DE2917435A1

DE2917435A1 - Steuerdrehschiebereinrichtung

Info

Publication number: DE2917435A1
Application number: DE19792917435
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Grad Tischer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1979-04-28
Filing date: 1979-04-28
Publication date: 1980-10-30
Also published as: US4359866A; ES490250A0; DE2917435C2; DK147936B; DK147936C; JPH0233878B2; FR2455194A1; FR2455194B1; GB2048187A; DK173480A; GB2048187B; AR226429A1; YU72080A; IN153601B; DD150782A5; PL223848A1; ES8101206A1; BR8002559A; YU41505B; JPS55156202A

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerdrehschiebereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Anordnung von zwei Systemen von Verteilerlängsnuten an Drehschiebern von Rotationskolbenmaschinen ermöglicht eine exakte und mit nur geringen Leckverlusten behaftete Verteilersteuerung des Druckmittels zwischen den Verdrängerzellen der Rotationskolbenmaschine und den Druckräumen eines Servomotors. Derartige Anordnungen sind bekannt (z. B. DE-OS 25 11 308, DE-PS 14 80 720). Bei den bekannten Steuereinrichtungen ist der Ventilschieber relativ dickwandig, da für dessen Drehmitnahme mit dem Zahnrad in der Innenbohrung des Drehschiebers vorhandene Nuten oder Profile im Bereich der Verteilerlängsnuten liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerdrehschiebereinrichtung der genannten Art mit einem kompakten Aufbau zu schaffen, die außerdem einfach und kostensparend herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die fluchtende oder nahezu fluchtende Anordnung der Verteilerlängsnuten der beiden Systeme ist es in vorteilhafter Weise möglich, die für die Drehmitnahme des Dreh-Akte 5590

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Schiebers erforderlichen Innenprofile in die zwischen den Verteilerlängsnuten liegenden Querschnittsbereiche des Drehschiebers zu legen. Außerdem können im Inneren des Drehschiebers durchgehende Innenprofile für die öldurchführung vorgesehen werden. Diese Innenprofile können, da sie durchgehend sind, auf einfache Weise geräumt werden.

Im folgenden werden die Erfindung und weitere vorteilhafte Merkmale anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch -die Steuerdrehschiebereinrichtung mit schematischer Darstellung für die Anwendung in einer hydrostati s chen Lenke inr i chtung,

Fig. 2 den Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 den Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1-

Ein innenverzahnter Zahnring 1 ist zwischen einem Deckel 2 und einem Umlenk-Zwischenring eines Gehäuse 3 angeordnet und mit diesem und einem weiteren Abschlußdeckel 4 durch Schrauben fest verbunden. Ein einen Zahn weniger als der Zahnring 1 aufweisendes, außenverzahntes Zahnrad 6 bildet mit dem Zahnring 1 zwischen den Zähnen der beiden Teile und den am Zahnrad 6 angrenzenden Stirnflächen des Deckels 2 und des Gehäuses 3 Verdrängerzellen 7.

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In einer Innenbohrung 3A des Gehäuses 3 ist ein hohl ausgebildeter Steuerdrehschieber 10 (im folgenden kurz "Drehschieber" genannt) koaxial zu einer Antriebswelle 9 drehbar gelagert. Der Drehschieber 10 ist über eine als Gelenkwelle ausgebildete Gelenkkupplung drehfest mit dem Zahnrad 6 verbunden. Zwei Mitnehmerzapfen 11 und 12 dienen zur allseitig gelenkigen Verbindung zwischen Zahnrad 5, Gelenkwelle 8 und Drehschieber 10.

Der Drehschieber 10 ist über Steilgewindeprofile 13 gegenüber der Antriebswelle 9 axial verschiebbar und bis zu Anschlägen 14 begrenzt verdrehbar. Eine zwischen der Antriebswelle 9 und der Gelenkwelle 8 angeordnete Drehstabfeder 15 dient zur Mittenzentrierung des Drehschiebers 10.

Zur Druckanregelung und zur Druckmittelverteilung ist das Gehäuse 3 und der Drehschieber 10 wie folgt ausgebildet: Eine zentrale Zulaufnut 16 ist an eine Servopumpe 17 angeschlossen und mit dem Inneren des Drehschiebers 10 durch einen Zulaufkanal 18 verbunden. Zwei der Zulaufnut 16 benachbarte Rücklauf nuten 19 und 20 stehen mit einem Druckmittelbehälter in Verbindung^ Je eine neben den Rücklauf nuten 19 und 20 liegende Zylindernut 22 bzw. 23 ist mit einem der beiden Zylinderräume 24 bzw. 25 eines Servomotors 26 verbunden. Auf der äußeren Mantelfläche des Drehschiebers 10 sind in bekannter Weise Ringnuten angeordnet, die in Neutralstellung des Drehschiebers einen nahezu drucklosen Umlauf des Druckmittels von der Servopumpe 17 zu dem Druckmittelbehälter 21 gestatten, und in axial verAkte 5590 0300A4/0516

schobener Stellung des Drehschiebers 10 den freien Durchfluß absperren und eine der beiden Zylindernuten 22 bzw. 23 mit einer der beiden Rücklaufnuten 19 bzw. 20 in Verbindung bringen.

An den Enden des Drehschiebers sind zwei Systeme 27 und

28 von gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Verteilerlängsnuten 29 bzw. 30 angeordnet. Die Verteilerlängsnuten 29 und 30 sind in beiden Richtungen axial begrenzt und bilden mit ihren Abschlußkanten Steuerkanten, die mit den ihnen benachbarten Gehäusenuten zusammenwirken. Die Verteilerlängsnuten

29 und 30 der beiden Systeme 27 und 28 fluchten genau oder innerhalb enger Grenzen miteinander.

Bei einer genauen Fluchtung ist es möglich, je eine Nut der beiden Systeme an beiden Enden des Drehschiebers 10 mit zwei gemeinsam bewegten, achsparallel angeordneten Fräsern in einem Einstechhub herzustellen. Dabei kann die Hälfte der Teilungsvorgänge gegenüber bisher bekannten Drehschiebern mit gegeneinander versetzt angeordneten Verteilerlängsnuten eingespart werden. Der Hauptvorteil der fluchtenden oder nahezu fluchtenden Verteilerlängsnuten ist jedoch, daß trotz der Dünnwandigkeit des Drehschiebers 10 zwischen den Verteilerlängsnuten auf der inneren Mantelfläche des Drehschiebers 10 außer für die Aufnahme des Mitnehmerzapfens 11 notwendigen durchgehenden Längsnuten 31 und 32 noch ein durchgehendes Innenprofil mit Nuten 33 für die Druckmitteldurchführung von dem

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Zulaufkanal 18 zu dem einen System 28 der Verteilerlängsnuten 30 angeordnet sein kann. Die zulässigen engen Grenzen des Nichtfluchtens der Verteilerlängsnuten der beiden Systeme ergeben sich aus den Forderungen nach einer Mindestwanddicke des Drehschiebers 10 und nach einer Mindestbreite der Nuten 33 für eine verlustfreie öldurchführung. Die Abweichung kann danach etwa 10° betragen.

Die Verteilerlängsnuten 29 und 30 sind in Neutralstellung des Drehschiebers 10 abgesperrt. In den Lenkstellungen des Drehschiebers 10 sind die Verteilerlängsnuten 29 des einen Systems 27 je nach der Lenkrichtung mit dem Zulaufkanal 18 bzw. mit der Zylindernut 22 und die Verteilerlängsnuten 30 des anderen Systems 28 mit der Zylindernut 23 bzw. mit dem Zulaufkanal 18 verbunden.

Die Verbindung von den Verdrängerzellen 7 zu den Verteilerlängsnuten 29 und 30 erfolgt über Umlenkkanäle 34, Axialkanäle und zwei Systeme von Steueröffnungen 36 und 37. Die Ausbildung der Umlenkkanäle 34 und der Axialkanäle 35 ist aus der DE-OS 27 18 148 bekannt und wird nicht näher beschrieben. Die Anzahl der Axialkanäle 35 entspricht der Anzahl der Zahnlücken des Zahnringes 1.

Die Steueröffnungen 36 und 37 sind als Bohrungen ausgebildet, die von den Axialkanälen 35 ausgehen und in die Innenbohrung 3A des Gehäuses 3 einmünden. Dabei gehen jeweils von

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einer Axialbohrung 35 zwei Steueröffnungen 36 und 37 aus, beispielsweise von dem Axiallcanal 35A die Bohrungen 36A und 37A. Die eine Bohrung 36A führt zu dem einen System 27 von Verteilerlängsnuten 29, die andere Bohrung 37A führt zu dem anderen System 28 von Verteilerlängsnuten 30. Die Einmündungen der Steueröffnungen 36A und 37A in die Innenbohrung 3A sind versetzt zueinander angeordnet, da der Axialkanal 35A nur immer jeweils mit einer Verteilerlängsnut eines Systems 27 oder 28 verbunden sein darf. Dazu sind die Bohrungen 36A und 37A zweckmäßigerweise schräg zueinander und schräg zu einer durch die Achse des Drehschiebers 10 und die Achse des Axialkanals 35A verlaufenden Ebene E angeordnet. Es ist aber auch möglich, daß die Bohrungen 36A und 37A parallel im Abstand zu der Ebene E angeordnet sind oder daß ihre Achsen in anderer Weise von der Ebene E abweichen.

Die Steueröffnungen 36 und 37 lassen sich vorteilhaft als schräg verlaufende Bohrungen herstellen, die von oben bzw. unten (in Fig. 1) von der Innenbohrung 3A in das Gehäuse 3 in Richtung auf die Axialkanäle 35 gebohrt werden und dadurch von einer senkrecht durch die Achse des Drehschiebers 10 verlaufenden Ebene abweichen.

12.04.197:9
T-PA f a^-we

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Claims

ZAHNRADFABRIK FRIEüRICHSffiuTEN

Friedrichshafen

Steuerdrehschiebereinrichtung

Patentansprüche

' 1 ..· S teuer drehschieber einrichtung in einer Rotationskolbenmaschine, Pumpe oder Flüssigkeitsmotor, insbesondere für hydrostatische Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen, mit einem gehäusefesten, innenverzahnten Zahnring und einem in diesem gelagerten, außenverzahnten, einen Zahn weniger als dieser aufweisenden Zahnrad, das über eine ein begrenztes Verdrehspiel aufweisende Gelenkkupplung mit einer An- oder Abtriebswelle der Maschine und über eine Mitnahmeverbindung mit einem in einer Innenbohrung des Gehäuses axial verschiebbar gelagerten Drehschieber verbunden ist, wobei zwischen den Zahnprofilen von Zahnring und Zahnrad gebildete Verdrängerzellen über im Gehäuse angeordnete, in ihrer Anzahl der Anzahl der Zahnlücken des Zahnringes entsprechende Axialkanäle und über in die Innenbohrung des Gehäuses einmündende Steueröffnungen mit dem Drehschieber verbunden sind, der auf seinem äußeren Umfang zwei mit einer Druckölzulaufnut und mit zwei an einen Servomotor anschließbaren Zylindernuten zusammen-

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wirkende und an die jeweiligen Saug- bzw. Druckkammern der Maschine bzw. an den Servomotor anschließbare und in einem axialen Abstand von einander liegende Systeme von axial begrenzten Verteilerlängsnuten besitzt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerlängsnuten (29, 30) der beiden Systeme (27 und 28) in axialer Richtung innerhalb enger Grenzen miteinander fluchten und daß die von den Axialkanälen (35) ausgehenden und in die Innenbohrung (3A) des Gehäuses (3) einmündenden, dem einen System (27) von Verteilerlängsnuten (29) zugeordneten Steuer-Öffnungen (36) an ihren Einmündungen in die Innenbohrung (3A) versetzt zu den Einmündungen der von den entsprechenden Axialkanälen (35) ausgehenden und in die Innenbohrung (3A) des Gehäuses (3) einmündenden, dem anderen System (28) von Verteilerlängsnuten (30) zugeordneten Steueröffnungen (37) angeordnet sind.

2. Steuerdrehschiebereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Systeme (27, 28) von Verteilerlängsnuten (29, 30) an den Enden des Drehschiebers (1O) angeordnet sind.

3. Steuerdrehschiebereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (10) ein durchgehendes Innenprofil mit Nuten (33) für die Druckmitteldurchführung von einem Zulaufkanal (18) zu den Verteilerlängsnuten (29, 30) aufweist.

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4. Steuerdrehschiebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnungen (36, 37) als von den Axialkanälen (35) ausgehende Bohrungen ausgebildet sind, deren Achsen von den durch die Achse des Drehschiebers ΠO) und die Achsen der zugehörigen Axialkanäle (35) verlaufenden Ebenen (E) abweichen.

5. Steuerdrehschiebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der als Bohrungen ausgebildeten Steueröffnungen (36, 37) von einer senkrecht durch die Achse des Drehschiebers (10) verlaufenden Ebene abweichen.

6. Steuerdrehschiebereinrichtung nach einem der Ansprüche bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerlängsnuten (29, 30) der beiden Systeme (27 und

28) in axialer Richtung genau miteinander fluchten.

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