DE19949169A1 - Verstellvorrichtung - Google Patents
VerstellvorrichtungInfo
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Abstract
Eine Verstellvorrichtung (1) zum Verstellen der Schrägscheibe (12) einer Axialkolbenmaschine (1) in Schrägscheibenbauweise weist einen an der Schrägscheibe (12) der Axialkolbenmaschine (1) angreifenden Stellkolben (18) und ein Steuerventil (19) auf. Das Steuerventil (19) dient zum Einstellen des in einem Stellvolumen (45) herrschenden und auf den Stellkolben (18) einwirkenden Stelldrucks in Abhängigkeit von einer auf einen Ventilkolben (20) des Steuerventils (19) einwirkenden Steuerkraft. Der Stellkolben (18) ist von dem Steuerventil (19) baulich getrennt und der Stellkolben (18) ist mit dem Ventilkolben (20) des Steuerventils (19) über eine entgegen der Steuerkraft wirkende Rückstellfeder (34) verbunden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zum
Verstellen des Verdrängungsvolumens einer
Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise.
Eine Verstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 geht aus der DE-AS 19 58 768 hervor. In Fig. 7 dieser
Druckschrift ist eine Verstellvorrichtung, mit einem
Stellkolben, der zugleich die Ventilhülse für ein
Steuerventil bildet, dargestellt. In der axial bewegbaren
Ventilhülse ist seinerseits ein Ventilkolben axial bewegbar,
wobei die Ventilhülse an einem Ende durch einen Steuerdruck
beaufschlagt wird. Bei Beaufschlagung mit dem Steuerdruck
wird der Ventilkolben axial verschoben, so daß eine erste
Steuerkante den Stelldruck in einem Stellvolumen erhöht und
dabei die als Stellkolben dienende Ventilhülse in der
gleichen Richtung axial verschiebt, so daß die Steuerkante
wieder geschlossen wird. Um den gleichen Weg, um welchen der
Ventilkolben und die Ventilhülse axial verschoben wurden,
wird auch das, das Verdrängungsvolumen der Kolbenmaschine
einstellende Stellglied verstellt. Bei einer Reduzierung des
Steuerdrucks verschiebt eine Rückstellfeder den Stellkolben
in umgekehrter Richtung und eine zweite Steuerkante
verbindet das Stellvolumen mit einem Tankanschluß. Dadurch
wird das Stellvolumen entlastet und die als Stellkolben
dienende Ventilhülse wird axial in der gleichen Richtung wie
der Ventilkolben verschoben. Der Druckraum für den
Steuerdruck ist über eine flexible Trennwand von einem
Gasvolumen getrennt, so daß der Steuerdruck eine gewisse
zeitige Pufferung erfährt.
Nachteilig bei der bekannten Verstellvorrichtung ist, daß
sich die Ventilhülse und der Ventilkolben des Steuerventils
nur mit begrenzter axialer Baulänge mit der erforderlichen
Präzision herstellen lassen. Da die axiale Verschiebung des
Stellkolbens und der Ventilhülse unmittelbar die Verstellung
des Stellglieds der Kolbenmaschine vorgeben, ist der
Stellweg für das Stellglied relativ klein. Entweder kann die
Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine deshalb nur in relativ
geringen Grenzen verstellt werden, oder es ist eine
entsprechende Übersetzung erforderlich.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Verstellvorrichtung zum Verstellen der Schrägscheibe einer
Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise anzugeben, bei
welcher der Verstellweg des Stellkolbens unabhängig von dem
Verstellweg des Ventilkolbens des Steuerventils ist.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden
Merkmalen gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch eine
bauliche Trennung von Stellkolben und Steuerventil sich ein
relativ großer Verstellweg des Stellkolbens bei relativ
kleinem Verstellweg des Ventilkolbens des Steuerkolbens
erreichen läßt. Die notwendige Rückkopplung zwischen dem
Stellkolben und dem Ventilkolben des Steuerventils erfolgt
nicht wie beim Stand der Technik formschlüssig über die
Ventilhülse des Steuerventils, sondern kraftschlüssig über
eine den Stellkolben mit dem Ventilkolben des Steuerventils
verbindende Rückstellfeder. Die erfindungsgemäße Lösung
ermöglicht einen äußerst kompakten Aufbau, der sich
problemlos in eine Aufnahmebohrung des Gehäuses der
Axialkolbenmaschine integrieren läßt.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung.
Insbesondere, ist es vorteilhaft, den Stellkolben topfförmig
auszubilden, so daß der Stellkolben die Rückstellfeder und
einen mit dem Ventilkolben des Steuerventils verbundenen
Federteller aufnimmt.
In der stationären Ventilhülse ist vorzugsweise ein
Verbindungskanal zur Verbindung des Stellvolumens mit den
Steuerkanten des Ventilkolbens vorgesehen. Die Ventilhülse
kann ferner eine Drossel aufweisen, um den Verbindungskanal
gedrosselt mit dem Tankanschluß zu verbinden und das
Stellvolumen zu entlasten. Ferner weist der Ventilkolben
vorzugsweise eine Durchgangsbohrung auf, um die Ventilhülse
beidseitig mit dem Stelldruck zu beaufschlagen, so daß die
Position der Ventilhülse von dem Stelldruck unabhängig ist.
Die Ventilhülse des Steuerventils wird vorzugsweise von
einer Andrückfeder gegen einen justierbaren Anschlag
gedrückt, so daß die axiale Position der Ventilhülse
justierbar ist. Der Anschlag kann beispielsweise durch einen
exzentrischen Bolzen gebildet werden.
Die auf den Stellkolben des Steuerventils einwirkende
Steuerkraft wird vorzugsweise von einem Elektromagneten,
insbesondere einem Proportionalmagneten, oder einen
Elektromotor, insbesondere einen Schrittmotor, erzeugt.
Dabei kann der Elektromagnet oder Elektromotor über einen
Stößel an dem der Rückstellfeder gegenüberliegenden Ende an
dem Ventilkolben angreifen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Axialkolbenmaschine,
an welcher ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
vorgesehen ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der
Verstellvorrichtung; und
Fig. 3 ein hydraulisches Prinzipschaltbild der
erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch eine
Axialkolbenmaschine 1 in Schrägscheibenbauweise, bei welcher
eine erfindungsgemäße Verstellvorrichtung 2 vorgesehen ist.
Der grundsätzliche Aufbau einer Axialkolbenmaschine 1 in
Schrägscheibenbauweise ist bekannt, so daß sich die
nachfolgende Beschreibung auf die wesentlichen Bauteile
beschränken kann.
Eine Welle 3 ist an einem ersten Lager 4 und an einem
zweiten Lager 5 in einem Gehäuse 6 der Axialkolbenmaschine 1
drehbar gelagert. Das Gehäuse 6 der Axialkolbenmaschine 1
gliedert sich in einen Grundkörper 6a und einen mit dem
Grundkörper 6a verschraubten Deckelkörper 6b.
Eine Zylindertrommel 7 ist mit der Welle 3 drehfest
verbunden. In der Zylindertrommel 7 befinden sich auf einem
Teilkreis versetzt angeordnete Zylinderbohrungen 8, in
welchen Kolben 9 axial verschiebbar sind. Die Kolben 9 sind
über Kugelgelenkverbindungen 10 mit Gleitschuhen 11
verbunden und stützen sich über die Gleitschuhe 11 an einer
als Schwenkwiege ausgebildeten Schrägscheibe 12 ab. Die
Verbindung der Zylinderbohrungen 8 mit einer nicht
dargestellten Hochdruckleitung und einer ebenfalls nicht
dargestellten Niederdruckleitung erfolgt über einen
Steuerkörper 13, der eine nierenförmige Hochdrucköffnung 14
und eine ebenfalls nierenförmige Niederdrucköffnung 15
aufweist. Der Hub der Kolben 9 in den Zylinderbohrungen 8
ist durch den Schwenkwinkel α der Schrägscheibe 12
vorgegeben. Die als Schwenkwiege ausgeführte Schrägscheibe
ist in Fig. 1 in ihrer Neutralstellung und einer um den
Schwenkwinkel α verschwenkten Stellung zweifach dargestellt.
Die Zylindertrommel 7 wird mittels einer Feder 22 an dem
Steuerkörper 13 in Anlage gehalten. Dazu stützt sich die
Feder 22 über einen ersten Ring 23 an der Zylindertrommel 7
und über einen zweiten Ring 24 an der Welle 3 ab. Die
Zylindertrommel 7 ist gegenüber der ortsfesten Welle 3 über
eine Keil-Nut-Verbindung axial bewegbar.
Zum Verschwenken der Schwenkscheibe 12 dient die
erfindungsgemäße Verstellvorrichtung 2. Die
Verstellvorrichtung 2 ist in einer Aufnahmebohrung 16 des
Gehäuses 6 integriert und besteht aus einem über die
Kugelgelenkverbindung 17 mit der Schrägscheibe 12
verbundenen Stellkolben 18, welcher in der Aufnahmebohrung
16 axial geführt ist, einem in die Aufnahmebohrung 16
eingesetzten Steuerventil 19 und einem eine Steuerkraft für
einen Ventilkolben 20 des Steuerventils 19 vorgebenden
Stellglied 21. Das Steuerventil 19 und der Stellkolben sind
in der Aufnahmebohrung 16 axial versetzt zueinander
angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Verstellvorrichtung 2 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt.
Das Ausführungsbeispiel stimmt im wesentlichen mit dem in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel überein, mit dem
Unterschied, daß bei dem in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel eine Justierschraube 30 vorgesehen ist,
auf deren Funktion noch eingegangen wird. Im übrigen sind
mit Fig. 1 übereinstimmende Elemente mit übereinstimmenden
Bezugszeichen versehen, um die Zuordnung zu erleichtern.
An dem in der Aufnahmebohrung 16 des Gehäuses 6 axial
geführten Stellkolben 18 liegt ein kugelförmiger Gleitstein
31 gleitend an, der zusammen mit einer in Fig. 1
dargestellten sphärischen Ausnehmung der Schrägscheibe 12
die Kugelgelenkverbindung 17 bildet. Selbstverständlich
könnte auch umgekehrt der Gleitstein 31 an der Schrägscheibe
12 gleitend anliegen und die sphärische Ausnehmung in dem
Stellkolben 18 ausgebildet sein. Der Stellkolben 18 ist
topfförmig ausgebildet, so daß seine Wandung 32 einen
Hohlraum 33 umgibt, welcher eine Rückstellfeder 34 für den
Ventilkolben 20 des noch näher zu beschreibenden
Steuerventils 19 aufnimmt. Die Rückstellfeder 34 ist
zwischen dem Boden 35 des topfförmigen Stellkolbens 18 und
einem Federteller 39 eingespannt, welcher mit einem ersten
Ende 40 des Ventilkolbens 20 des Steuerventils 19 verbunden
ist. Der Federteller 39 weist eine axiale Längsbohrung 41
auf, welche auf einen stiftförmigen Überstand 42 des
Ventilkolbens 20 aufgesetzt ist. Die Rückstellfeder 35
stützt sich an einer außenseitigen Stufe 43 des Federtellers
39 ab. Zur Schmierung der Gleitfläche des Stellkolbens 32
ist eine außenseitige Ringnut 44 vorgesehen, welche über
einen radialen Kanal 68 mit dem Hohlraum 33 verbunden ist.
Die Ringnut 44 dient auch als hydraulischer Anschlag. Der
Durchmesser des Hohlraums 33 ist größer als der Durchmesser
des Federtellers 39 bemessen, so daß der Federteller 39 in
der in Fig. 2 dargestellten maximalen Schwenkstellung von
dem Hohlraum 33 des Stellkolbens 18 aufgenommen wird.
In dem Stellvolumen 45, welches den Hohlraum 33 des
Stellkolbens 18 mit einschließt, stellt sich ein von dem
Stellglied 21 über das Steuerventil 19 vorgegebener
Stelldruck ein. Je höher der Stelldruck in dem Stellvolumen
44 ist, je weiter wird der Stellkolben 18 in Fig. 2 nach
rechts verschoben und verschwenkt die Schrägscheibe 12 in
Richtung auf abnehmendes Verdrängungsvolumens der
Axialkolbenmaschine 1. Je kleiner der Stelldruck in dem
Steilvolumen 45 ist, je weiter schwenkt der Stellkolben 18
in Fig. 2 nach links in Richtung auf zunehmendes
Verdrängungsvolumen der Axialkolbenmaschine 1.
Das Steuerventil 19 besteht aus einem ortsfesten,
hülsenförmigen Anschlußkörper 46, in welchem ein
Tankanschluß 47 und ein Druckanschluß 48 ausgebildet sind.
Der Anschlußkörper 46 ist über eine Dichtung 49,
beispielsweise einen O-Ring, gegenüber dem Gehäuse 6
abgedichtet. Innerhalb des Anschlußkörpers 46 befinden sich
eine Ventilhülse 50, in welcher der Ventilkolben 20 axial
bewegbar ist. Der Ventilkolben 20, die Ventilhülse 50, der
Anschlußkörper 46 und die Aufnahmebohrung 16 des Gehäuses 6,
in welche das Steuerventil 19 eingesetzt ist, sind koaxial
zueinander ausgerichtet.
In der Ventilhülse 50 befindet sich ein Verbindungskanal 51,
im Ausführungsbeispiel bestehend aus einer als Sackbohrung
ausgebildeten Längsbohrung 52 und einer Querbohrung 53. Der
Verbindungskanal 51 ist über eine Drossel 54 mit dem
Tankanschluß 47 verbunden. Im Bereich des Tankanschlusses 47
weist die Ventilhülse 50 einen ersten Ringkanal 55 auf,
während die Ventilhülse 50 im Bereich des Druckanschlusses
48 einen zweiten Ringkanal 56 aufweist.
Der Ventilkolben 20 weist einen ersten mit dem Druckanschluß
48 über eine erste Radialbohrung 56 verbundenen Ringraum 57
auf, welcher über einen Dichtabschnitt 58 und einen radialen
Vorsprung 59 des Ventilkolbens 20 abgedichtet ist. Ferner
weist der Ventilkolben 20 einen über eine zweite
Radialbohrung 60 mit dem Tankanschluß 47 verbundenen
Ringraum 61 auf, welcher über einen Dichtabschnitt 62 und
einen radialen Vorsprung 63 des Ventilkolbens 20 abgedichtet
ist. An dem Übergang von dem ersten Ringraum 57 zu dem
Vorsprung 59 ist dabei eine erste Steuerkante 64
ausgebildet, während an dem Übergang von dem zweiten
Ringraum 51 zu dem Vorsprung 63 eine zweite Steuerkante 65
ausgebildet ist. Das Stellglied 21 übt über einen Stößel 66
eine Steuerkraft auf das der Rückstellfeder 34
gegenüberliegende zweite Ende 67 des Stellkolbens 20 aus.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
2 ist folgendermaßen:
Wenn an dem Druckanschluß 48 ein hydraulischer Druck ansteht und das Stellglied 21 keine Steuerkraft auf den Stellkolben 20 ausübt, so daß sich der Ventilkolben 20 in seiner in Fig. 2 dargestellten Grundstellung befindet, so öffnet die erste Steuerkante 64 die Verbindung zwischen dem Druckanschluß 48 und dem Verbindungskanal 51. In dem Stellvolumen 45 baut sich deshalb ein Stelldruck auf, welcher den Stellkolben 18 in Fig. 2 nach rechts in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen bzw. Neutralstellung verschiebt.
Wenn an dem Druckanschluß 48 ein hydraulischer Druck ansteht und das Stellglied 21 keine Steuerkraft auf den Stellkolben 20 ausübt, so daß sich der Ventilkolben 20 in seiner in Fig. 2 dargestellten Grundstellung befindet, so öffnet die erste Steuerkante 64 die Verbindung zwischen dem Druckanschluß 48 und dem Verbindungskanal 51. In dem Stellvolumen 45 baut sich deshalb ein Stelldruck auf, welcher den Stellkolben 18 in Fig. 2 nach rechts in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen bzw. Neutralstellung verschiebt.
Wenn das Stellglied 21 auf den Ventilkolben 20 eine
Steuerkraft ausübt, die den Ventilkolben 20 in Fig. 2 nach
rechts verschiebt, so wird die erste Steuerkante 64
geschlossen und die zweite Steuerkante 65 verbindet den
Tankanschluß 47 über den Verbindungskanal 51 mit dem
Stellvolumen 45. Das Stellvolumen wird deshalb über den
Tankanschluß 47 entlastet und der Stelldruck nimmt ab.
Folglich wird der Stellkolben 18 in Fig. 2 nach links
verschoben und die Schrägscheibe 12 schwenkt in Richtung auf
größeres Verdrängungsvolumen der Axialkolbenmaschine aus.
Gleichzeitig wird die Rückstellfeder 34 durch die Bewegung
des Stellkolbens 18 vorgespannt und es entsteht eine der
Steuerkraft des Stellglieds 21 entgegengerichtete
Gegenkraft, die mit zunehmender Verschiebung des
Steuerkolbens 18 in Fig. 2 nach links zunimmt. Wenn eine
Gleichgewichtslage derart erreicht ist, daß die von dem
Stellglied 21 ausgeübte Steuerkraft der von der
Rückstellfeder 34 ausgeübten Gegenkraft entspricht, so
befindet sich der Ventilkolben 20 in seiner
Gleichgewichtslage, so daß weder die Steuerkante 64 noch die
Steuerkante 65 öffnet und sich in dem Stellvolumen 45 ein
konstanter Stelldruck einstellt. Das Hydraulikfluid
entweicht aus dem Stellvolumen 45 langsam über die Drossel
54. Das entweichende Hydraulikmedium wird durch geringfügige
Verschiebung des Stellkolbens 20 über die Steuerkante 64
kontinuierlich nachgeführt.
Wird durch das Stellglied 21 die auf den Stellkolben 20
ausgeübte Steuerkraft erhöht oder erniedrigt, so stellt sich
eine neue Gleichgewichtslage ein, wobei jeweils die von dem
Stellglied 21 ausgeübte Steuerkraft der von der
Rückstellfeder 34 ausgeübten Gegenkraft entspricht. Die
Gegenkraft der Rückstellfeder 34 ist der Stellung des
Stellkolbens 18 proportional. Daher entspricht jede von dem
Stellglied 21 vorgegebene Steuerkraft einer definierten
Stellung des Stellkolbens 18 und somit einem definierten
Schwenkwinkel α der Schwenkscheibe 12.
Als Stellglied 21 eignet sich besonders ein Elektromagnet,
insbesondere ein Proportionalmagnet, dessen Kraft bzw.
Auslenkung dem erregenden elektrischen Strom proportional
ist. Als Stellglied 21 eignet sich jedoch auch ein
Elektromotor, insbesondere ein Schrittmotor, welcher
beispielsweise über eine Spindel und eine zwischen dem
Stößel 66 und der Spindel angeordnete Feder auf den Stößel
66 eine der Drehstellung des Elektromotors proportionale
Steuerkraft überträgt. Die auf das Ende 47 des Stellkolbens
20 ausgeübte Steuerkraft kann jedoch auch eine hydraulische
Kraft sein, welche in einer an dem Ende 67 des Ventilkolbens
20 ausgebildete Druckkammer herrscht und auf die in Fig. 2
linke Stirnfläche des Ventilkolbens 20 einwirkt.
Um die Lage der Ventilhülse 50 und somit die Kennlinie des
Steuerventils in gewissen Grenzen justieren zu können, ist
bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein
justierbarer Anschlag 70 vorgesehen, wobei eine Andrückfeder
71 die Ventilhülse 50 an dem justierbaren Anschlag 70 in
Anlage hält. Durch den justierbaren Anschlag 70 kann die
relative Position der Steuerkanten 64 und 65 in Bezug auf
die Querbohrung 53 des Verbindungskanals 51 einjustiert
werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der
justierbare Anschlag 70 aus einer in das Gehäuse 6
eingeschraubten Justierschraube 30 mit Schraubenkopf 72 und
Kontermutter 73. An dem in die Aufnahmebohrung 16 ragenden
Ende der Justierschraube 30 befindet sich eine exzentrisch
angebrachte Scheibe 74. Durch Verdrehen der Justierschraube
30 wird die Anschlagsposition, an welcher die Stirnfläche 75
der Ventilhülse 50 anschlägt, variiert, so daß die axiale
Position der Ventilhülse 50 veränderbar ist.
In dem Ventilkolben 20 befindet sich im dargestellten
Ausführungsbeispiel ein Durchgangskanal 76, der das
Stellvolumen 45 mit dem Federraum 77, welcher die
Andrückfeder 71 aufnimmt, verbindet. Somit herrscht in Fig.
2 links von der Ventilhülse 50 der gleiche Druck als rechts
von der Ventilhülse 50 und der in dem Stellvolumen 45
herrschende Stelldruck hat keinen Einfluß auf die axiale
Position der Ventilhülse 50.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in Fig. 3 ein
hydraulisches Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen
Verstellvorrichtung 2 dargestellt. Bereits beschriebene
Elemente sind auch hier mit übereinstimmenden Bezugszeichen
versehen.
Die im Ausführungsbeispiel als Hydropumpe arbeitende
Axialkolbenmaschine 1 wird über die Welle 3 angetrieben,
saugt Hydraulikfluid aus einem Tank 80 an und fördert das
Hydraulikfluid in einer Arbeitsleitung 81. Die
Arbeitsleitung 81 ist mit dem Druckanschluß 48 der
Verstellvorrichtung 2 verbunden. Dagegen ist der
Tankanschluß 47 der Verstellvorrichtung 2 über ein
Druckbegrenzungsventil 82 entweder mit dem Tank 80 oder mit
der Arbeitsleitung 81 verbunden. In der in Fig. 3
dargestellten Grundstellung des Druckbegrenzungsventils 82
verbindet das Druckbegrenzungsventil 82 den Tankanschluß 47
mit dem Tank 80.
Erkennbar sind ferner der Stellkolben 18, das Steuerventil
19 mit dem Ventilkolben 20, die zwischen dem Stellkolben 18
und dem Ventilkolben 20 angeordnete Rückstellfeder 35 und
das im Ausführungsbeispiel als Proportionalmagnet
ausgebildete Stellglied 21. Dargestellt ist ferner, daß die
Volumina links und rechts des Stellkolbens 20 über den
Durchgangskanal 76 miteinander verbunden sind.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel dient
das Druckbegrenzungsventil 82 der Begrenzung des in der
Arbeitsleitung 81 herrschenden Drucks auf einen
Maximaldruck. Überschreitet der in der Arbeitsleitung 81
herrschende Druck den mittels der Feder 83 einstellbaren
Maximaldruck, so verbindet das Druckbegrenzungsventil 82 den
Tankanschluß 47, anstatt mit dem Tank 80 mit der
Arbeitsleitung 81, so daß das Stellvolumen 45 nicht zum Tank
80 hin entlastet wird, sondern mit dem in der Arbeitsleitung
81 herrschenden Arbeitsdruck beaufschlagt wird. Die
Axialkolbenmaschine 1 wird deshalb durch den Stellkolben 18
in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen Vmin bzw. in
Richtung Neutralstellung zurückgeschwenkt. Mit Vmax ist in
Fig. 3 das maximale Verdrängungsvolumen bezeichnet, daß sich
einstellt, wenn der Stellkolben 18 in Fig. 2 an seinem
linken Anschlag anschlägt.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch bei einer
Verstellvorrichtung 2 in anderer Bauweise bzw. bei
Axialkolbenmaschinen 1 in anderer Bauweise zum Einsatz
kommen. Zu betonen ist, daß der Verstellweg des Stellkolbens
18 unabhängig von dem Verstellweg des Ventilkolbens 20 ist
und sich trotz einer nur sehr geringen Verstellung des
Ventilkolbens 20 ein sehr großer Verstellweg des
Stellkolbens 18 erreichen läßt. Eine Übersetzung des
Verstellwegs des Stellkolbens 18 ist deshalb nicht
erforderlich.
Claims (13)
1. Verstellvorrichtung (1) zum Verstellen der Schrägscheibe
(12) einer Axialkolbenmaschine (1) in Schrägscheibenbauweise
mit einem an der Schrägscheibe (21) der Axialkolbenmaschine
(1) angreifenden Stellkolben (18) und einem Steuerventil
(19) zum Einstellen des in einem Stellvolumen (45)
herrschenden und auf den Stellkolben (18) einwirkenden
Stelldrucks in Abhängigkeit von einer auf einen Ventilkolben
(20) des Steuerventils (19) einwirkenden Steuerkraft,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellkolben (18) von dem Steuerventil (19) baulich
getrennt ist und der Stellkolben (18) mit dem Ventilkolben
(20) des Steuerventils (19) über eine entgegen der
Steuerkraft wirkende Rückstellfeder (34) verbunden ist.
2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannung der Rückstellfeder (34) von der Stellung
des Stellkolbens (18) abhängig ist.
3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückstellfeder (34) in einem Hohlraum (33) des
topfförmig ausgebildeten Stellkolbens (18) integriert ist.
4. Verstellvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (33) des Stellkolbens (18) einen
Federteller (39) aufnimmt, der mit dem Ventilkolben (20)
verbunden ist, wobei die Rückstellfeder (34) zwischen dem
Boden (35) des topfförmigen Stellkolbens (18) und dem
Federteller (39) eingespannt ist.
5. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilkolben (20) des Steuerventils (19) in einer
Ventilhülse (50) bewegbar ist.
6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilhülse (50) einen mit dem Stellvolumen (45)
verbundenen Verbindungskanal (51) aufweist und der
Ventilkolben (20) eine erste Steuerkante (64) zur Verbindung
des Verbindungskanals (51) mit einem Druckanschluß (48) und
eine zweite Steuerkante (65) zur Verbindung des
Verbindungskanals (51) mit einem Tankanschluß (47) aufweist.
7. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilhülse (50) eine Drossel (54) aufweist, um den
Verbindungskanal (51) gedrosselt mit dem Tankanschluß (47)
zu verbinden.
8. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilkolben (20) eine mit dem Stellvolumen (45)
verbundenen Durchgangskanal (76) aufweist, um die
Ventilhülse (50) beidseitig mit dem Stelldruck zu
beaufschlagen, so daß die Position der Ventilhülse (50) von
dem Stelldruck und der Stellung der Schrägscheibe (12)
unabhängig ist.
9. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilhülse (50) von einer Andrückfeder (71) gegen
einen justierbaren Anschlag (70) gedrückt wird, wobei die
axiale Position der Ventilhülse (50) mittels des
justierbaren Anschlags (70) einstellbar ist.
10. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkraft von einem Elektromagneten (21),
insbesondere einem Proportionalmagneten, erzeugt wird.
11. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkraft von einem Elektromotor, insbesondere
einem Schrittmotor, erzeugt wird.
12. Verstellvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromagnet (21) oder Elektromotor mit dem
Ventilkolben (20) über einen Stößel (66) verbunden ist, der
an dem Ventilkolben (20) an einem der Rückstellfeder (34)
gegenüberliegenden Ende (67) angreift.
13. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellkolben (18) und das Steuerventil (19) in eine
Aufnahmebohrung (16) eines Gehäuses (6) der
Axialkolbenmaschine (1) axial versetzt zueinander einsetzbar
sind.
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