DD211603A1 - Verstelleinrichtung fuer radialkolbenmaschinen mit veraenderlichem verdraengungsvolumen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung fuer hydrostatische Radialkolbenmaschinen mit veraenderlichem Verdraengungsvolumen durch Veraenderung der Exzentrizitaet ueber in der Welle angeordnete Verstellkolben. Aufgabe der Erfindung ist es, die Durchfuehrung des Fluidstromes zur Beaufschlagung der Verstellkolben vom ruhenden Gehaeuse zur rotierenden Welle zu verbessern. Erfindungsgemaess geschieht dies dadurch, dass die Fluiddrehdurchfuehrung zwischen Gehaeuse und Drehschieber zur Steuerung des Fluidzu- und -ablaufs fuer die Arbeitskolben gleichzeitig die Drehdurchfuehrung fuer das Fluid zur Beaufschlagung der Verstellkolben ist. Zur Steuerung der Leitungsverbindungen zwischen Drehschieber und Verstellkolben ist zwischen Drehschieber und Welle eine Umsteuerwelle angeordnet.

Description

Verstelleinrichtung für Radialkolbenmaschinen mit veränderlichem Verdrängungsvoluiaen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung, für hydrostatische Radialkolbenmaschinen mit veränderlichem Verdrängung sv ο lumen. Die Veränderung des Verdrängungsvolumens erfolgt durch Veränderung der Exzentrizität eines mit der Welle umlaufenden Sbczenterringes, auf dem sich die Arbeitskolben über hydrostatisch entlastete Gleitschuhe abstützen. Zum Verstellen des Exzenterringes dienen zwei in der Welle angeordnete, hydraulisch beaufschlagte Verstellkolben, die über eine Fluiddrehdurchführung mit dem Bin-. gangs- bzw. Ausgangsanschluß der Radialkolbenmaschine verbunden sind.

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Bei den bekannten Radialkolbenmaschinen mit Eszenterverstellung durch in der Welle angeordnete Verstellkolben wird zur Druckbeaufschlagung der Verstellkolben bei Motorbetrieb ein Teilstrom aus der Hochdruckzuführung außerhalb der Radialkolbenmaschine abgezweigt und über das ruhende Gehäuse und eine spezielle Drehdurchführung in die rotierende Welle geleitet.

Bei dieser .Ausführung wirkt der Verstelldruck in Höhe des Arbeitsdruckes ständig auf einen der Versteilkolben und

hält diesen in seiner Position. Somit ist die ständige rotierende Abdichtung hoher Drücke erforderlich. Das ist jedoch technisch nur schwer beherrschbar und störanfällig. Außerdem treten druckabhängige Leck- und Reibungsverluste auf.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Verstelleinrichtung für Hadialkolbenmaschinen mit veränderlichem Verdrängungsvolumen, vorzugsweise für solche mit Drehschiebersteuerung, die mit einfachen Mitteln funktionssicher arbeitet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung zu schaffen, bei der durch eine vereinfachte Durchführung des Verstellvolumenstromes bzw.. Verstelldruckes vom ruhenden Gehäuse der Radialkolbenmaschine in die rotierende Welle die Zielstellung erfüllt wird.

Brfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß die Fluiddrehdurchführung zwischen dem Steuergehäuse der Hadialkolbenmaschine und dem Drehschieber zur Steuerung des Fluidzu- und -ablaufs für die Arbeitskolben gleichzeitig die Drehdurchführung für das Fluid zur Beaufschlagung der Verstellkolben in der Weile ist« Zwischen Drehschieber und Welle ist, mit diesen drehfest verbunden_s eine Umsteuerwelle angeordnet, in der sich, bedingt durch Drehrichtungswechsel und davon unabhängiger Sxzenterverstellung j zur Steuerung der Leitungsverbindungen zwischen dem Drehschieber und den Verstellkolben ein von außen mit einem niedrigen Steuerdruck beaufschlagbares Wegeventil befindet.

Dieses Wegeventil ist ein andererseits vom Druck einer Feder beaufschlagter Kolbenlängsschieber, dessen Fluidzuführungen vom Drehschieber und Fluidabführungen zur

zur Welle über durchbohrte und abgedichtete Mitnahmebolzen erfolgt. Die Mitnahmebolzen sind zur Übertragung der Drehbewegung zwischen Welle, Umsteuerwelle und Drehschieber angeordnet.

Der Drehschieber besitzt beiderseits seiner Steuernuten Druckausgleichsnuten.. Vorzugsweise von der der Umsteuerwelle zugeordneten Druckausgleichsnut wird der Pluidstrom zur Beaufschlagung der Verstellkolben über Bohrungen abgegriffen.

An der der Umsteuerwelle gegenüberliegenden Seite des Drehschiebers ist im Steuergehäuse eine axiale Gleitscheibe angeordnet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Hierzu zeigen

Pig. 1 einen Längsschnitt durch die Verstelleinrichtung eines Hadiaikolbenmotors,

Pig. 2 einen Schnitt A-A durch die Mitnahme zwischen Drehschieber und ümsteuerwelle,

Pig» 3 einen Schnitt B-B durch die Mitnahme zwischen Umsteuerwelle und Abtriebswelle.

Im Steuergehäuse 1 des Sadialkolbenmotors ist ein Drehschieber 2 angeordnet. Der Drehschieber 2 besitzt zwei iüngnuten 3» 4, dj-s über (nicht gezeichnete) Kanäle mit zwei am Umfang liegenden Steuernuten 5 sowie jeweils zwei Druckausgleichsnuten 5, 7 verbunden sind. Die Hohrleitungsanschlüsse 8, 9 ö.ss Steuergehäuses 1 (Zulauf/Ablauf ) münden auf die Hingnuten 3? 4· und sind über die Steuernuten 5 und Zu- bzw, Abführkanäle 10 mit den (nicht gezeichneten) Arbeitskolben des Radialkolbenmotors verbunden.

Das Steuergehäuse 1 und der Drehschieber 2 bilden also zur Steuerung des Radialkolbenmotors eine Drehdurchführung, indem das S¹Iuid vom feststehenden Steuergehäuse 1 in den rotierenden Drehschieber 2 und von da wieder über das Steuergehäuse 1 zu den Arbeitskolben gelangt, um Drehmoment und Drehbewegung zu erzeugen. Diese zur Steuerung des Radialkolbenmotor also ohnehin vorhandene Drehdurchführung wird nun erfindungsgemäß auch für die Beaufschlagung der in der rotierenden Abtriebswelle 11 angeordneten Verstellkolben 12, 13 verwendet.

Zur Beeinflussung der Exzentrizität, auch unabhängig von der Drehrichtung der Radialkolbenmaschine, ist zwischen Drehschieber 2 und Abtriebswelle 11 eine Umsteuerwelle angeordnet. Die -Rotation der Abtriebswelle 11 wird durch Mitnahmebolzen 15, 15'» 1-5*' auf die Ums teuerwelle. 14 und von dieser durch.Mitnahmebolzen 16, 16¹ auf den Drehschieber 2 übertragen. Alle Mitnahmebolzen 15, 15¹,·15¹¹, 16, 16' sind in den sie aufnehmenden Bauteilen abgedichtet. Senkrecht zur Drehachse ist in der Umsteuerwelle 14 ein Kolbenlängsschieber 17 als Wegeventil angeordnet, line Feder 18, die in einer Verschlußschraube 19 angeordnet ist, die die Bohrung des Kolbenlängsschiebers 17 verschließt, drückt den Kolbenlängsschieber I7 in eine 3ndstellung. Andererseits ist die Bohrung des Eolbenlängsschiebers 17 von einer durchbohrten Verschlußschraube 20 begrenzt, die über einen Ringkanal 21 ständig mit einer Bohrung 22 im Steuergehäuse 1 verbunden ist. Über diese Bohrung 22 viird der Steuerfiuidstrom zum Umschalten des Kolbenlängsschiebers 17 in seine andere Indsteliung zugeführt. Durch den nur niedrigen Druck dieses Steuerfluidstromes sind Reib- und Leckverluste an ,den Dichtelementen 23j 24 der Umsteuerwelle 14 minimal.

Die vom Kolbenlängsschieber I7 gesteuerte Zuführung des Fluidstrom.es zum Verstellen der Verstellkolben 12, I3 erfolgt von den Druckausgleichsnuten 7 aus, von denen ,je eine Bohrung 25, 25' zu ,jeweils einem der durchbohrten Mitnahmebolzen 16, 15' führt, zur Bohrung des Kolben-

längsschiebers 17» Die beiden äußeren Abführungen von der Bohrung des Kolbenlängsschiebers 17 sind mittels einer Querbohrung 25 verbunden. Von dieser führt über den durchbohrten Mitnahmebolzen 15 eine Bohrung 27 zum Verstellkolben 12. Die mittlere Abführung von der Bohrung des Kolbenlängsschiebers I7 führt über- den durchbohrten Mitnahmebolzen 15' und eine Bohrung 28 zum Yerstellkolben I3. Sine Bohrung 29 durch den Drehschieber 2 und eine Bohrung 30 durch die Umsteuerwelle 14 dienen dem Abfluß des anfallenden Lecköls. Die gleiche Aufgabe hat eine Bohrung 3Ij die von der Bohrung des Eolbenlängsschiebers 17 durch- die ümsteuerwelle 14 führer. Der durch die hydraulisch wirksamen Flächen der Mitnahmebolzen 15, 15', I5^i!, 1S₅ 16⁵ entstehende Axialschub wird durch eine Gleitscheibe 32 aufgenommen.

Die Wirkungsweise ist folgende?

Bei Zufuhr von S¹IuId über den Rohrleitungsanschluß 8 gelangt dieses über die Hingnut 3 und einen (nicht gezeichneten) Kanal zur Steuernut 5 und gleichzeitig in die auf dem Umfang des Drehschiebers 2 den Druckausgleichsnuten 5s 7 gegenüberliegenden Druckausgleichsnuten (nicht sichtbar). Von der auf der Rückseite der Druckausgleichsnut 7 liegenden Druckausgleichsnut führt die Bohrung 25 zum durchbohrten Mitnahmebolzen 16, so daß das Fluid über den durch den Kolbenlängsschieber I7 in seiner Bohrung gebildeten Eingraum, den durchbohrten Mitnahmebolzen 15^f und die Bohrung 28 zum Yerstellkolben I3 gelangt. Dieser wird dadurch in seiner gezeichneten äußeren Endlage gehalten, wobei der Steuerfluidstrom ^Xöer die Bohrung 22 gegen die Kraft der Feder 18 den Koibenlängsschieber I7 in der gezeichneten Endlage hält.

Soll die Ixzentrizitätsiage des Radialkolbenmotors verändert werden, wird die Zufuhr des Steuerfluidstromes unterbrochen. Die Feder 18 verschiebt den Kolbenlängsschieber 17 in seine andere Endlage, wodurch der vom Hohrleitimgs-·

anschluB 8 kommende Sluidstrom über den durchbohrten Mitnahmebolzen 15 und die Bohrung 27 zum Verstellkolben 12 gelangt. Der Verstellkolben 12 bewegt sich in seine äußere Endlage, während der Verstellkolben I3 durch den an beiden anliegenden Exzenterring 33 nach innen bewegt wird. Das dadurch aus dem Kolbenraum des Verstellkolbens I3 zurückfließende 5¹IuId gelangt über die . Bohrung 28, den Mitnahmebolzen 15^Jj den liingraum des Kolbenlängsschiebers I7, den Mitnahmebolzen 15' und die Bohrung 25^f zur Druckausgleichsnut 7 und von da schließlich zum SohrIeitungsanschluß 9·

Bei Drehrichtungswechsel der Radialkolbenmaschine erfolgt die JTüidzufuhr über den Hohrleitungsanschluß 9 und der Hohrieitungsanschluß 8 ist der Ablauf» Die Steuervorgänge zur Veränderung des Verdrängungsvolumens durch Veränderung der Exzentrizität sind analog den vorbeschriebenen,

Claims (5)

Srfinaungsanspruch

1 · Verstelleinrichtung für Radialkoibenmaschinen mit veränderlichem Yerdrängungsvoiuinen durch Veränderung der Exzentrizität eines mit der Welle umlaufenden Exaenterringes durch in der Welle angeordnete, hydraulisch beaufschlagbare Yerstellkolben, während die Steuerung des Fluidzu- und -ablaufs für die sich auf dein Sxzenterring abstützenden Arbeitskolben durch einen rotationssymmetrischen, mit der Abtriebswelle synchron umlaufenden Verteilerkörper, vorzugsweise Drehschieber, erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß die 3?luiddreh~ durchfiihrung zwischen dem Steuergehäuse (1) der Radialkolbenmaschine und dem Drehschieber (2) gleichzeitig die' Drehdurchführung für das 5¹IuId zur Beaufschlagung der Verstellkolben (12, 13) in der Welle (11) ist.

2» Yerstelleinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen Drehschieber (2) und Welle (11) mit diesen drehfest verbunden eine Umsteuerwelle (14) angeordnet ist, in der sich sur Steuerung der Leitungsverbindungen zwischen dem Drehschieber (2) und den Verstellkolben (12, 13) ein von au£en mit einem niedrigen Steuerdruck beaufschlagbares 7/egeventil befindet.

3« Yerstelleinrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das von einem Steuerdruck beaufschlagbare Wegeventil ein andererseits von einer ?eder (18) beaufschlagter Kolbenlängs~ schieber (17) ist» dessen J'luidzuführungen vom Drehschieber (2) und Fluidabführungen zur Welle (11) über durchbohrte und abgedichtete Mitnahmebolzen (1$, I;?¹,. 16, 15') erfolgt j die zur Übertragung der Drehbewegung zv/ischen Welle (11), ümsteuerwelle (14) und Drehschieber (2) angeordnet sind*

4 β Verstelleinrichtung nach Punkt 1 bis 3? gekennzeichnet dadurch, daß der Drehschieber (2) beiderseits der Steuernuten (5) Druckausgleichsnuten (6, 7) besitzt und vorzugsweise von der der ümsteuerwelle (14·) zugeordneten Druckausgleichsnut (7) der Fluidstrom zur Beaufschlagung der Yerstellkolben (12, 13) über Bohrungen (25, 25^f) abgegriffen wird.

5. Verstelleinrichtung nach Punkt 1 bis 4·, gekennzeichnet dadurch, daß an der der Umsteuerwelle (14·) gegenüberliegenden Seite des Drehschiebers (2) im Steuergehäuse (1) eine axiale Gleitscheibe (32) angeordnet is

t.