EP0922858A2 - Hydrostatische Maschine mit einer drehbar gelagerten Zylindertrommel und einer einstellbaren Schwenkscheibe - Google Patents

Hydrostatische Maschine mit einer drehbar gelagerten Zylindertrommel und einer einstellbaren Schwenkscheibe Download PDF

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EP0922858A2
EP0922858A2 EP98121385A EP98121385A EP0922858A2 EP 0922858 A2 EP0922858 A2 EP 0922858A2 EP 98121385 A EP98121385 A EP 98121385A EP 98121385 A EP98121385 A EP 98121385A EP 0922858 A2 EP0922858 A2 EP 0922858A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adjusting
machine according
hydrostatic machine
connecting member
swivel plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98121385A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0922858A3 (de
Inventor
Dieter Ringhut
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
Publication of EP0922858A2 publication Critical patent/EP0922858A2/de
Publication of EP0922858A3 publication Critical patent/EP0922858A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26—Control
    • F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/324—Control 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

Definitions

  • the invention relates to a hydrostatic machine according to the preamble of Claim 1.
  • Fine adjustment of the swivel plate may be required, e.g. B. in cases where a certain, e.g. B. minimum or maximum throughput volume or the so-called The zero position of the swivel plate should be set exactly.
  • the fine adjustment enables.
  • DE 42 02 631 C2 describes a hydrostatic machine of the type specified at the outset with an adjusting cylinder and an adjusting device for adjusting the swivel plate intended.
  • This known adjusting device is a mechanical / hydraulic adjustment device, in which the adjusting piston of the Adjusting cylinder can be rotated by an adjusting mechanism so that a Adjusting piston arranged throttle is variable in its cross-sectional size, the controls hydraulic pressure of the adjusting cylinder.
  • the adjustment mechanism has an associated wall of the housing the eccentric shaft penetrating the machine and rotatably mounted therein, the Eccentric engages in a longitudinal groove of the adjusting piston and twist it and in the respective adjusted position in the circumferential direction can lock.
  • This well-known Design has proven to be a viable solution.
  • the adjusting device comprises an adjustable throttle.
  • One adjustable throttle has the disadvantage in the present context that it different viscosities and / or different temperatures of the hydraulic Medium sets different adjustment values, so that the accuracy of such Adjustment is often not sufficient.
  • the known one Adjustment device complex and therefore expensive to manufacture.
  • the invention has for its object a hydrostatic machine of the beginning Specify the type specified so that a exact adjustment is possible.
  • the effective distance between the Adjusting piston and the swivel plate can be mechanically enlarged or reduced and thus precisely adjustable, the aforementioned hydraulic interference influences in the Functional range of the mechanical adjustment device are prevented.
  • the inventive design by a simple and inexpensive to produce Construction from, whereby small designs are also possible.
  • Another advantage of Design according to the invention is that the adjusting device completely in the housing of the machine can be integrated and easily by a Access opening in the wall of the housing is accessible from the outside for the purpose of adjustment the desired swivel position of the swivel plate.
  • the access opening can be in simply by a closure element, e.g. B. a stopper, closed be protected from damage and / or contamination Arrangement of the adjusting device is reached.
  • the adjusting device into the connecting member to integrate and telescopic training the link or in the Connection between the connecting link and the swivel plate and / or in the Integrate connection between the link and the adjusting piston.
  • further features are proposed which, if a small, an easy-to-use and reliable construction that is easy to use and enable precise adjustment.
  • the hydrostatic machine is in the present Embodiment an axial piston machine in the swash plate design.
  • the machine 1 has a housing 2 with a cup-shaped housing part 2a, the Housing interior 3 is closed by a so-called connection block 2b, the is detachably screwed to the housing part 2a by screws, not shown.
  • connection block 2b At the A control disk 4, which is known per se, is held on the inside of the connection block 2b Has control slots.
  • cylinder drum 5 On the inside of the control disc 4 is in Housing interior 3 arranged cylinder drum 5, which rotatably on a drive shaft 6 is mounted, which passes through the bottom wall 2c of the housing 2 in a bearing hole 7 and therein or in a bearing part 8 inserted therein by means of a generally 9 designated pivot bearing is rotatably mounted.
  • a swivel plate 12 Between the cylinder drum 5 and the Bottom wall 2c is in the housing interior 3, a swivel plate 12, which of the Drive shaft 6 is penetrated in a clearance, and about the axis of rotation 13 of the Drive shaft 6 non-rotatable, however, about a perpendicular to the axis of rotation 13 Swivel axis 14 is pivotally mounted in the housing interior 3.
  • cylinder drum 5 In the cylinder drum 5 are a number approximately in the longitudinal direction of the Rotating axis 13 extending working cylinder 17 arranged distributed in the circumferential direction, in which working pistons 18 are mounted to be longitudinally displaceable, those of the swivel plate 12 projecting open ends of the working cylinder 17 with piston heads 19 which each connected to a slide shoe 21 by a swivel joint which is effective on all sides are, which rests on a flat sliding surface 12a of the swivel plate 12 and by a Retaining device 22 is held on the sliding surface 12a in a manner known per se.
  • a hint supply line and discharge line for the hydraulic working medium are designated with 23a, 23b and run in a manner known per se through the connection block 2b, whereby they pass through the two opposing kidney-shaped control slots in the control disk 4 are connected to the working cylinders 17 by associated channels.
  • the machine 1 has a throughput volume setting device designated by 24, which is located in the housing 2 and thus from external influences and damage as well as dirt is arranged protected.
  • the adjusting device 24 comprises one laterally next to the cylinder drum 5 longitudinally arranged adjusting cylinder 25, the Connection block 2b is supported, engages on the swivel plate 12 and is telescopic, whereby the swash plate 12 is pivotable and in the respective pivot position is noticeable.
  • the adjusting cylinder 25 is by a inwardly open cylinder bore 25a in the connection block 2b and one axially therein displaceable adjusting piston 25b formed, one in the cylinder bore 25a Limits pressure chamber 26, to which a pressure line 27 extends, in which Inductively illustrated throttle 28 can be arranged.
  • the adjusting piston 25 is by a connecting member 29, here in the form of a piston rod 29a and this connecting bearings 31, 32, pivotally connected to the swivel plate 12.
  • a connecting member 29a for positive connection are in the adjusting piston 25b and in the swivel plate 12 Bearing 31, 32 forming recesses 31a, 32a for the ends of the z. B. by a Round pin formed piston rod 29a is provided.
  • the recesses 31a, 32a are like this flat or convergent in that the piston rod 29a has a tilting movement therein can perform and to increase the contact area and surface pressure between the Piston rod 29 and the respective recess base each in the form of a spherical segment concavely rounded, the end faces of the piston rod 29 correspondingly spherically section-shaped are convexly rounded.
  • the respectively set swivel position of the swivel plate 12 is due to the Equilibrium of a set pressure p in the pressure chamber 26 and the Pressure area of the adjusting piston 25b resulting adjusting force F1 and a restoring force F2, which in the present exemplary embodiment is represented on the swivel disk 12 effective return spring 33, here one between the swivel plate 12 and the Bottom wall 2c clamped compression spring, guaranteed.
  • the swivel plate 12 is provided with a corresponding one Swing out dimension. This is done by increasing the set pressure p what e.g. B. by a hinted control valve 34, z. B. a pressure control valve, can be accomplished.
  • the Set pressure p to reduce which in the present embodiment by a corresponding setting can be made on the control valve 34.
  • the gravity disk 12 is automatically pivoted back by the restoring force F2.
  • piston rod 29 with a spherical shape
  • Restraint device (not shown) a positive connection between the associated piston rod end and the adjusting piston 25b and / or the swivel plate Create 12.
  • a mechanical adjustment device 41 is assigned to the setting device 24, with which the swivel plate 12 is adjustable independently of the setting device 24, is particularly finely adjustable for the purpose of adjustment, in particular fine adjustment, of one certain throughput volume or for the purpose of coordinating the throughput volume of the Machine 1 taking into account specified tolerances or operating data.
  • the Adjustment device 41 is arranged in the housing 2 and thus against external damage or dirt is protected.
  • the adjustment device 41 is preferably from the outside accessible so that an adjustment even after the installation of the machine 1 and also after the installation of the machine 1 in a work machine is adjustable.
  • the adjustment device 41 is in the wall of the housing 2 associated adjustment attack members opposite an access opening 40 is arranged through which the adjusting device 41 or the adjustment attack member 41 is accessible.
  • the access opening 40 is through a Closure element 40a releasably closable, for. B. by means of a screw plug in a threaded hole forming the access opening 40 can be screwed in.
  • the adjusting device has an adjusting member 42 which is arranged in the longitudinal direction of the Link 29 adjustable and in the respective adjustment position by means of a Locking device 43 is lockable.
  • a gear 44 which may be formed by an eccentric drive or screw drive can and is preferably a reduction gear, so that the adjustment in the sense of a Fine adjustment can be made.
  • a preferably rotatable as the actuating element mounted pivot pin 45 serve a tool engagement element 46, z. B. a slot, has a wrench size or an internal polygon for a corresponding tool.
  • the adjusting device 41 is between one Connection or bearing part 51 for the piston rod 29 a and the swivel plate 12 arranged.
  • the bearing part 51 is a special component that the present embodiment on its side facing the piston rod 29a Has recess 32a and in a along the piston rod 29a guide 52nd slidably mounted and lockable in the respective adjustment position.
  • the leadership 52 is formed by a bore 53 in which a cylindrical journal 54 sits and with a small amount of movement is slidably mounted.
  • a pivot pin 45 On the piston rod 29 opposite side is a pivot pin 45, which is round in cross section and has a bearing part 51 on it attacking eccentric 56 rotatably mounted in a transverse bore 57 and through the Locking device 43 lockable.
  • the latter can be formed in that the Cross bore 57 is at least partially a threaded bore in which the adjusting bolt 45 with a thread 58, the rotational position of the pivot pin 45 by a screwed him and braced against the swivel plate 12 lock nut 59 can be secured.
  • the access opening 40 is in the Circumferential wall 2d of the housing 2 arranged.
  • the transverse bore 57 on both sides of the bearing part 51 and one Eccentric 56 to be provided, which is located between two pivot bearing sections of the pivot pin 45 is arranged and is preferably integrally connected to them.
  • the eccentric 56 forms the Adjustment gear 44, which is a reduction gear and the rotary movement of the Adjusting bolt 55 converts into a smaller radial movement of the eccentric 56.
  • This Adjustment device 41 enables a stepless adjustment of the by the bearing part 51st formed adjusting member 42, whereby the distance between the adjusting piston 25b and thus the connection length between these parts and the swivel position of the Swivel disc 12 is adjustable.
  • FIG. 2 differs from the embodiment 1 in that instead of an eccentric 26 with a curved
  • An eccentric 56 is provided on the circumferential surface, which eccentrically distributes several arranged surfaces 56a, 56b, 56c, which are at different distances from the Axis of rotation 61 of the pivot pin 45 are arranged.
  • This adjustment device 41 enables an adjustment in stages by turning the respective eccentric surface 56a, 56b, 56c of the pivot pin 55 is brought into contact with the bearing part 51.
  • the locking device 43 is formed by the flat eccentric surfaces 56a, 56b, 56c which due to the flat contact, prevent the pivot pin 45 from turning back.
  • the adjusting device 41 in the Link 29 or here the piston rod 29a integrated is telescopic.
  • the piston rod 29a consists of two piston rod parts 29b, 29c, of which a piston rod part 29b protrudes a threaded pin 65 which in a Threaded bore 66 of the other piston rod part 29c can be screwed in.
  • the adjuster 42 is in this embodiment by the one acting on the heavy plate 12 Piston rod part 29b formed, wherein on the swivel part 12 none by a separate Component formed connecting or bearing part needs to be present.
  • the present embodiment is that which forms a connecting or bearing part 51 Recess 32a arranged directly in the pivot part 12.
  • the locking device 43 can also in this embodiment by a screwed onto the threaded pin 65
  • Counter nut 59 can be formed, which is clamped against the piston rod part 29c.

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Abstract

Eine hydrostatische Maschine (1) mit einer drehbar gelagerten Zylindertrommel (5), in der Arbeitszylinder (17) ausgebildet sind, in welchen Arbeitskolben (18) bewegbar sind, die sich an einer Schwenkscheibe (12) abstützen, weist einen in einem Einstellzylinder (25) verschiebbaren Einstellkolben (25b) auf, der über ein Verbindungsglied (29) mit der Schwenkscheibe (12) verbunden ist und in einem ersten Lager (31) am Einstellkolben (25b) und in einem zweiten Lager (32) an der Schwenkscheibe (12) gelagert ist, so daß die Stellung des Einstellkolbens (25b) über das Verbindungsglied (29) die Stellung der Schwenkscheibe (12) vorgibt. Erfindungsgemäß ist die Länge des Verbindungsgliedes (29) und/oder die Position zumindest eines der beiden Lager (32) des Verbindungsglieds (29) durch eine Justiervorrichtung (41) veränderbar, so daß die effektive Verbindungslänge mit welcher das Verbindungsglied (19) den Einstellzylinder (25) mit der Schwenkscheibe (12) verbindet, justierbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer hydrostatischen Maschine mit einer einstellbaren Schwenkscheibe kann eine Feineinstellung der Schwenkscheibe erforderlich sein, z. B. in solchen Fällen, in denen ein bestimmtes, z. B. minimales oder maximales Durchsatzvolumen oder die sogenannte Nullstellung der Schwenkscheibe exakt eingestellt sein soll. Zur Feineinstellung der Schwenkscheibe ist es bekannt, eine Justiervorrichtung vorzusehen, die die Feineinstellung ermöglicht.
In der DE 42 02 631 C2 ist eine hydrostatische Maschine der eingangs angegebenen Art mit einem Einstellzylinder und einer Justiervorrichtung zum Justieren der Schwenkscheibe vorgesehen. Bei dieser bekannten Justiervorrichtung handelt es sich um eine mechanisch/hydraulische Justiervorrichtung, bei der der Einstellkolben des Einstellzylinders durch einen Justiermechanismus so verdrehbar ist, daß eine am Einstellkolben angeordnete Drossel in ihrer Querschnittsgröße veränderlich ist, die den hydraulischen Beaufschlagungsdruck des Einstellzylinders steuert. Bei dieser bekannten Ausgestaltung weist der Justiermechanismus eine die zugehörige Wandung des Gehäuses der Maschine durchsetzende und darin drehbar gelagerte Exzenterwelle auf, deren Exzenter in eine Längsnut des Einstellkolbens einfaßt und diesen zu verdrehen und in der jeweiligen justierten Position in Umfangsrichtung zu arretieren vermag. Diese bekannte Ausgestaltung hat sich als brauchbare Lösung erwiesen. Ein Nachteil kann jedoch darin gesehen werden, daß die Justiervorrichtung eine verstellbare Drossel umfaßt. Einer verstellbaren Drossel haftet im vorliegenden Zusammenhang der Nachteil an, daß sie bei unterschiedlichen Viskositäten und/oder unterschiedlichen Temperaturen des hydraulischen Mediums unterschiedliche Justierwerte einstellt, so daß die Genauigkeit einer solchen Justierung oft nicht ausreicht. Außerdem ist eine Justiervorrichtung mit einer Drossel bezüglich kaum zu vermeidenden Herstellungstoleranzen empfindlich, was eine verhältnismäßig genaue Justierung weiter erschwert. Ferner ist die bekannte Justiervorrichtung aufwendig und daher teuer in der Herstellung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Maschine der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß bei Gewährleistung einer einfachen Bauweise eine genaue Justierung möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen hydrostatischen Maschine ist der Wirkabstand zwischen dem Einstellkolben und der Schwenkscheibe mechanisch vergrößerbar oder verringerbar und somit genau justierbar, wobei die vorerwähnten hydraulischen Störungseinflüsse im Funktionsbereich der mechanischen Justiervorrichtung verhindert sind. Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung durch eine einfache und kostengünstig herstellbare Bauweise aus, wobei auch Kleine Bauweisen möglich sind. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, daß die Justiervorrichtung sich vollends in das Gehäuse der Maschine integrieren läßt und auf einfache Weise durch eine Zugangsöffnung in der Wandung des Gehäuses von außen zugänglich ist zwecks Justierung der gewünschten Schwenkposition der Schwenkscheibe. Die Zugangsöffnung kann in einfacher Weise durch ein Verschlußelement, z. B. einen Verschlußstopfen, verschlossen werden, wodurch eine vor Beschädigungen und/oder Verschmutzungen geschützte Anordnung der Justiervorrichtung erreicht wird.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, die Justiervorrichtung in das Verbindungsglied zu integrieren und das Verbindungsglied teleskopierbar auszubilden oder in die Verbindung zwischen dem Verbindungsglied und der Schwenkscheibe und/oder in die Verbindung zwischen dem Verbindungsglied und dem Einstellkolben zu integrieren. Hierfür werden weitere Merkmale vorgeschlagen, die bei Gewährleistung einer kleinen, kostengünstig herstellbaren und funktionssicheren Bauweise eine handhabungsfreundliche und genaue Justierung ermöglichen.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1
eine erfindungsgemäße hydrostatische Maschine im axialen Schnitt;
Fig. 2
die in Fig. 1 mit X gekennzeichnete Einzelheit in abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 3
die in Fig. 1 mit X gekennzeichneter Einzelheit in weiter abgewandelter Ausgestaltung; und
Fig. 4
die in Fig. 1 mit X gekennzeichneter Einzelheit in weiter abgewandelter Ausgestaltung.
Die allgemein mit 1 bezeichnete hydrostatische Maschine ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Axialkolbenmaschine in Schwenkscheibenbauart. Die Maschine 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem topfförmigen Gehäuseteil 2a auf, dessen Gehäuseinnenraum 3 durch einen sogenannten Anschlußblock 2b verschlossen ist, der durch nicht dargestellte Schrauben mit dem Gehäuseteil 2a lösbar verschraubt ist. An der Innenseite des Anschlußblocks 2b ist eine Steuerscheibe 4 gehalten, die an sich bekannte Steuerschlitze aufweist. An der Innenseite der Steuerscheibe 4 liegt eine im Gehäuseinnenraum 3 angeordnete Zylindertrommel 5 an, die drehfest auf einer Triebwelle 6 gelagert ist, die die Bodenwand 2c des Gehäuses 2 in einem Lagerloch 7 durchsetzt und darin oder in einem darin eingesetzten Lagerteil 8 mittels eines allgemein mit 9 bezeichneten Drehlagers drehbar gelagert ist. Zwischen der Zylindertrommel 5 und der Bodenwand 2c befindet sich im Gehäuseinnenraum 3 eine Schwenkscheibe 12, die von der Triebwelle 6 in einem Lochfreiraum durchsetzt wird, und die um die Drehachse 13 der Triebwelle 6 undrehbar jedoch um eine rechtwinklig zur Drehachse 13 verlaufenden Schwenkachse 14 schwenkbar im Gehäuseinnenraum 3 gelagert ist. Hierzu kann eine teilweise dargestellte zylinderabschnittförmige konvexe Lagerfläche 15 an der der Zylindertrommel 5 abgewandten Seite der Schwenkscheibe 12 vorgesehen sein, wobei die konvexe Lagerfläche 15 an einer konkaven, entsprechend zylinderabschnittförmige Lagerfläche 16, z. B. am Lagerteil 8, gelagert ist.
In der Zylindertrommel 5 sind eine Mebrzahl sich etwa in der Längsrichtung der Drehachse 13 erstreckende Arbeitszylinder 17 in Umfangsrichtung verteilt angeordnet, in denen Arbeitskolben 18 längs verschiebbar gelagert sind, die die der Schwenkscheibe 12 zugewandten offenen Enden der Arbeitszylinder 17 mit Kolbenköpfen 19 überragen, die jeweils durch ein allseitig wirksames Schwenkgelenk mit einem Gleitschuh 21 verbunden sind, der an einer ebenen Gleitfläche 12a der Schwenkscheibe 12 arliegt und durch eine Rückhalteeinrichtung 22 an der Gleitfläche 12a in an sich bekannter Weise gehalten ist.
Jeweils eine andeutungsweise dargestellte Zuführleitung und Abführleitung für das hydraulische Arbeitsmedium, insbesondere Hydrauliköl, sind mit 23a, 23b bezeichnet und verlaufen in an sich bekannter Weise durch den Anschlußblock 2b, wobei sie durch die zwei einander gegenüberliegenden nierenförmigen Steuerschlitze in der Steuerscheibe 4 durch zugehörige Kanäle mit den Arbeitszylindern 17 verbunden sind.
Die Maschine 1 weist eine mit 24 bezeichnete Durchsatzvolumen-Einstellvorrichtung auf, die sich im Gehäuse 2 befindet und somit vor äußeren Einwirkungen und Beschädigungen sowie Verschmutzungen geschützt angeordnet ist. Die Einstellvorrichtung 24 umfaßt einen seitlich neben der Zylindertrommel 5 längs angeordneten Einstellzylinder 25, der am Anschlußblock 2b abgestützt ist, an der Schwenkscheibe 12 angreift und teleskopierbar ist, wodurch die Schrägscheibe 12 verschwenkbar und in der jeweiligen Schwenkstellung feststellbar ist. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist der Einstellzylinder 25 durch eine nach innen offene Zylinderbohrung 25a im Anschlußblock 2b und einen darin axial verschiebbaren Einstellkolben 25b gebildet, der in der Zylinderbohrung 25a eine Druckkammer 26 begrenzt, zu der sich eine Druckleitung 27 erstreckt, in der eine andeutungsweise dargestellte Drossel 28 angeordnet sein kann. Der Einstellkolben 25 ist durch ein Verbindungsglied 29, hier in Form einer Kolbenstange 29a und diese verbindende Lager 31, 32, mit der Schwenkscheibe 12 schwenkbar verbunden. Zur formschlüssigen Verbindung sind im Einstellkolben 25b und in der Schwenkscheibe 12 die Lager 31, 32 bildende Ausnehmungen 31a, 32a für die Enden der z. B. durch einen runden Stift gebildeten Kolbenstange 29a vorgesehen. Die Ausnehmungen 31a, 32a sind so flach oder konvergent ausgebildet, daß die Kolbenstange 29a darin eine Kippbewegung ausführen kann und zur Vergrößerung der Anlagefläche und Flächenpressung zwischen der Kolbenstange 29 und dem jeweiligen Ausnehmungsgrund jeweils kugelabschnittförmig konkav gerundet, wobei die Stirnflächen der Kolbenstange 29 entsprechend kugelabschnittförmig konvex gerundet sind.
Die jeweils eingestellte Schwenkstellung der Schwenkscheibe 12 ist durch das Gleichgewicht einer sich aus einem Einstelldruck p in der Druckkammer 26 und der Druckfläche des Einstellkolbens 25b ergebenden Einstellkraft F1 und einer Rückstellkraft F2, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine an der Schwenkscheibe 12 wirksame Rückstellfeder 33, hier eine zwischen der Schwenkscheibe 12 und der Bodenwand 2c eingespannte Druckfeder, gewährleistet.
Zum Vergrößern des Durchsatzvolumens ist die Schwenkscheibe 12 um ein entsprechendes Maß auszuschwenken. Dies erfolgt durch eine Vergrößerung des Einstelldruckes p, was z. B. durch ein andeutungsweise dargestelltes Steuerventil 34, z. B. ein Druckregelventil, bewerkstelligt werden kann. Zum Einstellen eines geringeren Durchsatzvolumens ist der Einstelldruck p zu verringern, was beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine entsprechende Einstellung am Steuerventil 34 erfolgen kann. Dabei wird die Schwerkscheibe 12 durch die Rückstellkraft F2 selbsttätig zurückgeschwenkt.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, zu beiden Seiten der Drehachse 13 jeweils einen Einstellzylinder vorzusehen, die die Schwenkscheibe 12 einander entgegengesetzt beaufschlagen, und von denen der eine Einstellzylinder im Sinne des Einstellzylinders 25 funktioniert, während der andere Einstellzylinder, der von einem Hilfsdruck beaufschlagt sein kann, die Rückstellung der Schwenkscheibe 12 besorgt.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, die Kolbenstange 29 mit kugelförmigen Stangenköpfen zu versehen, die durch eine mit der Rückhalteeinrichtung 22 vergleichbare Rückhalteeinrichtung (nicht dargestellt) eine formschlüssige Verbindung zwischen den zugehörigen Kolbenstangenende und dem Einstellkolben 25b und/oder der Schwenkscheibe 12 schaffen.
Der Einstellvorrichtung 24 ist eine mechanische Justiervorrichtung 41 zugeordnet, mit der die Schwenkscheibe 12 unabhängig von der Einstellvorrichtung 24 einstellbar, insbesondere fein einstellbar ist, zwecks Einstellung, insbesondere Feineinstellung, eines bestimmten Durchsatzvolumens oder zwecks Abstimmung des Durchsatzvolumens der Maschine 1 unter Berücksichtigung vorgegebener Toleranzen oder Betriebsdaten. Die Justiervorrichtung 41 ist im Gehäuse 2 angeordnet und somit vor äußeren Beschädigungen oder Verschmutzungen geschützt.
Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, die Justiervorrichtung 41 vor der Montage der Maschine 1 einzustellen. Vorzugsweise ist die Justiervorrichtung 41 jedoch von außen zugänglich, so daß eine Justierung auch nach der Montage der Maschine 1 und auch nach dem Einbau der Maschine 1 in eine Arbeitsmaschine einstellbar ist. In einem solchen Fall ist in der Wandung des Gehäuses 2 zugehörigen Justierangriffsgliedern gegenüberliegend eine Zugangsöffnung 40 angeordnet, durch die hindurch die Justiervorrichtung 41 bzw. das Justierangriffsglied 41 zugänglich ist. Die Zugangsöffnung 40 ist durch ein Verschlußelement 40a lösbar verschließbar, z. B. mittels einer Verschlußschraube die in ein die Zugangsöffnung 40 bildendes Gewindeloch einschraubbar ist.
Die Justiervorrichtung weist ein Justierglied 42 auf, das in der Längsrichtung des Verbindungsgliedes 29 justierbar und in der jeweiligen Justierstellung mittels einer Feststellvorrichtung 43 feststellbar ist. Zum Justieren bzw. Verstellen des Justiergliedes 42 dient ein Getriebe 44, das durch einen Exzentertrieb oder Schraubentrieb gebildet sein kann und vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe ist, so daß die Justierung im Sinne einer Feineinstellung erfolgen kann. Als Betätigungselement kann vorzugsweise ein drehbar gelagerter Drehbolzen 45 dienen, der ein Werkzeugangriffselement 46, z. B. einen Schlitz, eine Schlüsselweite oder einen Innemehrkant für ein entsprechendes Werkzeug, aufweist.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Justiervorrichtung 41 zwischen einem Verbindungs- oder Lagerteil 51 für die Kolbenstange 29a und der Schwenkscheibe 12 angeordnet. Bei dem Lagerteil 51 handelt es sich um ein besonderes Bauteil, daß bei der vorliegenden Ausgestaltung an seiner der Kolbenstange 29a zugewandten Seite die Ausnehmung 32a aufweist und in einer längs der Kolbenstange 29a gerichteten Führung 52 verschiebbar gelagert und in der jeweiligen Justierposition feststellbar ist. Die Führung 52 ist durch eine Bohrung 53 gebildet, in der ein zylindrischer Lagerzapfen 54 sitzt und mit einem geringen Bewegungsspiel verschiebbar gelagert ist. Auf der der Kolbenstange 29 abgewandten Seite ist ein im Querschnitt runde Drehbolzen 45 mit einem am Lagerteil 51 angreifenden Exzenter 56 in einer Querbohrung 57 drehbar gelagert und durch die Feststellvorrichtung 43 feststellbar. Letztere kann dadurch gebildet sein, daß die Querbohrung 57 wenigstens teilweise eine Gewindebohrung ist, in der der Justierbolzen 45 mit einem Gewinde 58 einfaßt, wobei die Drehposition des Drehbolzen 45 durch eine auf ihn aufgeschraubte und gegen die Schwenkscheibe 12 verspannte Kontermutter 59 sicherbar ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Zugangsöffnung 40 in der Umfangswand 2d des Gehäuses 2 angeordnet. Zur Stabilisierung des Bolzens ist es vorteilhaft, die Querbohrung 57 zu beiden Seiten des Lagerteils 51 anzuordnen und einen Exzenter 56 vorzusehen, der sich zwischen zwei Drehlagerabschnitten des Drehbolzens 45 angeordnet ist und vorzugsweise einstückig mit diesen verbunden ist. Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bildet der Exzenter 56 das Justiergetriebe 44, das ein Untersetzungsgetriebe ist und die Drehbewegung des Justierbolzens 55 in eine geringere Radialbewegung des Exzenters 56 umwandelt. Diese Justiervorrichtung 41 ermöglicht eine stufenlose Justierung des durch das Lagerteil 51 gebildeten Justierglieds 42, wodurch der Abstand zwischen dem Einstellkolben 25b und somit die Verbindungslänge zwischen diesen Teilen sowie die Schwenkstellung der Schwenkscheibe 12 justierbar ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich von den Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch, daß anstelle eines Exzenters 26 mit einer kurvenförmigen Mantelfläche ein Exzenter 56 vorgesehen ist, der mehrere, auf dem Umfang verteilt angeordnete Flächen 56a, 56b, 56c aufweist, die in unterschiedlichen Abständen zur Drehachse 61 des Drehbolzens 45 angeordnet sind. Diese Justiervorrichtung 41 ermöglicht eine Justierung in Stufen, indem die jeweilige Exzenterfläche 56a, 56b, 56c durch Drehen des Drehbolzens 55 in Anlage am Lagerteil 51 gebracht wird. Bei dieser Ausgestaltung ist die Feststellvorrichtung 43 durch die ebenen Exzenterflächen 56a, 56b, 56c gebildet, die aufgrund der flächigen Anlage formschlüssig ein Rückdrehen des Drehbolzens 45 sperren.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich von den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, daß kein Exzentertrieb sondern ein Schraubentrieb für das Justierglied 42 bzw. Lagerteil 51 vorgesehen ist, wobei ein Drehbolzen 45a mit Außengewinde 58a und einen Werkzeugangriffselement 46 in eine koaxial zum Lagerteil 51 angeordnete Längsbohrung 63 eingeschraubt ist und durch eine Kontermutter 59 sicherbar ist. Anstelle der Kontermutter 59 kann auch eine Sicherungsschraube 59a in der Schwenkscheibe 12 eingeschraubt sein. Bei dieser Ausgestaltung ist es zwecks Gewährleistung eines handhabungsfreundlichen Zugangs vorteilhaft, die Zugangsöffnung 40 in der Bodenwand 2c anzuordnen. Dabei kann die Rückstellfeder 33 in Umfangsrichtung oder radial versetzt angeordnet sein, so daß sie den Zugang zur Justiervorrichtung 41 nicht stört.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, bei dem ebenfalls gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die Justiervorrichtung 41 in das Verbindungsglied 29 oder hier die Kolbenstange 29a integriert, wobei diese durch eine Telekopiervorrichtung teleskopierbar ist. Dies kann z. B. dadurch verwirklicht sein, daß die Kolbenstange 29a aus zwei Kolbenstangenteilen 29b, 29c besteht, wobei von dem einen Kolbenstangenteil 29b ein Gewindezapfen 65 hervorragt, der in eine Gewindebohrung 66 des anderen Kolbenstangenteils 29c einschraubbar ist. Das Justierglied 42 ist bei dieser Ausgestaltung durch das an der Schwerkscheibe 12 angreifende Kolbenstangenteil 29b gebildet, wobei am Schwenkteil 12 kein durch eine gesondertes Bauteil gebildetes Verbindungs- oder Lagerteil vorhanden zu sein braucht. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die ein Verbindungs- oder Lagerteil 51 bildende Ausnehmung 32a direkt im Schwenkteil 12 angeordnet. Die Feststellvorrichtung 43 kann auch bei dieser Ausgestaltung durch eine auf den Gewindezapfen 65 aufgeschraubte Kontermutter 59 gebildet sein, die gegen das Kolbenstangenteil 29c gespannt ist. Um eine gezielte Justierung durchführen zu können, ist es vorteilhaft, an beiden Kolbestangenteilen 29b, 29c ein vorzugsweise durch wenigstens zwei Schlüsselflächen 67, 68 oder einen Mehrkant, vorzugsweise Sechskant, gebildetes Werkzeugsangriffselement 46 vorzusehen.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen wird ein Herausrutschen des Verbindungsgliedes 29, das keine Zugkräfte zu X übertragen vermag, durch die Rückstellspannung der Rückhohlfeder 33 verhindert und die Rückbewegung beim Justieren gewährleistet.

Claims (15)

  1. Hydrostatische Maschine (1) mit einer drehbar gelagerten Zylindertrommel (5), in der Arbeitszylinder (17) ausgebildet sind, in welchen Arbeitskolben (18) bewegbar sind, die sich an einer Schwenkscheibe (12) abstützen, einem in einem Einstellzylinder (25) verschiebbaren Einstellkolben (25b), der über ein Verbindungsglied (29) mit der Schwenkscheibe (12) verbunden ist und in einem ersten Lager (31) am Einstellkolben (25b) und in einem zweiten Lager (32) an der Schwenkscheibe (12) gelagert ist, so daß die Stellung des Einstellkolbens (25b) über das Verbindungsglied (29) die Stellung der Schwenkscheibe (12) vorgibt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Länge des Verbindungsgliedes (29) und/oder die Position zumindest eines der beiden Lager (32) des Verbindungsglieds (29) durch eine Justiervorrichtung (41), veränderbar ist bzw. sind, so daß die effektive Verbindungslänge mit welcher das Verbindungsglied (19) den Einstellzylinder (25) mit der Schwenkscheibe (12) verbindet, justierbar ist.
  2. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Justiervorrichtung (41) ein Justierglied (42) aufweist, das in der Längsrichtung des Einstellkolbens (25b) justierbar und in der jeweiligen Justierstellung durch eine Feststellvorrichtung (43) feststellbar ist.
  3. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Justierglied (42) durch ein Getriebe (44), insbesondere ein Untersetzungsgetriebe, verstellbar ist.
  4. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Getriebe (44) einen Exzentertrieb oder Gewindetrieb aufweist.
  5. Hydrostatische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Justierglied (42) an einem Drehbolzen (45) angeordnet ist, der ein Werkzeugangriffselement (46) für ein Drehwerkzeug aufweist.
  6. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Drehbolzen (45) quer zur Längsrichtung des Einstellkolbens (25b) angeordnet ist.
  7. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Drehbolzen (45a) koaxial zum Einstellkolben (25b) angeordnet ist.
  8. Hydrostatische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Justiervorrichtung (41) zwischen der Schwenkscheibe (12) und einem Lagerteil (51) für das Verbindungsglied (29) angeordnet ist.
  9. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Lagerteil (51) koaxial zum Verbindungsglied (29) in einer Führung (52) der Schwenkscheibe (12) verschiebbar geführt ist.
  10. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Lagerteil (51) eine Lagerausnehmung (32) für das Verbindungsglied (29) aufweist, wobei vorzugsweise der Ausnehmungsgrund kugelabschnittsförmig gerundet ist und das Verbindungsglied (29) eine entsprechend gerundete Stirnfläche aufweist.
  11. Hydrostatische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Exzenter (56) am Drehbolzen (45) durch eine kurvenförmige Mantelfläche oder durch zwei oder mehrere, einen unterschiedlichen Abstand von der Mittelachse des Drehbolzens (45) angeordnete achsparallele Exzenterflächen (56a, 56b, 56c) gebildet ist.
  12. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Drehbolzen (45) wenigstens auf einem Längsabschnitt ein Gewinde (58, 58a) aufweist und eingeschraubt ist sowie durch eine Kontermutter (59) sicherbar ist.
  13. Hydrostatische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verbindungsglied (29) durch eine Kolbenstange (29a) gebildet ist.
  14. Hydrostatische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7 und 10 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verbindungsglied (29) aus zwei axial hintereinander angeordneten Teilen (29b, 29c) besteht und die Justiervorrichtung (41) als Teleskopiervorrichtung zwischen den Verbindungsgliedteilen (29b, 29c) angeordnet ist.
  15. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das eine Verbindungsgliedteil (29b) einen koaxialen Gewindezapfen (65) aufweist, der in eine Gewindebohrung (66) im anderen Verbindungsgliedteil (29c) eingeschraubt ist und vorzugsweise durch eine Kontermutter (59) gesichert ist.
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