel 9 befestigt. Die Stellschraube 13 dient wiederum zur Einstellung einer Vorspannung der Blattfeder 6.The 4 shows the return device 1 , seen in the direction of the longitudinal extension of the control piston 2 , You can see again its longitudinal bore 18 for removing leakage oil. The pivot axis of the return lever 3 is through a cylindrical eccentric pin 7 realized, which is mounted in the housing and at its central part, where the return lever 3 is stored, having an eccentric portion. The eccentricity is so dimensioned that by turning the eccentric pin 7 sufficient displacement of the Swivel axis is enabled to adjust the zero position can. The transverse dimension of the leaf spring 6 tapers to the return lever head 4 out. This is one of several ways to fine-tune the effective spring force, but can also be achieved by a variable in the longitudinal direction stiffness or optionally by a suitable bend of the leaf spring. That over the end 10 the plunger protruding end of the leaf spring 6 closes with the opposite leaf spring 6 ' the return lever head 4 between them and is with the fixing screw 14 on the pestle 9 attached. The adjusting screw 13 again serves to set a bias of the leaf spring 6 ,

Die Erzeugung der Vorspannung und eines Totbandes ist genauer den 5a und 5b zu entnehmen. Die 5a zeigt einen Schnitt A-A von 4. An den Anschraubflächen 16, 16' des Stößels 9 sind die Blattfedern 6, 6' mittels Schrauben 14, 14' befestigt. Im Anschluss an die Befestigungsflächen 16, 16' ist die Querabmessung des Stößels 9 mit Ausnahme seines Endes 10 derart reduziert, dass zwischen Blattfeder 6, 6' und Stößel 9 jeweils ein Spalt 15, 15' ausgebildet wird.The generation of the bias voltage and a deadband is more accurate 5a and 5b refer to. The 5a shows a section AA of 4 , At the screw-on surfaces 16 . 16 ' of the plunger 9 are the leaf springs 6 . 6 ' by means of screws 14 . 14 ' attached. Following the attachment surfaces 16 . 16 ' is the transverse dimension of the plunger 9 with the exception of his end 10 so reduced that between leaf spring 6 . 6 ' and pestles 9 one gap each 15 . 15 ' is trained.

An geeigneter Stelle im Bereich des Spaltes 15, 15' sind Stellschrauben 13, 13' vorgesehen, mit denen die Blattfedern 6, 6' gegen die hier reduzierte Querabmessung des Stößels 9 gespannt werden kann. Damit kann den Blattfedern 6, 6' eine entsprechende Vorspannung aufgeprägt werden. Wenn bspw. die unbelastete Blattfeder 6, 6' am Ende 10 des Stößels und am Rückführhebelkopf 4 anliegt, kann so ein definiertes Totband eingestellt werden, das für die Regelung des Fördervolumens von Axialkolbenmaschinen erwünscht ist. Durch geeignete Abstimmung der geometrischen Abmessungen bezüglich der Lage der Anschraubflächen 16, 16, des Stößel-Endes 10 und des Rückführhebelkopfs 4 in Verbindung mit der Wahl der Stelle, an der die Stellschrauben 13, 13' den Spalt 15, 15' überbrücken, lässt sich so eine Feinabstimmung der Federkonstanten der Blattfedern und des das Totband bestimmenden Kraftniveaus erreichen.At a suitable location in the region of the gap 15 . 15 ' are adjusting screws 13 . 13 ' provided with which the leaf springs 6 . 6 ' against the here reduced transverse dimension of the plunger 9 can be stretched. This allows the leaf springs 6 . 6 ' a corresponding bias can be impressed. If, for example, the unloaded leaf spring 6 . 6 ' at the end 10 the plunger and the return lever head 4 is applied, so a defined dead band can be set, which is desirable for the control of the delivery volume of axial piston machines. By suitable coordination of the geometric dimensions with respect to the position of the mounting surfaces 16 . 16 , the plunger end 10 and the return lever head 4 in conjunction with the choice of location at which the set screws 13 . 13 ' the gap 15 . 15 ' Thus, it is possible to achieve a fine-tuning of the spring constants of the leaf springs and of the force level determining the dead band.

