DE1296006B

DE1296006B - Device for hydraulically pressing the cylindrical control plate body against the curved housing of a pressure fluid axial piston machine with a swiveling cylinder drum

Info

Publication number: DE1296006B
Application number: DEL45004A
Authority: DE
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1963-05-31
Filing date: 1963-05-31
Publication date: 1969-05-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum hydraulischen Andrücken des zylindrischen Steuerspiegelkörpers an das gewölbte Gehäuse einer Druckflüssigkeits-Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit umlaufender schwenkbarer Zylindertrommel und einem hydraulischen Stehkolben zum Verschwenken der Zylindertrommel und des Steuerspiegelkörpers.The invention relates to a device for hydraulic pressing of the cylindrical control plate body to the curved housing of a hydraulic fluid axial piston machine (Pump or motor) with rotating swiveling cylinder drum and a hydraulic one Flat piston for swiveling the cylinder drum and the control plate body.

Es ist bekannt, die Zylindertrommel einer derartigen Axialkolbenmaschine zum Ändern ihrer Leistung durch einen hydraulischen Stellkolben zu verschwenken, der auf der Rückseite des Steuerspiegelkörpers mit diesem gelenkig verbunden im Maschinengehäuse querverschiebbar ist. Durch Flüssigkeitsfelder zwischen der auf einem festen Mittelzapfen längsgeführten Zylindertrommel und dem Steuerspiegel wird die zylindrische Rückseite des Steuerspiegelkörpers gegen die gewölbte Wand des Maschinengehäuses gedrückt. Dabei werden die Flächen des Steuerspiegelkörpers nicht so auf die Flächen des Gehäuses gedrückt, daß die Leckverluste bei allen Betriebszuständen gering sind und die Zylindertrommel leicht verschwenkbar ist.The cylinder drum of such an axial piston machine is known to swivel to change their performance by a hydraulic actuating piston, on the back of the control plate body with this articulated in Machine housing is transversely displaceable. Through fluid fields between the on a fixed center pin longitudinally guided cylinder drum and the control plate the cylindrical back of the control plate body against the curved wall of the Machine housing pressed. The surfaces of the control plate body are not so pressed onto the surfaces of the housing that the leakage losses in all operating states are low and the cylinder drum can be easily pivoted.

Es ist Zweck der Erfindung, bei einer Einrichtung der obengenannten Art unabhängig von der Drehrichtung der Maschine den Stehkolben sowohl zum Andrücken als auch zum Verschwenken des Steuerspiegelkörpers und damit der Zylindertrommel zu verwenden.It is the purpose of the invention in a device of the above Kind regardless of the direction of rotation of the machine the flat piston both for pressing as well as for pivoting the control plate body and thus the cylinder drum to use.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerspiegelkörper außerhalb des Steuerspiegels und symmetrisch zu dessen Trennstegmittellinie zwei gleich große, sich steuerspiegelseitig am Maschinengehäuse abstützende Stellkolben verschiebbar sind, von denen der der Hochdrucksteueröffnung schräg gegenüberliegende Kolben mit Hochdruckflüssigkeit beaufschlagt ist, während der andere Kolben mit Druckflüssigkeit veränderbaren Druckes beaufschlagbar ist.The invention is characterized in that in the control mirror body outside of the control plate and symmetrical to its separating web center line two equal-sized actuating pistons supported on the control panel side on the machine housing are displaceable, of which the high pressure control opening is diagonally opposite Piston with high pressure fluid is applied, while the other piston with Variable pressure fluid can be acted upon.

DieErfindung wird anHand der Zeichnung erläutert. F i g. 1 ist ein Schnitt durch eine Pumpe gemäß der Erfindung; F i g. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1; F i g. 3 zeigt im Schnitt einen Stellkolben der Pumpe gemäß F i g. 1; F i g. 4 zeigt die Flüssigkeitsleitungen zu den Stellkolben der Pumpe.The invention is explained with reference to the drawing. F i g. 1 is a Section through a pump according to the invention; F i g. 2 is a section along the line 2-2 of FIG. 1; F i g. 3 shows in section an actuating piston of the pump according to FIG i g. 1; F i g. 4 shows the fluid lines to the actuating pistons of the pump.

In einem Gehäuse 1 ist eine Antriebswelle 2 gelagert. Ihr Triebflansch 3 ist mit einem Kugellager 4 an seinem äußeren Umfang im Gehäuse gelagert. Im Gehäuse verschwenkbar ist ein Steuerspiegelkörper 5 mit einem Steuerspiegel 6. Auf seiner Rückseite hat der Steuerspiegelkörper eine teilzylindrische Fläche 7, die in einem gewölbten Einschnitt 8 des Gehäuses gleitet. Diese Fläche 7 wird durch Federn 9 an die gewölbte Fläche 8 des Einschnitts 8 gedrückt. Der Einschnitt 8 ist in Umfangsrichtung länger als der Steuerspiegel 6, so daß der Steuerspiegelkörper 5 beim Gleiten in dem Einschnitt 8 den Winkel zwischen dem Steuerspiegel 6 und der Antriebswelle 2 ändern kann.A drive shaft 2 is mounted in a housing 1. Your drive flange 3 is supported by a ball bearing 4 on its outer circumference in the housing. A control plate body 5 with a control plate 6 is pivotable in the housing. On its rear side, the control plate body has a partially cylindrical surface 7 which slides in a curved incision 8 in the housing. This surface 7 is pressed against the curved surface 8 of the incision 8 by springs 9. The incision 8 is longer in the circumferential direction than the control plate 6, so that the control plate body 5 can change the angle between the control plate 6 and the drive shaft 2 when sliding in the incision 8.

Von dem Steuerspiegel 6 erstreckt sich ein hohler Mittelzapfen 10 zur Antriebswelle hin. Auf ihm ist eine Zylindertrommel 11 in einem Kugellager 12 gelagert. Die Zylindertrommel 11 hat eine flache Stirnfläche, die an dem Steuerspiegel 6 anliegt. Sie ist über ein Kardangelenk 13 mit der Antriebswelle 2 verbunden. Ein tassenartiger Teil 14 des Mittelzapfens liegt teleskopartig in einem weiteren tassenartigen Teil 14a, der in einem Ausschnitt des Steuerspiegelkörpers liegt. Zwischen den Teilen 14 und 14a liegen die Druckfedern 9, die den Steuerspiegelkörper an die gekrümmte Fläche des Einschnitts 8 drücken. A hollow central journal 10 extends from the control plate 6 to the drive shaft. A cylinder drum 11 is mounted on it in a ball bearing 12. The cylinder drum 11 has a flat end face which rests against the control plate 6. It is connected to the drive shaft 2 via a cardan joint 13 . A cup-like part 14 of the central pin lies telescopically in a further cup-like part 14 a, which lies in a section of the control plate body. The compression springs 9, which press the control plate body against the curved surface of the incision 8, lie between the parts 14 and 14a.

In der Zylindertrommel 11 sind mehrere Zylinder 15 angeordnet, die Verbindungsöffnungen 16 zur Stirnfläche der Zylindertrommel 11 haben. In den Zylindern laufen Kolben 17, deren Kolbenstangenenden 18 kugelgelenkig im Triebflansch 3 liegen und durch eine Haltescheibe 19 in ihrer Lage gehalten werden.A plurality of cylinders 15, which have connecting openings 16 to the end face of the cylinder drum 11, are arranged in the cylinder drum 11. Pistons 17 run in the cylinders, the piston rod ends 18 of which are ball-jointed in the drive flange 3 and are held in their position by a retaining disk 19.

Der Steuerspiegel hat zwei nierenförmige Steueröffnungen 20, 21, die mit einem Einlaß 22 und mit einem Auslaß 23 des Gehäuses in Verbindung stehen. Jede Verbindungsöffnung 16 kommt abwechselnd beim Umlauf der Zylindertrommel mit den Steueröffnungen 20, 21 in Verbindung.The control plate has two kidney-shaped control openings 20, 21 which are in communication with an inlet 22 and with an outlet 23 of the housing. Each connection opening 16 comes into contact with the control openings 20, 21 alternately as the cylinder drum rotates.

Die Steueröffnungen 20, 21 sind über Leitungen 24 mit zwei länglichen Öffnungen 25, 26 auf der Rückseite des Steuerspiegelkörpers verbunden. Diese Öffnungen decken sich mit zwei entsprechenden öffnungen in dem gewölbten Gehäuse. Letztere stehen mit dem Einlaß 22 bzw. dem Auslaß 23 in Verbindung.The control openings 20, 21 are connected via lines 24 to two elongated openings 25, 26 on the rear side of the control plate body. These openings coincide with two corresponding openings in the curved housing. The latter are connected to the inlet 22 and the outlet 23, respectively.

