Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Servoverstelleinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Eine derartige Einrichtung dient dazu, die Hydromaschine auf größere oder kleinere
Förder- bzw. Schluckmenge einzustellen. Für die Betätigung der Einrichtung ist ein
Steuerdruckmittelstrom notwendig, der unmittelbar der zu verstellenden Maschine entnommen
wird. Dies erfordert eine Reihe von Aufwendungen, wie Entnahmeventile, Dichtungsanordnungen
und anderes mehr, wodurch die Einrichtung teuer und unter Umständen auch störanfällig
wird, besonders wenn das Fördermedium nicht für die Betätigung von Steuer- und Regelgeräten
geeignet ist aufgrund der physikalischen und chemischen Eigenschaften.
Vorteile der Erfindung
[0002] Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat demgegenüber den Vorteil, daß für die Verstellorgane der Einrichtung ein gesonderter
Steuerölstrom benutzt wird, der aus einem beliebigen Druckmittelreservoir stammt,
und die vorteilhafter Weise auch im Niederdruckbereich betrieben werden kann. Damit
wird die Einrichtung flexibler und einfacher. Es ist lediglich dafür Sorge zu tragen,
daß der Steuerölstrom mit dem Fördermedium der Maschine nicht in Berührung kommt.
Zeichnung
[0003] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Diese zeigt in Figur 1 einen Teillängsschnitt
durch eine Servoverstelleinrichtung, in'Figur 2 einen Schnitt längs II-II nach Figur
1, in Figuren 3a und 3b Einzelheiten.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0004] In den Figuren 1 und 2 ist das Gehäuse 10 der Hydromaschine nur angedeutet. An dessen
Oberseite ist die eigentliche Verstelleinrichtung 11 angebaut, die zwei übereinander
gesetzte Gehäuseteile 12 und 13 aufweist. In der als Radialkolbenmaschine ausgebildeten
Maschine ist ein Hubring 14 angeordnet, der für die Huberzeugung von nicht dargestellten
Kolben dient. Er kann mit Hilfe der Verstelleinrichtung 11 zwecks Hubveränderung verstellt
werden. Für die Verstellung dient ein Stellkolben 15, der über einen Gleitschuh 16
auf die Außenseite des Hubrings 14 einwirkt. Dem Stellkolben 15 wirkt ein stets von
Druckmittel beaufschlagter, nicht dargestellter Kolben entgegen, der an einer dem
Stellkolben 15 diametral gegenüberliegenden Stelle am Hubring 14 anliegt. Solche Einrichtungen
sind üblich. Der becherförmig ausgebildete Stellkolben 15 gleitet mit seiner Innenseite
an einer Führungshülse 18, die in einer durchgehenden Bohrung 19 des Gehäuseteils
12 fest angeordnet ist. Die Bohrung 19 erweitert sich in ihrem unteren Teil zu einer
zylindrischen Ausnehmung 21, die einen Raum 22 bildet, welcher über Kanäle 23 mit
dem Inneren des Gehäuses 10 und damit der Hydromaschine in Verbindung steht. Zwischen
der durch die Bohrung 19 und Ausnehmung 21 gebildete Schulter 24 und dem oberen Rand
des Stellkolbens 15 ist dicht ein Faltenbalg 25 angeordnet. Er ist im oberen Teil
des Stellkolbens 15 an dessen Außenwand z.B. durch ein Spannband 26 befestigt. An
der Schulter 24 kann er angeklebt oder durch eine Feder 27 angedrückt sein, wie das
die Figur 3 zeigt.
[0005] Oberhalb der Ausnehmung 21 sind im Gehäuseteil 12 zwei um 90° zueinander versetzte
Bohrungen 29, 30 ausgebildet, von denen die Bohrung 30 eine Sackbohrung darstellt.
Von letzterer verläuft ein Kanal 31 zu einer Ringnut 32 im Gehäuseteil 11. Die Bohrung
29 führt über einen im Durchmesser reduzierten Bohrungsteil 33 zu einer Längsnut 34,
die an der Bohrung 19 ausgebildet ist und Verbindung zum Inneren des Faltenbalgs 25
hat. Vom Bohrungsteil 33 führt ein Kanal 35 zu einer durchgehenden Längsbohrung 37
im oberen Gehäuseteil 11. Diese ist durch eine Verschlußschraube 38 verschlossen,
die eine mittige durchgehende Bohrung 39 hat, in der ein axial verstellbarer Anschlagstift
40 dicht angeordnet ist.
[0006] In der Längsbohrung 37 ist eine Steuerhülse 42 gleitend angeordnet, die eine Außen-Geradverzahnung
43 aufweist, in welche ein Ritzel 44 eingreift, mit dem die Steuerhülse 42 in axialer
Richtung verschoben werden kann. Im Bereich der Verzahnung 43 weist die Steuerhülse
auch eine längliche Ringnut 45 von geringer Tiefe auf. Dort mündet der Kanal 35.
