DE2737963C3 - Volumenregler für Hydroeinheit - Google Patents
Volumenregler für HydroeinheitInfo
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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
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/08—Regulating by delivery pressure
-
- 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
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/14—Pumps characterised by muscle-power operation
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konstanthalten des Produkts aus Betriebsdruck und
Hubvolumen bei einer Verdrängermaschine, deren Hubvolumen durch einen vorgesteuerten Stellkolben
einstellbar ist, wobei die Kraft von zwei in verschiedenen
Richtungen wirkenden, von einem von dem Betriebsdruck beaufschlagten Meßkolben und von
einem Kraftglied erzeugten Kräften auf einer beweglichen Lagerung abgestützt ist und der Meßkolben, der
einen die Druckmittelzufuhr zum Stellkolben der hydraulischen Maschine steuernden Vorsteuerkolben
betätigt, hydraulisch und die bewegliche Lagerung mechanisch durch eine Lasche mit dem Stellkolben
gekuppelt ist.
Vorrichtungen zum Konstanthalten des Produktes aus Betriebsdruck und Hubvolumen bei Verdrängermaschinen
sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform (DEOS
21 46 544) wird das Hubvolumen einer Verdrängermaschine durch einen Differentialstellkolben verstellt,
dessen eine Druckseite von dem Steuerdruck einer Vorsteuerung beaufschlagt ist auf die das Druckgefälle
der Verdrängermaschine und entgegengesetzt, jedoch in gleicher Richtung eine Feder wirkt. Ein vom
Slellkolben betätigter Winkelhebel überdeckt eine vom
Meßkolben bewegte, dem Steuerdrucksystem zugeordnete Drosselöffnung, deren bei Abweichung von der
Gleichgewichtslage eintretende Lageänderung das Nachführen des Stellkolbens bewirkt. Die hierfür
erforderliche größere Zahl von Bauteilen und der dadurch bedingte Platzbedarf sind aufwendig.
Bei einer weiteren Ausführungsform (DE-OS 20 03 774) wird ebenfalls zur Versteilung des Hubvolumens
einer Verdrängermaschine ein von einer Vorsteuereinrichtung gesteuerter Differentialstellkolben
verwendet Der Meßkolben der Versteuerung wirkt auf einen von einer Gegenfeder belasteten Schwenkhebel,
der auf einer Verlängerung der Kolbenstange des Stellkolbens gelagert ist und in seiner Lage gegenüber
dem Meßkolben entsprechend dem Hubvolumen der
ίο Verdrängermaschine verändert wird. Die Gegenfeder
liegt zwischen dem Schwenkhebel und der Kolbenstange des Stellkolbens, wodurch der Platz zu ihrer
Unterbringung beschränkt ist Zudem drückt der Meßkolben seitlich auf die Kolbenstange, die für die
is Aufnahme dieser zusätzlichen Kraft entsprechend ausgebildet sein muß.
Auch bei einer weiteren bekannten Ausführungsform (DE-OS I6 53 5R5) wird ein Differentialstellkolben zur
Änderung des Hubvolumens einer Verdrängermaschine verwendet deren eine Druckseite von einer Vorsteuereinrichtung
beaufschlagt wird. Der Meßkolben und ein Federkraftglied stützen sich auf eine als Winkelhebel
ausgebildete bewegliche Lagerung ab, deren Schwenkachse in ihrem Abstand von der Kraftwirkungslinie des
Meßkolbens und von der Lage des Stellkolbens abhängig ist Bei bohen Drücken, d.h. bei kleinem
Hubvolumen der Verdrängermaschine, ist der Abstand zwischen der Schwenkachse des Winkelhebels von der
Kraftwirkungslinie des Meßkolbens sehr klein, so daß sich Form- und Maßungenauigkeiten störend bemerkbar
machen können. Zudem bedingt die Anordnung des Winkelhebels einen zusätzlichen Platzbedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art die
derjenigen der zuletzt beschriebenen bekannten Ausführungsform entspricht so auszugestalten, daß die
resultierende Kraft des Meßkolbens und der Kraft des Kraftgliedes durch die Drehachse der beweglichen
Lagerung geht. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß der Meßkolben und das
Kraftglied im Schnittpunkt ihrer Kraftwirkungslinien an einem drehbeweglichen Schwenklager abgestützt sind.
Dadurch wird erreicht daß der Platzbedarf für die Vorsteuerung verhältnismäßig gering ist Zudem kann
der Schwenkbereich der Lagerung im Bereich der höchsten Drücke verhältnismäßig groß gehalten werden,
so daß sich Form- und Maßungenauigkeiten weniger stark auswirken können.
Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt
Fig. t einen Schnitt durch den Pumpen- und Steuerblock mit einer Vorrichtung zum Konstanthalten
des Produkts aus Betriebsdruck und Hubvolumen fur eine handbetätigte Kolbenpumpe.
