DD149399A1

DD149399A1 - Hydrostatische axialkolbenmaschine

Info

Publication number: DD149399A1
Application number: DD21934580A
Authority: DD
Inventors: Peter Schumann; Reiner Zipfel
Original assignee: Peter Schumann; Reiner Zipfel
Priority date: 1980-02-29
Filing date: 1980-02-29
Publication date: 1981-07-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit variablem Volumenstrom und einem umlaufenden Zylinderkoerper, in dessen Zylinderbohrungen Arbeitskolben gleitend angeordnet sind und einem gleit- oder waelzgelagerten Schwenkkoerper, an dem sich die Arbeitskolben abstuetzen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fuer hydrostatische Axialkolbenmaschinen mit variablem Volumenstrom eine Axialkolbenmaschine mit variablem Volumenstrom eine Einrichtung zu schaffen, welche waehrend des Stellvorgandes ein ungehemmtes Bewegen des Schwenkkoerpers ermoeglicht,waehrend der uebrigen Betriebsdauer der Axialkolbenmaschine jedoch bewegungshemmende Mittel wirken laeszt.Die Loesung der Aufgabe besteht in der Anordnung von Ventilen,welche die gleichzeitige Beaufschlagung einer Stelleinrichtung u.Drucktaschen bzw.hydraulischen Bremslueftung d.Schwenkkkoerps.realis.

Description

-A-

Titel der Erfindung Hydrostatische Axialkolbenmaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit variablen Volumenstrom und einem umlaufenden Zylinder-.körper, in dessen Zylinderbohrungen Arbeitskolben gleitend angeordnet sind und einem gleit- oder wälzgelagerten Schwenkkörper, an dem sich die Arbeitskolben abstützen»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist eine als Schiefocheibenpumpe (DE-PS 903 446), ausgebildeten Axialkolbenpumpe!deren als Wiege gestaltete Schiefscheibe sowohl nit Gleit- als auch mit Wälzlagerung ausgebildet werden kann.

Während gleitgelagerte Schiefocheiben ohne hydrostatische Entlastung auf Grund der vorhandenen nur schwer und mit zeitlicher Verzögerung zu schwenken sind, führt eine Wälzlagerurig infolge der geringen Reibung, speziell bei niedrigen Drehzah- len ir.i I.Iotorbetrieb, zu starken Schwingungen, da die Schiefscheibe dem Wechsel der Rückstellkräfte nachgibt. Der hierdurch hervorgerufene Ausschlag des Servoventiles bringt infolge eines zeitlichen Versatzes eine Erhöhung der Schwingungen mit sich.

Weiterhin ist eine Axial-Tauchkolben-Pumpe oder -Motor mit einer hydrostatischen Entlastung der Schiefscheibe bekannt (DE-OS I.9OO.965).

Auch in dieser Ausführung ist das vorgenannte Schwingverhalten zu verzeichnen, da die Haftreibung zwischen Schiefscheibe und deren Lagerung auch dann aufgehoben wird, wenn keine Schwenkbewegung erfolgt.

Ез ist auch eine hydrostatische Axialkolbenmaschine (DD-PS 97.ОЗО) bekannt, deren Wiegenlager von einer über die Ar-

+ = Haftreibung

beitskolben gesteuerten hydrostatischen Impulsentlastung beaufschlagt wird.

Obwohl diese Anordnung eine Dämpfung der Schwingungen der Wiege ermöglicht, ist ein zügiges Schwenken der Wiege, insbesondere bei Langsamlauf der Axialkolbenmaschine, nicht möglich. Die Wiege schwenkt nur dann ein Stück, wenn ein mit dem Arbeitsdruck beaufschlagtem Kolben über die Steuerbohrung gleitet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für hydrostatische Axialkolbenmaschinen mit variablem Volumenstrom eine Einrichtung zu schaffen, welche während des Stellvorganges ein ungehemmtes Bewegen des Schwenkkörpers ermöglicht, während der übrigen Betriebsdauer der Axialkolbenrnaschine jedoch bev/egungshemrnende Mittel wirken läßt.

Erfindungsgeinäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein mit einer Druckquelle in Verbindung stehendes Steuerventil über Leitungen mit einem zur Verstellung des Schwenkkörpers angeordneten hydraulischen Kraftverstärker hydraulische Verbindung besitzt, die Leitungen mittele einer Leitung verbunden sind und von einem- in dieser Leitung angeordneten Oderventil Lei«r tungen zu einer Einrichtung führen, welche die Stellbewegung des Schwenkkörpero hemmende Mittel löst. Der Kraftverstärker kann hierbei als beidseitig hydraulisch beaufschlagter Stellkolben oder mit zwei Stellkolben und das Steuerventil als Vierkantcn-Servoventil ausgebildet sein. Weiterhin ist es möglich, von dem in der Leitung angeordneten Oderventil eine Leitung zu einem Betätigungsglied zu führen, welches bei Druckbeaufschlagung einen Arbeitskreis über Leitungen mit der Einrichtung verbindet.

Bei einem Schwenkkörper mit einem in einer Schwenkrichtung mechanisch beaufschlagten Kraftverstärker verbindet ein Zweikanten-Servoventil je nach Schaltstellung eine Zuleitung oder eine Ableitung über Leitungen mit einem Stellzylinder und mit einen Steuerkolben eines mechanisch beaufschlagten

Druckventiles. Das. Druckventil ist in einer Leitung angeordnet, welche den Arbeitskreis mit einer Einrichtung verbindet, welche die Stellbewegung des Schwenkkörpers hemmende Mittel löst.

Bei einem Schwenkkörper, dessen Kraftverstärker in einer Schwenkrichtung mit hydraulischem· Konstantdruck beaufschlagt ist, verbindet ein Zweikanten-Servoventil je nach Schaltstellung eine Zuleitung oder eine Ableitung über Leitungen mit einem Stellzylinder und einem mit hydraulischem Konstantdruck beaufschlagten Steuerkolben eines Steuerventiles. Das Steuerventil ist auch hier in einer Leitung angeordnet, welche den.Arbeitskreis mit einer Einrichtung verbindet, welche die Stellbewegung des Schwenkkörpers hemmende Mittel löst.

Diese Einrichtung ist in der Gleitlagerung eines vorzugsweise als Wiege ausgebildeten Schwenkkörpers als Drucktaschen ausgeführt. Es ist auch möglich, die Einrichtung als. Drucktaschen und/oder hydraulische Bremslüftung auszubilden. Pur wälzgelagerte Schwenkkörper ist die Einrichtung nur als hydraulische Bremslüftung ausgeführt.

Die erfindungsgemäße Ausführung gewährleistet ein leichtes Bewegen des Schwenkkörpers während, und eine schwingungsfreie Lagerung außerhalb dea Stellvorganges.

Ausführungsbeispiel

Kachfolgend ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, wobei die Zeichnungen folgendes darstellen»

Fig. 1 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung mit Vierkanten-Servo-Steuerventil

Pig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der gemäß Pig. 1 gezeigten schematischen Darstellung

Pig. 3 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung mit Zweikanten-Servo-Steuerventil

Pig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der gemäß Pig. 3 gezeigten schematischen Darstellung

Fig. 5 ein Teil der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Anspruch

7 mit gleitgelagertem Schwenkkörper

Pig· 6 ein Teil der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Anspruch

8 mit wälzgelagertem Schwenkkörper

In der erfindungsgemäßen Darstellung gemäß Pig. 1 ist ein als Vierkanten-Servoventil ausgebildetes Steuerventil 1 über ßine Leitung 2 mit einer nicht dargestellten Druckquelle und über Leitungen 3,4 mit einem aus zv/ei Stellkolben 5 »6 bestehenden Kraftverstärker 7 verbunden. Eine die Leitungen 3,4 verbindende Leitung 8 ist mit einem Oderventil 9 versehen, von welchem Leitungen 10,11,12 zu einer als Drucktaschen 13»14 in einer Gleitlagerung 15 eines als Wiege ausgebildeten Schwenkkörpers 16 einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine ausgebildeten Einrichtung 17 führen. Bei Betätigung des Steuerventiles 1 nach links erfolgt über dioftieitungen 2 und 3 eine Drucköl-Zuführung zu den Stellkolben 5 und gleichzeitig über die Leitung 8, das Oderventil 9, die Leitungen 10,11,12 zu den Drucktaschen 13,14 der Einrichtung 17.

Die Druckbeaufschlagung in den Drucktaschen 13,14 führt zur Aufhebung der Haft-bzw. Reibkräfte in der Gleitlagerung 15 und der Schwenkkörper 16 läßt sich mit Hilfe des Stellkolbens 5 leicht schwenken.

Zur Beendigung des Stellvorganges wird das Steuerventil 1 in die in Pig. 1 dargestellte Nullstellung gebracht. Infolge der vorhandenen Spalte fließt das Öl aus den Drucktaschen 13,14 sofort ab und der Schwenkkörper 16 setzt sich in die Gleitlagerung 15.

Zur Erhöhung der Haftreibung im Ruhestand des Schv/епккогрегз 16 kann, wie in Pig. 5 dargestellt, eine Bremslüftung 38 angeordnet werden.

Beim Stellvorgang wird der mechanisch am Schwenkkörper 16 angedrückte Bremskolben 39 durch Beaufschlagung mit Drucköl über die Leitung 40 angehoben und gibt so den Schwenkkörper 16 frei.

Es ist auch möglich, gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 von dem Oderventil 9 eine Leitung .13 zu einem Betätigungsglied 19 eines .Wegeventiles 20 zu führen, welches die Verbindung zwischen einem Arbeitskreis 21 und der Einrichtung 17 über Leitungen 22,23,11 ^und- 12 steuert. Infolge Betätigung des Steuerventils 1 erfolgt eine Beaufschlagung des Betätigungsgliedes 19 des Wegeventile3 20 mit Drucköl. Nach Überwindung einer Federkraft gibt das Wegeventil 20 die Verbindung zwischen dem Arbeitskreis 21 und der Einrichtung 17 frei. Der Stellvorgang erfolgt v/ie bereits beschrieben.

Ist am Schwenkkörper 16 gemäß Fig. 3 ein in einer Schwenkrichtung mittels einer Druckfeder 24 mechanisch beaufschlagter Kraftverstärker 7¹angeordnet, verbindet ein als Zweikanten-Servoventil ausgebildetes Steuerventil 25 je nach Schaltstellung eine Zuleitung 26 oder eine Ableitung 27 über eine Leitung 28 mit einem Stellzylinder 29 und über eine Leitung

30 mit einem Steuerkolben 31 eines Druckventiles 32₄wobei der Steuerkolben 31 mittels Druckfeder 33 in einer Richtung mechanisch beaufschlagt ist. Das Druckventil 32 steuert über Leitungen 2,34 die Verbindung zwischen einer Druckquelle und der Einrichtung 17.

Im Unterschied zu dieser Ausführung erfolgt, wie in Fig. 4 dargestellt, die Beaufschlagung des Kraftverstärker3 7, sowie des Steuerkolbens 31 in einer Richtung hydraulisch mit Konstantdruck, wozu der Sparmkolben 35 sowie der Steuerkolben

31 über Leitungen 36,37 mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden sind.

Mit der Betätigung des Steuerventiles 25 erfolgt eine Druckölzuführung oder Ableitung zu bzw. von dem Stellzylinder 29 und dem Steuerkolben 31. Während der hierdurch eingeleiteten Verstellung des Schwenkkörpers 16, verschiebt sich gleichzeitig der Steuerkolben 31 und gibt die Verbindung zwischen der Druckölquelle und der Einrichtung 17 frei.

An einem Schwenkkörper 16 mit Gleitlagerung 15 ist auch gemäß Fig. 5 die kombinierte Anordnung von Drucktaschen 13,14 und einer hydraulischen Bremslüftung 38 möglich, wobei ein am

Schv/enkkörper 16 anliegender Bremskolben 39 über eine Leitung 40 mit den Leitungen 10,11,12' verbunden ist#

Ein in einer Wälzlagerung 41 gelagerter Schwenkkörper 44 ist gemäß Fig. 6 mit zwei hydraulischen Bremslüftungen 38,42 versehen, deren Bremskolben 39»43 wit den Leitungen 10,11,12, verbunden sind.

Claims

1. Hydrostatische Axialkolbenmaschine mit variablem Volumenstrom und einem umlauf eiiden Zylinderkörper, in dessen Zylinderbohrungen Arbeitskolben gleitend angeordnet sind und einem gleit- oder wälzgelagerten Schwenkkörper, an dem sich die Arbeitskolben abstützen dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Druckquelle in Verbindung stehendes Steuerventil (1) über Leitungen (3»4) mit einem zur Verstellung des Schv/enkkörpers (16) angeordneten hydraulischen Kraftverstärker (7) hydraulische Verbindung besitzt, die Leitungen (3.4) mittels einer Leitung (8) verbunden sind und von einem in der Leitung (8) angeordneten Oderventil (9) Leitungen (10,11,12) su einer Einrichtung (17) führen, welche die Stellbewegimg des Schwenkkörpers hemmende Uittel löst.

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Erfindungsanspruch

2. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftverstärker (7) mit zwei Stellkolben (5,6) ausgerüstet und da3 Steuerventil (1) als Vierkanten-Servoventil ausgebildet ist.

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3· Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß von dem in der Leitung (8) angeordneten Oderventil (9) eine Leitung (18) zu einem Betätigungsglied (19) eines Wegeventils (20) führt, welches bei Druckbeaufschlagung einen Arbeitskreis (21) über Leitungen (22, 23,11>12) mit der Einrichtung (17) verbindet.

4· Hydrostatische Axialkolbenmaschine mit variablen Volumenstrom und einem umlaufenden Zylinderkörper, in dessen Zylinderbohrungen Arbeitskolben gleitend angeordnet sind und einem gleit- oder wälzgelagerten Schwenkkörper an dem sich die Arbeitskolben abstützen dadurch gekennzeichnet, daß für einen Schwenkkörper (16) dessen Kraftverstärker

5. Hydrostatische. Axialkolbenmaschine mit variablen Volumenstrom und einem umlaufenden Zylinderkörper, in dessen Zylinderbohrungen Arbeitskolben gleitend angeordnet eind und einen gleit- oder wälzgelagerten Schwenkkörper, an dem sich die Arbeitskolben abstützen dadurch gekennzeichnet,daß für einen Schwenkkörper (16) dessen Kraftverstärker (7) in einer Schwenkrichtung mit hydraulischen Konstantdruck beaufschlagt ist, ein Steuerventil (25) nach Schaltstellung eine Zuleitung (26) oder eine Ableitung (27) über Leitungen (28,30) mit einem Stellzylinder (29) und einem mit hydraulischen Konstantdruck beaufschlagten Steuerkolben (31) eines Druckventiles (32) verbindet und das Druckventil (32) in einer Leitung (2) angeordnet ist, welche den Arbeitskreis (21) mit einer Einrichtung (17) verbindet die die Stellbewegurig des Schwenkkürpers hemmende Mittel löst.

6. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Punkt 1 und 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (17), welche die Stellbewegung des Schwenkkörpers (16) hemmende Mittel löst, als Drucktaschen (13,14) in der Gleitlagerung (15) eines vorzugsweise als V/iege ausgebildeten Schwenkkörpers (16) ausgeführt ist.

7. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Punkt 1 und 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (17) als Drucktaschen (13,14) in der Gleitlagerung (15) eines wiegengelagerten Schwenkkörpers (16) und/oder hydraulische Bremslüftung (38) ausgebildet ist.

(7) in einer Sehwenkrichtung mechanisch beaufschlagt ist, ein Steuerventil (25) je nach Schaltstellung eine Zuleitung (26) oder eine Ableitung (27) über Leitungen (28,30) mit einem Stellzylinder (29) und mit einem Steuerkolben (31) eines mechanisch beaufschlagten Druckventiles (32) verbindet und das Druckventil (32) in einer Leitung (2) angeordnet ist, welche den Arbeitskreis (21) mit einer Einrichtung (17) verbindet, welche die Stellbewegung des Schwenkkörpers (16) hemmende Mittel löst.

8. Hydrostatische. Axialkolbenmaschine nach Punkt 1 und 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (17) als hydraulische Bremslüftung (38) für einen wälzgelagerten Schwenkkörper (44) ausgeführt ist.

-Hierzu 4 Blatt Zeichnungen-