DE1453695B1 - Shear drive for longitudinal displacement of the cylinder block of a swash plate axial piston pump - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen schieberge- die Feder 125 nach rechts in Richtung der Erhöhung steuerten Schubtrieb zum Längsverschieben des nicht der Fördermenge gedrückt. Der Reaktionskolben 135 umlaufenden Zylinderblocks einer Taumelscheiben- ist in einer Führung 129 des Pumpengehäuses 10 Axialkolbenpumpe zum Verändern der Fördermenge längsverschiebbar so gelagert, daß sein freies Ende in Abhängigkeit vom auf den Steuerschieber wirken- 5 dem Förderdruck im Pumpenauslaß 17 ausgesetzt ist. den Förderdruck gegen den Druck einer Feder, die Der Steuerschieber 95,105 ist in einer zentralen öffden Zylinderblock in Richtung der Erhöhung der nung im Zylinderblock 50 gehaltert. Ein rohrförmi-Fördermenge drückt, wobei ein am Zylinderblock in ger, als Schubtriebkolben wirkender Ansatz 106 des Richtung der Erhöhung der Fördermenge angreifen- Steuerschiebers ist in einem gehäusefesten Schubder Reaktionskolben in einer Führung des Pumpen- io triebzylinder 100 längsverschiebbar geführt. Eine Fegehäuses längsverschiebbar ist, dessen freies Ende der 108, die in dem rohrförmigen Ansatz 106 angedem Förderdruck im Pumpenauslaß ausgesetzt ist. ordnet ist, drückt den Schiebekolben 105 des Steuer-The invention relates to a sliding spring 125 to the right in the direction of the increase controlled thrust drive for longitudinal displacement of the not pressed the delivery rate. The reaction flask 135 The rotating cylinder block of a swash plate is in a guide 129 of the pump housing 10 Axial piston pump mounted so that its free end can be displaced longitudinally to change the delivery rate depending on the pressure acting on the control slide 5 is exposed to the delivery pressure in the pump outlet 17. the delivery pressure against the pressure of a spring, which The control slide 95,105 is in a central opening Cylinder block supported in the cylinder block 50 in the direction of increasing the voltage. A tubular flow rate presses, with a on the cylinder block in ger, acting as a thrust piston extension 106 des Attack the direction of the increase in the delivery rate - control slide is in a housing-fixed Schubder Reaction piston guided in a guide of the pump drive cylinder 100 so as to be longitudinally displaceable. A sweeper case Is longitudinally displaceable, the free end of the 108, which is angedem in the tubular extension 106 Delivery pressure in the pump outlet is exposed. is arranged, pushes the slide piston 105 of the control

Bei einem derartigen Schubtrieb nach einem frühe- Schiebers nach links.With such a thrust drive after an early slide to the left.

ren Vorschlag besteht die Schwierigkeit, daß die för- Der Reaktionskolben 135 hat eine LängsbohrungRen proposal is the difficulty that the feed- The reaction piston 135 has a longitudinal bore

derdruckabhängige Steuereinrichtung bei Inbetrieb- 15 136 als Druckflüssigkeitsleitung zu dem im Zylindernahme der Pumpe wegen des im Pumpenauslaß vor- block angeordneten Steuerschieber 95, 105. An handenen hohen Drucks eine nicht zufriedenstellende seinem förderdruckbeaufschlagten Ende ist eine Dros-Arbeitsweise der Pumpe zur Folge haben kann, was selöffnung 137 (F i g. 2 und 3) und am schieberseitiauch bei anderen ein Anlaufventil aufweisenden Pum- gen Ende sind Federn 153, 154 (F i g. 2 bis 4) vorpen vergleichbarer Bauart der Fall ist. ao gesehen, die ihn von der Zuflußöffnung 142 zumthe pressure-dependent control device when commissioning 15 136 as a hydraulic fluid line to the one in the cylinder receiver of the pump because of the control slide 95, 105 arranged in the pump outlet bloc. An In the presence of high pressure, an end that is unsatisfactory at its delivery pressurized end is a Dros mode of operation of the pump can result in what is sel opening 137 (Figs. 2 and 3) and on the valve side too at other pump ends having a start-up valve, springs 153, 154 (FIGS. 2 to 4) are prefixed comparable design is the case. ao seen it from the inflow opening 142 to the

Diese Schwierigkeit wird bei einem schieber- Steuerschieber 95, 105 während des Anlaufens weggesteuerten Schubtrieb der eingangs genannten Art drücken (F i g. 3).In the case of a slide control slide 95, 105, this difficulty is path-controlled during start-up Push the thrust drive of the type mentioned at the outset (FIG. 3).

erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß am förder- Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, erstrecktavoided according to the invention that on the conveying As can be seen from FIGS. 2 and 3, extends

druckbeaufschlagten Ende des Reaktionskolbens eine sich der Reaktionskolben durch eine Öffnung 138 Drosselöffnung und am schieberseitigen Ende Federn 35 eines kappenförmigen Ansatzes 123, der in eine Bohvorgesehen sind, die den Kolben im drucklosen Zu- rung im Zylinderblock 50 eingepaßt ist und durch die stand, insbesondere während des Anlaufens der Feder 125 an diesen angedrückt wird. Der schieber-Pumpe, von der Zuflußöffnung zum Steuerschieber seitige Endteil 139 des Reaktionskolbens 135 hat wegdrücken. einen kleineren Außendurchmesser und liegt an derThe pressurized end of the reaction flask joins the reaction flask through an opening 138 Throttle opening and at the slide-side end springs 35 of a cap-shaped extension 123, which is provided in a Boh which is fitted to the piston in the pressureless feed in the cylinder block 50 and through which stood, in particular during the start-up of the spring 125 is pressed against this. The slide pump, from the inflow opening to the control slide end portion 139 of the reaction piston 135 has push away. a smaller outer diameter and is due to the

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist, daß der 30 Stirnseite eines Paßrohres 140 an (F i g. 2), dessen Steuerschieber bei Inbetriebnahme der Pumpe druck- Bohrung die Einlaßöffnung 142 des Steuerschiebers entlastet ist und erst bei Erhöhung des Fördervolu- bildet. Der verringerte Durchmesser des Endteiles mens nach dem Anlaufen der Pumpe ein Druckgefälle 139 verkleinert die Berührungsfläche mit dem Paßan der Drosselstelle des Reaktionskolbens auftritt, rohr 140, wodurch eine gute Dichtfläche gebildet ist. durch welches der Reaktionskolben in seine abdich- 35 Am schieberseitigen Ende des Reaktionskolbens 135 tende Berührung mit der Einlaßöffnung des Steuer- ist ferner ein Flansch 148 befestigt, an dem die Feschiebers gelangt. dem 153, 154 angreifen. Der Körper 95 des Steuerin vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist Schiebers hat einen zylindrischen Teil 121, auf dem die Verschiebung des Reaktionskolbens durch die Fe- der kappenförmige Ansatz 123 sitzt, sowie einen weidern durch den Anschlag eines Flansches des Reak- 40 teren zylindrischen Teil 151, der das Paßrohr 140 tionskolbens an einen am Gehäuse des Steuerschie- umgibt. Die Federn 153, 154 sind bei dem dargebers befestigten kappenförmigen Ansatz begrenzt, stellten Ausführungsbeispiel wellenförmig ausgebilwelcher Durchflußöffnungen aufweist. Zweckmäßi- det, voneinander durch eine Abstandsscheibe 155 gegerweise sind die Federn wellenförmig. Sie sind so trennt und umgeben den zylindrischen Teil 151 des stark, daß sie bei Inbetriebnahme der Pumpe einen 45 Steuerschiebers 95. Die Federn bestehen aus einem ungehinderten Durchtritt der Druckflüssigkeit durch verhältnismäßig dünnen elastischen Federmaterial den Spalt zwischen Reaktionskolben und Steuerschie- und nehmen bei fehlender Druckbeanspruchung eine ber ermöglichen, vor Erreichen eines vorherbestimm- Gestalt mit maximaler axialer Erstreckung an. Dabei ten Druckgefälles verhältnismäßig geringfügig zu- stößt die Feder 153 gegen eine Schulter 152 an dem sammengedrückt und beim Erreichen dieses Druck- 50 Körper 95 des Steuerschiebers an, während die Feder gefälles verhältnismäßig plötzlich soweit zusammen- 154 gegen den Flansch 148 an dem Reaktionskolben gedrückt werden, daß ein abdichtender Kontakt zwi- 135 anstößt. Im Stillstand und beim Anlaufen der sehen dem Ende des Reaktionskolbens und der Ein- Pumpe ist der Reaktionskolben 135 nach links in laßöffnung des Steuerschiebers bewirkt wird. Fig. 3 verschoben, wobei der Verschiebeweg desThe main advantage of the invention is that the 30 end face of a fitting tube 140 (FIG. 2), its Control slide when starting the pump pressure bore the inlet opening 142 of the control slide is relieved and only forms when the delivery volume is increased. The reduced diameter of the end part mens after starting the pump a pressure gradient 139 reduces the contact area with the passport the throttle point of the reaction piston occurs, pipe 140, whereby a good sealing surface is formed. through which the reaction flask is in its sealing 35 At the slide-side end of the reaction flask 135 Tending contact with the inlet opening of the control, a flange 148 is also attached to which the slide valve got. the 153, 154 attack. The body 95 of the control in an advantageous development of the invention is the slide has a cylindrical part 121 on which the displacement of the reaction piston by the spring cap-shaped projection 123 sits, as well as a weidern by the stop of a flange of the reac- 40 teren cylindrical part 151, which the fitting tube 140 tion piston on one on the housing of the control spool. The springs 153, 154 are in the dargebers fastened cap-shaped extension limited, represent embodiment of a wave-shaped design Has flow openings. Appropriately, against each other by means of a spacer disk 155 the feathers are wavy. They are so separate and surround the cylindrical part 151 of the strong that they have a 45 control spool 95 when starting the pump. The springs consist of a unhindered passage of the hydraulic fluid through relatively thin elastic spring material the gap between the reaction piston and the control slide and, if there is no pressure load, take a About enable before reaching a predetermined shape with maximum axial extension. Included The spring 153 pushes against a shoulder 152 on the relatively slight pressure gradient pressed together and when this pressure 50 body 95 of the control slide is reached, while the spring the fall relatively suddenly so far together against the flange 148 on the reaction flask be pressed so that a sealing contact between 135 abuts. At standstill and when starting the See the end of the reaction flask and the one-pump, the reaction flask 135 is to the left in Let opening of the control slide is effected. Fig. 3 shifted, the displacement of the

An Hand der Zeicnnung wird ein Ausführungs- 55 Reaktionskolbens 135 durch den Anschlag des Flanbeispiel der Erfindung, näher erläutert. Es zeigt sches 148 an dem kappenförmigen Ansatz 123 be-On the basis of the drawing, an embodiment 55 reaction piston 135 is shown through the stop of the flange example of the invention, explained in more detail. It shows sches 148 on the cap-shaped extension 123

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Axialkolben- grenzt ist.F i g. 1 is a longitudinal section through an axial piston.

pumpe mit einer Anlauf-Einrichtung gemäß der Er- Beim Anlaufen der Pumpe ist zunächst praktischpump with a start-up device according to the When starting the pump is initially practical

findung, noch kein Druck im Pumpenauslaß 17 vorhanden.Finding that there is no pressure in the pump outlet 17 yet.

F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch die 60 Deshalb kann das Öl, welches aus den Pumpenzylin-Anlauf-Einrichtung im geschlossenen Zustand, dem 56 (Fig. 1) durch die Kanäle 91 in den Pum-F i g. 2 is an enlarged partial section through FIG in the closed state, the 56 (Fig. 1) through the channels 91 in the pump

F i g. 3 einen vergrößerten Teilschnitt entsprechend penauslaß 17 gepumpt wird, durch die Bohrung 136 F i g. 2 im offenen Zustand der Einrichtung, und im Reaktionskolben 135 hindurchfließen und durchF i g. 3 an enlarged partial section corresponding to the pen outlet 17 is pumped through the bore 136 F i g. 2 in the open state of the device, and in the reaction flask 135 flow through and through

