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Einrichtung zum mechanischen Reinigen der Drosselstelle eines Druckreglers
für Axialkolbenpumpen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum mechanischen Reinigen
der Drosselstelle eines Druckreglers für Axialkolbenpumpen mit schwenkbarer Zylindertrommel,
bei der zur Erzeugung eines die Verschwenkung bewirkenden Druckgefälles in Verbindung
mit einem Druckeinstellventil ein Drosselkolben vorgesehen ist, der bei steigendem
Förderdruck seine Drosselstellung ohne Veränderung des wirksamen Drosselquerschnittes
beibehält.
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Es hat sich bei Druckreglern dieser Bauart als nachteilig herausgestellt,
daß schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit an dem Drosselkolben und seinen
Drosselschlitzen Ablagerungen von Schmutz, wie feinstem Abrieb u. dgl., auftreten,
die ständige Reinigungsmaßnahmen erforderlich machen. Das Reinigen des Drosselkolbens
ist umständlich, da zu diesem Zweck die gesamte Anlage stillgesetzt, der Drosselkolben
von Hand ausgebaut und nach dem Reinigen wieder von Hand eingebaut werden muß.
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Bekannt sind Steuereinrichtungen für hydrostatische Antriebsmaschinen,
die einen mit Drosselschlitzen versehenen Steuerkolben aufweisen. Dei Steuerkolben
wird mittels eines Handhebels, Fußpedals oder auf andere Weise von außen betätigt.
Eine Bewegung des Steuerkolbens unter Einwirkung der Druckflüssigkeit in der Weise,
daß der Kolben bei Inbetriebnahme der Anlage in seine unveränderliche Drosselstellung
geschoben wird und bei Stillsetzen der Anlage wieder in seine Ruhelage zurückgleitet,
in der die Drossel voll geöffnet ist, ist bei diesen Steuereinrichtungen nicht vorgesehen.
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Bekannt sind auch Steuereinrichtungen, bei denen ein mit Drosselkerben
versehener Kolben in Abhängigkeit von dem Druckmitteldruck in der hydraulischen
Anlage in seiner Arbeitsstellung verändert wird, der Drosselkolben also je nach
Druckhöhe verschiedene Arbeitsstellungen einnimmt, in denen jeweils unterschiedliche
Drosselquerschnitte wirksam sind.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zum
mechanischen Reinigen der Drosselstelle eines Druckreglers zu schaffen, der, wie
eingangs erwähnt, einen Drosselkolben aufweist, welcher bei steigendem Förderdruck
seine Drosselstellung ohne Veränderung des wirksamen Drosselquerschnittes beibehält.
Die Reinigung der Drosselstelle soll dabei selbsttätig erfolgen, so daß die bisher
erforderlichen umständlichen Reinigungsmaßnahmen weitgehend vermieden werden.
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Gemäß der Erfindung ist der Drosselkolben unter dem Förderdruck der
Pumpe gegen den Druck einer Feder zwischen zwei Anschlägen derart verschiebbar angeordnet,
daß er bei Absinken des Förderdruckes von selbst wieder in seine Ruhestellung zurückgedrückt
wird, in der die Drossel geöffnet ist und dabei die zwischen Drosselkolben und Bohrungswand
abgelagerten Teilchen losreißt.
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Dadurch, daß der Drosselkolben jeweils bei Inbetriebnahme und beim
Stillsetzen der Anlage unter Wirkung des Druckmittels eine Verschiebebewegung von
der Ruhestellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt ausführt, werden etwaige an
der Drosselstelle abgelagerte und in dem Spalt zwischen Drosselkolben und seinem
Gehäuse bzw. seiner Kolbenbohrung eingeklemmte Schmutzteilchen mechanisch abgestreift
und dabei zumindest so weit gelöst, daß sie von dem durch die Drosselstelle hindurchströmenden
Druckmittel fortgetragen werden. Der durch die Verschiebung des Drosselkolbens auf
sehr einfache Weise erzielte Reinigungseffekt läßt sich gegebenenfalls noch verbessern,
wenn man erfindungsgemäß in der Nähe des Drosselschlitzes einen Reinigungskörper
anordnet, der sich beim Zurückgleiten des Drosselkolbens in den Drosselschlitz hineinschiebt,
so daß er nach Art eines Schabers an der Wand des Drosselschlitzes anliegt.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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F i g. 1 zeigt einen mit einer Axialkolbenmaschine verbundenen Druckregler
im Schnitt; F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäße Drossel im Längsschnitt; F i g.
