DE2425371A1

DE2425371A1 - Drehzahleinstellvorrichtung fuer einen hydromotor

Info

Publication number: DE2425371A1
Application number: DE19742425371
Authority: DE
Inventors: Albert Schmid
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-25
Filing date: 1974-05-25
Publication date: 1975-12-04

Description

Drehzahleinstellorrichtunt; für einen Hydromotor Die Erfindung betrifft eine Drehzahleinstellvorrichtung für einen Hydromotor mit einer Drehzahleinstellstange, die güter mindestens einen in.einem Zylinder mit Anschlüssen für die Zufuhrung bzw. Ableitung des Druckmediums geführten Kolben zwischen zwel Endlagen verschiebbar ist.
Bei einer bekannten solchen Vorrichtung kann die Drehzahleinstellstange über den Kolben in zwei Stellungen gebracht werden, so daß praktisch zwei Drehzahlen zur Verfügung stehen. Es ist auch bekannt, die Drehzahleinstellstange über ein Schraubgewinde von Hand oder über einen Stellmotor zur Drehzahleinstellung in jede gewünschte Lage einzustellen. Eine Verstellung der Drehzahl beansprucht relativ viel Zeit, so daß der Hydromotor an schnell wechselnde Arbeitsbedingungen nicht anpaßbar ist und die gewünschten Drehzahlen nur ungenau oder nur mit hohem Aufwand an entsprechenden Einstellvorrichtungen genau einstellbar sind.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der bestimmte vorgewählte Drehzahlen bei geringem konstruktiven Aufwand rasch und genau einstellbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß mehrere über der Zylinderlänge verteilte Anschlüsse für die Zuführung bzw. Ableitung des Druckmediums vorgesehen sind und der Druckbeaufschlagung jedes Anschlußes eine vorbestimmte Stellung der Drehzahleinstellstange zugeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Axialkolbenmotoren mit einer in ihrer Neigung durch die Drehz ahleinstells tange veränderbaren Taumelscheibe anwendbar.
Eine veränderbare Drehzahleinstellung bei geringstem Energieverbrauch kann dadurch ermöglicht werden, daß im Zylinder mehrere Kolben vorgesehen sind, davon ist ein unterster Kolben fest mit der Drehzahleinstellstange verbunden, wobei die Endlagen dieses untersten Kolbens den Endlagen der Drehzahleinstellstange entsprechen, daß ferner die weiteren darüber angeordneten Kolben jeweils über ein Yerlängerungsstück zusammenwirken und daß die Anschlüsse im Bereich zwischen den Kolben vorgesehen sind, wobei die dem Anschluß benachbarten Kolben bei Druckbeaiifschlagung an Anschlägen zur Anlage kommen. So entspricht jeder Druckbeaufschlagung eines Anschluß eine bestimmte Drehzahleinstellung des Hydromotors. Da die Kolbeneinstellungen über Anschläge und nicht über Überströnikanten erreicht werden ist die erforderliche Menge des Druckmediums sehr gering und es entstehen nur geringe Energieverluste.
Eine sichere durch Unbefugte nicht veränderbare Drehzahleinstellung wird dadurch möglich, daß die untere Endlage mindestens eines Kolbens durch Zwischenringe voreinstellbar ist und diese Zwischenringe den Anschlag abgeben. Zweckmäßigerweise sind die Längenabmessungen der Kolben, der Verlängerungsstücke und die Anordnung der oberen Endlagenanschläge so bemessen, daß bei der oberen Endlage der Drehzahleinstellstange alle Kolben an ihrem oberen Endlagenanschlag anliegen.
In vorteilhafter Weise kann eine abgestufte Drehzahleinstellung dadurch erzielt werden, daß der Hub zwischen der oberen und unteren Endlage beim darüberliegenden Kolben kleiner ist als beim darunterliegenden, der Drehzahleinstellstange näherliegenden Kolben.
Ein geringer Bearbeitungsaufwand des Zylinders ist erforderlich, wenn die oberen Endlagenanschläge durch in Nuten eingesetzte Sicherungsringe gebildet sind.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung und Fig. 2 einen Schaltplan der Drehzahleinstellvorrichtung schematisch.
