DE1653660C3 - Vorrichtung zum Einstellen der Fördermenge von Flüssigkeitspumpen oder -motoren - Google Patents

Description

fläche dient.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- Es zeigt

stellen der Fördermenge von Flüssigkeitspumpen as Fig. 1 eine Vorrichtung mit Handsteuerung der oder -motoren mit einem den Schwenkzapfen der Verstellscheibe in Richtung Volleistung,
Pumpe umfassenden Stellmotor, dessen Stellkolben Fig. 2 einen Fördermengen-Regelmechanismus

auf den an einer Seite des Schwenkzapfens anliegen- mit automatischer Steuerung der Verstellscheibenden hohlen Entlastungskolben wirkt und dessen neigung auf konstante Leistung,
Gegenkolben an der anderen Seite des Schwenk- 30 F i g. 3 und 4 eine Fördermengeneinstellvorrichzapfens anliegt. tung mit hydraulischer Steuerung der Verstell-

Eine solche Vorrichtung ist aus der DL-PS 33 812 Scheibenneigung.

bekannt. Bei dieser Vorrichtung Ist der Entlastungs- Die in Fig. 1 dargestellte Fördermengen-Einstellkolben in einem eigenen, von dem des Steuer- vorrichtung 1 ist mit vier Schrauben 2 an der Seitenkolbens unabhängigen Führungszylinder angeordnet. 35 wand eines Pumpengehäuses 3 befestigt, wobei ein Der Mantel des Entlastungskolbens ist von dem am eine Verlängerung einer Schrägscheibe 5 bildender Schwenkarm anliegenden Kolbenboden aus zum Schwenkzapfen 4 durch eine längliche Aussparung Steuerkolben hin geführt. Der Entlastungskolben soll im Gehäuse und im zylindrischen Mantel des Entdabei dazu dienen, den Steuerkolben von den bei lastungskolbens 6 in dessen Innenhohlraum eingederartigen Vorrichtungen, bei denen die Längsbewe- 40 führt ist.

gung des Steuerkolbens in eine Kreisbewegung des Der axial verstellbare Entlastungskolben 6, der in

Schwenkarms umgesetzt wird, auftretenden Quer- einer annähernd senkrecht zum Schwenkzapfen 4 ankräften zu entlasten und so die Lebensdauer der ge- geordneten EJohrung geführt ist, hat eine genügend samten Vorrichtung zu erhöhen. Da jedoch nach wie große Mantelfläche und ist für die Übertragung der vor der Gcgenkolben den auftretenden Querkräften 45 im hier beispielsweise beiderseits abgeflachten, sphädirekt ausgesetzt ist und andererseits, bedingt durch rischen Kopf des Sohwenkzapfens 4 auftretenden den geringen zur Verfügung stehenden Raum, die Kräfte geeignet. Die Innenfläche des Entlastungs-Baulänge des Entlastungskolbens begrenzt ist, machen kolbens ist flach, konvex oder konkav und liegt an sich die Querkräfte nach wie vor beim Gegenkolben der Oberfläche des Schwenkzapfens 4 an. Die Außen- und beim Entlastungskolben schädlich bemerkbar, so so fläche des Entlastungskolbenbodens ist gewöhnlich daß der Verschleiß dieser Teile noch hoch ist. Dar- flach und liegt am sphärischen Ende des Stellüber hinaus werden die Querkräfte nach einem ge- kolbens 7 an, dessen Durchmesser kleiner als der wissen Verschleiß des Entlastungskolbens in immer des Kolbens 6 ist.

stärker werdendem Maße auf den Stellkolben über- Der Stellkolben 7 ist axial in einer Führungstragen, so daß dieser, wenn auch verzögert, einem 55 buchse 8 beweglich. Der Raum unter ihm ist enthohen Verschleiß ausgesetzt ist. weder über eine externe Rohrleitung 9 oder einen im

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Gehäuse vorgesehenen Kanal mit der Druckseite der bei der Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art Pumpe verbunden. Der Stellkolben 7 kann auch in die auf die Lagerfläche des Entlastungskolbens wir- einer Bohrung im Verschlußstück 10 (F i g. 2) unterkende Querkraft vom Schwenkwinkel der Pumpe un- 60 gebracht werden, das so als Führungsbuchse dient,
abhängig zu machen. Im Innenhohlraum des Entlastungskolbens 6 be-

Dies wird bei einer Regelvorrichtung der oben be- findet sich ein Gegenkolben 11, der unmittelbar auf schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, der Oberfläche des Kopfes des Schwenkzapfens 4 daß der Schwenkzapfen den Entlastungskolben durch liegt. Die Arbeitsfläche des Gegenkolbens 11 ist flach, eine Mantel Öffnung durchdringt und der Gegen- 65 konkav oder konvex und gehärtet. Der Gegenkolben kolben im Entlastungskolben gelagert ist, 11 bildet das Endstück der Feder 22 (Fig. 2) oder

Auf diese Weise wird der schädliche Einfluß der der Handstellspindel 13 und ist mitsamt dem Entauftretenden Querkräfte vermieden. Da sich der lastungskolben 6 hin- und herbeweglich. Im Innen-

hohlraum des Kolbens sind dagegen nur kleine Be- und 17' im Innenhohlraum der Hülse 16 können bei wegungen zum Auffangen der Spiele am Hebel mög- geringem Spiel durch Anpassung der zusammenlich. Der Kolben überträgt überdies die Querkräfte arbeitenden Flächen oder durch Dichtungsringe des Schwenkzapf ens 4. Er wird, wie in Fig. 1 dar- (z.B. O-Ringe) (F ig. 4) abgedichtet werden. Diese gestellt, mit konstanter Kraft oder mittels Federkraft 5 Dichtung ist unentbehrlich, um ein Durchdringen oer (F i g. 2) an den Schwenkzapfen angtdrückt und dient in den Räumen 20 und 21 über den Kolben 17 und als fester Anschlag. Da der Gegenkolben 11 (Fig. 1) 17' unter Hochdruck stehenden Flüssigkeit in den oder der Gegenkolben 12 (F i g. 2) in bezug zum Ent- Niederdruckraum zu vermeiden, in dem sich der lastungskolben 6 nur geringfügige Bewegungen aus- Schwenkzapfen 4 befindet und der über den Innenführt, ist er verschleißfest und muß im Inienhohl- io raum der Pumpe mit dem BshäUer verbunden ist. raum am Mantel nicht genau gepaßt werden. Die Fördermengen-Einstellvorrichtung arbeitet fol-

Zur Dämpfung von Schwingungen, insbesondere gendermaßen: Die Vorrichtung wird über eine äußere in der Maximalendlage der Schrägscheibe, sind im Rohrleitung 9 oder einen im Inneren des Gehäuses Zylinderboden des Kolbens 6 Bohrungen 14 und/oder vorgesehenen Kanal mit unter dem Förderdruck der im Mantel des Gegenkolbens 11 Einkerbungen 15 mit 15 Pumpe stehender Flüssigkeit gespeist, der auf den geringem Querschnitt vorgesehen. Stellkolben 7 wirkt und diesen in Richtung des

In F i g. 3 und 4 ist die Vorrichtung in ihrer Bau- Schwenkzapfens 4 und der !Schiefscheibe 5 und damit form für hydraulische Steuerung dargestellt, wobei auch die Pumpenkolben surf NuMhub drückt. Bei der Entlastungskolben in Form einer Hülse 16 aus- seiner Bewegung in der Richtung zum Schwenkzapf en geführt ist. Der Schwenkzapfen 4 ist iurch eine läng- »o drückt der Stellkolben auf die Stirnfläche des Entliche Aussparung im zylindrischen Mantel in den lastungskolbens 6 und verschiebt diesen und mit ihm Innenhohlraum einer Entlastungshülse 16 eingeführt. den an der Innenfläche des Entlastungskolbens an-Von beiden Seiten liegen am Kopf des Schwenk- liegenden Schwenkzapfen 4 bis zur Aufhebung aller zapfens 4 ein Stell- und Gegenkolben 17 und 17' Spiele und bis zum Anschlag an den Gegenkolben mit gleichen oder verschiedenen Durchmessern und as 11 am Ende der Stellspindel bei Handsteuerung Längen an, die mit Gleitpassung in die Bohrung der (Fig 1) bzw. bis zum Erreichen des Gleichgewichtes Hülse 16 eingepaßt sind. gegen die Kraft der Feder 22 bei automatischer

Beide Kolben 17 und 17' haben eine flache, kon- Steuerung (Fig.2) oder gegen die Wirkung des über kave oder konvexe, auf den Kopf des Schwenk- eine Rückführung bei hydraulischer Steuerung zuzapf ens 4 wirkende Arbeitsfläche mit flachem Rand, 30 geleiteten Gegendrucks (F i g. 3). mit dem sie an die einen Endanschlag bildenuen Vor- Bei Verringerung des auf den Stellkolben 7 wir-

sprünge im Innenhohlraum der Entlastungshülse 16 kenden Förderdrucks kehrt dieser bei der in F i g. 2 anstoßen. An der entgegengesetzten Seite sind die dargestellten Ausführungsform in seine Ausgangs-Kolben 17 und 17' vor dem Herausfallen aus der stellung zurück; gleichzeitig dreht sich der Schwenk-Hülse z. B. durch Seegerringe (Federringe) 18 ge- 35 zapfen 4 und mit ihm die Schrägscheibe 5 um ihre in sichert. F i g. 1 und 3 gezeigte Achse 23 unter Einwirkung

Die Hülse 16 führt mitsamt den Kolben 17 und z. B. der Feder 22 in Richtung zur maximalen Förder-17' Hin- und Herbewegungen aus; die Kolben kön- leistung der Pumpe.

nen sich hingegen im Innenhohlraum der Hülse 16 im In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des

Rahmen des Spieles am Schwenkzapfen und des Spie- 40 Druckabfalls in der Leitung 9 erfolgt eine schnelle les zwischen dem Anschlag und dem Federring 18 oder langsame Rückdrehung der Schrägscheibe. Um hin- und herbewegen. Damit der Federring 18 keine Stöße zu vermeiden, die bei einer gewaltsamen Rückwährend des Betriebes auftretende Axialkräfte über- stellung der Scheibe auf maximale Fördermenge aufträgt, wird das Axialspiel der Kolben 17 und 17' treten können, ist eine hydraulische Dämpfung vorunter Einhaltung der Bedingung 45 gesehen. Die Dämpfung beruht darauf, daß durch die »_r*>k4-n + F-;»^>n Bohrungen 14 oder die Einkerbungen 15 in den KoI- a k.^> κ -t- υ + ε, r ^Kj ben wie beispielsweise in den Fig. 1 und 2 dargewählt, gestellt, oder durch Undichtigkeiten zwischen den j Die in F i g. 3 gezeigte Einengung 25 im Außen- Mänteln der Kolben 6 und 11 und den Führungsj durchmesser der Hülse 16 kann auch in dem in den 50 bohrungen auf den Außendrehmessern Flüssigkeit in j Fig. 1 und 2 gezeigten Kolben 6 ausgeführt werden. oder aus dem Raum zwischen dem Entlastungs-Durch Wahl entsprechender Werkstoffe und Wärme- kolben 6 und dem Gegenkolben 11 treten kann. j behandlung der Hülse 16 und des Gehäuses 1 oder Spiele und Kräfte, die während des Betriebes der \ durch Auflegen einer Chromschicht, oder oxidieren- Pumpe am Schwenkzapfen 4 auftreten können, wer-' der Sulfid-Phosphatschichten u. a. auf die im Durch- 55 den immer aufgehoben, da zwischen den zusammen-■ messer zusammenarbeitenden Flächen des Kolbens arbeitenden Flächen eine Bewegungsfreiheit herrscht, und des Gehäuses bzw. auf eines dieser Elemente — die unter der Einwirkung einerseits des Stellkolbens kann die Verschleißfestigkeit des Kolbens und des und andererseits der Kraft der Feder 22 oder bei hy-Gehäuses erhöht und die Neigung zum Festfressen draulischer Steuerung des über die Leitungen 9 und der zusammenarbeitenden Metalle der Hülse 16 und 60 14 zugeführten Drucks eine gegenseitige Verschiedes Gehäuses 1 verringert werden. Die Kolben 17 bung der Elemente gestattet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ΐ · ι t ■ · Patentansorüche- Gegenkolben in der Hauptsache gemeinsam mit dem V raieniansp . Entlastungskolben bewegt und gegenüber diesem

1. Vorrichtung zum Einstellen der Förder- kaum Relativbewegungen ausführt, ist der Verschleiß menge von Flüssigkeitspumpen oder -motoren des Gegenkolbens praktisch vernachlässigbar. Er

·; nit einem den Schwenkzapfen der Pumpe um- 5 führt hauptsächlich gegenüber dem Entlastungs- j fassenden Stellmotor, dessen Stellkolben auf den kolben nur solche Relativbewegungen aus, die durch j an einer Seite des Schwenkzapfens anliegenden die Umsetzung der Längsbewegung in eine Kreis- ; kohlen Eptlastungskolben wirkt und dessen bewegung bedingt sind, d. h., es werden kaum Quer-Gegenkolben an der anderen Seite des Schwenk- kräfte auf den Entlastungskolben übertragen. Darlapfens anliegt, dadurch gekeηnzeich- io über hinaus kann gegenüber der bekannten Vorrich- »et, daß der Schwenkzapfen (4) den En tlastungs- tung die Länge des Entlasiungskolbens wesentlich kolben (6) durch eine Mantelöffnung durch- vergrößert werden, so daß die restlichen auf den Entdringt und der Gegenkolben (11 oder 17) im Ent- lastungskolben noch übertragene Kräfte sich auf lastungskolben gelagert ist eine wesentlich größere Gesamtfläche verteilen. Es

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 konnte festgestellt werden, daß eine gemäß der Erkennzeichnet, daß Stell- und Gegenkolben (17 findung ausgeführte Vorrichtung noch nach unter unend 17) in einer Hülse (16) gelagert sind, deren günstigen Verhältnissen abgelaufenen 10000 Betriebs-Mantelfläche als Entlastungsfläche dient. stunden arbeitsfähig war.

Vorzugsweise sind Stell- und Gegenkolben in einer ao Hülse gelagert, deren Mantelfläche als Entlastungs-