DE1961908B2 - Einrichtung zum stufenlosen Einstellen des Hubvolumens bei Druck-Hüsslgkelts-Schrägscheiben-Axialkolbenpumpen oder -motoren - Google Patents
Einrichtung zum stufenlosen Einstellen des Hubvolumens bei Druck-Hüsslgkelts-Schrägscheiben-Axialkolbenpumpen oder -motorenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/26—Control
- F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
- F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
- F04B1/324—Control 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
Description
35
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum stufenlosen Einstellen des Hubvolumens bei Druckflüssigkeits-Schrägscheiben-Axialkolbenpumpen
oder -motoren gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Eine derartige Einrichtung ist aus der DT-OS 1 453 656 bekannt.
Das Verschwenken des gabelförmigen Verstellhebels setzt voraus, daß die Pumpen- oder Motorverstellung
durch eine Drehbewegung eingeleitet werden muß. Da aber sehr oft eine lineare Steuerbewegung die
Einleitung zur Pumpen- oder Motorverstellung ist, muß bei einer Verstelleinrichtung gemäß dem Gattungsbegriff
des Anspruches I die lineare Bewegung in eine Drehbewegung umgeformt werden. Zu diesem Zweck
ist jedoch ein zusätzlicher, aus mehreren Gliedern bestehender Hebelmechanismus erforderlich. Dieser hat
neben der aufwendigeren Bauart den Nachteil, daß die sich addierenden Spiele der Hebelgelenke erneute Ungenauigkeiten
in die Pumpen- oder Motorverstellung bringen.
Es ist darum Aufgabe der Erfindung, bei einer Einrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs I die
einzelnen funktionsbedingten Elemente raumsparend in der Pumpe oder Motor anzuordnen und zugleich zur
Erhöhung der Einstellgenauigkeit mit geringerem Lagerspiel auszukommen.
Gelöst wird diese Aufgäbe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.
Durch die drehbare Lagerung des Verbindungsstükkes auf der Stellstange ist das Verbindungsstück in der
Lage, eine Schwenkbewegung um die Längsachse der Stellstange auszuführen, um zusammen mit dem kugel·
gelenkigen Lager die dreidimensionale Bewegung des Steuerhebels auszugleichen.
Aufbau und Wirkungsweise der Erfindung werden an Hand der beispielsweise erstellten Zeichnungen nach
A b b. 1 und 2 wie folgt beschrieben, wobei
Abb. 1 einen Schnitt durch eine Schragscheiben-Axialkolbeneinheit
und ... ..
A b b. 2 einen Schnitt durch die horizontale Verstellkolben-,
Servoventil- und Stellstangenebene entsprechend dem Schnittverlauf I-I in A b b. 1 zeigt
In den Abbildungen ist mit 1 die um die Schwenkachse
S schwenkbare Schrägscheibe der Axialkolbeneinheit bezeichnet, der über die Kolbenstange 3 mit dem
Verstellkolben 2 verbunden ist Die Enden der Kolbenstange 3 sind gelenkig an der Schrägscheibe 1 und Verstellkolben
2 befestigt Der Verbindungsbolzen 14a von Kolbenstange 3 und Schrägscheibe 1 weist einen Anlenkzapfen
14 auf, dessen freies Ende 146 kugelförmig ausgebildet ist. Das kugelförmige Ende 14Λ d.-« Anlenkzapfens
!4 greift in die Sackbohrung 22 des Steuerhebels 12 ein, so daß das betreffende Ende des letzteren
mit dem Anlenkzapfen 14 kugelgelenkig und längsverschiebbar in Verbindung steht. Das andere Ende des
Steuerhebels 12 ist als zylindrischer Zapfen 28 ausgebildet, der in einer entsprechenden Bohrung des im Verbindungsstück
29 befestigten kugelgelenkigen Lagers 48 längsverschiebbar geführt ist. Im mittlren Bereich
des Steuerhebels 12 ist der Steuerkolben 24 des Steuerventils über das Gabelstück 25 sowie über das Gelenk
21 angelenkt
Das Verbindungsstück 29 ist auf der Stellstange 30 drehbar geführt und liegt mit dem inneren Bereich seiner
einen Stirnfläche an dem umlaufenden Bund 31 der Stellstange an.
Mittels der Haltescheibe 32, die an der Gegenseite des Bundes 31 anliegt und über die Schrauben 33 mit
dem Verbindungsstück 29 verbunden ist, ist letzteres in axialer Richtung auf der Ste'lstange fixiert Durch Zwischenscheiben
34 ist das erforderlich.;· Axialspiel zwischen Bund 31 und Verbindungsstück 29 bzw. Haltescheibe
32 zur Gewährleistung der Drehbewegung des Verbindungsstückes auf der Stellstange einzustellen.
Das eine Ende der Stellstange 30 steht mit dem Steuerraum 37 (F i g. 2) und das andere Ende mit dem gleichzeitig
als Federraum für die Zentrierfeder 35 dienenden Steuerraum 39 in Wirkverbindung. Die beiden Steuerräume
sind über Kanäle 36 bzw. 38 mit der Steuerflüssigkeit zu beaufschlagen und damit auch die betreffenden
Stirnflächen der Stellstange 30, so daß letztere entsprechend dem Druck der Steuerflüssigkeit und in Abhängigkeit
der Kennlinie der Zentrierfeder 35 zu verschieben ist.
Sind die Steuerräume 37, 39 druckentlastet, befindet sich die Stellstange 30 in ihrer Mittellage, in der sich
der Federteller 40 an der Bodenfläche 41 und der Federteller 42 an der Stirnfläche des Einstellringes 43
anlegt. Wird beispielsweise der Steuerraum 37 mit Steuerdruck beaufschlagt, hebt sich nach Überwindung
der Vorspannkraft der Zentrierfeder der Federteller 40
von der Zylinderbodenfläche 41 ab, und die Stellstange
30 verschiebt sich nach rechts (entsprechend der gezeichneten Stellung in A b b. 2). Während dieses Vorgangs ist der Steuerraum 39 weiterhin druckentlastet.
Wird der Steuerraum 37 durckentlastet und der Steuer· raum 39 mit einem entsprechenden Steuerdruck beaufschlagt, hebt sich der Federteller 42 von der Stirnfläche
des Einstellringes 43 ab, und die Stellstange verschiebt sich nach links (entgegen der gezeichneten Stellung in
Abb. 2).
In der gezeichneten Stellung hat die Axialkolbeneinheit
ihr größtes Hubvolumen. Wird die Stellstange 30 nach links verschoben, verschiebt sich der Mittelpunkt
M des kugelgenkigen Lagers 48 ebenfalls nach links,
d. h. in Richtung G, Da der Mittelpunkt des kugelgelenkigen Loslagers 13 vorerst einen Fixpunkt bildet, wird
hierbei der Steuerkolben 24 des Steuerventils auch nach links verschoben, so daß die Steuerkante des
Steuerkolbens 24 die Gehäuse-Steuerkante 44 überfährt und den Durchfluß vom Ringkanal 19 zum Ringkanal
10 öffnet Da der Ringkanal 10 über den Kanal 11
mit dem Tank in Verbindung steht, ist nunmehr der Zylinderraum 17 über den Kanal 18 und Ringkanal 19
ebenfalls mit dem Tank verbunden, so daß der Druck im Zylinderraum 17 zusammenbricht und die kleinere
Kreisringfläche 4 des Verstellkolbens 2 infolge ihrer dauernden Steuerflüssigkeitsdruckbeaufschlagung
durch die Verbindung über den mit der Steuerflüssigkeitsquelle
in Verbindung stehenden Kanal 6 und den Ringkanal 7 die größere Kraft aufbringt, wodurch der
Verstellkolben 2 nach rechts verschoben wird. Hierbei verstellt sich auch die Schrägscheibe 1 in Ricntung auf
C(A b b. 1). Gleichzeitig verschiebt sich auch der Mittelpunkt des kugelgelenkigen Loslagers 13 nach rechts.
Da nun der Mittelpunkt M des kugelgelenkigen Lagers 48 einen Fixpunkt bildet, wird der Steuerkolben 24 des
Steuerventils wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt Wenn der Durchfluß über die Gehäuse-Steuerkante
44 wieder gesperrt ist, ist die Verstellung der Schrägscheibe 1 beendet. Die Axialkolbeneinheit
hat sich nun auf ein Hubvolumen eingestellt, das der jetzigen Verschiebung der Stellstange 30 aus der Mittellage
entspricht
Wird die Stellstange 30 nach rechts verschoben, so verschiebt sich der Mittelpunkt Λ/des kugelgelenkigen
Lagers 48 in Richtung H. Hierbei wird zunächst der Steuerkolben 24 ebenfalls nach rechts verschoben, so
daß der Dur-hfluß über die Gehäuse-Steuerkante 45 geöffnet und die Verbindung zwischen den über den
Kanal 8, den Ringkanal 7 sowie den Kanal 6 mit der Steuerflüssigkeitsquelle in Verbindung stehenden Ringkanal 5 und den Ringkanal 19 hergestellt wird. Dadurch
wird die Steuerflüssigkeit aus dem Ringkanal 9 und über den Ringkanal 19 und Kanal 18 dtm Zylinderraun)
17 zugeleitet, so daß sich hier der volle Druck aufbauen kann. Da die Kreisfläche 5 am Verstellkolben 2 etwa
doppelt so groß ist wie die Kreisringfläche 4, bringt diese die größere Kraft auf und verschiebt den Verstellkolben
2 nach links. Dadurch bewegt sich die Schrägscheibe 1 so lange in Richtung auf A, bis der
Durchfluß über die Gehäuse-Steuerkante 45 auf die bereits beschriebene Art wieder gesperrt wird oder der
Verstellkolben 2 seine Endlage erreicht, wodurch die Begrenzung der Ausschwenkung der Schrägscheibe 1
gegeben ist Bei druckentlasteten Steuerräumen 37, 39 befindet sich, wie bereits ausgeführt, die Stellstange 30
in ihrer Mittellage und damit auch die Schrägscheibe 1 (Stellung B, A bb. 1).