3 zeigt eine Einzelheit der F i g. 2.
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Mit der Axialpumpe 1, deren die Zylindertrommel aufnehmendes Gehäuse
1 a zwecks Veränderns der Fördermenge verschwenkbar angeordnet ist, ist ein Druckregler
verbunden.
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Der Druckregler weist zwei Kolben 3 und 4 auf, die in zylindrischen
Bohrungen 13 bzw. 14 verschiebbar
angeordnet sind und auf einen
Mitnehmer 5 wirken, der ebenfalls kolbenartig ausgebildet und verschiebbar in dem
Druckregler angeordnet ist. Der Mitnehmer 5 ist bei 5a an einem mit dem Gehäuse
i a verbundenen Schwenkhebel 2 so angelenkt, daß bei der Verschiebung des Mitnehmers
5 das Pumpengehäuse la im Sinne einer Erhöhung oder Verringerung der Pumpenfördermenge
verschwenkt wird.
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Zwischen dem Mitnehmer 5 und dem Kolben 4
sind eine oder mehrere
Federn 11 parallel zueinander angeordnet. Der Mitnehmer 5 und der Kolben
4 sind außerdem durch einen Führungsbolzen 19 verbunden, der endseitig
mit Spiel in je eine Ausnehmung des Mitnehmers 5 und des Kolbens 4 eingreift.
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Das Flächenverhältnis der Kolben 3 und 4 ist zweckmäßig so
gewählt, daß die Fläche des Kolbens 4 um etwa das Zwei- bis Zweieinhalbfache größer
ist als die Fläche des Kolbens 3. Die Zylinderräume 13 und 14 der Kolben 3 und 4
sind durch Kanäle 15, 16, 17 und 18 miteinander verbunden. Zwischen den Kanälen
16 und 17 liegt eine Drossel 9,
deren Ausbildung und Funktion
weiter unten näher erläutert ist. Der zu dem Zylinder 14 führende Kanal
15 ist unmittelbar an die Druckseite der Axialkolbenpumpe angeschlossen.
Über die Zylinderbohrung 14 und die Kanäle 16 bis 18 sowie
die Drossel 9
wird der Druck in den Zylinder 13 des Kolbens 4 übertragen.
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Bei druckloser Pumpe drückt die Feder 11 die beiden Kolben 3 und
4 gegen einen Anschlag 7 bzw. 6.
Die Pumpe ist in dieser Stellung
auf maximale Fördermenge eingestellt. Bei steigendem Druck wird der Kolben
4 mit der größeren Druckfläche gegen einen Anschlag 12 gedrückt. Der
weiter ansteigende Druck verschiebt den Kolben 3 gegen die Kraft der Federn 11 und
regelt dabei die Pumpe in bekannter Weise nach einer durch die Federn bestimmten
p-Q-Charakteristik.
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Mit dem Druckregler ist ein Regelventil 10 verbunden. Bei Erreichen
des am Regelventil eingestellten Druckes strömt über dieses Ventil das Drucköl über
den Kanal 18 aus dem Zylinderraum 13 ab, wodurch eine Entlastung des
Kolbens 4 hervorgerufen wird. Die Drossel 9 sorgt dafür, daß bei diesem
Vorgang ein Druckgefälle zwischen dem vom vollen Druck beaufschlagten Zylinderraum
14 und dem vom Druck entlasteten Zylinderraum 13 erzeugt wird. Auf Grund
dieses Druckgefälles kann der kleinere Kolben 3 nun über den Mitnehmer 5 die Pumpe
1 auf kleinere Fördermengen verschwenken, und zwar so lange, bis der am Regel-
bzw. Druckeinstellventil 10 eingestellte Druck erreicht ist und das Ventil
so weit schließt, daß die Drosselöffnung und die Ventilöffnung die gleichen Durchflußmengen
aufweisen.
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Die während des beschriebenen Regelvorganges auftretenden Ölverluste
werden in ihrer Höhe maßgebend von der Größe der Drosselöffnung bestimmt. Man ist
daher bestrebt, die Drosselöffnung möglichst klein zu halten. Dies hat jedoch den
Nachteil, daß die Gefahr der Verschmutzung der Drossel erheblich erhöht wird.
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Die F ig. 2 und 3 zeigen eine Drosseleinrichtung, bei der die Drosselstelle
9 auf mechanischem Wege gereinigt wird.
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Der Drosselkolben 1' ist zwischen den Kanälen 16
und
17 in einer Bohrung verschiebbar angeordnet und wird durch eine Feder
8' im drucklosen Zustand in der in F i g. 2 dargestellten Lage gehalten.
Die Feder 8' liegt auf einem zapfenartigen Ansatz 11' des Kolbens
1' und stützt sich einerseits an einem an einer Ringschulter der Kolbenbohrung
anliegenden Teller 2' und andererseits an einer auf den Ansatz 11' aufgeschraubten
und durch ein Sicherungselement 7' gesicherten Mutter 3' ab. Der Drosselkolben
1' ist an seinem Umfang mit Drosselkerben 10' versehen. Die Drosselkerben sind so
angebracht, daß in der in F i g. 2 dargestellten Stellung der Drosselkolben den
größten Drosselquerschnitt freigibt.
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Über den Kanal 16 wird der Druck in den Raum 12' der Drosselkolbenbohrung
übertragen. Sobald im Betrieb der Druck auf eine durch die Vorspannung der Feder
8' bestimmte Höhe angestiegen ist, wird der Drosselkolben gegen den Anschlag
einer Schraube 6' gedrückt, die verstellbar und mittels einer Mutter
4' gesichert ist. Bei der Verschiebung des Drosselkolbens wird der für den
Öldurchgang zur Verfügung stehende Drosselquerschnitt verringert. In dieser Lage,
bei der also der Drosselkolben 1'
an den Anschlag der Schrauben 6' anliegt,
befindet sich die Drossel in Arbeitsstellung. Sobald der Druck wieder auf den niedrigeren
Wert absinkt, wird der Drosselkolben 1' durch die Feder 8' zurückgedrückt,
wobei die Drossel wieder den größeren Querschnitt freigibt. Bei der Verschiebebewegung
des Drosselkolbens werden Schmutzteilchen, die sich im Betrieb an der Drosselstelle
abgesetzt haben oder zwischen den Drosselkolben und der Bohrungswand eingeklemmt
worden sind, mechanisch abgestreift oder mindestens so weit gelöst, daß die Schmutzteilchen
von dem Druckmittel abgeführt werden können.
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Die Feder 8' muß so bemessen sein, daß die Drossel mit Sicherheit
bei Erreichen des am Ventil 10
(F i g. 1) eingestellten Druckes in Arbeitsstellung
ist.
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Um den Reinigungseffekt zu erhöhen, ist ein Reinigungskörper
13' vorgesehen, der unter der Wirkung einer Feder 14' in den Drosselschlitz
10' hineingeschoben wird (F i g. 3). Bei der Verschiebung des Drosselkolbens
wirkt der Reinigungskörper 13' nach Art eines Schabers, der an den Wänden
des Drosselschlitzes entlanggeführt wird.