CN215979733U - 可变排量液压单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可变排量液压单元。所述可变排量液压单元包括壳体，所述壳体容纳有至少一个转动组件，所述至少一个转动组件的排量能够通过摆动元件进行可变地调节，所述摆动元件可围绕与转动组件的旋转轴线垂直的摆动元件倾斜轴线倾斜，并能够由至少一个伺服单元驱动，所伺服单元包括：与所述壳体成一体的伺服缸；在所述伺服缸中可移动的伺服柱塞，其中，所述伺服柱塞的伺服柱塞头能够在所述伺服缸中被加压，以使得通过伺服柱塞轴与所述摆动元件连接的所述伺服柱塞的运动将所述摆动元件倾斜；其中，所述伺服单元设置在所述壳体内所述摆动元件的与所述转动组件的缸体所在侧相反的一侧，并且采用基本平行于所述转动组件的旋转轴线的工作方向。

Description

可变排量液压单元

技术领域

本实用新型的技术领域涉及可变排量液压轴向柱塞单元，该可变排量液压轴向柱塞单元具有用于调节液压单元的转动组件的排量的摆动元件。此外，本实用新型的技术领域还涉及可变排量液压单体单元或可变排量液压串联单元，也涉及配备有此类液压单元的静液压传动装置。对于根据本实用新型的液压串联单元和静液压传动装置而言，多个转动组件设置在一个共用的壳体中。根据本实用新型，这些转动组件中的至少一个的排量是可调节的。本实用新型还涉及具有与一个或多个径向柱塞单元相结合的可变排量液压轴向柱塞单元的静液压传动装置。

背景技术

液压单元和静液压传动装置通常用于推动应用场景，用于将机械能从驱动马达传递至由液压能或机械能推动的消耗装置。由于可用空间通常受到车辆制造商的限制，一般会采用紧凑型液压单元。例如，此类液压单元或动装置可以纳入牵引机中，并安装在其机械齿轮箱上或机械齿轮箱中。这里，它们必须适合放置于牵引机的某个框架中，例如，驾驶员的腿部空间。

实用新型内容

为了减小液压单元或静液压传动装置的结构空间，直接排量控制是调整转动组件的排量的优选方法。具体来说，使用包括操纵杆(level)和/或杆 (rod)的机械***来将所需排量的操作员控制指令传递至相应的转动组件。在某些应用场景中，摆动元件的摆动运动是通过螺栓固定的伺服单元从外部完成的，但是这种特定的伺服单元会占用宝贵的结构空间。

因此，在现有技术的基础上，需要提供一种摆动元件倾斜***。该摆动元件倾斜***能够可变地调节液压轴向柱塞单元或具有转动组件的静液压传动装置的至少一个转动组件的排量。在此，配备有这种液压单元的装置的可用空间的给定形状不会被扩大。本实用新型的排量调节***应基于液压伺服***。此外，本实用新型的排量调节***可以通过手动排量控制(Manual Displacement Control,MDC)、液压排量控制(HydraulicDisplacement Control, HDC)和/或电子排量控制(Electronic Displacement Control,EDC)来控制。另外，所提出的排量调节***应允许高可变性和简单转换，以允许机械位置反馈并带有可选的电气位置反馈，或机械位置反馈，和/或可选的电气位置反馈，可以使用负载相关(load dependent)和/或负载独立(load independent) 的排量控制。

为了解决本实用新型所要解决的技术问题，本实用新型提供的可变排量液压轴向柱塞单元配备有壳体，该壳体中容纳有至少一个转动组件。至少一个转动组件的排量能够通过摆动元件可变地调节，该摆动元件能够围绕倾斜轴线倾斜，该倾斜轴线垂直于转动组件的旋转轴线定向。本实用新型的摆动元件，或称为斜盘，能够由至少一个伺服单元驱动，该伺服单元包括容纳在壳体中的伺服缸。设置在伺服缸内的伺服柱塞能够在其伺服柱塞头处加压，使得伺服柱塞(其通过伺服柱塞轴与摆动元件连接)的运动将摆动元件倾斜。根据本实用新型，上述伺服单元位于液压轴向柱塞单元或静液压传动装置的壳体内。此外，伺服单元设置在摆动元件的远离转动组件的缸体的一侧。为了能够使摆动元件绕摆动元件倾斜轴线倾斜，本实用新型的伺服单元采用基本平行于转动组件的旋转轴线的工作方向，其中施力点——即伺服柱塞轴在摆动元件上的固定点——与摆动元件倾斜轴线在侧向上间隔设置，以便围绕倾斜轴线产生倾斜力矩。

与现有技术相反，根据本实用新型的伺服单元设置在摆动元件(斜盘) 上未设有缸体的一侧。根据现有技术的伺服单元则分别设置在摆动元件的与排量柱塞或缸体的同一侧。对于内部伺服单元来说，液压单元的外壳应该设置成能够将伺服单元也容纳在其中。在现有技术中，伺服缸以及伺服柱塞平行于转动组件设置，这使得外壳相较于仅需覆盖转动组件的对比壳体在径向上的尺寸更大。

本实用新型提出将伺服单元设置在斜盘的另一侧，其中伺服缸可以是壳体的一部分。这里，伺服缸可以是一个单独的部分，或者，在优选的实施例中，伺服缸可以与液压单元的壳体一体形成，并位于液压单元壳体的内部。

根据本实用新型，伺服柱塞设置在伺服缸中，从而能够通过伺服压力对伺服柱塞头加压，并使得其伺服柱塞轴基本上与转动组件的旋转轴线平行地向摆动元件伸出。因此，伺服柱塞轴的固定点在摆动元件倾斜轴线的旁边移动，以便伺服单元在线性方向上产生作用在摆动元件上的力，该力围绕摆动元件倾斜轴线产生力矩。因此，当伺服柱塞被推出伺服缸时，伺服柱塞轴传递平行于转动组件的旋转轴线的线性力，从而引起摆动元件的倾斜运动。

优选地，伺服柱塞轴可以以铰接方式连接到摆动元件上，随着摆动元件围绕摆动元件倾斜轴线倾斜/旋转，当沿转动组件的旋转轴线方向看时，伺服柱塞的固定点到摆动元件倾斜轴线的侧向距离减小。此外，优选地，为了补偿伺服轴的固定点的侧向运动，伺服柱塞裙部可以设计成凸形，例如球形。能够设置在伺服柱塞裙部上的密封件优选为弹性密封件，设置成在伺服柱塞曲线-线性运动时，能够保持与伺服缸内壁的密封接触。

根据本实用新型，伺服柱塞轴例如可以通过一种球形接头、铰链接头、销接头或其它类似物连接到摆动元件，优选地，在摆动元件上设置有帽部 (calotte)，伺服柱塞轴的凸出端能够***或置于帽部中，从而能够将沿着平行于转动组件的旋转轴线的方向上的线性力传递到摆动元件上，并且不会在伺服缸的侧表面上产生侧向力。

在本实用新型的一实施例中，可以想象的是，伺服缸可以以一种使得伺服缸能够围绕旋转点或与摆动元件倾斜轴线平行的轴线枢转的方式连接到壳体上，以补偿摆动元件上伺服柱塞轴的固定点的侧向移动。伺服柱塞的这些枢转运动不需要很大幅度，只需能够补偿伺服单元纵轴线(伺服缸轴线) 的微小倾斜即可。

在本实用新型的另一实施例中，伺服柱塞轴在摆动元件上的固定方式可以被设置为使得伺服柱塞轴的端部能够在摆动元件上滑动，从而当摆动元件围绕摆动元件倾斜轴线倾斜时，伺服缸和伺服柱塞纵轴可保持平行于转动组件的旋转轴线。这种固定方式，例如可以通过伺服柱塞轴在与其连接的摆动元件上滑动接合来实现，或者，例如也可以通过将伺服柱塞轴的端部以允许一定程度线性位移的方式容纳在垂直于摆动元件倾斜轴线的狭缝中的方式来实现。在一个简单的实施例中，伺服柱塞轴的自由端可以为凸形，以使得相对于摆动元件的侧向运动可以通过在摆动元件上的滚动运动补偿，其中伺服柱塞由于伺服柱塞裙部的凸形而倾斜。

根据本实用新型，该伺服单元可以用于具有摆动元件的转动组件，该摆动元件用于将排量从零位置沿一个方向调整至最大位置，亦或反之，将排量从最大位置调整到零位置。或者，伺服单元也可以用于具有变排量元件的转动组件，该变排量元件可以从一侧的一个最大位置倾斜到另一侧的另一个最大位置。由此，当维持旋转方向不变时，高压侧可以与低压侧互换。在任何一种情况下，倾斜运动的端止部既可以通过抵靠在伺服缸底部的伺服柱塞头来实现，也可以通过在摆动元件的滑动表面侧设置固定在壳体上的端止部来实现。如果转动组件配备有可相对于中立位置在两个方向上倾斜的摆动元件，则伺服柱塞最好设置成在该中立位置处，处于伺服单元的伺服缸中的可能行程的一半位置，即半行程位置。

对于具有能够在两个方向上倾斜的摆动元件的实施例而言，优选在摆动元件倾斜轴线的任意一侧设置两个根据本实用新型的伺服单元，即一对伺服单元。通过这样的成对设置，在摆动元件的中立位置(转动组件没有排量)，两个伺服单元所受压力相同，从而可以限定并保持该中立位置，在该中立位置处，两个伺服单元所可能产生的力矩得以相互抵消。更为优选地，在这样的实施例中，可以在摆动元件的远离转动组件的缸体的一侧设置多对伺服单元。例如，另一对伺服单元可以平行布置，以使得四个伺服单元分布在摆动元件上，围绕旋转轴线形成一个长方体。换言之，当沿着转动组件的旋转轴线方向观看斜盘时，伺服单元的工作方向布置在四个不同的象限中。这里，象限由摆动元件倾斜轴线与垂直于摆动元件倾斜轴线的平面相交而形成，并且包含转动组件的整个旋转轴线。由于斜盘的与缸体相对的一侧上的四个施力点可防止斜盘相对于与摆动元件倾斜轴线平行且与转动组件的旋转轴线垂直的平面倾斜，所以这种特殊的布置可使作用在斜盘上的力达到平衡。

本领域技术人员由此可知，当相对于摆动元件倾斜轴线的对称布置不可行时，可以通过分别调整伺服缸和伺服柱塞的直径来补偿非对称的侧向偏差，以补偿每个伺服单元所能产生的力矩。

优选地，在本实用新型的摆动元件可以绕摆动元件倾斜轴线在两个方向上倾斜的另一实施例中，当相对于摆动元件倾斜轴线位于一侧的一个伺服柱塞向伺服缸的外面推出时，由于摆动元件的倾斜运动，位于摆动元件倾斜轴线另一侧的另一个伺服柱塞被压入伺服缸中。根据本实用新型，如果两对或更多对伺服单元相对于摆动元件倾斜轴线对称地设置在摆元件的与缸体相对的一侧，则类似情况同样成立。

无论为了移动/倾斜摆动元件而采用了多少个伺服单元，用于对伺服缸中的至少一个伺服柱塞加压的伺服压力均可由内部或外部压力源提供。为此，可以采用本领域已知方式，通过控制单元对内部或外部压力源进行控制。这意味着提供给伺服缸的伺服压力水平可通过液压、机械、机电、电子或相关技术人员已知的任何其他方式进行控制。为此，在一特殊实施例中，可以通过螺栓将伺服泵固定在根据本实用新型的液压单元的外壳的外侧上。然而，本领域技术人员也可以考虑使用***压力和减压阀的可能性，以便控制提供给伺服缸的伺服压力水平。该内部***压力例如可以由闭式液压***的补油泵提供。

由于用于移动伺服缸中的伺服柱塞的伺服流体(液压流体或甚至空气) 的量相对较小，可以通过较小的工作流体管路向根据本实用新型的一个伺服单元/多个伺服单元提供伺服压力，因此，无论使用什么类型的压力源，根据本实用新型的用于调节排量的伺服***均可以采用依赖于负载的伺服压力控制方式。可以采用简单且按需变化的方式安装和调整这些流体管路。这里，提示使用柔性管或软管，这种柔性管或软管是本领域技术人员所公知的。

如上所述，借助于设置在摆动元件的相对侧上的伺服单元，以及与转动组件的缸体中的工作柱塞紧靠的滑动表面，摆动元件可以围绕其摆动元件倾斜轴线倾斜。如果摆动元件从其初始位置倾斜，则可以通过另一个伺服单元使摆动元件回到其初始位置，该另一伺服单元例如可以在摆动元件的同一侧上相对于摆动元件倾斜轴线对称布置。在另一实施例中，这也可以借助于伺服弹簧来实现，当摆动元件从初始位置倾斜/移位时，压缩伺服弹簧。

如果摆动元件只能在一个方向上倾斜，则可以通过相对于摆动元件倾斜轴线对称地布置的摆动元件同一侧的伺服弹簧，将摆动元件复位到其初始位置。由此，最大倾斜角则可以通过伺服弹簧的最大压缩程度或例如形成在壳体上的端止部来限定。然而，仅当摆动元件的摇架轴承的包角大于180°时，这样的实施例才是可行的。

优选地，根据本实用新型，如果摆动元件能够朝任一方向倾斜，则可以将多个弹簧定位在摆动元件设有缸体的一侧。这样，在伺服单元纵轴线的延长线上，伺服单元的膨胀或多或少地引起了位于伺服单元的对面的伺服弹簧的压缩。

优选地，当转动组件的摆动元件配备有根据本实用新型的伺服单元时，可以在摆动元件的另一侧为每个伺服单元设置对应的伺服弹簧装置。在这种情况下，当成对的伺服弹簧位于摆动元件滑动表面一侧时，可以在摆动元件的倾斜轴线的任一侧设置至少一个弹簧。优选地，当摆动元件处于中立位置时，伺服弹簧受到预压紧。这样，两个、四个或更多个伺服弹簧能够将摆动元件保持在中立位置，这是由于弹簧力能够在摆动元件的相同高度上产生倾斜力矩，但力矩的方向不同，因此力矩可以相互补偿。根据本实用新型，这种成对的伺服弹簧布置(优选地可以相对于摆动元件倾斜轴线对称地布置) 被称为复位装置，这是由于其能够如前述那样复位摆动元件的中立位置。本领域技术人员会发现，当不可能对称布置伺服弹簧时，需要补偿弹簧力，这是众所周知的。

为了使伺服弹簧作用在摆动元件上，需要为伺服弹簧提供支撑件，优选地，该支撑件可以与壳体固定。例如，这种支撑面或类似物可以形成在壳体上，或者设置在静液压装置的所谓的端盖上。通常，伺服弹簧的方向可使得其纵轴与转动组件的旋转轴线平行，并以类似于伺服柱塞轴的铰接方式连接在摆动元件上，只是在摆动元件的另一侧。为此，优选地，可以使用弹簧座。通过使用弹簧座和弹簧导向装置，可以预紧安装伺服弹簧。在本实用新型公开的范围内，包含伺服弹簧、至少一个弹簧座和弹簧导向装置的装配组件可以被称为伺服弹簧装置。优选地，伺服弹簧装置还包括用于将伺服弹簧装置连接到摆动元件的连接装置。

优选地，由于这些伺服弹簧可以通过其远离摆动元件的端部支撑在与壳体固定的支承面上的支承元件上，它们还能够为摆动元件的倾斜角度提供端止部。例如，这可以通过外管或内杆来实现，外管或内杆在其长度上适当调整，并兼用作导向装置。不过，该端止部也可以借助于弹簧的最小长度(即在最大压缩状态下的长度)来实现。

如前所述，伺服弹簧可在外管内受到引导，或者由内部杆引导，以便能够为摆动元件的倾斜角度提供端止部。这些管或杆也可适用于为伺服弹簧提供一个或两个弹簧座。优选地，这些伺服弹簧座之一可设计成能够调整当摆动元件位于中立位置时伺服弹簧的预张紧力，例如，例如可以通过相对于导向装置拧入或拧出弹簧座来调整。当使用这种可调弹簧座时，在装配静压单元或传动装置时也可以获得好处。

在本实用新型的另一方面，特别是对于在斜盘滑动表面侧具有一对或多对伺服弹簧的双向可倾斜斜盘，当斜盘围绕倾斜轴线倾斜时，伺服弹簧装置可用于将斜盘保持在其摇架轴承中。由于根据本实用新型的伺服单元位于斜盘的背对缸体的另一侧，因此当倾斜斜盘时，伺服单元会将斜盘推离其摇架轴承。为了对此进行补偿，可以使用根据本实用新型的伺服弹簧装置，这是由于伺服弹簧装置还可以提供与伺服柱塞倾斜力相反的斜盘向下保持力，以将斜盘保持在其摇架轴承中。

附图说明

在下面的图中，如前所述，示出了根据本实用新型的伺服单元、伺服弹簧、伺服弹簧装置及其组合的示例性实施例。在下图所示的实施例中，示出了装置的不同可能性，它们可以相互组合而不离开本实用新型构思的精神，其中未描述的组合也包括在本实用新型中。此外，本实用新型的实施例不限制本实用新型的范围。下图显示：

图1为根据本实用新型的第一实施例的示意图；

图2为根据本实用新型的第二实施例的示意图；

图3为根据本实用新型的第三实施例的剖视图；

图4为根据本实用新型的第四实施例的剖视图；

图5为根据本实用新型的第五实施例的详细视图；

图6为根据本实用新型的第五实施例的示意图；

图7为根据图4的实施例的后视图。

具体实施方式

图1为本实用新型的第一实施例的示意图，示出了端盖4，转动组件5 的驱动轴2安装在端盖4中。转动组件5可相对于旋转轴线6旋转。转动组件5的排量可以通过摆动元件7来调节，摆动元件7示出为处于中立位置，在该中立位置中，转动组件5的排量柱塞不存在任何行程。摆动元件7能够借助于伺服柱塞14沿顺时针方向或逆时针方向倾斜。伺服柱塞14示出了伺服柱塞头15。伺服柱塞头15能够在伺服缸(未示出)中被加压，从而由伺服柱塞裙部18引导的伺服柱塞14沿着伺服柱塞轴16向摆动元件7传递线性力，以便使摆动元件7倾斜/旋转，从而设置转动组件5的排量。当摆动元件7借助于多个伺服柱塞14中的一个倾斜时，主动伺服柱塞14向右移动而未加压的非主动伺服柱塞向左移动。从图1可以得出，根据图1的液压单元1处于中立位置，即转动组件5未产生任何排量，因此，作用在两个伺服柱塞14上的压力相同。

图2为根据本实用新型的另一实施例的侧视图。在图2所示的实施例中，仅布置了一个伺服柱塞14，以便使摆动元件7绕摆动元件倾斜轴线8向任一方向移动。如果摆动元件7围绕摆动元件倾斜轴线8倾斜，则压缩图2所示的两个伺服弹簧装置25之一，从而产生作用在伺服柱塞14上(即作用在伺服柱塞头15上)的压力的反作用力。在这种布置中，伺服压力与伺服弹簧力成比例，从而能够调节/设置伺服压力来获得最大角度和最小角度之间的中间位置。与图1一样，在图2的实施例中，伺服柱塞14布置在摆动元件的与转动组件5的缸体52相对的一侧。这使得整个液压单元1的设计非常紧凑。本领域技术人员从图1以及图2得出，端盖4构成液压单元的壳体 3的一部分，该液压单元的壳体3容纳图1和2所示的部件。

图3示出了根据本实用新型的液压单元1的截面图的示例性实施例。可以看出，根据本实用新型的液压单元示出了非常紧凑的设计。液压单元1的排量能够借助于伺服单元10来调节。伺服单元10与液压单元1的壳体3一体设置。如图3所示，伺服单元10包括伺服缸12和伺服柱塞14，并且伺服单元10设置在摆动元件7的与转动组件5(其借助于摆动元件7调节排量)的缸体52相反的一侧。在图3中，示出了两个能够对伺服单元10施加相反力的伺服弹簧装置25。由此，伺服弹簧装置25以铰接的方式连接到摆动元件7，下文将详细说明。这同样适用于伺服柱塞轴16，因为当摆动元件 7围绕摆动元件倾斜轴线8倾斜时，摆动元件7上的固定点33进行圆弧运动。

在图3中，还示出了伺服弹簧22由内部引导装置27引导，该内部引导装置27还为伺服弹簧22提供了弹簧座26。弹簧座26能够平行于液压单元 1的旋转轴线6移动，以便调节伺服弹簧力。在伺服弹簧22的另一端，弹簧座23固定在伺服弹簧装置25的第一端24上，以便预张紧伺服弹簧22。与伺服弹簧22的第二端上的弹簧座26一起，示出了伺服弹簧装置25的实施例，其中伺服弹簧装置25可以作为装配组件安装到液压单元1中。在伺服单元10未加压的情况下，伺服弹簧22的预紧力可用于限定液压单元1的中立位置。

图4为根据本实用新型的另一实施例的剖视图，示出了紧凑型静液压传动装置100。静液压传动装置100包括静液压单元1。静液压单元1的排量可以通过倾斜摆动元件7来调节。为此，可以在旋转轴线6的两侧分别设置一个伺服单元10。每个伺服单元10包括一个伺服柱塞14。伺服柱塞14的伺服柱塞头15可以由伺服缸12中的伺服压力加压。当伺服缸12中的伺服柱塞头15加压时，伺服柱塞14在其伺服柱塞裙部18的引导下沿着伺服缸壁向摆动元件7移动，从而使摆动元件7倾斜。当摆动元件7倾斜时，伺服柱塞轴16固定到摆动元件7的固定点33进行旋转运动。为了补偿固定点 33的旋转运动，伺服柱塞裙部18呈凸形，以使得处于摆动元件7的中立位置的伺服柱塞轴16平行于转动组件5的旋转轴线6，并能够绕小角度枢转，从而不妨碍摆动元件7的旋转运动。本领域技术人员由图4可知，当摆动元件7倾斜离开其中立位置时，由于伺服柱塞裙部18呈凸形，两个伺服柱塞轴16的倾斜角度能够相对于摆动元件7的零位置发生改变。当处于这样的倾斜方向时，伺服柱塞裙部18也能够与伺服缸12密封。

在图4实施例中的摆动元件7的另一侧，两个伺服弹簧装置25可以抵消两个伺服单元10中的一个的伺服压力。因此，伺服弹簧装置25的第一端 24也以铰接方式固定到摆动元件7上，使得伺服弹簧装置25的基本上沿纵向的轴线可以跟随摆动元件7上的固定点34(在图4中，伺服柱塞轴16的固定点33的下方)的旋转运动。如果图4中的两个伺服单元10之一加压有伺服压力，则压缩摆动元件7另一侧的相应伺服弹簧装置25受到压缩，从而向伺服缸12中的伺服力提供反作用力。另一伺服弹簧装置25被拉长或减压。

如图3所示，图4的装置还包括伺服弹簧力调节装置29，通过该装置，可以设置和调整伺服弹簧装置25(即伺服弹簧22)的预紧力，从而使得在摆动元件7处于中立位置时，两个伺服弹簧装置25的预紧力相等并且能够将摆动元件7定位在中立位置。因此，伺服弹簧装置25形成用于使摆动元件7回到中立位置的复位装置20。

通过图5和图6，示出了根据本实用新型的伺服装置的详细视图，其中示出了用于将伺服柱塞14和伺服弹簧装置25组装到摆动元件7的方法。特别是对于伺服柱塞轴16与摆动元件7的固定点33，可以看出伺服柱塞轴16 的端部被设计成了示例性的球状，从而使得伺服柱塞轴16能够安装在形成于摆动元件7中的帽部中。示例性地，再通过将伺服柱塞14沿平行于旋转轴线6的方向朝其固定点33移动，将伺服柱塞14固定到摆动元件7上。随后，伺服柱塞14能够围绕平行于摆动元件倾斜轴线8的轴线旋转例如90°，以将伺服柱塞14固定在其末端位置。例如，图3中的第二伺服柱塞14示出了这样的固定位置，其中，第二伺服柱塞14位于前景中未组装伺服柱塞14 后面的绘图平面中。

类似地，伺服弹簧装置25能够用一种插转卡扣锁固定到摆动元件7上。这里，伺服弹簧装置25以其球形的第一端24沿平行于摆动元件倾斜轴线8 的方向***摆动元件7中，然后从垂直于旋转轴线6的垂直方向旋转到平行于旋转轴线6的水平位置，类似于第二伺服弹簧装置25的位置。在另一个实施例中，例如，伺服弹簧装置25在旋转到水平位置之前绕其纵轴旋转，以便与摆动元件7接合。这里，本领域技术人员知道用插转式锁将两部分连接起来的几种形式。然而，用于将伺服柱塞14以及伺服弹簧装置25固定在摆动元件7上的插转锁与现有技术相比是新的技术。

图6示出了准备安装到轴向柱塞单元的壳体3中的摆动元件伺服单元装配组件70。该摆动元件伺服单元装配组件70例如可以安装到图4所示的伺服单元中。带有驱动轴6的转动组件5可以在液压单元的后续组装步骤中安装在伺服弹簧装置25之间。

图7示出了一静液压传动装置的例子，该静液压传动装置的两个转动组件5平行设置，并且只有左侧的转动组件5的排量是可调整的。为此，安装了根据本实用新型的伺服单元10(被转动组件5和摆动元件7遮挡住了)，并将四个伺服弹簧装置25安装在四个位置。这四个位置可以看作是两对对称位置。伺服单元10和每对伺服弹簧装置25布置在摆动元件倾斜轴线8的每一侧和旋转轴线6的每一侧，旋转轴线6位于转动组件5的中心。为了在没有伺服压力的情况下，对称地将摆动元件保持在其中立位置，优选这种四象限的布置。另一方面，摆动元件7的这种四点支撑能够防止摆动元件7的非期望枢转运动，并且在最坏的情况下，能够防止转动组件5的旋转或振动，这是因为当摆动元件7借助于作用在伺服单元10中的伺服压力倾斜到最大倾斜位置时，摆动元件7在侧向、垂直或水平方向上都至少由两个伺服弹簧装置25支撑。

从上述公开以及附图和权利要求中，可以理解，与现有技术相比，根据本实用新型的液压单元1具有许多可能性和优点。本领域技术人员将进一步认识到，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对根据本实用新型的液压单元进行进一步的修改和改变。因此，这样的修改和改变在权利要求的范围之内并且被它们覆盖。应当进一步理解，上述示例和实施例仅用于示例性目的，并且向本领域技术人员建议的根据其实施例的各种修改，改变或组合应包括在本申请的精神和范围内。

附图标记列表

1 可变排量液压单元

3 壳体

4 端盖

5 转动组件

6 旋转轴线

7 摆动元件

8 摆动元件倾斜轴线

9 滑动表面/滑动表面侧

10 伺服单元

12 伺服缸

13 伺服缸底

14 伺服柱塞

15 伺服柱塞头

16 伺服柱塞轴

18 伺服柱塞裙部

19 工作方向

20 复位装置

22 伺服弹簧

23 弹簧座

24 第一端伺服弹簧

26 弹簧座

27 内部导向装置

28 外部导向装置

29 伺服弹簧力调节装置

32 止动表面

33 固定点

34 固定点

52 缸体

54 排量柱塞

70 摆动元件伺服单元装配组件

100 静液压传动装置

200 控制单元

Claims (20)

1.一种可变排量液压单元(1)，其特征在于，包括壳体(3)，所述壳体(3)容纳有至少一个转动组件(5)，所述至少一个转动组件(5)的排量能够通过摆动元件(7)进行可变地调节，所述摆动元件(7)可围绕与所述至少一个转动组件(5)的旋转轴线(6)垂直的摆动元件倾斜轴线(8)倾斜，并能够由至少一个伺服单元(10)驱动，其中，所述伺服单元(10)包括：

与所述壳体(3)成一体的伺服缸(12)；

在所述伺服缸(12)中可移动的伺服柱塞(14)，其中，所述伺服柱塞(14)的伺服柱塞头(15)能够在所述伺服缸(12)中被加压，以使得所述伺服柱塞(14)的运动将所述摆动元件(7)倾斜，其中所述伺服柱塞(14)通过伺服柱塞轴(16)与所述摆动元件(7)连接，

其中，所述伺服单元(10)设置在所述壳体(3)内所述摆动元件(7)的与所述转动组件(5)的缸体(52)所在侧相反的一侧，并且采用基本平行于所述转动组件(5)的旋转轴线(6)的工作方向(19)。

2.根据权利要求1所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述可变排量液压单元(1)包括多个伺服单元(10)，所述多个伺服单元(10)的工作方向(19)彼此基本平行。

3.根据权利要求1所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，包括两个伺服单元(10)，所述两个伺服单元(10)相对于所述摆动元件倾斜轴线(8)对称设置，以便于一个伺服柱塞(14)的朝向所述转动组件(5)的运动使得另一个伺服柱塞(14)进入相应的伺服缸(12)中。

4.根据权利要求3所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，包括两对伺服单元(10)，每对伺服单元(10)设置为在所述摆动元件倾斜轴线(8)的每侧都有一个伺服单元(10)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述伺服柱塞头(15)的伺服柱塞裙部(18)呈凸形或球形。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述伺服柱塞轴(16)通过铰接的方式与所述摆动元件(7)连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述伺服柱塞轴(16)与所述摆动元件(7)的连接为以下连接方式中的任一种：球形接头、铰链接头、销接头，包括位于所述摆动元件(7)上的帽部，所述伺服柱塞轴(16)的凸出端能够***所述帽部中，以使得沿着所述伺服柱塞轴(16)的方向上的线性力能够传递至所述摆动元件(7)上，或者反之。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述伺服缸(12)为设置在所述壳体(3)中的孔或固定在所述壳体(3)内侧的缸。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，在所述摆动元件(7)的中立位置处，所述转动组件(5)不产生排量，并且所述伺服柱塞(14)位于所述伺服缸(12)中的可能行程的一半位置。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，倾斜运动通过固定在所述壳体(3)处的止动表面(32)来提供。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述伺服缸(12)能够由所述可变排量液压单元(1)的内部或外部的压力源提供的伺服压力加压，并由控制单元控制。

12.根据权利要求11所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述外部的压力源为以液压流体或空气作为工作流体的螺接式压力源。

13.根据权利要求11所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述伺服压力的幅值通过负载相关的方式提供。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，至少一个伺服弹簧(22)位于所述摆动元件(7)的与所述至少一个伺服单元(10)相对的一侧，并且位于所述摆动元件(7)的滑动表面侧(9)上；所述至少一个伺服弹簧(22)用于当所述摆动元件(7)通过相应的伺服单元(10)从初始位置倾斜时，向所述摆动元件(7)提供复位力。

15.根据权利要求1至4中任一项所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，每个伺服单元(10)均分配有至少一个伺服弹簧(22)。

16.根据权利要求14所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，还包括：复位装置(20)，所述复位装置(20)用于将所述摆动元件(7)保持在或复位至中立位置；其中，所述复位装置(20)包括至少两个伺服弹簧(22)，伺服弹簧(22)的第一端(24)设置在所述摆动元件(7)的所述滑动表面侧(9)上，以使得在所述摆动元件(7)在所述中立位置，伺服弹簧的力相平衡，其中，所述至少两个伺服弹簧(22)的第二端(26)与固定设置在所述壳体(3)中的固定点(33)连接，所述固定点(33)设置在所述可变排量液压单元(1)的端盖(4)处。

17.根据权利要求16所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述至少两个伺服弹簧(22)相对于所述摆动元件倾斜轴线(8)对称地布置在所述摆动元件(7)的所述滑动表面侧(9)上。

18.根据权利要求16所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述复位装置(20)提供所述摆动元件(7)在任一倾斜方向上的最大倾斜角的端止部。

19.根据权利要求14所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，在所述摆动元件(7)的初始位置，所述伺服弹簧(22)处于预紧状态。

20.根据权利要求16所述的可变排量液压单元(1)，其特征在于，所述伺服弹簧(22)通过内部或外部导向装置(27，28)进行引导，和/或通过铰接的方式将第一端(24)连接至所述摆动元件(7)，并将所述第二端(26)连接至所述固定点(33)，其中，所述导向装置(27，28)至少在所述第一端(24)处包括所述伺服弹簧(22)能够抵靠的弹簧座(23)。

Images