In dieser Stellung der Schrägscheibe 1 hat das Hubvolumen
den Wert »Null«.
Bei der Verstellung der Schrägscheibe t beschreibt der Anlenkzapfen 14 und damit aur': das kugelgelenkige
Loslager 13 einen Kreisbogen um dte Schwenkachse S. Hierdurch entsteht eine dreidimensionale Bewegung
des Steuerhebels 12, die von dem sphärischen Lager aufgenommen wird, welches dadurch gebildet ist, daß
gleichzeitig ein Schwenken des Steuerhebels 12 um die Längsachse des Walzengelenkes 21 und eine Verdrehung
des Steuerkolbens 24 in seiner Bohrung erfolgt.
Da die dreidimensionale Bewegung dts Steuerhebels
12 auch an seinem Zapfen 28 wirksam ist, muß, damit hier keine Verklemmung auftritt, dieselbe auch hier
ausgeglichen werden. Dieses Problem ist dadurch gelöst, daß das Verbindungsstück 29 um die Längsachse
der Stellstange 30 eine Schwenkbewegung ausführt und dadurch zusammen mit der kugelgelenkigen Einstellbarkeit
des Lagers 48 die dreidimensionale Bewegung ausgleicht. Der bei einer Verstellung erforderliche Längenausgleich
an der Verbindungsstelle zwischen Verbindungsstück 29 und Steuerhebel 12 ist dadurch vorgenommen,
daß sich der Zapfen 28 des Steuerhebels 12 in der Bohrung des kugelgelenkigen Lagers 48 verschiebt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
19Θ1
Patentansprüche:
1, Einrichtung zum stufenlosen Einstellen des Hubvolumens bei Druckflüssigkete-Schrägscbeiken-Axialkolbenpumpen
oder -motoren, bestehend tus einem von einem Steuerventil gesteuerten An-Itellzylinder
und einer Verstellvorrichtung mit einer längsverschiebbaren Verstellstange und einem
Steuerhebel, dessen eines Ende mit der Verstell- ι ο ttange und dessen anderes Ende mit einem Anlenkrapfen
der Schrägscheibe in Wirkverbindung steht »nd in dessen mittleren Bereich der Steuerkolben ,
des Steuerventils angelenkt ist dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Steuerhebels
(12) mit dem Anlenkzapfen (14) der Schrägscheibe (1) kugelgelenkig (13) und längsverschiebbar
(22) in Verbindung steht und das andere Ende (28) des Steuerhebeis (12) über ein Verbindungsstück
(29) mit de- Verstellstange (30) der Verstellvorrichtung verbunden ist, wobei das Verbindungsstück
(29) auf der Verstellstange (30) axial fixiert, aber drehbar ist und das betreffende Ende (28) des
Steuerhebels mit dem Verbindungsstück kugelgelenkig (48) und längsverschiebbar verbunden ist.
2. Verstelleinrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Halterung des Verbindungsstückes
(29) auf der Verstellstange (30) aus einer Haltescheibe (32) besteht, die zusammen mit
dem mit ihr verschraubten Verbindungsstück (29) den Bund (31) der Verstellstange (30) einschließt,
wobei der Abstand durch eine ein- oder mehrteilige Zwischenscheibe (34) festlegbar ist.
Priority Applications (7)
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US9641A US3618472A (en) | 1969-02-14 | 1970-02-09 | Device for adjusting the stroke volume in a swash plate axial piston motor or pump |
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Families Citing this family (1)
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US4201099B1 (en) * | 1978-08-14 | 1993-12-07 | K. Junkers John | Hydraulic wrench |
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1969
- 1969-12-05 DE DE19691961908 patent/DE1961908C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |