DE1296006B

DE1296006B - Einrichtung zum hydraulischen Andruecken des zylindrischen Steuerspiegelkoerpers an das gewoelbte Gehaeuse einer Druckfluessigkeits-Axialkolbenmaschine mit schwenkbarer Zylindertrommel

Info

Publication number: DE1296006B
Application number: DEL45004A
Authority: DE
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1963-05-31
Filing date: 1963-05-31
Publication date: 1969-05-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum hydraulischen Andrücken des zylindrischen Steuerspiegelkörpers an das gewölbte Gehäuse einer Druckflüssigkeits-Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit umlaufender schwenkbarer Zylindertrommel und einem hydraulischen Stehkolben zum Verschwenken der Zylindertrommel und des Steuerspiegelkörpers.
Es ist bekannt, die Zylindertrommel einer derartigen Axialkolbenmaschine zum Ändern ihrer Leistung durch einen hydraulischen Stellkolben zu verschwenken, der auf der Rückseite des Steuerspiegelkörpers mit diesem gelenkig verbunden im Maschinengehäuse querverschiebbar ist. Durch Flüssigkeitsfelder zwischen der auf einem festen Mittelzapfen längsgeführten Zylindertrommel und dem Steuerspiegel wird die zylindrische Rückseite des Steuerspiegelkörpers gegen die gewölbte Wand des Maschinengehäuses gedrückt. Dabei werden die Flächen des Steuerspiegelkörpers nicht so auf die Flächen des Gehäuses gedrückt, daß die Leckverluste bei allen Betriebszuständen gering sind und die Zylindertrommel leicht verschwenkbar ist.
Es ist Zweck der Erfindung, bei einer Einrichtung der obengenannten Art unabhängig von der Drehrichtung der Maschine den Stehkolben sowohl zum Andrücken als auch zum Verschwenken des Steuerspiegelkörpers und damit der Zylindertrommel zu verwenden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerspiegelkörper außerhalb des Steuerspiegels und symmetrisch zu dessen Trennstegmittellinie zwei gleich große, sich steuerspiegelseitig am Maschinengehäuse abstützende Stellkolben verschiebbar sind, von denen der der Hochdrucksteueröffnung schräg gegenüberliegende Kolben mit Hochdruckflüssigkeit beaufschlagt ist, während der andere Kolben mit Druckflüssigkeit veränderbaren Druckes beaufschlagbar ist.
DieErfindung wird anHand der Zeichnung erläutert. F i g. 1 ist ein Schnitt durch eine Pumpe gemäß der Erfindung; F i g. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1; F i g. 3 zeigt im Schnitt einen Stellkolben der Pumpe gemäß F i g. 1; F i g. 4 zeigt die Flüssigkeitsleitungen zu den Stellkolben der Pumpe.
In einem Gehäuse 1 ist eine Antriebswelle 2 gelagert. Ihr Triebflansch 3 ist mit einem Kugellager 4 an seinem äußeren Umfang im Gehäuse gelagert. Im Gehäuse verschwenkbar ist ein Steuerspiegelkörper 5 mit einem Steuerspiegel 6. Auf seiner Rückseite hat der Steuerspiegelkörper eine teilzylindrische Fläche 7, die in einem gewölbten Einschnitt 8 des Gehäuses gleitet. Diese Fläche 7 wird durch Federn 9 an die gewölbte Fläche 8 des Einschnitts 8 gedrückt. Der Einschnitt 8 ist in Umfangsrichtung länger als der Steuerspiegel 6, so daß der Steuerspiegelkörper 5 beim Gleiten in dem Einschnitt 8 den Winkel zwischen dem Steuerspiegel 6 und der Antriebswelle 2 ändern kann.
Von dem Steuerspiegel 6 erstreckt sich ein hohler Mittelzapfen 10 zur Antriebswelle hin. Auf ihm ist eine Zylindertrommel 11 in einem Kugellager 12 gelagert. Die Zylindertrommel 11 hat eine flache Stirnfläche, die an dem Steuerspiegel 6 anliegt. Sie ist über ein Kardangelenk 13 mit der Antriebswelle 2 verbunden. Ein tassenartiger Teil 14 des Mittelzapfens liegt teleskopartig in einem weiteren tassenartigen Teil 14a, der in einem Ausschnitt des Steuerspiegelkörpers liegt. Zwischen den Teilen 14 und 14a liegen die Druckfedern 9, die den Steuerspiegelkörper an die gekrümmte Fläche des Einschnitts 8 drücken.
In der Zylindertrommel 11 sind mehrere Zylinder 15 angeordnet, die Verbindungsöffnungen 16 zur Stirnfläche der Zylindertrommel 11 haben. In den Zylindern laufen Kolben 17, deren Kolbenstangenenden 18 kugelgelenkig im Triebflansch 3 liegen und durch eine Haltescheibe 19 in ihrer Lage gehalten werden.
Der Steuerspiegel hat zwei nierenförmige Steueröffnungen 20, 21, die mit einem Einlaß 22 und mit einem Auslaß 23 des Gehäuses in Verbindung stehen. Jede Verbindungsöffnung 16 kommt abwechselnd beim Umlauf der Zylindertrommel mit den Steueröffnungen 20, 21 in Verbindung.
Die Steueröffnungen 20, 21 sind über Leitungen 24 mit zwei länglichen Öffnungen 25, 26 auf der Rückseite des Steuerspiegelkörpers verbunden. Diese Öffnungen decken sich mit zwei entsprechenden öffnungen in dem gewölbten Gehäuse. Letztere stehen mit dem Einlaß 22 bzw. dem Auslaß 23 in Verbindung.
In benachbarten Ecken des Steuerspiegelkörpers 5 befinden sich zwei Stehzylinder 27, 27a, deren Achsen parallel zur Umlaufachse der Zylindertrommel 11 verlaufen. Ein Stehzylinder befindet sich auf der Seite der Einlaß-Steueröffnung 20, und der andere auf der Seite der Auslaßsteueröffnung 21. In jedem Stellzylinder ist ein hohler Stehkolben 28 verschiebbar. Eine Druckfeder 29 liegt zwischen dem Kolben und dem geschlossenen Zylinderende. Der Kolbenkopf drückt gegen einen Teil 30 des Maschinengehäuses. Der Stehzylinder 27 a auf der Seite des Steuerspiegels, auf der sich die Auslaßsteueröffnung 21 befindet, ist mit dem Auslaß 23 der Maschine verbunden unter Zwischenschaltung einer Steuereinrichtung 31. Diese leitet Flüssigkeit mit veränderlichem Druck in den Raum zwischen dem Stellkolben 28 und dem geschlossenen Stellzylinderende 27a. Der andere Stehzylinder 27 ist direkt mit dem Auslaß 23 der Maschine verbunden, so daß die Flüssigkeit mit dem Auslaßdruck in den Raum zwischen dem Stellkolben 28a und dem geschlossenen Ende dieses Stellzylinders 27a fließt.
Im Betrieb gleichen die Stellkräfte der Stellkolben 28 die Neigung des Steuerspiegelkörpers 5, sich in größere Schräglage einzustellen, aus. Diese Neigung ist bei größerer Drehzahl größer. Wenn man den Auslaßdruck der Pumpe zum Stehzylinder 27a durch die Steuereinrichtung 31 verändert, kann man die Schrägstellung des Steuerspiegelkörpers ändern und damit die Fördermenge. Der andere Stellkolben 28, der immer dem Auslaßdruck unterliegt, wirkt mit einer Kraft, die die Kräfte ausgleicht, die den Steuerspiegelkörper 5 schrägzustellen bestrebt sind, und besonders die Kräfte, die aus dem Flüssigkeitsdruck zwischen dem Auslaß und den sich deckenden öffnungen 25, 26 auf der Rückseite des Steuerspiegelkörpers herrühren.
Für den Betrieb als Motor sind Einwegventile 32 (F i g. 4) vorgesehen, die die Verbindungen zu den Stellzylindern 27 und 27a und zu der Steuereinrichtung 31 umkehren.

Claims

Patentanspruch: Einrichtung zum hydraulischen Andrücken des zylindrischen Steuerspiegelkörpers an das gewölbte Gehäuse einer Druckflüssigkeits-Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit umlaufender schwenkbarer Zylindertrommel und einem hydraulischen Stellkolben zum Verschwenken der Zylindertrommel und des Steuerspiegelkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerspiegelkörper (5) außerhalb des Steuerspiegels (6) und symmetrisch zu dessen Trennstegmittellinie zwei gleich große, sich steuerspiegelseitig am Maschinengehäuse (1, 30) abstützende Stellkolben (28) verschiebbar sind, von denen der der Hochdrucksteueröffnung (20 oder 21) schräg gegenüberliegende Kolben mit Hochdruckflüssigkeit beaufschlagt ist, während der andere Kolben mit Druckflüssigkeit veränderbaren Druckes beaufschlagbar ist.