F i g. 2 einen teilweisen Schnitt durch den Pumpen- und Steuerblock mit einer weiteren Ausführungsform
der Vorrichtung für die Pumpe nach Fig. 1.
der Ausführungsform des Reglers nach F i g. 2 und
Fig.4 einen teilweisen Schnitt durch den Pumpen-
und Steuerblock mit einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung für die Pumpe nach F i g. 1.
In F i g. 1 ist die zu regelnde Verdrängermaschine eine Handpumpe. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann
aber auch bei einer beliebigen regelbaren Verdrängermaschine Anwendung finden. Die Handpumpe weist
einen Arbeitskolben 1 auf, der mit einer O-Ring-Dich-
tung 2 abgedichtet ist und mit einer Feder 3 gegen einen
Hebel 4 gedrückt wird. Der Druckmediumsstrom wird durch Rückschlagventile 5, 6 gesteuert Bei dem
Arbeitshub wird 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 sowie 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 Das Hubvolumen
wird durch eine Vorrichtung zum Konstanthalten des Produktes aus Betriebsdruck und Hubvolumen der
Pumpe geregelt, die nachstehend beschrieben ist
Ein Vorsteuer- und Meßkolben 14 und eine senkrecht dazu stehende Feder 15 drücken mit 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 Schwenklager 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 Schwenklager 20 fest verbunden ist ist das
Lager 20 mit dem Stellkolben 9 gekuppelt Dei Vorsteuer- und Meßkolben 14 ist mit einer O-Ring-Dichtung
22 abgedichtet Durch eine Bohrung 23 wird Druckmedium zugeführt Wird der Vorsteuer- und
Meßkolben 14 durch den Mediumsdruck in Richtung des Schwenklagers 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
Schwenklager 20 gedreht so daß die Feder 15 wegen der Änderung des Winkels eine größere Kraft auf den
deshalb die Bohrung 24 wieder geschlossen wird. Wenn
die Kupplung zwischen dem Schwenklager 20 und dem
bleibt das Moment konstant und kann mit einer
des Stellkolbens auf max. Hubvolumen wird durch öffnen des Ventils 13 durch eine Feder 26 bewirkt
ίο anstelle des drehbaren Schwenklagers 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 F i g. 4. Die Vorrichtung funktioniert wie diejenige nach Fig.2 und 3, weshalb für
gleiche Teile gleiche Bezugszahleu' erwendet sind, die
nicht mehr erläutert werden. Der Voriteuerkolben 14'
ist über an einer Achse 36 befestigten Laschen 35 an der Achse 33 angelenkt; er kann aber auch in anderer Lage
zum Meßkolben angeordnet sein.
Die geschriebene Vorrichtung ist sehr kompakt sehr einfach und ist leicht einstellbar, weil sie nur mit der
Schraube 25 eingestellt werden kann und die gleiche Feder für den ganzen Einstellbereich verwendet werden
kann. Wenn die Vorrichtung zum Konstanthalten des Momentes verwendet wird, ist dieses porportional der
Federkraft dies hat zur Folge, daß eine Umdrehung der Stellschraube 25 eine ganz bestimmte Momentänderung
hervorruft; dadurch ist eine Änderung 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 die Vorrichtung als Momentenregler ausgelegt ist proportional zum Druck auf diesem
Kolben.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Konstanthalten des Produktes aus Betriebsdruck und Hubvolumen bei einer
Verdrängermaschine, deren Hubvolumen durch einen vorgesteuerten Stellkolben einstellbar ist,
wobei die Kraft von zwei in verschiedenen Richtungen wirkenden, von einem, von dem
Betriebsdruck beaufschlagten Meßkolben und von einem Kraftglied erzeugten Kräften auf einer
beweglichen Lagerung abgestützt ist und der Meßkolben, der einen die Druckmittelzufuhr zum
Stellkolben der hydraulischen Maschine steuernden Vorsteuerkolben betätigt, hydraulisch und die
bewegliche Lagerung mechanisch durch eine Lasche mit dem Stellkolben gekuppelt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Meßkolben (14,14") und das Kraftglied (15) im Schnittpunkt ihrer
Kraftwirknngslinien an einem drehbeweglichen Schwenkteger (20,30) abgestützt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das drehbewegliche Schwenklager (20) ein durch die Lasche (21) verdrehbarer Lagerzapfen
mit einer Lagerfläche ist an der der Meßkolben (14) und das Kraftglied (15) über Rollen (18) abgestützt
sind
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbewegliche Schwenklager (30)
eine an der Lasche (21) gelagerte Schwenklasche ist
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der Winkel zwischen
dem Meßkolben (14, 14") u, J dem Kraftglied (15) 90° ist.
Applications Claiming Priority (1)
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Also Published As
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