DE2737963A1

DE2737963A1 - Volumenregler fuer hydroeinheit

Info

Publication number: DE2737963A1
Application number: DE19772737963
Authority: DE
Inventors: Kurt Christiansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-04-26
Filing date: 1977-08-23
Publication date: 1978-11-09
Also published as: FR2389014A1; DE2737963B2; DK175678A; DE2737963C3; IT1095326B; IT7822696A0; GB1597055A; SE7804570L

Description

BE 18'647

Kurt Christiansen, Wilen/Wollerau (Schweiz)

Volumenregler für Hydroeinheit

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Die Erfindung betrifft einen Volumenregler zum Regeln des Hubvolumens einer Hydroeinheit in Abhängigkeit des Betriebsdruckes, der einen vorgesteuerten Stellkolben aufweist.

Volumenregler zum Konstanthalten des Momentes sind bekannt; in der Regel wird das gewünschte Moment durch Einstellung von 3 Federn erreicht (US-PS 3,510,231 bzw. CH-PS 469 908). Solche Konstruktionen sind ohne Auswechslung der Federn nur innerhalb eines begrenztenMcmentenbereichs einstellbar; ausserdem muss das Moment auf einen Prüfstand eingestellt werden. Die Konstruktion ist darüberhinaus aufwendig und dazu voluminös.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Volumenregler zu schaffen, der einfach konstruiert, einfach einstellbar und platzsparend ist.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die resultierende Kraft von zwei in verschiedenen Richtungen wirkenden, von einem Messkolben, auf welchen der Betriebsdruck wirkt, und von einem Kraftglied erzeugten Kräften auf einer beweglichen Lagerung abgestützt ist, wobei der Messkolben einen Vorsteuerkolben betätigt, der die Mediumszufuhr zum Stellkolben der Hydroeinheit steuert, hydraulisch und die bewegliche Lagerung mechanisch, vorzugsweise durch eine Lasche, mit dem Stellkolben gekuppelt sind.

Die bewegliche Lagerung kann eine drehbare Fläche oder eine schwenkbare Lasche sein. Als drehbare Fläche kann z.B.bei einer Axialkolbeneinheit die Schiefscheibe direkt benützt werden. Der Vorsteuerkolben muss nicht mit dem Messkolben integriert, sondern kann separat und in einer beliebigen Lage angeordnet sein. Der Vorsteuerkolben kann mit einer oder mehreren Steuerkanten ausgeführt sein. Das Kraftglied kann eine Feder sein, oder es kann ein pneumatisch bzw. hydraulisch betätigtes Kraftelement sein.

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Um unterschiedliche Wirkungsgrade bei kleinem oder hohem Betriebsdruck und bei kleinem oder grossem Moment zu kompensieren, kann es von Vorteil sein, kleine Abweichungen im Winkel zwischen dem Vorsteuer- und Messkolben und der Feder und in der Placierung des Lagers im Verhältnis zum Vorsteuer- und Messkolben und der Feder vorzunehmen.

Der Hubvolumenregler kann auch in Verbindung mit einer anderen Verstellanordnung als Hubvolumenbegrenzer für Hubvolumina, die kleiner oder grosser als der eingestellte Grenzwert sind, verwendet werden. Der Hubvolumenbegrenzer kann auch doppeltwirkend ausgeführt werden, d.h. Saug- und Druckseite können wechseln.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Pumpen- und Steuerblock für eine handbetätigte Pumpe,

Fig. 2 einen teilweisen Schnitt durch einen Pumpen- und Steuerblock mit einer weiteren Ausführungsform des Reglers für die Pumpe nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III - III in Fig. 2 der AusfUhrungsform des Reglers nach Fig. 2 und

Fig. 4 einen teilweisen Schnitt durch den Pumpen- und Steuerblock mit einer dritten Ausführungsform des Reglers für die Pumpe nach Fig. 1.

Die zu regelnde Hydroeinheit ist eine Handpumpe. Der erfindungsgemässe Regler kann aber auch bei einer beliebigen regelbaren Hydroeinheit Anwendung finden. Diese Handpumpe weist einen Arbeitskolben 1 auf, der mit einer O-Ring-Dichtung 2 abgedichtet ist und mit einer Feder 3 gegen einen Hebel 4 gedrückt wird. Der Druckmediumsstrom wird durch Rückschlagventile 5, 6

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gesteuert. Bei dem Arbeitshub v/ird die vom Hebel 4 ausgeübte Kraft über eine Wiege 7 auf den Arbeitskolben 1 der Pumpe übertragen. Der Hebel 4 ist mit einer Wiege 8 in einem Stellkolben 9 gelagert und durch eine durch den Hebel 4 gehende Welle 10 und mit zwei auf die Welle 10 drückenden Federn 11 festgehalten. Durch Verschieben des Stellkolbens 9 wird der Abstand zwischen der Welle 10 des Hebels 4 und dem Arbeitskolben 1 verändert, wodurch das Hubvolumen des Arbeitskolbens 1 geändert wird. Der Stellkolben 9 ist mit einer O-Ring-Dichtung 12 abgedichtet. Die Verkleinerung des Hubvolumens wird durch einen Regler gesteuert, der wie folgt aufgebaut ist:

Ein Vorsteuer- und Messkolben 14 und eine senkrecht dazu stehende Feder 15 drücken nit einer resultierenden Kraft 17 auf eine Lasche 16. Die Kraft 17 wird durch Rollen 18, die mit einer Welle 19 auf beiden Seiten der Lasche 16 gelagert sind, auf ein eine Lagerfläche aufweisendes drehbares Lager 20 übertragen. Das Lager 20 ist um eine Achse drehbar, die durch den Angriffspunkt der Kräfte geht und zu letzteren senkrecht steht. Durch eine Lasche 21, die mit dem drehbaren Lager 20 fest verbunden ist, ist das Lager 20 mit dem Stellkolben 9 gekuppelt. Der Vorsteuer- und Messkolben 14 ist mit einer' O-Ring-Dichtung 22 abgedichtet. Durch eine Bohrung 2 3 wird Druckmedium zugeführt. Wird der Vorsteuer- und Messkolben 14 durch den Mediumsdruck in Richtung des Lagers 20 geschoben, öffnet der Vorsteuer- und Messkolben 14 für die Mediumszufuhr durch die Bohrung 24 zum Stellkolben 9, wodurch der Abstand zwischen der Drehachse 10 des Hebels 4 und dem Arbeitskolben 1 kleiner wird. Gleichzeitig wird das Lager 20 gedreht, so dass die Feder 15 wegen der Aenderung des Winkels eine grössere Kraft auf den Vorsteuer- und Messkolben 14 ausüben kann und deshalb die Bohrung 24 wieder geschlossen wird. Wenn die Kupplung zwischen dem Lager 20 und dem Stellkolben 9 wie beschrieben vorgenommen wird, bleibt das Moment konstant und kann mit einer Stellschraube 25 eingestellt werden. Die Rückstellung des Stellkolbens auf max. Hubvolumen wird durch Oeffnen des Ventils 13 durch eine Feder 26 bewirkt.

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Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Variante ist anstelle des drehbaren Lagers 20 auf der Lasche 21 eine weitere Lasche 30 um eine Achse 31 drehbar gelagert, an deren freiem Ende 32 die beiden Kräfte an einer Achse 33 angreifen. Die Lasche 21 ist dagegen um eine Achse 34 drehbar angeordnet. Der Vorsteuer- und Messkolben 14, der in Fig. 1 als ein einziger Bauteil ausgeführt ist, kann aber auch in einen Vorsteuerkolben 14' und einen davon getrennten Messkolben 14" unterteilt sein, siehe Fig. Der Regler funktioniert wie derjenige nach Fig. 2 und 3, weshalb für gleiche Teile gleiche Bezugszahlen verwendet werden, die jedoch nicht mehr erläutert werden. Der Vorsteuerkolben 14' ist über an einer Achse 36 befestigte Laschen 35 an der Achse 33 angelenkt.

Der beschriebene Volumehregier ist sehr kompakt, sehr einfach und ist leicht einstellbar, weil er nur mit der Schraube 25 eingestellt werden kann und weil die gleiche Feder für den ganzen Einstellbereich verwendet werden kann. Wenn er zum Konstanthalten des Momentes verwendet wird, ist dieses proportional der Federkraft; dies hat zur Folge, dass eine Umdrehung der Stellschraube 25 eine ganz bestimmte Momentenänderung hervorruft; dadurch ist eine Aenderung der Einstellung im Betrieb leicht möglich. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine Fernverstellung möglich ist; dazu muss die Feder durch einen Kolben ersetzt werden. Das Moment wird dann, wenn der Volumenregler als Momentenregler ausgelegt ist, proportional zum Druck auf diesem Kolben.

9.8.1977
My/ip /If

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Leerseife

Claims

Anspräche

Volumenregler zum Regeln des Hubvolumens einer Hydroeinheit in Abhängigkeit des Betriebsdruckes, der einen vorgeSteuerten Stellkolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die resultierende Kraft (17) von zwei in verschiedenen Richtungen wirkenden, von einem Messkolben (14, 14"), auf welchen der Betriebsdruck wirkt, und von einem Kraftglied (15) erzeugten Kräften auf einer beweglichen Lagerung (20, 30) abgestützt ist, wobei der Messkolben (14, 14") einen Vorsteuerkolben (14, 14*) betätigt, der die Mediumszufuhr zum Stellkolben ( 9)der Hydroeinheit steuert, hydraulisch und die bewegliche Lagerung mechanisch, vorzugsweise durch eine Lasche (21), mit dem Stellkolben (9) gekuppelt sind.
2. Volumenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Lagerung (20) eine drehbare Lagerfläche ist, an der sich der Messkolben (14) und das Kraftglied (15), vorzugsweise eine Feder, abstützt.
3. Volumenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Lagerung eine weitere Lasche (30) ist, die an der Lasche (21) schwenkbar gelagert ist.
4. Volumenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Lagerung (20) ein Teil der Hydroeinheit, z.B. der Hubvolumenverstellung einer regelbaren Hydroeinheit, ist.
5. Volumenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuerkolben (14') für den Stellkolben (9) vom Messkolben (14") getrennt angeordnet ist.

ORIGINAL INSPECTED

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6. Volumenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftglied (15) ein pneumatisch bzw. hydraulisch betätigtes Kraftelement ist.
7. Volumenregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen Messkolben (14, 14") und Feder (25) 90° ist.

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