Eine Taumelscheibe 1 eines Axialkolbenmotors 2 ist zur Einstellung der gewünschten Drehzahl über eine längsverschiebbare Drehzahleinstellstange 3 in ihrer Neigung gegenüber der Drehachse 4 der Antriebswelle 5 einstellbar. Die Taumelscheibe 1 ist dazu schwenkbar gelagert mit einer segmentartigen Verzahnung 6 versehen, die in einer zahnstangenartigen Verzahnung 7 der Drehzahleinstellstange 3 kämmt. Zur Längsverschiebung der Drehzahleinstellstange 3 ist auf dem Axialkolbenmotor 2 ein Zylinder 8 aufgesetzt, in dem Kolben 9 bis ii in axialer Richtung verschiebbar geführt sind. Der unterste Kolben 9 ist über ein fest daran angeschlossenes Verlängorungsstück 12 mit der Drehzahleinstellstange 3 verschraubt, Der Hub des untersten Kolbens 9 ist nach oben durch einen oberen Endlagenanschlag 13 in Form eines in eine Nut 14 in der Wandung des Zylinders 8 eingesetzten Sicherungsrings 15 begrenzt. Ebenso ist die obere Endlage des mittleren Kolbens 10 durch einen oberen Endlagenanschlag 16 ebenfalls in Form eines Sicherungsrings 17 begrenzt. Die oberste Endlage des obersten Kolbens 11 ist ebenfalls durch einen oberen Endlagenanschlag 18 in Form eines Vorsprungs des Deckels 19 des Zylinders 8 auf seinen Maximalwert begrenzt, kann aber durch eine Einstellschraube 20 von außen eingestellt werden. Der Deckel 19 ist durch eine Rundschnurdichtung 21, eine Flachdichtung 22 und eine Hutmutter 23 nach außen abgedichtet. Die Länge der Kolben 9, 10 und 11 und die Länge der Verlängerungsstücke 12, 24 und 25 sind so bemessen, daß alle Kolben 9 bis 11 an ihren oberen Endlagenanschlägen 13, 16 und 18 anliegen, wenn die Drehzahleinstellstange 3 in ihrer oberen Endlage ist. Die Hubwege der Kolben 11 und 10 sind durch Zwischenringe 26 begrenzt und zwar so, daß der mögliche Hubweg der Kolben 9 bis 11 mit zunehmender Entrernung von der Drehzahleinstellstange 3 kleiner ist.
Die untere Endlage der Drehzahleinstellstange 3 ist durch eine weitere Einstellschraube 27 einstellbar.
Zur Verschiebung der Kolben 9 bis 11 sind Anschlüsse 28 bis 31 vorgesehen für die Zuführung bzw. Ableitung eines Druckmediums, vorzugsweise Hydrauliköl. Die Steuerung der Zuführung bzw. der Ableitung des Druckmediums erfolgt über Magnetventile 32 und 33.
In Fig. 2 ist die schematische Darstellung der Steuerung der Drehzahl-einstellvorrichtung gezeigt. Die Druckanschlüsse der Magnetventile 32 und 33. sind mit einer Druckversorgung 34 und die Rücklaufanschlüsse mit einer Rücklaufleitung 35 verbunden. In der Neutralstellung des Magnetventils 33 ist die Druckversorgung 34 über den Anschluß 28 mit dem Raum 36 unter dem Kolben 9 in Verbindung, so daß dieser Kolben 9 durch den hydraulischen Druck nach oben gedrückt und entweder an seinem oberen Endlagenanschlag 13 oder über die anderen Kolben 10 und 11 und die Verlängerungsstücke 24 und 25 durch die Einstellschraube 20 in seinem Weg nach oben begrenzt ist. In dieser Stellung erreicht die Taumelscheibe 1 ihre größte Schräglage. Der Axialkolbenmotor 2 hat dann bei Versorgung mit einem konstanten Volumenstrom seines Betriebsmediums seine niederste Drehzahl und erreicht das höchste Drehmoment.
Bei einer Umschaltung des Magnetventils 33 erfolgt die Druckbeaufschlagung über den Anschluß 29, der zwischen dem untersten Kolben 9 und dem mittleren Kolben 10 mündet. Dadurch wird der unterste Kolben 9 ganz nach unten gedrückt und die Taumelscheibe 1 erfährt über die in ihre andere Endlage kommende Drehzahleinstellstange 3 ihre flachste Stellung. Der Axialkolbenmotor 2 läuft dann mit seiner höchsten Drehzahl. Durch die Umschaltung des La3netventils 32 aus seiner Mittellage in eine Endlage erfolgt einmal über den Anschluß 30 und bei der anderen Endlage über den Anschluß 31 die Einstellung zweier mittlerer Drehzahlen, die entsprechend der Anzahl und Dicke der eingelegten Zwischenringe 26 vorgewählt sein kann.
Durch eine entsprechende Ausbildung der Magnetventile 32 und 33 muß sichergestellt sein, daß bei der Druckbeaufschlagung eines der Anschlüsse 28 bis 31 die anderen Anschlüsse mit der Rücklaufleitung 35 verbunden sind. Durch die geringere Axialkraft des Kolbens 9 bei einer Druckbeaufschlagung des Raumes 36 kann der Anschluß 28 auch stets unter Druckbeaufschlagung sein. Die Steuerung funktioniert dann genau gleich wie oben beschrieben.