[0007] In der Steuerhülse 42 ist eine durchgehende Längsbohrung 46 ausgebildet, in der ein
Steuerschieber 47 dicht gleitend geführt ist. Er legt sich mit seinem unteren Ende
gegen einen Distanzbolzen 49, welcher sich am Boden des Stellkolbens 15 abstützt.
Die Druckfeder 50 ist also bestrebt, die Führungshülse 16 und damit den Steuerschieber
47 nach oben in Richtung zur Verschlußschraube 38 zu drücken. Der Steuerschieber 47
weist nahe seinem oberen Ende eine Ringnut 55 auf, und hier befinden sich zwei schmale
Bunde 53, 54. Im Bereich der Ringnut 55 mündet eine die Wand der Steuerhülse 42 durchdringende
Querbohrung 56, die auch Verbindung mit der Ringnut 45 am Außenumfang der Steuerhülse
hat. Der Steuerschieber 47 hat weiterhin unterhalb des Bundes 54 eine Ringnut 58,
an welcher eine die Wand der Steuerhülse 42 durchdringende Querbohrung 59 mündet,
welche auch Verbindung mit der Ringnut 32 hat. Der Bund 60 unterhalb der Ringnut 58
am Steuerschieber dient als Führung in der Steuerhülse 42. Auf den unteren Rand 62
der Steuerhülse wirkt eine Druckfeder 63 ein, die bestrebt ist, die Steuerhülse in
Richtung ihrer oberen Endlage zu verschieben, In der Steuerhülse 42 ist parallel zu
ihrer Längsbohrung 46 eine durchgehende Bohrung 66 ausgebildet, von der eine Querbohrung
67 ausgeht, die bei in Neutralstellung befindlichem Steuerschieber 47 zwischen den
Bunden 53 und 54 mündet. An die Sackbohrung 30 ist eine Druckmittelquelle 68 angeschlossen,
an die Bohrung 29 ein Behälter 6
9.
[0008] Soll der Hubring 14 zwecks Änderung des Kolbenhubs verstellt werden, so wird das
Ritzel 44 verdreht. Dadurch verschiebt sich die Steuerhülse 42 gegenüber dem Steuerschieber
47. Wird die Steuerhülse nach oben verschoben, so stellt der Bund 54 Verbindung von
der Ringnut 32 zur Längsbohrung 66 her, so daß das von der Pumpe 68 gefördertes Druckmittel
in das Innere der Steuereinrichtung, insbesondere den Raum 22 eindringen kann und
auf den Stellkolben 15 einwirkt. Dieser verstellt nun den Hubring auf kleinere Fördermenge.
[0009] Wird umgekehrt die Steuerhülse 42 durch das Ritzel nach unten verschoben, so wird
Verbindung hergestellt von der Längsbohrung 66 zur Querbohrung 56, so daß Druckmittel
aus dem Raum 22 zum Behälter abströmen kann. Die auf den Hubring einwirkende, nicht
dargestellte Gegenkraft stellt nun den Hubring auf kleinere Fördermenge. Da der Steuerschieber
47 über den Distanzbolzen 49 stets mittelbar am Stellkolben 15 anliegt, wird durch
dessen Bewegung gleichzeitig eine Rückführung erreicht. Das aus der Steuereinrichtung
abströmende Druckmittel gelangt in die Bohrungen 29, 33 und zum Behälter. Das vom
Stellkolben 15 verdrängte Druckmittel, das sich auch innerhalb des Faltenbalgs 25
befindet, gelangt über die Längsnut 34 ebenfalls zum Behälter 69. Wichtig ist, daß
keine Verbindung besteht zwischen dem von der Pumpe 68 gelieferten Druckmittel und
dem in der Hydromaschine enthaltenen, also z.B. in den Kanälen 23. Für die exakte
dichte Abtrennung dieser beiden Medien sorgt der Faltenbalg 25. Auf diese Weise ist
es möglich, im Steuerkreis ein vom Fördermedium der verstellbaren Hydromaschine unterschiedliches
Medium zu verwenden.
1. Servoverstelleinrichtung für eine verstellbare Hydromaschine mit einem durch eine
Betätigungseinrichtung willkürlich verschiebbaren Steuerglied (42), das einen Druckmittel-Steuerstram
für eine das Stellglied (14) der Hydromaschine betätigende Einrichtung steuert, die
mindestens einen teilweise hohl ausgebildeten Verstellkolben (15) hat, und mit einem
Steuerschieber (47), welcher zusammen mit dem Steuerglied (42) einen Druckraum (22)
am Verstellkolben steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellkolben (15) mit
seiner Innenseite an einem Führungskörper (18) geführt ist und daß der Druckmittel-Steuerstrom
mittels eines am Verstellkolben und an einer benachbarten Gehäusewand (24) befestigten
Faltenbalgs (25) vom im Gehäuse der Hydromaschine enthaltenen Druckmittel getrennt
ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Verstellkolben
(15) abgewandte Ende des Faltenbalgs mittels einer Druckfeder an die Gehäusewand (24)
gedrückt ist.
