DE4236818A1 - - Google Patents

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DE4236818A1
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pump
drive shaft
hydraulic
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cylinder
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Kunifumi Goto
Shigeru Suzuki
Nobuaki Hoshino
Tatsuyuki Kariya Aichi Jp Hoshino
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Toyota Industries Corp
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Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26Control
    • F04B1/30Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/324Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B25/00Multi-stage pumps
    • F04B25/04Multi-stage pumps having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kolbenpumpe mit variabler Verdrängung zum Antrieb eines Hydraulikmotors, der wiederum einen Kühlmittelkompressor antreibt, der in ein Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeuges einge­ baut ist und zur hydraulischen Betätigung verschiedener hydraulischer Einrichtungen, die auf Fahrzeugen für einen speziellen Zweck aufgebaut sind, einschließlich industriel­ ler Fahrzeuge, wie Muldenkipper, Müllwagen und Sanitärfahr­ zeuge dient. Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf eine hydraulische Kolbenpumpe mit variabler Verdrängung, die mit einem Selbstschutz ausgerüstet ist, der in der Lage ist, zu verhindern, daß die Antriebswelle der Pumpe einer Überlastung ausgesetzt wird, um damit die Pumpe gegen einen mechanischem Bruch der inneren Bauelemente der Pumpe zu schützen.
Axialkolbenpumpen (die nachfolgend einfach als Pumpen be­ zeichnet werden sollen) sind für verschiedene industrielle Maschinen und industrielle Fahrzeuge eingesetzt worden.
Die Fig. 3 zeigt eine herkömmliche Hydraulikpumpe mit va­ riabler Verdrängung, die mit einer Einrichtung versehen ist, mittels welcher der Neigungswinkel einer Taumelscheibe ein­ bestellt werden kann, die die hin- und hergehende Bewegung der Axialkolben bewirkt. Die Pumpe ist mit einem einen Hohl­ raum aufweisenden Gehäuse 1, einer Endkappe 2, die das offene Ende des Gehäuses 1 abschließt, sowie einem Kurbelgehäuse 3 versehen, das in dem beschlossenen Gehäuse 1 ausgebildet ist. Eine Antriebswelle 4 erstreckt sich durch das Kurbelgehäuse 3 und ist drehbar durch Lager 5 in dem Gehäuse 1 und der End­ kappe 2 gehalten. Ein Zylinderblock 6 ist auf der Antriebswelle 4 montiert und dreht sich zusammen mit der Antriebswelle 4 in dem Kurbelgehäuse 3. Der Zylinderblock 6 ist mit einer Mehrzahl von Zylinderbohrungen 7 versehen, die um die Ro­ tationsachse der Antriebswelle 4 herum und parallel zu dieser angeordnet sind, wobei die jeweiligen Zylinderbohrungen 7 gleitend hierin jeweils einen verschiebbaren Kolben 10 auf­ nehmen, der mit der Taumelplatte 9 über Schuhe 8 in Ver­ bindung steht.
Eine Ventilplatte 11 ist zwischen dem offenen Ende des Ge­ häuses 1 und der Endkappe 2 angeordnet und an der Innen­ fläche der Endkappe 2 befestigt, um die jeweils offenen Enden der Zylinderbohrungen 7 abzuschließen. Die Zylinder­ platte 11 ist mit einer Ansaugöffnung 12a und einer Ausgabe­ öffnung 12b versehen, die jeweils als gekrümmte Durchgangs­ bohrungen ausgebildet sind. Die Ansaug- und Ausgabeöffnungen 12a und 12b sind kreisbogenförmig verlängert, so daß die jeweiligen Öffnungen in Verbindung treten können jeweils mit den Zylinderbohrungen 7 über ein offenes Ende 7a für eine bestimmte Zeitdauer während der Drehung des Zylinder­ blockes 6. Die Ansaug- und Ausgabeöffnungen 12a und 12b stehen auch in ständiger Verbindung mit Ansaug- und Aus­ gabebohrungen 13a bzw. 13b, die in der Endkappe 2 ausge­ bildet sind.
Wenn der Zylinderblock 6 zusammen mit der Antriebswelle 4 gedreht wird, werden die jeweiligen Kolben 10, die an die Taumelscheibe 9 angeschlossen sind, in den jeweiligen Zy­ linderbohrungen 7 hin- und hergeschoben, so daß sie eine Zunahme und eine Abnahme des abgeschlossenen Volumens der jeweiligen Zylinderbohrungen 7 bewirken. Wenn somit das ab­ geschlossene Volumen einer jeden Zylinderbohrung 7 ansteigt, steht die Zylinderbohrung 7 in Verbindung mit der Ansaug­ öffnung 12a, um somit das Betriebsöl zu pumpen. Wenn das abgeschlossene Volumen einer jeden Zylinderbohrung 7 ab­ nimmt, steht die Zylinderbohrung 7 in Verbindung mit der Ausgabeöffnung 12b, um somit das Betriebsöl abzugeben.
Die Taumelscheibe 9 ist schwenkbar durch (in Fig. 3 nicht dargestellte) Wellenstümpfe gehalten und wird ständig und flexibel in Richtung auf eine Position mit großem Neigungs­ winkel gehalten, wobei die Taumelplatte 9 einen großen Neigungswinkel relativ zu einer Ebene besitzt, die senk­ recht zur Rotationsachse der Antriebswelle 4 steht. Hierzu ist eine Steuerfeder 14 vorgesehen, die einen konstanten Druck auf die Taumelplatte 9 ausübt, in einer Position, die einen Abstand von ihrer Schwenkachse besitzt.
Die Taumelscheibe 9 steht außerdem in Anlage mit einem linear verschiebbaren Steuerzylinder 15 in einer Position, die der vorbeschriebenen Position diametral gegenüberliegt. Wenn somit der Steuerzylinder 15 hydraulisch vor- und zurückgeschoben wird, durch unter Druck stehendes Öl, das von der Ausgabebohrung 13b der Pumpe über einen Steuer­ kreislauf, der ein Öffnungs- und Schließventil 16 umfaßt, zugeführt wird, wird die Taumelscheibe 9 um ihre Schwenk­ achse geschwenkt, um damit ihren Neigungswinkel in bezug auf die Ebene senkrecht zur Achse der Antriebswelle 4 an­ steigen und abnehmen zu lassen, gegen den konstanten Druck der Steuerfeder 14. Dementsprechend wird entsprechend einer Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 9 die theo­ retische Verdrängung der Pumpe pro Umdrehung des Zylinder­ blockes einstellbar verändert.
Nichtsdestoweniger besitzt die vorerwähnte variable Ver­ drängerpumpe den Nachteil, daß die Steuerfeder 14 so an­ geordnet ist, daß ein konstanter Druck auf die Taumelschei­ be 9 in Richtung auf eine Position mit großem Neigungs­ winkel ausgeübt wird. Wenn der Betrieb der Pumpe einge­ halten wird, nimmt die Taumelscheibe 9 stets durch den Druck der Feder die Position mit dem größten Neigungs­ winkel ein. Wenn nämlich die Pumpe eingehalten wird, sinkt das Druckniveau des ausgegebenen Öls der Pumpe aufgrund des Durchsickerns des unter Druck stehenden Öls durch das Spiel zwischen den jeweiligen Kolben 10 und den Zylinder­ bohrungen 7 des Zylinderblockes 6 wie auch durch das Durchsickern unter Druck stehenden Öls von dem Steuerzy­ linder oder von der Rückführöffnung des Steuerkreislaufs des Steuerzylinders 15. Somit ist der Druck des unter Druck stehenden Öls, das dem Steuerzylinder 15 zugeführt wird, unzureichend, um die Taumelscheibe 9 in Richtung auf eine Position mit kleinem Neigungswinkel zu bewegen, durch die Überlagerung der Federkraft der Steuerfeder 14. Wenn dementsprechend der Betrieb der Pumpe aufgenommen wird, wobei die Taumelscheibe 9 in Richtung auf die Position mit größtem Neigungswinkel gedrückt ist, wird es erforder­ lich, ein großes Einleitdrehmoment auf die Pumpe zu über­ tragen, um die Rotation der Antriebswelle 4 aufzunehmen.
Da darüber hinaus die Verdrängung der Pumpe gesteuert wird durch die Änderung des Neigungswinkels der Taumel­ scheibe 9, unter Einsatz des Steuerzylinders 15, der durch unter Druck stehendes Öl betrieben wird, welches von der Pumpe selbst zugeführt wird, ist es unmöglich, den Neigungswinkel der Taumelscheibe 9 im wesentlichen auf eine Null-Position einzustellen, da dann wenn die Taumelscheibe 9 in Richtung auf die Null-Neigungswinkel­ position durch den Steuerzylinder 15 gedrückt wird, das Druckniveau des ausgegebenen Öls der Pumpe abgesenkt wird, und dementsprechend kann der Steuerzylinder 15 keine ausreichende Druckkraft erzeugen, um die Null-Neigungs­ winkelposition der Taumelplatte 9 gegen die Kraft der Steuerfeder 14 beizubehalten. Hieraus ergibt sich, daß die Pumpe nicht in der Lage ist, einen kontinuierlichen Betrieb mit geringer Verdrängung auszuführen. Dement­ sprechend ist es erforderlich, einen geeigneten Kupplungs­ mechanismus vorzusehen, um die Pumpe von der Antriebs­ quelle, wie etwa dem Kraftfahrzeugmotor, zu trennen, wenn der Pumpe keine Last zugeführt wird.
Um die vorerwähnten Nachteile der Pumpe, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, zu eliminieren, wird in der amerikanischen Anmeldung mit der Nr. 07/8 48 017, die der japanischen Patent­ anmeldung Nr. 3-45 148 entspricht, eine andere variable Ver­ drängungskolbenpumpe beschrieben. Die Pumpe umfaßt eine Taumelscheibe, eine Steuerfeder, die in der Lage ist, ständig die Taumelscheibe in Richtung auf eine Position mit geringem Neigungswinkel zu drücken, einen Steuerzylin­ der, der in der Lage ist, die Taumelscheibe in Richtung auf eine Position mit großem Neigungswinkel gegen die Kraft der Steuerfeder zu drücken, sowie ein Öffnungs- und Schließ­ ventil, das in einem Ölkreislauf angeordnet ist, zur Zu­ führung unter Druck stehenden Öls in den Steuerzylinder.
Da bei der vorerwähnten Pumpe die Taumelscheibe stets in Richtung auf die Position mit kleinem Neigungswinkel durch die Steuerfeder gedrückt wird, wenn der Betrieb der Pumpe aufgenommen wird, ist es möglich, die Verdrängung der Pumpe allmählich ansteigen zu lassen von der Position mit der ge­ ringsten Verdrängung von nahezu Null durch die Steuerung des Betriebes des Steuerzylinders über das Öffnungs- und Schließventil. Wenn nämlich die Taumelscheibe eventuell in die Position mit dem größten Neigungswinkel gegen den Druck der Steuerfeder gedrückt wird, erhält man einen nor­ malen Betrieb der Pumpe mit ihrer größten Verdrängung. Wenn somit keine Last auf die Pumpe aufgebracht wird, ist die Pum­ pe in der Lage, den Betrieb mit kleinster Verdrängung mit einer nahezu Null-Verdrängung aufrechtzuerhalten. Dement­ sprechend ist es nicht erforderlich, einen Kupplungsmechanis­ mus zwischen der Pumpe und der Pumpenantriebsquelle unter lastfreien Bedingungen vorzusehen, wenn die Pumpe in ein hy­ draulisches Betriebssystem eingebaut ist, zum Betrieb hy­ draulischer Einrichtungen von industriellen Fahrzeugen. Nichtsdestoweniger tritt dann, wenn ein Kupplungsmechanismus zum Lösen der Pumpe des hydraulischen Betriebssystems von dem Pumpenantriebssystem weggelassen wird, das nachteilige Problem auf, daß dann wenn pulverförmiges Abriebsmaterial oder andere Fremdmaterialien in dem ausgegebenen Ölkreislauf enthalten sind, hierdurch ein Verstopfen oder Zusetzen der Leitung verursacht werden kann, oder wenn ein Verklemmen ein­ setzt zwischen den Kolben und den Zylinderbohrungen, zwischen den Endflächen des rotierenden Zylinderblockes und der Ven­ tilplatte und zwischen der Taumelscheibe und den Schuhen, aufgrund mangelnder Schmierung, die Antriebswelle zwangs­ läufig durch den Pumpenantrieb, d. h. den Fahrzeugmotor unter abnorm großer Last gedreht wird, wobei die Antriebswelle einer exzessiven Belastung ausgesetzt wird.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Kolbenpumpe mit variabler Verdrängung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die die vorerwähnten Nachteile ausräumt.
Weiterhin soll gemäß der Erfindung eine hydraulische Kolben­ pumpe mit variabler Verdrängung bereitgestellt werden, die so ausgestaltet ist, daß sie ohne einen Kupplungsmechanismus zwischen der Pumpe und der Pumpenantriebsquelle auskommt und auch in der Lage ist, zu verhindern, daß innere Bauele­ mente der Pumpe brechen, auch wenn eine abnorm große Last auf die Antriebswelle der Pumpe während des Pumpenbetriebes übertragen wird.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.
Gemäß der Erfindung ist die hydraulische Kolbenpumpe mit va­ riabler Verdrängung mit einer Gehäuseeinheit versehen, die ein einseitig offenes Gehäuse und eine Endkappe zum Abschluß des offenendigen Gehäuses umfaßt. Eine Antriebswelle ist dreh­ bar in der Gehäuseeinheit gehalten, und eine in ihrer Nei­ gung veränderbare Taumelscheibe ist schwenkbar in dem Ge­ häuse angeordnet und vermag eine Position zwischen einer vorbestimmten kleinen Winkelneigung einzunehmen, in welcher sie im wesentlichen parallel zu einer Ebene liegt, die senk­ recht zur Rotationsachse der Antriebswelle verläuft und einer vorbestimmten Position mit großem Neigungswinkel, der stark von dieser Ebene abgeneigt ist. Ein Zylinderblock ist an der Antriebswelle montiert und vermag sich um deren Achse zusammen mit der Antriebswelle zu drehen. Der in Drehung versetzbare Zylinderblock ist mit einer Mehrzahl axialer Zylinderbohrungen versehen, die parallel zur Achse der Antriebswelle angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Axialkolben ist verschiebbar in den jeweiligen Zylinder­ bohrungen angeordnet und steht jeweils über einen Schuh mit der Taumelscheibe in Verbindung. Eine Ventilplatte steht in enger Anlage mit dem Ende des drehbar gelagerten Zylinderblockes und ist mit Ansaug- und Ausgabeöffnungen versehen, die in der Lage sind, in zyklischer Weise eine Verbindung mit jeder der Zylinderbohrungen herzustellen. Die Ansaug- und Abgabeöffnungen stehen in ständigem Kontakt mit Fluidansaug- und -abgabebohrungen, die in der Endkappe der Gehäuseeinheit angeordnet sind, wobei ein elastisches Element in der Gehäuseeinheit angeordnet ist, um die Tau­ melplatte ständig in Richtung auf die Position mit kleinem Neigungswinkel zu drücken. Eine hydraulische Steuerzylinder­ einheit ist in der Gehäuseeinheit angeordnet, um die Taumel­ scheibe mit einer gesteuerten Kraft in die gewünschte Posi­ tion zwischen der vorbestimmten kleinen und großen Winkel­ position gegen die Kraft des elastischen Elementes zu drücken. Eine hydraulische Öffnungs- und Schließventil­ einheit ist in einem hydraulischen Kreislauf der hydrau­ lischen Steuerzylindereinheit vorgesehen, um die Zufuhr von unter Druck stehendem Öl in die hydraulische Steuer­ zylindereinheit zu steuern. Eine Antriebswelle ist dreh­ bar in der Gehäuseeinheit gehalten, zur Übertragung einer rotatorischen Antriebsleistung von einer äußeren Antriebs­ quelle auf die Antriebswelle. Schließlich ist eine Dreh­ momentbegrenzereinheit zwischen der Eingangswelle und der Antriebswelle vorgesehen, zur Unterbrechung der Übertra­ gung der rotatorischen Antriebskraft von der Eingangswelle auf die Antriebswelle, entsprechend einer Änderung der Be­ lastung, unter welcher die Antriebswelle steht.
Vorzugsweise ist das unter Druck stehende Öl, das der hy­ draulischen Steuerzylindereinheit zugeführt wird, durch die Pumpe selbst unter Druck gesetzt und von dieser ausgegeben.
Des weiteren ist die Eingangswelle der zuvor beschriebenen Kolbenpumpe mit variabler Verdrängung direkt an die Ro­ tationsantriebsquelle angeschlossen, ohne einen zwischenge­ schalteten Kupplungsmechanismus. Wenn somit die Pumpe in ein hydraulisches Betätigungssystem einer bestimmten hy­ draulischen Betätigungsvorrichtung, die sich auf einem Spezialfahrzeug, wie etwa einem Muldenkipper, einem Müll­ fahrzeug oder einem Sanitärfahrzeug befindet, eingebaut ist, wird die Antriebskraft des Kraftfahrzeugmotors der Eingangswelle der Pumpe zugeführt und auf die Antriebswelle der Pumpe über die Drehmomentbegrenzereinheit übertragen, wenn eine exzessive Belastung nicht auf die Antriebswelle der Pumpe übertragen wird.
Wenn die hydraulische Betätigungseinrichtung an dem Spezial­ fahrzeug nicht in Betrieb gesetzt wird, d. h., wenn keine Last an die Pumpe angelegt wird, schaltet die hydraulische Öffnungs- und Steuerventileinheit in ihre Schließposition. Wenn dement­ sprechend die Pumpe von dem Fahrzeugmotor angetrieben wird, drückt die flexible Einheit die Taumelscheibe in die Position mit dem kleinsten Neigungswinkel (d. h. 0,1 bis 1°, in bezug auf die Ebene, senkrecht zur Achse der Antriebswelle) und führt eine im wesentlichen Null-Verdrängung auf die Ausgabe­ leitung aus. Dementsprechend ist der Betrieb der Pumpe äqui­ valent zu dem Status, in dem die Pumpe von der Pumpenantriebs­ quelle durch einen Kupplungsmechanismus abgetrennt ist.
Wenn ein Start-Steuersignal eingegeben wird, um die Pumpe zu starten, wird die Öffnungs- und Schließventileinheit in ihre Öffnungsposition geschaltet, und der Betrieb der Pumpe beginnt. Dementsprechend wird die Taumelscheibe, die auf die vorer­ wähnte Neigung mit kleinstem Winkel eingestellt ist, die Kolben in den Zylinderbohrungen in hin- und hergehende Bewegungen überführen, um damit unter Druck stehendes Öl aus den Aus­ gabeöffnungen der Pumpe in Richtung auf den hydraulischen Steuerzylinder über die geöffnete Steuerventileinheit abzu­ geben. Entsprechend dem Voranschreiten des Betriebes der Pumpe wird die Taumelscheibe allmählich in Richtung auf eine Position mit größerem Neigungswinkel von der Ausgangs­ position mit kleinem Neigungswinkel geführt, um hierbei all­ mählich die Pumpenverdrängung zu erhöhen. Damit kann der Be­ trieb der Pumpe, beginnend von der kleinsten Verdrängung glatt und allmählich verändert werden auf einen Betrieb mit größerer Verdrängung, bis der konstante Betrieb mit größter Verdrängung erreicht ist.
Wenn ein Haltesignal eingegeben wird, um die Pumpe einzuhalten, wird die hydraulische Steuerzylindereinheit auf ihre Schließ­ position eingestellt. Somit beginnt das unter Druck stehende Öl aus dem Spiel zwischen den Kolben und den Zylinderboh­ rungen der Pumpe und aus einer Rückführöffnung der hydrau­ lischen Steuerzylindereinheit auszutreten. Das führt dazu, daß das Druckniveau des unter Druck stehenden Öls, welches der hydraulischen Steuerzylindereinheit zugeführt wird, all­ mählich abgesenkt wird, und dementsprechend wird die hydrauli­ sche Steuerzylindereinheit außerstande gesetzt, eine Kraft auf die Taumelscheibe in Richtung auf ihre Position mit großem Neigungswinkel gegen die elastische Einheit auszu­ üben. Dementsprechend wird die Taumelscheibe der Pumpe durch die elastische Einheit in Richtung auf eine Position mit einem kleineren Neigungswinkel gedrückt. Damit wird die Ver­ drängung der Pumpe von der großen Verdrängung bis auf die kleinste Verdrängung, die im wesentlichen einer Null-Ver­ drängung entspricht, reduziert.
Wenn während des Betriebes der Pumpe bei der konstanten größten Verdrängung entweder ein Verstopfen oder Zusetzen der hydraulischen Ausgabeleitung der Pumpe erfolgt, oder wenn ein Einklemmen des drehbaren Zylinderblockes an dem Kontaktbereich zwischen dem Zylinderblock und der Ventil­ platte aufgrund mangelnder Schmierung eintritt, löst die Drehmomentbegrenzereinheit die Eingangswelle von der An­ triebswelle, wenn die an die Antriebswelle angelegt Last einen vorbestimmten Wert, d. h. ein vorbestimmtes Last­ niveau überschreitet, und dementsprechend wird die Über­ tragung der Rotationsantriebskraft von der Eingangswelle auf die Antriebswelle der Pumpe unterbrochen. Dement­ sprechend wird die Antriebswelle nicht gewaltsam gedreht, und somit kann eine Beschädigung innerer Bauelemente und Teilen der Pumpe, wie der Ausgabeleitung und des Gleit­ kontaktbereiches des Zylinderblockes und der Ventilplatte, nicht eintreten, und die Pumpe kann ihren Betrieb wieder aufnehmen, wenn die Probleme der Verstopfung und der man­ gelnden Schmierung behoben sind.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Aus­ führungsform der hydraulischen Kolbenpumpe mit variabler Verdrängung, gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Pumpenantriebssystems, wobei die Pumpe ge­ mäß der Erfindung auf einem industriellen Fahr­ zeug montiert ist, dessen Fahrzeugmotor in der Lage ist, die Pumpe anzutreiben, und
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Kolbenpumpe mit variabler Verdrängung nach dem Stand der Technik.
Die in Fig. 1 wiedergegebene Kolbenpumpe mit variabler Ver­ drängung ist mit einer Gehäuseanordnung versehen, die ein hohles vorderes Gehäuse 21, ein hohles Zwischengehäuse 22, welches mit dem rückwärtigen Ende des hohlen Vordergehäuses 21 verbunden ist, sowie eine zylindrische Endkappe 23, die die Endöffnung des Zwischengehäuses 22 abdeckt, umfaßt. Die Gehäuseanordnung bildet ein geschlossenes Kurbelgehäuse 24, in welchem eine Antriebswelle 27 drehbar über ein Paar reib­ armer Lager 25 und 26 im Vordergehäuse 21 und der Endkappe 23 gehalten ist. Die Antriebswelle ist an ihrem rückwärtigen Ende mit einem Teilbereich 27a versehen, auf welchen ein Zylinderblock 29 axial aufgeschoben und gehalten ist. Der Zylinderblock 29 ist mit einer Mehrzahl von Zylinderboh­ rungen 28 versehen, die parallel zur Achse der Antriebswelle 27 angeordnet sind. Eine Taumelscheibe 30 ist um die Antriebs­ welle 27 herum angeordnet und schwenkbar durch (in Fig. 1 nicht dargestellt) Wellenstümpfe abgestützt, so daß sie zu einer Schwenkachse senkrecht zur Achse der Antriebswelle ge­ neigt werden kann, von einer Position mit einem kleinen Neigungswinkel, die im wesentlichen parallel zu einer Ebene senkrecht zur Achse der Antriebswelle 27 liegt. Die Taumel­ scheibe 30 steht in betrieblichem Eingriff mit den hin- und hergehenden Kolben 32 über Schuhe 31, die drehbar und gleitend in bezug auf die Taumelscheibe 30 angeordnet sind. Die hin- und herverschiebbaren Kolben 32 sind gleitend in jeweils einer der Zylinderbohrungen 28 gehalten. Eine Ventil­ platte 33 befindet sich zwischen dem rückwärtigen Ende des Zylinderblockes 29 und der Endkappe 23, so daß sie in engem Kontakt mit dem rückwärtigen Ende des Zylinderblockes 29 steht, womit die Zylinderbohrungen 28 des Zylinderblockes 29 durch die Ventilplatte 33 abgedichtet sind. Die Ventil­ platte 33 ist an der Endkappe 23 befestigt und mit einer gekrümmten Saugöffnung 33a versehen. Die gekrümmten End­ öffnungen einer jeden Zylinderbohrung 28 bewegt sich, wenn der Zylinderblock 29 gedreht wird, zusammen mit der An­ triebswelle 27. Die Ventilplatte 33 ist außerdem mit einer gekrümmten Ausgabeöffnung 33b versehen, die sich in Umfangs­ richtung entlang dem gleichen Ort erstreckt. Somit werden so­ wohl die gekrümmte Saugöffnung 33a als auch die Ausgabeöffnung 33b der Ventilplatte 33 zyklisch in Verbindung mit jeder der Zylinderbohrungen 28 des Zylinderblockes 29 während der Drehung des Zylinderblockes 29 gebracht. Die gekrümmten Ansaug- und Ausgabeöffnungen 33a und 33b sind so angeordnet, daß sie auf die Saug- und Ausgabebohrungen 23a bzw. 23b, die in der End­ kappe 23 ausgebildet sind, ausgerichtet sind. Das heißt, daß die Zylinderbohrungen 28 des Zylinderblockes 29 zyklisch in Verbindung gebracht werden mit den Saug- und Ausgabebohrungen 23a und 23b der Endkappe 23.
Eine Druckfeder 35 ist in einem Ringraum angeordnet, der sich zwischen der äußeren Oberfläche der Antriebswelle 27 und der Bohrungswandung des Zylinderblockes 29 erstreckt und befindet sich zwischen einem Paar von Abstandselementen 34, 34. Die Federkraft der Druckfeder 29 wird auf einem Schwenkzapfen 37 in der Richtung entsprechend der Achse der Antriebswelle 27 aufgebracht, und der Schwenkpunkt ist mit einer runden Oberfläche versehen und steht gleitend mit Rückhalteelementen 38 in Anlage, die hierin jeweils einen Schuh 31 halten. Die Federkraft der Druckfeder 35 drückt außerdem den Zylinderblock 29 in Richtung auf das rück­ wärtige Abstandselement 34 und eine kreisförmige Klemme in der entgegengesetzten Richtung, in welcher der Schwenk­ zapfen 37 gedrückt wird.
Die Taumelplatte 30 steht mit einem spitzen Ende einer Stange 39 in Eingriff, und zwar in einem Randbereich, der einen unteren Totpunkt des jeweiligen Kolbens 32 definiert und eine Steuerfeder 40, die mit einem Ende an der inneren Wandung des vorderen Gehäuses 21 anliegt, umgreift die Stange 39, so daß das andere Ende der Steuerfeder 40 an einem Halsbereich der Stange 39 anliegt. Somit übt die Steuerfeder 40 eine Druckkraft auf die Taumelscheibe 30 über das spitze Ende des Stabes 39 aus, um damit die Taumelscheibe 30 konstant in Richtung auf eine Position mit einem kleinen Neigungswinkel zu drücken.
Ein hydraulischer Steuerzylinder 41 ist innerhalb des Zwischengehäuses 22 derart angeordnet, daß er in Symmetrie mit der Anordnung der Stange 39 und der Steuerfeder 40, in bezug auf den vorerwähnten, den unteren Totpunkt de­ finierenden Bereich der Taumelscheibe 30 ausgerichtet ist. Der hydraulische Steuerzylinder 41 ist mit einem Steuer­ kolbenelement 43 versehen, welches mit der Taumelscheibe 30 über ein Kugellager 42 in Anlage steht. Das heißt, daß das Steuerkolbenelement 43 in Richtung auf die Taumelscheibe 30 vorgeschoben wird, wenn unter Druck stehendes Öl in eine Druckkammer 41a des Hydrauliksteuerzylinders 41 über ein hydraulisches Öffnungs- und Schließventil 44 eingeführt wird, das am Ende der Endkappe 23 gehalten ist. Das Öffnungs- und Schließventil 44 steht in Fluidverbindung mit der Aus­ gabebohrung 23b der Endkappe 23 über eine entsprechend Öl­ leitung und ist mit einem axial verschiebbaren Ventilspulen­ element 45 versehen, mit einer umlaufenden Ausnehmung, durch welche das unter Druck stehende Öl, das aus der Ausgabe­ bohrung 23b der Pumpe freigesetzt wird, in die Druckkammer 41a eingeleitet wird. Das Ventilspulenelement 45 wird durch eine Feder 46 ständig in Richtung auf eine erste Position, d. h. die Schließposition, gedrückt, wobei ein zylindrischer Be­ reich des Ventilspulenelementes 45 die Fluidverbindung zwischen der Ausgabebohrung 23b der Pumpe und der Druckkammer 41 unterbricht, wie dies in Fig. 1 wiedergegeben ist. Nichts­ destoweniger wird das Ventilspulenelement 45 axial von der vorerwähnten ersten Position in eine zweite Position ver­ schoben, d. h. die Öffnungsposition, wobei die umlaufende Ausnehmung des Ventilspulenelementes 45 eine Fluidverbindung zwischen der Ausgabebohrung 23b der Pumpe und der Druckkammer 41a herstellt, wenn eine Solenoidspule 48, die um ein Ende des Ventilspulenelementes 45 gelegt ist, elektrisch erregt wird, in Abhängigkeit von einem EIN-Signal, welches durch eine entsprechende Signalerzeugereinrichtung abgegeben wird.
Die Pumpe ist mit einem Drehmomentbegrenzer T versehen, der sich in dem vorderen Gehäuse 21 befindet. Die Antriebswelle 27 ist mit einem vorderen Keilbereich 27b versehen, der mit einem Vorsprungselement 49 in Eingriff steht, welches mit einem umlaufenden Flansch 49a versehen ist, der sich um den axialen Mittelbereich der äußeren Oberfläche herum er­ streckt und einen äußeren Gewindebereich 49b umfaßt, der an dem vordersten Endbereich ausgebildet ist. Ein auf ein Drehmoment einstellbares Lager 50 ist um das vorerwähnte Vorsprungselement 49 herum angeordnet, welches einen inneren Lagerlaufring 50a, eine Mehrzahl von Kugellagern 50b und einen äußeren Lagerlaufring 50c umfaßt. Der innere Lagerlauf­ ring 50a ist an dem Vorsprungselement 49 befestigt, wobei ein Ende gegen den ringförmigen Flansch 49a des Vorsprunges 49 anliegt, und eine Mehrzahl von Kugelaufnahmeflächen und ring­ förmige Schlitzöffnungen in Richtung auf die Kugelaufnahme­ flächen vorgesehen sind. Der innere Lagerring 50a ist über ein Scheibenelement 51 durch eine Mutter 52 angezogen, die in Gewindeeingriff steht mit einem Gewindebereich 49b des Vorsprunges 50. Der äußere Lagerring 50c des Lagers 50 mit einstellbarem Drehmoment wird von der zylindrischen Bohrung der Eingangswelle 53 aufgenommen, die drehbar an dem vordersten Bereich des vorderen Gehäuses 21 über ein Lager 54 gehalten ist. Ein Abdichtungselement 55 ist zwischen der Eingangswelle 53 und dem vorderen Gehäuse 21 vorgesehen, um das Lager gegen das Äußere der Pumpe abzudichten.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 ist die Kolbenpumpe P mit variabler Verdrängung, entsprechend der Fig. 1, beispielsweise auf einem Fahrzeug in einer solchen Weise montiert, daß die Eingangswelle 53 der Pumpe direkt mit einer Leistungsaufnahmeeinrichtung 64 in Verbindung steht, die an das automatische Getriebe 62 eines Fahrzeugmotors 60 angeschlossen ist. Wenn die Pumpe P beispielsweise zum Antrieb eines Kühlkompressors eines Klimasystems des Fahr­ zeuges eingesetzt wird, ist die Ausgabebohrung 23b der Pumpe P an einen Hydraulikmotor angeschlossen, dessen Aus­ gangswelle an den Kühlkompressor des Klimatisierungssystems angeschlossen ist. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß die Leistungsaufnahmeeinrichtung 64 ständig in Betrieb ist und daß eine Steuersignaleingabeeinheit 47 (Fig. 1) zur Steuerung des Betriebes des Öffnungs- und Schließventils 44 beispielsweise durch einen Klimaschalter des Fahrzeuges gebildet wird. Wenn eine normale Belastung, die unterhalb des vorbeschriebenen exzessiven Belastungsniveaus liegt, an die Antriebswelle 27 der Pumpe P gelegt ist, gestattet der Dreh­ momentbegrenzer P, der zwischen der Eingangswelle 53, die von dem Fahrzeugmotor 60 betrieben wird, über die Leistungsaufnahme­ einrichtung 64 und die Antriebswelle 27 eine Übertragung der rotatorischen Antriebskraft von der Eingangswelle 53 auf die Antriebswelle 27. Das heißt, daß die Pumpe P durch den Fahr­ zeugmotor 60 angetrieben wird.
Wenn das Klimatisierungssystem abgeschaltet wird, d. h., wenn die Steuersignaleingabeeinheit 47 auf AUS geschaltet ist, wird das Ventilspulenelement 45 durch die Steuerfeder 46 in seine Schließposition gebracht, und dementsprechend kann die Druck­ kammer 41a des hydraulischen Steuerzylinders 41 nicht mit unter Druck stehendem Öl beschickt werden. Somit wird die Taumelscheibe 30 durch die Feder 40 in die Position der geringsten Neigung gebracht (d. h. etwa 1,0° von der Ebene, senkrecht zur Achse der Antriebswelle 27), was im wesent­ lichen zu einer Null-Verdrängung führt. Damit liegt eine Situation vor, als sei die Pumpe P von dem Motor 60 durch einen Kupplungsmechanismus gelöst. Da somit die Pumpe P kein unter Druck stehendes Öl abgibt (Arbeitsöl für den Hy­ draulikmotor) in Richtung auf den Hydraulikmotor, wird der Kühlmittelkompressor nicht durch den hydraulischen Motor betätigt, und dementsprechend wird das Klimasystem einge­ halten.
Wenn das Klimatisierungssystem in Betrieb genommen wird, schaltet die Steuersignaleingabeeinheit 47 auf EIN, um das Solenoid 48 des Öffnungs- und Schließventils 44 zu erregen, um damit das Ventilspulenelement 45 in Richtung auf seine Öffnungsposition zu bewegen. Dementsprechend wird die hy­ draulische Kammer 41a des hydraulischen Steuerzylinders 41 mit unter Druck stehendem Öl aus der Ausgabebohrung 23b der Pumpe über das Öffnungs- und Schließventil 44 versorgt. Das Druckniveau des unter Druck stehenden Öls ist eingangs in etwa proportional zum kleinsten Neigungswinkel der Taumelscheibe 30. Während des fortlaufenden Betriebes der Pumpe beim kleinsten Neigungswinkel der Taumelplatte 30 steigt jedoch das Druck­ niveau des freigegebenen Öls von der Pumpe P allmählich durch die hin- und hergehende Bewegung der jeweiligen Kolben 32 an. Dementsprechend wird die Druckkammer 41a des hydraulischen Druckzylinders 41 mit Öl von angehobenem Druck versorgt, so daß das Kolbenelement 43 allmählich verschoben wird und die Neigungswinkel der Taumelscheibe 30 ansteigen läßt. Somit wird der Betrieb der Pumpe P allmählich variiert von dem Be­ trieb bei kleinster Verdrängung, hin zu einem Betrieb bei größerer Verdrängung, bis konstant der Betrieb bei größter Verdrängung der Pumpe P erreicht ist.
Wenn während der Klimatisierung des Fahrzeuges das Klimati­ sierungssystem AUS geschaltet wird, d. h. wenn die Steuersignal­ eingabeeinheit 47 umgeschaltet wird von EIN auf AUS, wird das Öffnungs- und Schließventil 44 umgeschaltet von der ge­ öffneten Position in seine geschlossene Position. Somit sinkt das Druckniveau des von der Pumpe P ausgegebenen Öls ab, aufgrund des Durchsickerns des unter Druck stehenden Öls durch das Spiel der jeweiligen Zylinderbohrungen und den an­ deren gleitenden Bereichen des Zylinderblockes wie auch durch die Abgabe von unter Druck stehendem Öl durch den hydrauli­ schen Steuerzylinder 41 über eine Ölrückführöffnung des Zy­ linders 41. Dementsprechend wird das Druckniveau in der Druck­ kammer 41a des hydraulischen Steuerzylinders 41 allmählich abgesenkt, um hierdurch die Druckkraft des Kolbenelementes 43 der Steuerzylindereinheit 41 zu reduzieren. Somit wird die Taumelscheibe 30 durch die elastische Kraft der Feder 40 in Richtung auf die Position mit kleinstem Neigungswinkel ge­ führt. Dementsprechend wird der Betrieb der Pumpe P auf dem Betrieb bei kleinster Verdrängung geführt, obwohl die Rota­ tion der Antriebswelle 47 weiter ausgeführt wird.
Wenn die Ausgabeleitung der Pumpe P verstopft ist durch ab­ geriebene Pulvermaterialien oder anderes Fremdmaterial während eines Betriebes bei konstant großer Verdrängung der Pumpe P, oder wenn ein Klemmen eintritt zwischen den Kolben 32 und den Zylinderbohrungen 28, zwischen der Endfläche des drehbaren Zylinderblockes 29 und der Ventilplatte 33 oder zwischen den Schuhen 31 und der Taumelplatte 30, aufgrund einer mangelnden Schmierung, wird eine exzessive Belastung an die Antriebswelle 27 gelegt. Somit beginnen die Kugellager 50b des Lagers 50 mit einstellbarem Drehmoment zu rollen zwischen dem inneren Laufring 50a und dem äußeren Laufring 50c, indem die Haltekraft, die zwischen den inneren und äußeren Laufringeelementen 50a und 50c vorliegt, überwunden wird. Damit funktioniert der Dreh­ momentbegrenzer T derart, daß die Antriebswelle 27 von der Eingangswelle 53 gelöst wird, und die Übertragung der Rotations­ kraft des Fahrzeugmotors 60 auf die Antriebswelle 27 wird unterbrochen. Dementsprechend wird die Antriebswelle 27 nicht gewaltsam gedreht, und somit werden die inneren Elemente und Teile der Pumpe P, d. h. die Ausgabeleitung der Pumpe P und die verschiedenen Gleitelemente der Pumpe P nicht beschädigt oder zerbrochen.
Die zuvor beschriebene Ausführungsform der hydraulischen Pumpe P mit variabler Verdrängung wird zum Antrieb des Kühlkompressors eines Klimatisierungssystems eines Fahr­ zeugs eingesetzt. Es gibt jedoch viele Einsatzbereiche für die Pumpe P. Wenn beispielsweise die Pumpe aus einem Fahr­ zeug für einen besonderen Zweck eingebaut ist, wie etwa einem Muldenkipper, um unter Druck stehendes Öl einem hy­ draulischen Ladesystem des Muldenkippers zuzuführen, ist die Steuersignaleingabeeinheit 47 als Ladesteuerschalter ausgebildet, der zusammen mit dem Betrieb eines Steuer­ hebels, der durch den Fahrer des Wagens betätigt wird, ar­ beitet. Die Eingangswelle 53 der Pumpe wird direkt an den Motor des Muldenkippers angeschlossen über eine Leistungs­ aufnahmeeinrichtung 64, ähnlich der in Fig. 2 gezeigten.
Wenn die Antriebswelle 27 der Pumpe P einer normalen Be­ lastung ausgesetzt wird, unterbricht der Drehmomentbe­ grenzer T nicht die Verbindung zwischen der Antriebswelle 27 und der Eingangswelle 53, und dementsprechend wird die Antriebswelle 27 kontinuierlich durch den Motor des Mulden­ kippers gedreht. Wenn somit der Ladeschalter auf EIN ge­ schaltet wird, beginnt die Pumpe P Öl in Richtung auf das Ladesystem abzugeben. Wenn der Ladesteuerschalter auf AUS geschaltet wird, verändert die Pumpe, deren Antriebswelle 27 durch den Fahrzeugmotor gedreht wird, allmählich ihren Be­ trieb von der normalerweise größten Verdrängung auf einen Betrieb bei Null-Verdrängung, in welchem kein unter Druck stehendes Öl abgegeben wird.
Wenn eine exzessive Belastung auf die Antriebswelle 27 ausgeübt wird, unterbricht der Drehmomentbegrenzer T die Verbindung zwischen der Antriebswelle 27 und der Eingangs­ welle 53, und dementsprechend wird die Übertragung der Rotationsantriebskraft von dem Motor des Fahrzeuges zur Antriebswelle 27 unterbrochen. Somit wird eine Leerlauf­ rotation der Eingangswelle 53 fortgesetzt, bis die ex­ zessive Belastung auf die Antriebswelle 27 gelöst wird.
Aus der vorangehenden Beschreibung wird deutlich, daß es möglich ist, da die Hydraulikpumpe mit variabler Ver­ drängung gemäß der Erfindung in der Lage ist, im wesent­ lichen bei Null-Verdrängung zu arbeiten, die Anordnung eines Kupplungsmechanismus zwischen der Pumpe und der Pumpenantriebsquelle wie einem Fahrzeugmotor wegzulassen. Somit kann die Pumpe gemäß der Erfindung direkt und dauer­ haft an die Pumpenantriebsquelle angeschlossen werden, um somit die Montage der Pumpe an verschiedene Fahrzeuge wie auch industrielle Fahrzeuge zu vereinfachen.
Darüber hinaus kann die hydraulische Pumpe mit variabler Verdrängung gemäß der Erfindung die inneren Elemente und Teile vor einer Beschädigung und einem Bruch schützen, auch wenn eine exzessive Belastung an die Antriebswelle der Pumpe angelegt wird, so daß dementsprechend die Sicher­ heit der Pumpe verbessert wird.
Zusammenfassend umfaßt eine hydraulische Kolbenpumpe mit variabler Verdrängung einen Zylinderblock 29, in welchem Zylinderbohrungen 28 ausgebildet sind, zur Aufnahme hin- und herverschiebbarer Kolben 32, wobei der Zylinderblock 29 über eine axiale Antriebswelle 27 in Drehung versetzbar ist. Eine Taumelscheibe 30 ist schwenkbar gehalten, um die Kolben 32 in den Zylinderbohrungen 28, entsprechend der Rotation des Zylinderblockes 29, zu verschieben und dabei unter Druck stehendes Öl abzugeben. Eine flexible Einheit 40 drückt die Taumelscheibe 30 in eine Position mit kleinem Neigungswinkel, während ein hydraulischer Steuerzylinder 41 in der Lage ist, mit einer gesteuerten Kraft die Taumelscheibe 30 in Richtung auf eine Position mit einem großen Neigungswinkel zu be­ wegen. Eine Eingangswelle 53 ist an die Antriebswelle 27 angeschlossen, um eine Rotationskraft auf die Antriebswelle 27 zu übertragen, wobei ein Drehmomentbegrenzer T zwischen der Eingangswelle 53 und der Antriebswelle 27 angeordnet ist, um die Verbindung der Eingangswelle 53 von der Antriebs­ welle 27 zu lösen, wenn abnormal exzessive Belastungen auf die Antriebswelle 27 einwirken, um hierdurch die inneren Ele­ mente und Teile der Pumpe vor Beschädigung und Bruch zu schützen.
Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung ledig­ lich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Modifikationen und Abänderungen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So ist es beispielsweise möglich, die Schwenkachse der Taumelscheibe, um welche die Taumelscheibe geschwenkt werden kann, um ihren Neigungswinkel zu verstellen, von der Anordnung, bei welcher die Schwenkachse senkrecht zur Achse der Antriebswelle ver­ läuft, in eine andere Anordnung abzuändern, gemäß welcher die Schwenkachse der Taumelscheibe sich in einer Position nahe an dem Bereich der Taumelscheibe befindet, die den oberen Tot­ punkt der jeweiligen Kolben definiert. Die Reaktionskraft aufgrund des Pumpens des Fluids durch die jeweiligen Kolben wirkt dann derart auf die Taumelscheibe, daß der Neigungs­ winkel der Taumelscheibe ansteigt. Dementsprechend kann der Betrieb der Pumpe rasch verändert werden von einem Betrieb bei kleinster Verdrängung auf einen Betrieb bei größerer Verdrängung. Dementsprechend ist es möglich, den kleinsten Neigungswinkel der Taumelscheibe auf einen extrem kleinen Winkel einzustellen.

Claims (11)

1. Hydraulische Kolbenpumpe mit variabler Verdrängung unter Einschluß von:
einer Gehäuseeinheit, die ein endseitig offenes Gehäuse (21, 22) sowie eine Endabschlußkappe (23) umfaßt,
einer Antriebswelle (27), die drehbar in der Gehäuseeinheit (21, 22, 23) gelagert ist,
einer Taumelscheibe (30), die in der Gehäuseeinheit (21, 22, 23) gehalten und zwischen einer Position mit einem vorbestimmten kleinen Neigungswinkel, im wesentlichen parallel zu einer Ebene senkrecht zur Achse der Antriebswelle (27) und einer Position mit großem Neigungswinkel zu dieser Ebene verschwenk­ bar ist,
einem Zylinderblock (29), der auf der Antriebswelle (27) ge­ halten und um deren Achse zusammen mit der Antriebswelle (27) drehbar ist, wobei der Zylinderblock (29) mit einer Mehrzahl von axialen Zylinderbohrungen (28) versehen ist, die parallel zur Achse der Antriebswelle (27) ausgerichtet sind,
einer Mehrzahl axialer Kolben (32), die in den Zylinder­ bohrungen (28) verschiebbar gehalten sind und mit der Taumelscheibe (20) über Schuhe in Wirkeingriff stehen,
einer Ventilplatte (33), die in engem Kontakt mit einem Ende des drehbaren Zylinderblockes (29) steht und mit Saugöffnungen (33a) sowie Ausgabeöffnungen (33b) versehen ist, die in zyklischer Verbindung mit jeder der Zylinder­ bohrungen (28) stehen, wobei die Ansaug- und Ausgabe­ öffnungen (33a, 33b) in ständiger Verbindung mit Fluidan­ saug und -ausgabeöffnungen (23a, 23b) der Endabschlußkappe (23) stehen, gekennzeichnet durch
eine elastische Anordnung (39, 40) innerhalb des Gehäuses zur ständigen Übertragung einer Kraft auf die Taumelscheibe (30) in Richtung ihrer Position mit kleinem Neigungswinkel,
eine hydraulische Steuerzylinderanordnung (41) innerhalb des Gehäuses, über welche eine gesteuerte Kraft auf die Taumel­ scheibe (30) in Richtung auf eine vorbestimmte Position zwischen den vorbestimmten Positionen mit größtem und kleinstem Neigungswinkel gegen die Kraft der elastischen Anordnung (39, 40) übertragbar ist,
ein hydraulisches Öffnungs- und Schließsteuerventil (44) innerhalb des Hydraulikkreislaufes des hydraulischen Steuerzylinders (41) zur Steuerung der Zufuhr unter Druck stehenden Öls zum hydraulischen Steuerzylinder (41),
eine Eingangswelle (53), die innerhalb des Gehäuses (21) drehbar gehalten ist, zur Übertragung einer rotatorischen Antriebskraft von einer äußeren Kraftquelle auf die An­ triebswelle (27) sowie
einen Drehmomentbegrenzer (T) zwischen der Eingangswelle (53) und der Antriebswelle (27), zur Unterbrechung der Übertragung der rotatorischen Antriebskraft von der Eingangswelle (53) auf die Antriebswelle (27), in Ab­ hängigkeit einer Änderung der auf die Antriebswelle (27) übertragenen Last.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Anordnung eine Feder (40) umfaßt, die derart angeordnet ist, daß ein Ende sie in dem endseitig offenen Gehäuse (21) abstützt, während das andere Ende in Wirkeingriff mit einem solchen Teil der Taumelscheibe (30) steht, der den unteren Totpunkt eines jeden der hin- und hergehenden Kolben (32) im Laufe der Rotation des Zylinderblockes definiert.
3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Anordnung außerdem eine Stange (39) umfaßt, die von der Feder (40) umgriffen ist, wobei die Stange (39) vorderseitig in einem kugelförmigen Bereich ausläuft, der mit der Taumelscheibe (30) in Verbindung steht und mit einer umlaufenden Schulter versehen ist, an welcher das andere Ende der Feder (40) angreift.
4. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Steuerzylinderanordnung (41) einen axial verschiebbaren Steuerkolben (43) umfaßt, dessen äußeres Ende mit der Taumelscheibe (30) in Anlage steht, wobei der axial verschiebbare Steuerkolben (43) hy­ draulisch vorschiebbar ist, unter Überführung der Tau­ melscheibe (30) in eine Position mit vorbestimmt großem Neigungswinkel, gegen die Kraft der Feder (40).
5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Steuerzylinderanordnung (41) eine Druck­ kammer (41a) umfaßt, in welche das unter Druck stehende Öl einführbar ist, zur Verschiebung des Steuerkolbens (43).
6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Öffnungs- und Schließventilanordnung (44) ein linear verschiebbares Ventilspulenelement (45) sowie ein Solenoid (48), welches das Ventilspulenelement (45) umgreift, umfaßt, wobei das Ventilspulenelement (45) ständig federnd unter der Kraft in Richtung auf seine Schließposition steht, um zu verhindern, daß unter Druck stehendes Öl in die hy­ draulische Steuerzylinderanordnung (41) eintritt, während das Ventilspulenelement (45) durch Erregung des Solenoids (48) in die geöffnete Position überführbar ist, unter Einführung von unter Druck stehendem Öl in die hydraulische Steuer­ zylinderanordnung (41).
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Solenoid (48) der hydraulischen Ventilanordnung (44) eine Steuersignaleingabeeinheit (47) zur Steuerung der Erregung des Solenoids (48) umfaßt.
8. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (53) über das vordere Ende des einseitig offenen Gehäuses (21) hinausragt und unmittelbar an eine äußere Antriebskraftquelle anschließbar ist, während der gegenüberliegende hohle zylindrische Bereich drehbar über ein Lager (54) innerhalb des einseitig offenen Gehäuses (21) gehalten ist.
9. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentbegrenzer (T) eine Lageanordnung (50) mit ein­ stellbarem Drehmoment umfaßt, wobei ein äußerer Lagerring (50c) mit der Eingangswelle (53) in Anlage steht, während ein innerer Lagerring (50a) mit der Antriebswelle (27) in Ein­ griff steht und zwischen dem äußeren Lagerring (50c) und dem inneren Lagerring (50a) eine Mehrzahl von Kugellagern (50b) angeordnet ist, wobei die Kugellager zwischen dem äußeren Lagerring (50c) und dem inneren Lagerring (50a) zu rollen vermögen, wenn die auf die Antriebswelle (27) übertragene Last einen vorbestimmten Wert überschreitet.
10. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Leitung der hydraulischen Steuerzylinder­ anordnung (41) von einer Auslaßöffnung (33b) der Pumpe abgezweigt ist, in Richtung auf das hydraulische Öffnungs- und Schließventil (44), zur Zuführung unter Druck stehenden Öls von der Pumpe zu der hydraulischen Steuerzylinderan­ ordnung (41).
11. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem motorbetriebenen Fahrzeug montiert ist mit einem Motor (60) sowie einer Leistungsaufnahmeein­ richtung (64), über welche die Rotationsantriebskraft abgeführt wird, wobei die äußere Antriebsquelle durch den Motor des Fahrzeuges gebildet wird und die Leistungs­ aufnahmeeinrichtung (64) unmittelbar an die Eingangswelle (53) angeschlossen ist.
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