Claims

Patentansprüche

Drehzahleinstellvorrichtung für einen Hydromotor mit einer Drehzahleinstellstange, die über mindestens einen in einem Zylinder mit Anschlüssen für die Zuführung bzw, Ableitung des Druckmediums geführten Kolben zwischen zwei Endlagen verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über der Zylinderlänge verteilte Anschlüsse (28 bis 31) für die Zuführung bzw. Ableitung des Druckmediums vorgesehen sind und der Druckbeaufschlagung jedes Anschlusses (28 bis 31) eine vorbestimmte Stellung der Drehzahleinstellstange (3) zugeordnet ist.

l 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinder (8) mehrere Kolben (9' bis 11) vorgesehen sind, davon ein unterster Kolben (9) fest mit der Drehzahleinstellstange (3) verbunden ist und die Endlagen dieses untersten Kolbens (9) den Endlagen der Drehzahleinstellstange (3) entsprechen, daß die weiteren darüber angeordneten Kolben (10,11) jeweils über ein Verlängerungsstück (24,25) zusammenwirken, daß unter dem untersten Kolben (9) ein Anschluß (28) und über dem obersten Kolben (11) ein Anschluß (31) und zwischen den Kolben (9 bis 11) jeweils ein weiterer Anschluß (29 bzw. 30) vorgesehen ist, und daß bei einer Druckbeaufschlagung eines Anschlußes (28 bis 31) die dem Anschluß (28 bis 31) naheliegenden Kolben (9 bis 11) in ihrer Endlage an Anschlägen anliegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Endlage mindestens eines Kolbens (10,11) durch Zwischenringe (26) voreinstellbar ist und diese Zwischenringe (26) Anschläge abgeben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenabmessungen der Kolben (9,10 und il), der Verlängerungsstücke (12,24,25) und die Anordnung der oberen Endlagenanschläge (13,16, 18) so bemessen ist, daß bei der oberen Endlage der Drehzahleinstellstange (3) alle Kolben (9 bis 11) an ihrem oberen Endlagenanschlag (13,16,18) anliegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Endlage des obersten Kolbens (11) durch eine Einstellschraube (20) einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubweg zwischen der oberen und unteren Endlage beim darüberliegenden Kolben kleiner ist als beim darunterliegenden, der Drehzahleinstellstange (3) naheliegenden Kolben, 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Endlagenanschläge (13,16) durch in Nuten (14) eingesetzte Sicherungsringe (15,17) gebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Anschlüsse (29,30) im Bereich der Nuten (14) liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Endlagenanschlag des obersten Kolbens (11) durch einen Vorsprung (18) eines den Zylinder (8) abschließenden Deckels (19) gebildet ist.