In benachbarten Ecken des Steuerspiegelkörpers 5 befinden sich zwei Stehzylinder 27, 27a, deren Achsen parallel zur Umlaufachse der Zylindertrommel 11 verlaufen. Ein Stehzylinder befindet sich auf der Seite der Einlaß-Steueröffnung 20, und der andere auf der Seite der Auslaßsteueröffnung 21. In jedem Stellzylinder ist ein hohler Stehkolben 28 verschiebbar. Eine Druckfeder 29 liegt zwischen dem Kolben und dem geschlossenen Zylinderende. Der Kolbenkopf drückt gegen einen Teil 30 des Maschinengehäuses. Der Stehzylinder 27 a auf der Seite des Steuerspiegels, auf der sich die Auslaßsteueröffnung 21 befindet, ist mit dem Auslaß 23 der Maschine verbunden unter Zwischenschaltung einer Steuereinrichtung 31. Diese leitet Flüssigkeit mit veränderlichem Druck in den Raum zwischen dem Stellkolben 28 und dem geschlossenen Stellzylinderende 27a. Der andere Stehzylinder 27 ist direkt mit dem Auslaß 23 der Maschine verbunden, so daß die Flüssigkeit mit dem Auslaßdruck in den Raum zwischen dem Stellkolben 28a und dem geschlossenen Ende dieses Stellzylinders 27a fließt.In adjacent corners of the control plate body 5 there are two standing cylinders 27, 27 a, the axes of which run parallel to the axis of rotation of the cylinder drum 11. One standing cylinder is located on the side of the inlet control opening 20, and the other on the side of the outlet control opening 21. A hollow standing piston 28 is displaceable in each actuating cylinder. A compression spring 29 lies between the piston and the closed end of the cylinder. The piston head presses against part 30 of the machine housing. The standing cylinder 27a on the side of the control plate on which the outlet control opening 21 is located is connected to the outlet 23 of the machine with the interposition of a control device 31. This guides fluid at variable pressure into the space between the actuating piston 28 and the closed actuating cylinder end 27a . The other standing cylinder 27 is connected directly to the outlet 23 of the machine, so that the liquid flows with the outlet pressure into the space between the actuating piston 28a and the closed end of this actuating cylinder 27a.

Im Betrieb gleichen die Stellkräfte der Stellkolben 28 die Neigung des Steuerspiegelkörpers 5, sich in größere Schräglage einzustellen, aus. Diese Neigung ist bei größerer Drehzahl größer. Wenn man den Auslaßdruck der Pumpe zum Stehzylinder 27a durch die Steuereinrichtung 31 verändert, kann man die Schrägstellung des Steuerspiegelkörpers ändern und damit die Fördermenge. Der andere Stellkolben 28, der immer dem Auslaßdruck unterliegt, wirkt mit einer Kraft, die die Kräfte ausgleicht, die den Steuerspiegelkörper 5 schrägzustellen bestrebt sind, und besonders die Kräfte, die aus dem Flüssigkeitsdruck zwischen dem Auslaß und den sich deckenden öffnungen 25, 26 auf der Rückseite des Steuerspiegelkörpers herrühren.In operation, the actuating forces of the actuating pistons 28 equal the inclination of the control mirror body 5 to adjust to a greater incline from. These The inclination is greater at a higher speed. If you have the outlet pressure of the pump to the Standing cylinder 27a changed by the control device 31, you can adjust the inclination of the control plate body and thus the delivery rate. The other actuating piston 28, which is always subject to the outlet pressure, acts with a force that breaks the forces compensates, which strive to tilt the control mirror body 5, and especially the forces arising from the fluid pressure between the outlet and the coincident openings 25, 26 originate on the back of the control plate body.

Für den Betrieb als Motor sind Einwegventile 32 (F i g. 4) vorgesehen, die die Verbindungen zu den Stellzylindern 27 und 27a und zu der Steuereinrichtung 31 umkehren.For operation as a motor, one-way valves 32 (FIG. 4) are provided which reverse the connections to the actuating cylinders 27 and 27a and to the control device 31.

Claims

Claim: Device for hydraulically pressing the cylindrical control plate body against the curved housing of a hydraulic fluid axial piston machine (pump or motor) with a rotating pivotable cylinder drum and a hydraulic actuating piston for pivoting the cylinder drum and the control plate body, characterized in that in the control plate body (5) outside the control plate (6) and symmetrically to its separating web center line, two equal-sized actuating pistons (28) , which are supported on the control mirror side on the machine housing (1, 30) and of which the piston diagonally opposite the high-pressure control opening (20 or 21) is acted upon with high-pressure fluid, while the other Piston can be acted upon with hydraulic fluid of variable pressure.