11: RückführeinrichtungReturn means
22: Regelkolbencontrol piston
33: RückführhebelReturn lever
44: RückführhebelkopfFeedback lever head
55: Rückführhebel-SchwenkachseReturn-lever pivot axis
6, 6'6 6 ': Blattfedernleaf springs
77: Exzenterbolzeneccentric
88th: Kugelführungball guide
99: Stößeltappet
1010: Ende des StößelsThe End of the plunger
1111: Montageende des Stößelsmounting end of the plunger
12, 12'12 12 ': Proportionalmagneteproportional solenoids
13, 13'13 13 ': Stellschraubenscrews
14, 14'14 14 ': Befestigungsschraubenmounting screws
15, 15'15 15 ': Spaltgap
16, 16'16 16 ': Anschraubflächenbolting
1717: Mittellängsachse des Regelkolbenscentral longitudinal axis of the control piston
1818: Längsbohrunglongitudinal bore
19, 19'19 19 ': Magnetstößelsolenoid plunger
2020: RückführhebelfußRückführhebelfuß

Claims

Axial piston machine with an adjustable by means of servo piston swash plate or inclined axis with valve segment and an adjusting unit for electrically proportional adjustment of the delivery volume, which is a control piston ( 2 ) for controlling the servo piston moving oil pressure, electrically actuated, on the control piston ( 2 ) acting proportional magnets ( 12 . 12 ' ) and a return device ( 1 ) for feedback of the current swash plate position or oblique axis valve segment position to the control piston ( 2 ), wherein the return device ( 1 ) a mechanically coupled to the swash plate or the bent-axis valve segment plunger ( 9 ), characterized in that along its both sides in each case a leaf spring ( 6 . 6 ' ) which has a return lever head ( 4 ) on the return lever ( 3 ), in the control piston ( 2 ) is included.

Axial piston machine according to claim 1, in which the leaf springs ( 6 . 6 ' ) in the longitudinal direction of the plunger ( 9 ) have a, in particular continuous, variable width and / or rigidity.

Axial piston machine according to claim 1 or 2, wherein the return lever ( 3 ) with its one end in a ball guide ( 8th ) in the control piston ( 2 ) is stored.

Axial piston machine according to one of claims 1 to 3, in which the leaf springs ( 6 . 6 ' ) along the plunger ( 9 ) about its end ( 10 ) extend and with their ends a space for receiving the return lever head ( 4 ) on the return lever ( 3 ) form between themselves.

Axial piston machine according to claim 2 or 3, in which the leaf springs ( 6 . 6 ' ) by means of at least one adjustment screw ( 13 . 13 ' ) on the plunger ( 9 ) are fixed, via which in each case a deadband defining bias is adjustable, with which the leaf springs ( 6 . 6 ' ) on the return lever head ( 4 ) on the return lever ( 3 ) Act.

Axial piston machine according to claim 5, wherein the width and / or rigidity of the leaf springs ( 6 . 6 ' ) in the longitudinal direction of the plunger ( 9 ) in the direction of the return lever head ( 4 ) on the return lever ( 3 ) changed or changed so that a desired dead band can be achieved.

Axial piston machine according to claim 6, wherein the dead band of each leaf spring ( 6 . 6 ' ) is individually adjustable.

Axial piston machine according to claim 7, in which the plunger ( 9 ) Screw-on surfaces ( 16 . 16 ' ) on the plunger ( 9 ), which has a system for fastening the leaf springs ( 6 . 6 ' ) by means of fastening screws ( 14 . 14 ' ) and a gap ( 15 . 15 ' ) by means of which by means of the adjusting screws ( 13 . 13 ' ) the preloads of the leaf springs ( 6 . 6 ' ) are adjustable.

Axial piston machine according to one of claims 1 to 8, wherein the return lever head ( 4 ) is spherical or cylindrical.

Axial piston machine according to one of claims 1 to 9, in which the point of engagement of the return lever ( 3 ) in the control piston ( 2 ) outside of its central longitudinal axis ( 17 ) lies.

Axial piston machine according to one of claims 1 to 10, in which the point of engagement of the return lever ( 3 ) in the control piston ( 2 ) outside of its central longitudinal axis on a longitudinal axis of the by the proportional magnets ( 12 . 12 ' ) actuated actuators is located.

Axial piston machine according to one of claims 1 to 11, in which the control piston ( 2 ) a longitudinal bore ( 18 ), through which leakage oil can be discharged.