Fig.4 einen Teilschnitt durch wellenförmig aus- den Spalt zwischen Reaktionskolben 135 und Paßgebildete Federn der Anlaufeinrichtung. 65 rohr 140 und die Öffnungen 157 in dem kappenför- 4 shows a partial section through a wave-shaped gap between the reaction piston 135 and the springs of the start-up device, which are formed in a corrugated manner. 65 tube 140 and the openings 157 in the cap feed

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, wird der im Pum- migen Ansatz 123 in den Taumelscheibenraum 11 der pengehäuse 10 mit seinem Taumelscheibenraum 11 Pumpe hinausfließen, weil der Reaktionskolben 135 längsverschiebbar gelagerte Zylinderblock 50 durch von dem Paßrohr 140 weggedrückt ist (F i g. 3). As shown in FIG. 1, the pump will flow out into the swash plate chamber 11 of the pen housing 10 with its swash plate chamber 11, because the cylinder block 50, which is longitudinally displaceable, is pushed away from the fitting tube 140 by the reaction piston 135 (FIG. 3).

Durch die Kanäle 51 bzw. 43 (F ig. 1) ist eine Zirkulation des Öls zwischen den einzelnen Innenräumen des Pumpengehäuses 10 möglich. Der Ölfluß durch die Bohrung 136 in dem Reaktionskolben 135 steigt an, wenn die Drehzahl der Pumpe ansteigt und der Druck im Pumpenauslaß 17 sich erhöht. Dadurch ergibt sich zu der Drosselöffnung 137 ein ansteigender Druckunterschied, der zur Folge hat, daß bei einem gewissen Förderdruck der Reaktionskolben 135 gegen das Paßrohr 140 abdichtend angedrückt wird, sobald die Spannung der Federn 153 und 154 überwunden und diese zusammengedrückt worden sind. Es ist ein besonderer Vorteil der in F i g. 4 dargestellten wellenförmigen Federn 153, 154, daß sie auf Grund ihrer Ausbildung bei steigendem Druck zunächst nicht wesentlich deformiert werden, daß sie aber beim Überschreiten eines Grenzdruckes verhältnismäßig rasch vollständig zusammengedrückt werden, so daß bei einem bestimmten Druckgefälle auf Grund der Drosselöffnung 137 gewährleistet ist, daß ao der Reaktionskolben 135 in die in F i g. 2 dargestellte abdichtende Stellung an das Paßrohr 140 mit der Zuflußöffnung 142 zum Steuerschieber gedrückt wird. Weil dann der Druck im Pumpenauslaß 17 schnell ansteigt, genügt der auf die auslaßseitige Stirnfläche des Reaktionskolbens ausgeübte Förderdruck, eine ausreichende Abdichtung zwischen dem Reaktionskolben 135 und dem Paßrohr 140 aufrechtzuerhalten. Sobald der Reaktionskolben 135 an dem Paßrohr 140 anliegt, wird der Förderdruck durch die Zuflußöffnung 142 auf den Schieberkolben 105 des Steuerschiebers übertragen. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, bewirkt ein Druckanstieg eine Verschiebung des Schieberkolbens 105 nach rechts, so daß Öl unter hohem Druck durch die Flüssigkeitsleitung 104 und den Kanal 115, 116 in den Schubtrieb 100, 106 gelangt und den Zylinderblock 50 nach links verschiebt, wodurch die Fördermenge der Pumpe verringert wird. Wenn andererseits der Schieberkolben 105 bei fallendem Förderdruck durch die Feder 108 nach links verschoben wird, wird eine Verbindungsleitung 117 zu dem Niederdruck aufweisenden Taumelscheibenraum 11 der Pumpe geöffnet. Dadurch wird der Zylinderblock 50 nach rechts in Richtung der Erhöhung der Fördermenge verschoben.A circulation of the oil between the individual interior spaces of the pump housing 10 is possible through the channels 51 and 43 (FIG. 1). The oil flow through the bore 136 in the reaction piston 135 increases as the speed of the pump increases and the pressure in the pump outlet 17 increases. This results in an increasing pressure difference to the throttle opening 137 , which has the consequence that at a certain delivery pressure the reaction piston 135 is pressed sealingly against the fitting tube 140 as soon as the tension of the springs 153 and 154 has been overcome and these have been compressed. It is a particular advantage of the in FIG. 4, the wave-shaped springs 153, 154 shown, because of their design, are initially not significantly deformed when the pressure rises, but that they are completely compressed relatively quickly when a limit pressure is exceeded, so that at a certain pressure gradient due to the throttle opening 137 is guaranteed, that ao the reaction flask 135 in the in F i g. 2, the sealing position shown is pressed against the fitting tube 140 with the inflow opening 142 to the control slide. Because the pressure in the pump outlet 17 then rises rapidly, the delivery pressure exerted on the outlet-side end face of the reaction piston is sufficient to maintain an adequate seal between the reaction piston 135 and the fitting tube 140 . As soon as the reaction piston 135 rests against the fitting tube 140 , the delivery pressure is transmitted through the inflow opening 142 to the slide piston 105 of the control slide. As shown in FIG. 1 can be seen, a pressure increase causes a shift of the spool 105 to the right, so that oil under high pressure through the liquid line 104 and the channel 115, 116 in the thrust drive 100, 106 and shifts the cylinder block 50 to the left, whereby the delivery rate of the Pump is decreased. If, on the other hand, the slide piston 105 is displaced to the left by the spring 108 when the delivery pressure falls , a connecting line 117 to the low-pressure swash plate chamber 11 of the pump is opened. As a result, the cylinder block 50 is shifted to the right in the direction of increasing the delivery rate.

Obwohl die Federn 153, 154 zweckmäßigerweise die in F i g. 4 dargestellte wellenförmige Ausführungsform haben, können sie gewünschtenfalls auch durch eine Schraubenfeder ersetzt werden.Although the springs 153, 154 are expediently the ones shown in FIG. 4 have the wave-shaped embodiment shown, they can, if desired, also be replaced by a helical spring.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schiebergesteuerter Schubtrieb zum Längsverschieben des nicht umlaufenden Zylinderblocks einer Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe zum Verändern der Fördermenge in Abhängigkeit vom auf den Steuerschieber wirkenden Förderdruck gegen den Druck einer Feder, die den Zylinderblock in Richtung der Erhöhung der Fördermenge drückt, wobei ein am Zylinderblock in Richtung der Erhöhung der Fördermenge angreifender Reaktionskolben in einer Führung des Pumpengehäuses längsverschiebbar ist, dessen freies Ende dem Förderdruck im Pumpenauslaß ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß am förderdruckbeaufschlagten Ende des Reaktionskolbens (135) eine Drosselöffnung (137) und am schieberseitigen Ende Federn (153, 154) vorgesehen sind, die den Kolben (135) im drucklosen Zustand, insbesondere während des Anlaufens der Pumpe, von der Zufluß-Öffnung (142) zum Steuerschieber (95, 105) wegdrücken. 1.Slide-controlled thrust drive for the longitudinal displacement of the non-rotating cylinder block of a swash plate axial piston pump to change the delivery rate depending on the delivery pressure acting on the control slide against the pressure of a spring that pushes the cylinder block in the direction of increasing the delivery rate, with one on the cylinder block in the direction of Increase in the delivery rate of attacking reaction piston is longitudinally displaceable in a guide of the pump housing, the free end of which is exposed to the delivery pressure in the pump outlet, characterized in that a throttle opening (137) at the end of the reaction piston (135) acted upon by delivery pressure and springs (153, 154) at the end on the slide side. are provided which push the piston (135 ) away from the inflow opening (142) to the control slide (95, 105) in the unpressurized state, in particular when the pump is starting up. 2. Schubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Reaktionskolbens (135) durch die Federn (153, 154) durch den Anschlag eines Flansches (148) des Reaktionskolbens an einen am Gehäuse (95) des Steuerschiebers befestigten kappenförmigen Ansatz (123) begrenzt ist, welcher Durchflußöffnungen (157) aufweist.2. A thrust drive according to claim 1, characterized in that the displacement of the reaction piston (135) by the springs (153, 154) by the stop of a flange (148) of the reaction piston on a cap-shaped extension (123 ) fastened to the housing (95) of the control slide ) is limited, which has flow openings (157) . 3. Schubtrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (153, 154) wellenförmig ausgebildet sind.3. Thrust drive according to claim 1 or 2, characterized in that the springs (153, 154) are wave-shaped. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings