DE1653353A1

DE1653353A1 - Servovorrichtung zum Steuern von Pumpen und Motoren mit variablem Verdraengungsvolumen

Info

Publication number: DE1653353A1
Application number: DE19671653353
Authority: DE
Inventors: Diedrich Paul E
Original assignee: Abex Corp
Current assignee: PepsiAmericas Inc
Priority date: 1966-02-18
Filing date: 1967-02-17
Publication date: 1972-02-17
Also published as: CH457323A; FR1503398A; GB1173462A; AT267272B; US3406608A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Senkvorrichtung zum Regeln des Verdrängungsvolumens oder der volumetrischen Leistung einer mit einem variablen Volumen arbeitenden Pumpe zum !"ordern eines iPluds oder eines durch ein Druckmittel zu betätigenden Motors der Bauart, bei welcher durch einen Druck zu betätigende Mittel zum Verändern des Verdrängungsvolumens vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Servovorrichtung wird durch ein Eingangs- oder Befehlssignal von einer Signalquelle aus betätigt, um eine Wirkung auf die das Verdrängungsvolumen verändernden Mittel der Pumpe oder des Motors auszuüben und die Pumpe bzw* den Motor so zu steuern, daß ein gewünschter Wert der volumetrischen Leistung eingestellt und aufrechterhalten wird· Der Servovorrichtung wird ein üückkopplungssignal von Jer so gesteuerten Pumpe bew. dem Motor aus zugeführt, wobei dieses Signal die tataäohliche oder augenblickliche Stellung der

209008/0415

-2- 1A-52 616

Mittel zum Verändern des Verdrängungsvolumens oder eines damit verbundenen Betätigungsorgans anzeigt. Der unterschied zwischen dem üefehlssignal und dem Rückkopplungssignal, d.h. das ii'ehlersignal, veranlaßt die Servovorrichtung! die Mittel zum Verändern der Verdrängung weiter so zu verstellen, daß das l'ehl er signal im wesentlichen auf Null reduziert wird, damit die Pumpe bzw. der Motor mit der gewünschten Verdrängung arbeitet.

Bei einer bekannten Bauart einer mit variablem Volumen arbeitenden Einrichtung zum Umwandeln von Druckenergie, bei der 08 sich z.B. um eine hydraulische Pumpe mit axial angeordneten Kolben handeln kann, bei der drehbare Mittel zum Hegeln des Volumene^vorgesehen sind, ist es möglich, das Volumen des die Pumpe in der Zeiteinheit passierenden tfluds dadurch zu variieren, daß man die Sinkelstellung eines Nockens oder einer taumelscheibe verändert, mit der die Kolben zusammenarbeiten, um so die Mublänge der Kolben zu verändern, die sich in den zugehörigen Zylindern hin- und herbewegen, wenn der Zylinderkörper gedreht wird. Befindet sich die Taumelscheibe in ihrer Mittellage, in der sie sich rechtwinklig zur Drehachse des Zylinderkörpers erstreckt, ist der Hub der Kolben praktsich gleich IJullj das Verdrängungsvolumen der Kolben nimmt mit dem Sinus des Winkels zu, um den die Taumelscheibe oder jsockenplatte gegenüber ihrer Mittellage geschwenkt wird. Bei Pumpen und Motoren der sogenannten einseitigen Bauart kann die Hockenplatte gegenüber ihrer Mittellage nur in einer !Richtung geschwenkt werden, und der Strömungsdurchaatss kann im wesentlichen zwischen Null und einem Höchstwert variiert werden, der dem größten Neigungswinkel

209808/0*15 _BAD orig,nau

. - 3 - ■ 1A-32 616

der nockenplatte entspricht; bei einer anderen Bauart kann die .NoCKenplatte aus einer winkelstellung auf einer Seite ihrer Mittellage durch diese Mittellage hindurch in eine geneigte bteilung auf der entgegengesetzten beite der Mittellage geschwenkt werden, so daß in diesem Fall nicht nur der ütrömungsdurchsatz, sondern auch die Strömungsrichtung verändert werden kann.

Bei einer hier als Beispiel dienenden hydraulischen Pumpe mit sich axial bewegenden Kolben ist die Taumelscheibe auf einem Betätigungsorgan oder Bügel angeordnet, der in Lagerzapfen drehbar gelagert ist, welche in dem Pumpengehäuse vorgesehen sind. Die Achse, um die der Bügel und die Taumelscheibe geschwenkt werden Können, um das Verdrängungsvolumen der Pumpe zu variieren, verläuft rechtwinklig zur Drehachse des Zylinderkörpers. Die zum Bewegen der Taumelscheibe erforderliche kraft vergrößert sich mit der Vergrößerung des Neigungswinkels, und sie nimmt auch mit dem Druck des Jjluds zu, das durch die Pumpe gefördert wird, denn die Taumelscheibe muß die Reaktionskräfte des auf die Kolben wirkenden Druckmittels aufnehmen.

sind bereits verschiedene mittel bekannt, um solche das Verdrängungsvolumen verändernden iiittel in die gewünschte 'winkelstellung zu schwenken. Der erfindungsgemäße Servomechanismus eignet sich insbesondere zur Verwendung bei mit variablem Volumen arbeitenden Pumpen bzw. Motoren, die mit Kitteln zum Verändern der Verdrängung ausgerüstet sina, v.obei diese Mittel durch einen eine geradlinige Bewegung erzeugenden Strömungsmittelmotor oder durch einen druckmittelbetätigten kolben betätigt werden. Wird diese Servovörrichtuhg in Verbindung mit

209808/0415

BAD ORIGINAL

- 4 - 1A-32 616

solchen druckmittelbetätigten Kitteln zum Verändern der Verdrängung benutzt, weist sie eine konstante oder feste Eingangsbzw. Befehlskraft-Charakteristik auf. Mit anderen Worten, die Kraftι die benötigt wird, um das Eingangs- oder Befehlssignal auf die Servororrichtung bzw. das Servoventil aufzubringen, variiert nicht in Abhängigkeit von dem gewählten Verstellbetrag, obwohl die Reaktionskraft und damit auch aie Kraft, die benötigt wird, um die Mittel zum Verändern der'Verdrängung der Pumpe bzw. des Motors zu verstellen, eine Funktion des Fördervolumens bzw. der Verdrängung ist und sich daher entsprechend der Verdrängung ändert·

Die erfindungsgemäße Servovorrichtung ist so ausgebildet, daß sie es ermöglicht, das Verstellorgan einer Pumpe oder eines Motors in eine vorgewählte Stellung auf der einen oder anderen Seite seiner Mittellage zu bringen. Die Servovorrichtung wird durch ein Eingangssignal betätigt, das als Drehkraft mit der Hand zugeführt werden kann, z.B. durch Drehen einer Regelskala in eine Stellung, die einer bestimmten Winkelstellung des Verstellorgans entspricht. Alternativ kann der Servovorrichtung eine solche Drehkraft als Eingangssignal auch auf mechanischem Wege zugeführt werden, z.B. durch eine Drehbewegung einer Lenkeinrichtung.

Die erfindungsgemäße Servovorrichtung bzw. das Servoventil umfaßt ein Ventilgehäuse mit einer Bohrung, in der sich ein Kolbenschieber nicht nur axial bewegen, sondern auch drehen kann. Hierbei ist das KolbenBchieberventil mit einer Öffnung versehen, die in die erwähnte Bohrung mündet und dazu dient, das Zu- und Abführen des Druckmittels gegenüber den druckmittel-

209808/0415

- 5 — U-32 616

betätigten Mitteln der Pumpe oder des Motors zum Verändern der Verdrängung zu regeln. Bewegt sich der Kolbenschieber axial in einer bestimmten Hicntung gegenüber der erwähnten Öffnung, wird das Druckmittel den Mitteln zum Verändern der Verdrängung zugeführt j bewegt sich der Kolbenschieber jedoch axial in der entgegengesetzten Richtung (bezogen auf seine Mittellage) gegenüber der erwähnten Öffnung, kann das Druckmittel aus den Mitteln zum Verändern der Verdrängung entweichen.

i'erner umfaßt das Servoventil drehbare üFockenmittel, die mit dem Kolbenschieber zusammenarbeiten können, um ihn gegenüber der erwähnten öffnung axial zu verstellen, wenn ein Steuersignal zugeführt wird, um eine Betätigung des Kolbenschiebers zu bewirken. Der Kolbenschieber ist mit den die Verdrängung verändernden Mitteln der Pumpe oder des Motors auf eine solche Weise drehfest gekuppelt, daß die Winkelstellung der Mittel zum Verändern der Verdrängung auf den Kolbenschieber zurückübertragen wird, und daß der Kolbenschieber gegenüber den Uockenmitteln in die gewünschte Winkelstellung gebracht wirdο Der Kolbenschieber ist gegenüber den Kupplungsmittel axial bewegbar, d.h. er kann sich gegenüber der in der Bohrung mündenden Öffnung in axialer dichtung bewegen, Jbedermittel dienen dazu, den Kolbenschieber elastisch gegen den Nocken vorzuspannen, so daß eine ständige Berührung zwischen den Hockenmitteln und dem Kolbenschieber aufrechternalten wird.

Ein Vorteil dieses drehbaren Servoirentils besteht im Vergleich zu eine geradlinige Bewegung herbeiführenden Servomechanismen zum Steuern hydraulischer Pumpen oder Motoren in

209808/0415 _BAD orig.nal

- 6 - 1A-32 616

der festen geradlinigen Beziehung, die dieses servoventil zwischen dem als Drehkraft zugeführten Eingangs- oder Befehlssignal und dem Ausgangssignal oder der Verdrängung, gemessen an der die Pumpe bzw. den Motor je Zeiteinheit passierenden jj'ludmenge, aufrechterhält. Mit anderen Porten, eine oestimmte Drehung der Skala führt zu einer dazu proportionalen i/inkelverstellung des Betätigungsorgans, und zwar ohne Rücksicht auf dessen jeweilige Stellung, sowie zu einem proportionalen Fördervolumen. Pies steht im Gegensatz zu linear arbeitenden Servovorrichtungen, bei denen die Änderung der Winkelstellung des Betätigungsorgans, die durch ein bestimmtes lineares Eingangssignal für die Servovorrichtung hervorgerufen wird, eine Variable bzw. nichtlineare Funktion der jeweiligen Stellung des Betätigungsorgans ist.

Ferner erfüllt das erfindungsgemäße Servoventil die Forderung, daß ein solches Ventil von einfacher und gleichzeitig zweckmäßiger Konstruktion sein soll, und das Betätigungsorgan entsprechend einem zugeführten Steuersignal schnell und genau verstellt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematiseher Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

i'ig. 1 zeigt im Längsschnitt eine hydraulische Pumpe bzw. einen hydraulischen Motor der Bauart mit sich axial bewegenden Kolben, der mit der bevorzugten Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen üervovorrichtung ausgerüstet ist, wobei der Schnitt in einer Ebene verläuft, welche die Drehachse der drehbar gelagerten steuermittel enthält.

2098O8/O415 _BAD

- 7 - 1A-32 616

fig.. Z zeigt in einer vergröüerten auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung die -»-'eile des erfindungsgemäßen Servoventils.

Jj¹Ig. 3 zeigt im Längsschnitt die bevorzugte Ausbildungsform des oervoventils in ihrer geschlossenen Stellung.

Fig. 4 zeigt in einem schematischen Leitungsplan die Verbindungen zwischen der Servovorrichtung und den kolben zum Steuern des Betätigungsorgans·

Die Erfindung wird im folgenden im erster Linie bezüglich einer Axialkolbenpumpe der .bauart beschrieben, die ein schwenkbares Betätigungsorgan aufweist, mittels dessen die Verdrängung bzw. das Hubvolumen der Kolben verändert werden kanni ferner handelt es sich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel um diejenige bauart, bei welcher die ilockenplatte aus einer Stellung auf einer Seite ihrer Mittellage in eine Stellung auf der anderen beite gebracht werden kann, um zu ermöglichen, daß nicht nur die Förderleistung der Pumpe variiert wird, sondern daii auch die btrömungsrichtung umgekehrt wird.

Die in Fig. 1 gezeigte Axialkolbenpumpe umfaßt ein äußeres, insgesamt mit 10 bezeichnetes Gehäuse mit einem hohlen, allgemein zylindrischen Hauptkörper 11 und einer stirnseitig angeordneten Abdeckung oder Kappe 12. Die Kappe 12 ist mit einem Ende des Hauptkörpers 11 durch geeignete Mittel, z.B. Schrauben 13, verbunden. Der Hauptkörper 11 und die Kappe 12 begrenzen eine innere Kammer 14 innerhalb des äußeren Gehäuses 10, in welcher der Pumpenmechanismus angeordnet ist·

209808/0*15 BAD ORIGINAL

- 8 - 1A-32 616

Die Kappe 12 weist zwei Öffnungen 16 und 17 auf, von denen eine den Fludeinlaß und die andere den Fludauslaß bildet. Die öffnungen 16 und 17 stehen an ihren inneren Enden mit Kanälen oder Offnungen 18 bzw. 19 in Verbindung, die sich zur inneren Stirnfläche 21 der Kappe 12 erstrecken. Die Kammer 14 ist mit einer hier nicht gezeigten Ablauföffnung verbunden, über die das Flud aus der Kammer zu einem Behälter zurückgeleitet werden kann.

Der Hauptkörper 11 weist an seinem von der Kappe 12 abgewandten Ende eine zentrale Öffnung 26 auf. Die Antriebswelle der Pumpe ragt durch die Öffnung 26 in Richtung auf die Kappe 12 in die Kammer 14 hinein. Der äußere Laufring eines Kugellageraggregata 28 ist mit Schiebesitz in die Öffnung 26 eingebaut und stützt sich innerhalb der öffnung an einer Schulter 29 ab. Auf die Y/elle 27 ist bei 32 eine Ealtemutter 31 aufgeschraubt, die sich an einer Sicherungsscheibe 33 abstützt, welche am inneren Laufring des Lageraggregats 28 angreift, um axiale Bewegungen der welle 27 in Richtung auf die Kappe 12 zu verhindern·

Eine Dichtung 34 zum Zurückhalten des Öls umschließt die Welle 27 im äußeren Ende der Öffnung 26 und arbeitet mit abdichtender Wirkung mit der Welle zusammen, um das Entweichen von Ol oder anderen IHLuden längs der Welle zu verhindern. Eine Feder 36 spannt die Dichtung 34 axial gegen ein die Welle 27 umgebendes Bundteil 37 vor, das am äußeren Ende der Gehäuse-Öffnung 26 angeordnet iat, so daß die γ/elle gegen das Kugellager 28 vorgespannt wird.

209806/9415

BAD ORIGINAL

-9 ^s- 1A-32 616

Das innere Ende der welle 27 ist bei 38 mit einer Keilverzaimung versehen und durch diese mit einem Zylinderkörper gekuppelt. Der Zylinderkörper 40 weist eine abgestufte zentrale Bohrung 41 auf, die an ihrem inneren Ende, d.h. dem der Kappe 12 benachbarten Ende, mit einer Innenkeilverzahnung versehen ist. Diese iieilbahnverbindung arbeitet nach Art eines Universalgelenks.

Das innere Ende des Zylinderkörpers 40 bildet eine ebene mit Steueröffnungen versehene Anlagefläche 42, die flach an einer mit äteueröffnungen versehenen fläche eines Ventilaggregats anliegt. IJaη kann zwischen dem Zylinderkörper 40 und der Kappe 12 eine gesonderte, mit Öffnungen versehene Ventilplatte 44 aus aus verschleiöbeständigem Material vorsehen, so daß Kanäle zwischen der iläche 43 und den Kanälen 18 und. 19 vorhanden sind. Die in Pig. 1 gezeigte Ventilplatte 44 weist Öffnungen 46 und 47 auf, die Verbindungen zwischen den Kanälen 18 und 19 der Kappe 12 einerseits und Kanälen 45 andererseits hersteilen welcne in dem Zylinderkörper ausgebildet sind und zu den verschiedenen Pumpenzylindern führen. Auf beiden Seiten der Ventilplatte 44 sind die Offnungen 46 und 47 von vorspringenden Stegen 48 umgeDen, um axejenige fläche der Ventilplatte zu verkleinern, welche einem Druck ausgesetzt ist, der bestrebt ist, die Ventilplatte von der Kappe 12 oder dem Zylinderkörper 40 abzuheben.

Die Zylinderkanäle 45 erstrecken sich von in dem Zylinderkörper ausgebildeten Zylindern oder Kolbenkammern 49 aus zu der mit den erwähnten Steuei Öffnungen versehener* Anlagefläche

42. Wird der Zylinderkörper mit iiilfe der welle 27 gedreht,

209808/0415

BAD ORIGINAL

- 10 - 1A-32 616

kommen die Öffnungen 45 abwechselnd in Deckung mit den Öffnungen 46 und 47 der Ventilplatte 44» um jeweils eine Verbindung zwischen den Kammern 49 des Zylinderkörpers und der Einlaßöffnung 16 bzw. der Auslaßöffnung 17 in der Kappe 12 herzustellen. Die verschiedenen kolbenkaiumern 49 sind parallel zueinander in Ί/inkelabständen um die Aohae des Syünderkörpers verteilt, und in. jeder Kammer ist sin hin- und herbewegbare3 Körbenelement 50 angeordnet, daseen äußeres Enä& einen allgemein kugelförmigen Kopf 51 trägt.

Die axiale Bohrung 41 des Zylinderkörpers 40 ist bei 52 mit einer Erweiterung versehen, die gegenüber dem Keilverzahnungsabschnitt 38 nach außen, d.h. in Richtung auf die Öffnung 26, versetzt ist. Diese Bohrungserweiterung 52 nimmt den zylindrischen schaft 54 eines Kolbenteils 55 auf, dessen äußeres Ende 56 einen Teil einer Kugelfläche bildet. Die Welle 27 ragt durch eine axiale Bohrung des Kolbenteils 55. Das Koibenteil kann mit der i<elle durch eine Keilverzahnugg verbunden sein, um relative Drehbewegungen zwischen diesen ^eilen zu verhindern und das Anbringen des Kolbenteils an der Yfelle zu erleichtern. Die Außenfläche des Schaftabschnitts 54 kann mit Gleitsitz in die Bohrung 52 des Zylinderkörpers eingebaut 3ein·

In der Bohrungserweiterung 52 des ZyIinderkörpers ist auf die Welle 27 eine Schraubenfeder 60 aufgeschoben, die zwischen der Stirnwand der Bohrungserweiterung 52 und einer geschlitzten Scheibe 61 gespannt angeordnet ist. Die ü'eder 60 spannt noch zu beschreibende Kolbenschuhe 62 gegen die Nockenoder Tauinelscneibe 65 der Pumpe vor und ist bastrebt, die Stirnfläche 42 des Zvlinderkörpera in Anlage an der Ventil-

BAD

- 11 - 1A-32 616

plattenfläwhe 43 zu halten· Die geteilte Scheibe 61 greift in eine Singnut 64 der V/eile 27 ein, wobei die beiden Hälften der öcneiDe durch die γ/and der .Bohrungserweiterung 52 in Eingriff mit der Ringnut 64 gehalten werden. Diese Ringnut dient dazu, die Bewegung aer Scheibe 61 und des Kolbenteils 55 in Ricntung auf die Ventilplatte 44 zu begrenzen.

Die üolbenscliuhe 62 sind mit den zugehörigen Kugelköpfen 51 der verschiedenen Kolben 5O durch ein kugelgelenk verbunden, so daß sich die Kolbensehuhe gegenüber den Kolbeköpfen allseitig bewegen können, und daß die Anlageflächen 63 der Sohune ständig an der benachbarten ebenen Stirnfläche der Taumelscheibe 65 anliegen können. Die i'aumelscneibe ist an einem .betätigungsorgan püer Bügel 66 befestigt.

Der Bügel 66 ist auf in den üauptkörper 11 eingebauten Lagerzapfen 67» 67 um eine Achse drehbar gelagert, die rechtwinklig zur Achse der V/elle 27 verläuft. Um den Bügel auf den Zapfen zu lagern, kann man gemäß i'ig. 1 Nadellager mit Lagernadeln b8 vorseuen. jjer Bügel 66 und die xaumelseheibe 65 umfassen eine offene zentrale Zone 69, durch welche die Welle 27 hiiidurohragt. Somit kann die Hoekenplatte 65 gegenüber der Drehachse des Zyliaderkärpers 40 gescnwenkt oder gekippt werden, so daß dann, wenn dar Zyliaderkörper umläuft, die kolben 50 in dem Zylinderkörpar hin« vmu. herbewegt werden, um das i'lud über die Öffnungen 45 anzusa^gefi bzw. abzugeben.

Damit die Schuhe 62 in gleitender Berührung mit der Noskenplatte 65 gehalten werden, sind die Schuhe mit Schultern 70 versehen, die mit einer Halteaeheibe bzw. einer Platte 72 zum Niederhalten der üciiuh© zuBaiamenerbeiten. Me Kiedernalte-

5 bad original

- 12 - U-O 2 616

platte 72 besitzt Öffnungen 73, durch die !teile der bchuhe 62 hindurchragen, welche mit den Kugelköpfen 51 der Kolben verbunden sind. Die Öffnungen 75 haben einen größeren Durchmesser als die sich durch sie erstreckenden i'eile der Schuhe, um seitliche Kelativbewegungen zwischen den Bauteilen zu ermöglichen, die darauf zurückzuführen sind, daß die Achse, um welche die Kolben 50 umlaufen, einen Winkel mit der Drehachse der Platte 72 bildet.

In ihrem mittleren Teil ist die Platte 72 mit einer einen Teil einer Kugelfläche bildenden Öffnung 74 versehen, deren Y/andung mit dem einen Teil einer Kugelfläche bildenden Ende des Kolbenteils 55 zusammenarbeitet. Die i'eder 60 spannt das Kolbenteil 55 gegen die Pfanne 74 der Niederhalteplatte vor, so daß diese gegen die Taumelscheibe 65 gedrückt wird, um zu gewährleisten, daß die Schuhe 62 ständig in Berührung mit der Taumelscheibe gehalten werden« Da die Scheibe 61 in die Kingnut 64 der Welle 27 eingreift, begrenzt die Scheibe die Bewegung des Kolbenteils von der Platte 72 weg·

Eine zylindrische Lagerfläehe für den Zylinderkörper wird durch einen manteiförmigen Flansch 77 gebildet, der gegenüber dem äußeren Ende des Zylinderkörpers nach außen ragt und das Kolbenteil 55 umschließt. Der flansch 77 ist mit dem Zylinderkörper vorzugsweise verstiftet, wie es in i'ig. 1 bei 80 angedeutet ist. Die Außenfläche dieses Flansches ist genau bearbeitet und mit einer zylindrischen Außenfläche versehen, so daß er den inneren Laufring eines Rollenlageraggregate 78 bilden kann, dessen äußerer Laufring mit Preßsitz in eine zylindrische Öffnung 79 im Inneren des Gehäuses 11 eingebaut ist.

209808/0415

BAD ORIGINAL

- 13 - 1A-32 616

Durch das Lageraggregat 78 wird der Zylinderkörper so unterstützt, daß er sich gegenüber dem Gehäuseteil 11 drehen kann.

Wird die Vorrichtung als Pumpe betrieben, wird das über eine der Öffnungen 16 und 17 in die Kammern 49 des Zylinderkörpers 40 gesaugt, und wenn der Zylinderkörper gedreht wird, bewirkt die geneigte Stellung der Taumelscheibe 65» daß die kolben 50 nacheinander in Hiontung auf die Ventilfläche bewegt werden, wodurch der Hauminhalt der Kammern 49 verkleinert wird, so daß das unter Druck gesetzte t'lud aus den Kammern verdrängt und zu der betreffenden anderen Öffnung der Kappe gefordert wird. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 65 bestimmt die üublänge der Kolben und damit auch das i'ludvolumen, das durch die Pumpe je Zeiteinheit bei einer bestimmten Drehzahl der Antriebswelle gefördert wird. Durch Schwenken der Taumelscheibe von einer Seite einer Senkrechten zur Antriebswelle zur anderen Seite kann die Richtung umgekehrt werden, in der das ü'lud die Pumpe durchströmt. Wird der Vorrichtung Druckenergie anstelle einer Drehkraft zugeführt, arbeitet sie als Motor, so daß die V/elle 27 angetrieben wird.

Gemäß i'ig. 4 wird das betätigungsorgan bzw. der Bügel 66, an dem die Taumelscheibe 65 ausgebildet ist, gegenüber der Achse der Welle 27 in der weise verstellt, daß sie eine Schwenkbewegung um die Achse der Lagerzapfen 67 ausführt. Zu diesem Zweck ist der Bügel b6 mit einer Verlängerung bzw. einem Arm ö4 versenen, mit dem auf einander entgegengesetzten Seiten ein Vorspannkolben 85 und ein Servobetätigter Verstellkolben 86 zusammenarbeiten. Die oeiaer ivolben ö5 und ü6 werden von einanaer gleichacasig gegenüberliegenden Zylindern in dem iiaupt-

209808/0416

BAD ORIGINAL

- 14 - 1A-32 616

körper 11 aufgenommen. Dem Zylinder des Vorspannitolbens 85 wird das Druckmittel über eine Leitung 87 zugeführt. Die Leitung steht mit den Öffnungen 16 und 17 über Rückschlagventile d1 und 82 in Verbindung, so daß jeweils der höhere Druck zur Wirkung icomint. Dem Zylinder des Kolbens ö6 wird das Druckmittel innerhalb des Gehäuses 11 durch eine Leitung oder einen Kanal ö8 zugeführt.

tfemäß ü'ig. 4 ist die Druckbeaufschlagungsflache des bens 86 erneblich größer als diejenige des jvolbens 85, und zwar ist sie gewöhnlich etwa doppelt so groß. Auf den Arm 84 wird im Uhrzeigersinne eine kraft bzw. ein Koment aufgebracht, dessen Grröße durch den Druck in aer Leitung 87 bestimat v/ird, der auf die Stirnfläche des Kolbens ö5 wirkt. Wenn oei dieser Anordnung aer Druck in aer Leitung 8ö entweder gleich dem Druck in der Leitung 87 oder gleich dull ist, steht infolge der Beaufschlagung der größeren jj'läcne des Kolbens ö6 eine entgegen dem Uhrzeigersinne wirkende &raft bzw. ein Moment zur Verfugung, aas etwa doppelt so groß ist wie das im Uhrzeigersinne wirkende Lloment, oder das gleich Hull ist. Somit steht ein geregeltes Drehmoment son ausreichender ü-röüe zur verfugung, um üen Bügel 66 um seine Lagerzapien 67 zu drehen oder ihn dadurch in seiner Lage zu nalten, daß sich die im Unrzeigersinne und entgegen dem Uhrzeigersinne wirkenden Momente ausgleichen.

Aus der vorstenenden Besonreibung ist ersicntlich, daß die hier behandelte Ausbildungsform in Gestalt einer Pumpe bzw. eines Llotors druckmittelbetätigte bewegliche Mittel umfaßt, um das Verdrängungsvolumen zu variieren* i'erner sei bemerkt, daß der bis jetzt beschriebene Mecnaniamus oekannt ist

209803/0415

BAD ORIGINAL

- 15 - 1A-32 616

und aaher nicht einen begenstanü der Erfindung bildet.

Die Pumpe bzw. der Motor ist mit einem insgesamt mit bezeichneten Servoventil ausgerüstet, aurch das die Größe des au± den Kolben 06 wirkenden jrluddrucks und damit auch die Stellung des Bügels 66 bestimmt wird. Dieses Ventil umfaßt gemäß jj'ig. 2 ein Gehäuse 92 mit einer Bohrung 93 und ist mit dem ixchäuseteii 11 der Pumpe durch hier nicht gezeigte Befestigungsmittel so verbunden, daß die Bohrung 93 gleichachsig mit der Achse der Lagerzapfen 67 angeordnet ist. Die Bohrung mündet in einer zurückspringenden Bohrungserweiterung 94 mit einer ebenen Bodenflache 95* die von der Bohrung 93 durch einen ilantelabschnitt 96 getrennt ist. In der Bohrungserweiterung ist ein hutförmiges Skalenteil bzw. ein als Steuermittel wirkender Drehknopf 97 gelagert. Das Ventilgehäuse 92 ist mit Bohrungen oder Kanälen 98 und 99 versehen, die in der Bohrung 93 an durch einen axialen Abstand getrennten Funkten münden·

Von der Johrung 93 wird ein Kolbenschieber 103 aufgenommen, der in der Boiirung sowohl axial bewegbar als auch drehbar ist. Gemäß Fig. 3 besitzt der Kolbenschieber 103 eine üingnut 104, die durch Stege oder Schultern 105 und 106 abgegrenzt wird· Der Steg 105 ist bei 107 in der Mitte zwischen seinen Enden mit einer Ringnut 107 versehen, und die beiden Stege 105 und 106 arbeiten mit abdichtender Wirkung mit der Bohrung 93 zusammen. , Die Bohrung 99 des Gehäuseteils 92 steht ständig in Verbindung mit der Hingnut 107 des Stegs 105. Der Zweck der fiingnut 107 tostent darin, es dem über die Bohrung 99 zugeführten Druckmittel au ermöglichen, um den Steg 105 herum zu der der Bohrung 99 diametral _ae,^enüber liegenden Seite der Bohrung 93 zu

209808/Oi 15 sad oriq_INal

- 16 - 1A-32 616

strömen und so zu einem Fortsetzungsabschnitt der Bohrung 99 zu gelangen. Hierdurch werden die ii'luddrücke und damit auch die auf den Kolbenschieber 103 wirkenden Kräfte ausgeglichen, um ein Verklemmen des iiolbenschiebers in der Bohrung 93 zu verhindern.

Die axiale breite des btegs 103 ist annähernd gleich dem Durchmesser der Bohrung 99» so daß dann, wenn der xiolbenschieber 103 gemäß Fig. 3 seine neutrale oder geschlossene Stellung in der Bohrung 93 einnimmt, die kanten des btegs 105 annähernd in Linienberührung mit dem Rand der Bohrung 99 stehen. Die Bohrung 9ö des Gehäuses 92 steht ständig in Verbindung mit der .Ringnut 104 des kolbenschieber.

Der ivolbenschieber 103 besitzt eine zentrale Bohrung 108, die an ihrem inneren Ende bei 109 erweitert ist, Eine drehbare rfelle 110 ist mit dem Kolbenschieber 103 durch einen Keil 111 drehfest verbunden. Der Keil 111 ist in die zugehörige Keilnut so eingepaßt, daß die Welle 110 mit dem Kolbenschieber 103 drehfest verbunden ist, daß jedoch keine Verbindung in Richtung der Achse des Kolbenschiebers 103 vorhanden ist, so daß sich der Kolbenschieber unabhängig von der welle 110 axial oewegen kann, während er sich zusammen mit der welle dreht.

Gemäß Fi^. 1 ist die welle 110 in einer Bohrung 113 des benachbarten Lagerzapfens 67 drehbar gelagert. Die .Yelle 110 ist mit dem Arm 84 des Bügels 66 durch eine Platte 114 so verbunden, daß jede Drehung des Bügels 66 um die Achse seiner Lagerzapfen über die Platte 114 auf die Welle 110 übertragen wird; mit anderen ,<orten, die Welle 110 areht sich zusammen mit

209808/0415

BAD ORIGINAL

- Vf - ' 1A-32 616

der Taumelscheibe 65. Die Platte 114 ist mit dem Arm 84 durch Ivlaschinenschrauben 115 und mit der Welle 110 durch Hartlöten
verbunden.

Nahe seinem äußeren Ende ist der .Kolbenschieber 103 mit einer geneigten üampe oder üockenflache 117 versenen, die gemäß Pig. t> als ebene ji'läone ausgebildet ist. Der ^olbenschieüer r/eist bei 118 am höchsten -feil der liookenflache 117 einen
Schlitz 118 auf.

Der 3tellknopf 97 ist gegenüber der Bohrungserweiterung 94 des u-ehäuses -J2 durch einen 0-iting 120 abgedichtet, damit
an dieser btelle kein jj'lud nach außen entweichen kann, i'erner ist eine Schmiernut 121 vorgesehen, die mit jj-ett gefüllt werden icann, um das Drehen des Knopfes 97 in der Bonrungserweiterung 94 zu erleichtern und das Eindringen von i'remdkörpern in das Ventil zu verhindern. Der Drehknopf 97 v/eist bei 122 eine axial verlaufende kegelstumpf!"Öriaige Aussparung auf und ist
auf seiner Außenseite mit einer Schulter 125 versehen, lagerscneiben 126 und 127 aus Messing sind zwischen dem inneren
Ende des Drehicnopfes und der jjodenfläche 95 der iJoürungserweiterung 94 sowie zwischen der Schulter 123 des Drehnnopies und einem iialtering 128 für den Drehknopf angeordnet. Mit riilfe von Befestigungsschrauben 129 kann der ^altering 128 gegenüber dem Ventilgehäuse 92 verstellt werden, um das axiale Spiel zu
beseitigen, ohne daß eine Drehung des Knopfes 97 unmöglich gemacnt wird. Der rlaltering 128 trägt ferner einen Finger 131,
der in einen Ausschnitt oder einen Längsschlitz 132 dee Drehknopf es eingreift, um den Drehoereich des Knopfes 97 ku begrenzen, Dia iJy^renzun^; aer Drehbewegung aes iuioples entspricht den

209808/04 15 bad original

-1ο- 1Α-32 616

Srenzsteilungen des Jügels t>6, zwiscnen denen aieser um die Lagerzapfen 67 gescnwenkt vveraen kann.

Ein dtift oaer i.eil 133 ragt in die Aussparung 122 des Drehoiopfes y7 iiinein, und aieser Keil arbeitet mit lockerer Passung mit dem Schlitz 118 des Kolbenschiebers 103 zusammen» Eine Anschlagscnraube oder ein Locken 135 ist in eine ü-ev/indebonrung eingescnraubt, ctie in der Aussparung 122 mündet; das innere Ende 136 des Anschlags 135 arbeitet mit der Rampe oder Noc^enfläche 117 des Kolbo-nacniebers 103 zusammen.

Auf die ./eile 110 ist eine Schraubenfeder 137 aufgeschoben, die zwischen dem benachbarten Lagerzapfen 67 und dem inneren Ende der Bonrung 10y des Kolbenscnieoers gespannt ist, um die ilockenf lache 117 ständig in Berünrung mit dem Ende 136 des Anschlags 135 zu halten. Das innere Ende der .Bohrung 93 unterhalb des Kolbenscniebers 103 ist mit der inneren Kammer 14 der Jrumpe durch geeignete, hier nicht gezeigte Kanäle verbunden, und es stent über die Kammer 14 in Vex'bindung mit einem Behälter, so daß das euren Undichtigkeiten entweichende Jlud ablaufen kann.

Gemäß Pig. 4 steht der Kanal 98 des Ventilgehäuses 92 mit der zu dem Vorspanmcolben ö5 lünrenden Leitung o/ in verr bindung, wänrend die Bohrung y9 mit dem Kanal oö verbunden ist, der zu dem Zylinder führt, in dem der servobetätigte üolben zum Vera teilen des Bügeis 06 arbeitet. ,Yährend des -^e trie ds v/ird das Druckmittel der Leitung ö7 entweder von der unter dem höfaeren Druck stehenden üeite der rumpe seiuot oder von einer gesonderten i»ruckmittelq.uelle aus, z.B. einer Vorspann- oder

209808/041 S _BAD original

- 19 - 1A-32 616

Vorsteuerpumpe, zugeführt.

Vänrend des Betriebs kann auf das Servoventil 91 mit der nand eine Drehkraft aufgebracht werden, um den .Bügel zu verstellen und so das üördervolumen der Pumpe je Zeiteinheit zu regeln, ilimiat man an, daß ein Druckmittel der Leitung ö7 entweder von der Pumpe selbst oder von einer gesonderten .Druckmittelquelle aus zugefünrt wird, bewirkt eine Drehung des Knopfes 97, daß sich der Anschlag 155 längs der liockenfläche 117 bewegt, so daß der ivolbenschieber 103 de nach der Jürehrichtung des Knopfes veranlaßt wird, sich nach innen zu bewegen, oder daß er sich nach außen bewegen kann.

Wird gemäß tfig. 3 der Knopf 97 so gedreht, daß sich der Anschlag 135 nach rechts bewegt, hebt sich der Anschlag von der iiockenfläche 117 ab. Nunmehr kann die ü'eder 137 den Kolbenschieber axial nach außen drücken, so daß die Kockenflache 117 in Berührung mit dem Ende 136 des Anschlags 135 gehalten wird, bobald sieh der Kolbenschieber 103 in der Bohrung 93 nach außen bewegt, wird ein ötrömungsweg zwischen der Bohrung 99 und dem Behälter geöffnet, so daß der Kolben 86 mit dem Behälter verbunden wird und ein Druckabfall eintritt. Da das Druckmittel dem Vorspannkolben ö5 über die Leitung 97 ständig zugeführt wird, überschreitet die durch den Vorspannkolben ö5 auf den Arm 84 des Bügels aufgebrachte Kraft die durch den Kolben 86 in der entgegengesetzten Richtung aufgebrachte Kraft, so daß der Bügel 66 gemäß iig. 4- im Uhrzeigersinne geschwenkt wird.

Diese Drehbewegung des Bügels 66 um seine Lagerzapfen 67 in Abhängigkeit von der aufgebrachten Kraft wird auf den Kolbenschieber 103 über Verbindungsplatten 114, die Welle 110 und

209808/0*15 bad original

- 20 - 1A-32 616

den keil 111 als Rückicopplungssignal aufgebracht. Der Bügel dreht sich"hierbei in einer solchen Richtung, daß der Kolben» schieber 103 in einer Richtung gedreht wird, die der Drehrichtung des Knopfes 97 entspricht, Gewöhnlich spricht das Servoventil auf eine mit Hilfe des Knopfes 97 herbeigeführte Steuerbewegung so schnell an, daß sich der Kolbenschieber 103 nahezu zusammen mit dem Knopf dreht und der Stift 133 die ivanten des Schlitzes 118 nicht einmal beriinrt.

Wenn der Kolbenschieber 103 der Drehung des Knopfes 97 folgt, wird er in der Bohrung 93 durch das /Ende 136 des Anschlags 135 nach innen bewegt, während sich der Kolbenschieber gegenüber dem Anschlag dreht, bis sich der Kolbenschieber so weit nach innen bewegt hat, daß der Steg 105 die Bohrung 99 genügend weit verschließt, um den richtigen Druck hinter dem Kolben 86 herzustellen, so daß sich die Kräfte erneut ausgleichen·

Wenn der Bügel 66 bestrebt ist, sich über die durch den Knopf 97 bestimmte Stellung hinaus zu drehen, dreht sich auch der Kolbenschieber 103 über die gewünschte Winkelstellung hinaus, und hierbei wird er durch die .Nockenwirkung zwischen der Nockenfläche 117 und dem Ende 136 des Anschlags 135 um einen zusätzlichen -betrag nach innen gedruckt. Daher wird der Verbindungsquerschnitt zwischen der Bohrung 99 und der Bohrung 98 im Vergleich zu der zum Behälter führenden Verbindung vergrößert, so daß sich der auf den Kolben 86 wirkende Druck erhöht. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise ständig eine Selbstkorrekturwirkung hervorgerufen bzw. ein Rückkopplungssignal erzeugt wird.

209808/0415

BAD ORJGlNAL

- 21 - U-32 616

Aus der vorstehenden Beschreibung ist für den Fachmann ersichtlich, daß es möglich ist, entsprechend der gewünschten Empfindlichkeit, den zulässigen Leckverlus.ten und anderen variablen Größen möglich ist, die Breite des ütegs 105 genau gleich dem Durchmesser der Bohrung 99 oder etwas größer zu wählen.

Ferner sei bemerkt, daß die Passung zwischen dem Keil 111 und der zugehörigen Keilnut nicht besonders ^ritiscn ist, denn ν,'βύη sich eier Bügel 66 auf der einen oder anderen beite seiner Mittellage befindet, wirkt eine Vorspannkraft auf den Bügel, und diese kraft wird durch die v/elle 110 übertragen, um den Keil 111 in Anlage an einer wand der Keilnut zu halten, so daß ein etwa vorhandenes Spiel bzw. ein toter Gang vermieden wirdo Daher ist es zulässig, oei der Herstellung mit größeren Toleranzen zu arbeiten, und außerdem wird die Gefahr des Verklemmens des Keils in der Keilnut, das eine axiale Bewegung des Kolbenschiebers 105 in der Bonrung 93 oder gegenüber der x,eilnut der ,/eile 110 auf ein Mindestmaß verringert.

«/enn der Knopf 97 so gedreht wird, daß sich der Anschlag 135 gemäß ü'ig. 3 nach links bewegt, wird der Kolbenschieber 10£ nach innen gescnoben. Hierbei wird ein Strömungsweg von der Bonrung 9β und der Ringnut 104 aus zu der Bohrung 99 geöffnet, so daß das Druckmittel von der leitung 96 aus über die Leitung ö8 dem Kolben ö6 zugeführt wird. Da die Stirnfläche des Kolbens ö6 größer ist als diejenige des Vorspannkolbens ü5, wird der Bügel 66 gemäß Jf'ig. 4 entgegen dem Unrzeigersinne gedreht. Diese Bewegung wird als Drehbewegung auf die t/elle 110 in einer aolchen Richtung übertragen, daß die fiockenflache 117 von dem

209808/041S ^BA° original

- 22 - U~i2 616

Anscnlag 155 abgehoben wird, wobei die Feder 157 den -kolbenschieber nach außen drückt und die liockenfläche 117 in -derünrung mit dem Anschlag 13p hält. Die Drehbewegung des Bügels und der Welle 110 setzt sich lort, bis das dem Kolbenschieber 105. zugeführte Kückkopplungssignal den Kolbenschieber so weit gedreht nat, daß der Kolbenschieber durch die .c'eder 157 axial genügend weit verstellt worden ist, um den Steg 10i? zu veranlassen, die Bonrung yy wieder zu verscnlie^en.

-,nie scnon erwähirc, kommt der otiit 135 gewöhnlich nicht in Berünrung mit uen deitenv/änden des Schlitzes 118. uenn jedoch die Pumpe stillgesetzt './orden ist, wobei sich der Jöügel ob in seiner Totpunictstellung befindet, kann es vorkommen, daß anfänglich in der Leitung 87 kein ü'luddruek vorhanden ist, es sei denn, man verwende eine gesonderte Vorspannpumpe; daner stellt anfänglich kein ausreichender Druck zur Verfügung, um die Kolben 85 und 86 zu betätigen, damit der Bügel aus seiner Llittellage herausgeschwenkt wird. Unter diesen Umständen folgt der Bügel der anfänglichen Drehung des Knopfes 97 nicht. Daher legt sich der Stift 133 an eine der oeitenwände des Schlitzes 118 an, was sich jeweils nach der Drehrichtung des Knopfes 97 richtet, so daß eine Antriebskraft auf direktem mechanischem Wege zwischen dem Knopf 97, dem Kolbenschieber 103, der 'welle 110 und dem Bügel übertragen wird. Sobald der Bügel gegenüber seiner Mittellage etwas verstellt wird, steht ein Fluddruck zur Verfugung, der die Vorrichtung veranlaßt, der Drehung des Knopfes 97 zunfolgen.

Es ist auch möglich, den Stift 133 fortsalaasenj wenn die3 geschieht, ergibt sich ein Vorteil insofern, ala dann keine

209808/QA1S bad

- 23 - 1A-^2 616

Drehitraft auf mechanischem Wege als Eingangs- oder Befehls signal auf den Bügel übertragen werden kann; in diesem Fall ist somit nur eine hydraulische Verbindung vorhanden. Hierdurch wird jede Gefahr einer Beschädigung von Teilen der Vorrichtung für den Fall ausgeschaltet, daß eine zu große Betätigungskraft aufgebracht wird, z.B. in einem Zeitpunkt, in welchem der !Druck in dem System niedrig ist und die Vorrichtung nur langsam anspricht. Läßt man den Stift 133 fort, ist es dem Benutzer ferner möglich, vor der Inbetriebsetzung der Pumpe den Bügel durch Aufbringen einer sehr kleinen Kraft in die gewünschte Stellung zu bringen«

Bei einem stabilen Betriebszustand liegt der Anschlag 135 stets am gleichen Punkt an der üFockenflache 117 an. Je größer der Y/inkel ist, um den der Knopf 97 gedreht wird, desto größer wird auch der Schwenkwinkel des Bügels 66 innerhalb der vorgesehenen Grenzen. Auf eine Drehung des Knopfes 97 folgt eine gleich große Schwenkbewegung des Bügels, t/ird der Knopf 97 über seine Mittel- oder Nullstellung hinweg gedreht, durchläuft der Bügel seine Mittellage, so daß die Strömungsrichtung durch die Pumpe umgekehrt wird. Gemäß Fig. 1 ist der Anschlag 135 axial verstellbar, so daß man den Bügel gegebenenfalls unabhängig von dem Drehknopf 97 einstellen kann.

Es sei bemerkt, daß man die Nockenfläche 117 und den Anschlag 136 auch umgekehrt anordnen könnte, ohne daß hierdurch die Wirkungsweise geändert wird; mit anderen Worten, die Hockenfläche könnte alternativ an dem Drehknopf 97 vorgesehen sein, und das Bewegungsabnahmeorgan 135 würde in diesem Fall an dem Kolbenschieber 10i> angebracht. Zwar wurde in der vor-

209808/041 S bad original

- 24 - 1A-32 616

stehenden Beschreibung von einer Axialkolbenpumpe gesprochen, doch liegt es für jeden Fachmann auf aer nand, daß es möglich ist, das erfindungsgemäße Servoventil zu benutzen, um die zum Regeln des Verdrängungsvolumens dienenden Mittel jeder verstellbaren Pumpe bzw. jedes verstellbaren Motors zu betätigen, bei dem Mittel zum Verändern des Hubraums vorgesenen sind, welche mit Hilfe eines Druckmittels verstellt werden können. Wenn es sich bei der zu steuernden Einrichtung nicht um eine Pumpe, sondern um einen hydraulischen Motor oder dergleichen handelt, wird das Druckmittel zum Betätigen des Servoventils, das der Leitung 87 zugeführt wird, nicht dem Motor entnommen, sondern der zum Antreiben des Jüotors dienenden gesonderten Druckmittelquelle, doch abgesehen hiervon arbeitet die Vorrichtung entsprechend der vorstehenden Beschreibung.

Da das Servoventil 91 nicht auf Bewegungen von weniger als 360° beschränkt ist, sondern auf ein Eingangssignal anspricht, das einer beliebigen Zahl von Eadian innerhalb des Betriebsbereichs der Einrichtung, der es zugeordnet ist, beschränkt sich die Verwendung des Ventils nicht auf die Steuerung eines Betätigungsorgans der beschriebenen Art. Das Servoventil kann dazu dienen, die Winkelstellung anderer hydraulisch betätigter Mechanismen entsprechend einem Eingangssignal in Form einer Drehbewegung zu bestimmen.

Der Drehknopf 97 kann gegebenenfalls abgenommen und gegenüber der in den Zeichnungen wiedergegebenen Stellung um 180° gedreht und dann wieder eingebaut werden, so daß der Anschlag 135 auf der anderen Seite mit der IJo ckenf lache 110

209808/0415

- 25 - 1A-32 616

zusammenarbeitet. Hierdurch wird die Wirkungsweise umgekehrt, d.h. der .Bügel 66 bewegt sich im Unrzeigersinne, wenn der Knopf 97 entgegen dem unrzeigersinne gedreht wird. Wird in diesem EaIl auch der Stift 133 benötigt, muß er entsprechend anders angeordnet werden, denn anderenfalls würde er nicht mehr in den Schlitz 118 des Kolbenschiebers 103 eingreifen.

Patentansprüche:

209808/041 S BAD ORIGINAL

Claims

DR. ING. F. WUBSTHOFF 8 MÜNCHSN 9

DIFI^ING. G. PULS λ« eCEWliaiRSTOiSSE 2

DR.E.r.PECHM ANN JA* τιΐ,ΐη» 3S0S 31

PlTENTANWiME nuaUHlMSDKX:

ΤΡΑΧΚΙΙΤ MU)TCHZK

1A-32 616

PATENTANSPRÜCHE

1.1 Servovorricntung zum -^egeln der Winkelstellung von druckmittelbetätigten drehbaren Mitteln, gekennzeich net durch ein Gehäuse (y2) mit einer Bohrung (93), einen in der bohrung axial bewegbaren und drehbaren Kolbenschieber (103), Ventilmittel, die durch den Kolbenschieber und die Bohrung gebildet werden, wobei diese Ventilmittel durch eine axiale Bewegung des ^olbenseniebers betätigt werden können, um einen Strömungsr/eg zu öffnen, damit ein Druckmittel den drehbaren Mitteln in Abhängigkeit von der axialen Bewegung des Kolbenschieber in der Bohrung zugeführt wird, wobei sich der Kolbenschieber aus seiner neutralen Stellung in einer bestimmten Hicntung bewegt, und wobei ein Strömungsweg geöf±^vnet wird, um die drehbaren Mittel vom Druck des Druckmittels zu entlasten, wenn sich der Kolbenschieber in der Bohrung aus seiner neutralen Stellung in der entgegengesetzten ßichtung axial , bewegt, bewegbare Steuermittel mit einem Nocken (135), wobei der Kolbenschieber eine mit dem Nocken zusammenarbeitende Nockenfläche (11?) aufweist, die so geformt ist, daß eine Bewegung des Nockens gegenüber der Nookenflache bewirkt, daß der KolbenschieDer in axialer Richtung bewegt wird, um die Ventilmittel zu betätigen, Mittel (137), /um den Kolbenschieber so

vorzuspannen, daß die ifockenflache in Berührung tait dem Nocken

209808/0415

BAD ORIGINAL

- 2ψ- 1Α-32 616

gehalten wird, sowie durch Mittel, um eine Drehbewegung zwischen dem Γν.ο1 Denschieber und den drehbaren Mitteln (66) zu übertragen, so daß eine .Bewegung der drehbaren Mittel Dewirkt, daß der kol-Denschieber gedrent und die IJockenfläehe gegenüber dem ITocken bewegt wird, wobei der Kolbenschieber gegenüber den Kupplungsmitteln (111) axial bewegbar ist.

?. Servovorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungsmittel und der Hocken um die Achse des üolbenschiebers drehbar sind, und daß die Betätigungsmittel ein Organ (133) umfassen, das locker in eine Öffnung (118) des Kolbenschiebers eingreift, um eine Drehkraftübertragungsverbindung zwischen den Betätigungsmitteln und dem Kolbenschieber faerzustellen.

3. öervovorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeicnnet, daß die Ventilmittel einen an dem kolbenschieber ausgebildeten Steg (105) und einen in dem Ventilgehäuse ausgebildeten Kanal (99) umfassen, der zu den drehbaren Mitteln führt, wobei der Kanal in der erwähnten Bohrung (93) mündet, und wobei der Steg den Kanal verschließt, wenn der Kolbenschieber in der Bohrung seine neutrale Stellung einnimmt.

4. ServoVorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Nockenflache (117) durch eine ebene jj'läche gebildet wird, die sich unter einem Winkel zur Achse des Kolbenschiebers erstreckt·

5. Servovorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel eine Welle (110) umfassen, die eine Drehkraftübertragungsverbindung zwischen den

209808/0415

BAD ORIGINAL

- % - 1Ατ32 616

drehbaren LIitteln und dem Kolbenschieber bildet.

6. Servovorrichtung nach Anspruch ij, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorspannmittel durch eine gleichachsig mit dem Kolbenschieber angeordnete Schraubenfeder (137) gebildet werden.

7. Servovorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ζ e i c η η e t , daß der Kolbenschieber mit der Welle durch Mittel verbunden ist, die axiale ^.elativbewegungen zwischen dem

™ Kolbenschieber und der Welle zulassen.

8. Servovorrichtung zum steuern einer mit variabler Verdrängung arbeitenden Einrichtung zum umwandeln von uruckenergie, die mit drehoaren Mitteln zum Verändern aer Verdrängung ausgerastet ist, v/obei diese Mittel durch einen Kolben betätigt werden, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer Bohrung, einen in dieser Bohrung axial bewegbaren Kolbenscnieber, der in der Bonrung um seine Achse drehbar ist, normalerweise geschlossene Ventilmittel, die durch den Kolbenschieber

™ und die Bonrung gebildet v/erden, wobei die Ventilmittel durch eine axiale Bewegung des Kolbenschiebers betätigt werden können, um einen Strömungsweg zu öffnen, damit ein Druckmittel auf den erwähnten wölben wirkenkann, wenn der Loltenscnieber in der Bohrung aus seiner neutralen Stellung axial in einer bestimmten Richtung bewegt wird, und wobei ein Strömungsweg zum Entlasten des Kolbens von dem aufgebrachten Uruck geöffnet werden kann, wenn der Kolbenschieber in. der Bohrung aus seiner neutralen stellung in der entgegengesetzten Richtung axial bewegt wird, um die Achse des Kolbenschiebers drehbare Hockenmittel, wobei

209808/0415

BAD

OQ

- JT- U-32 616

der Kolbenschieber eine sich allgemein in der Querrichtung erstreckende Kockenfläche aufweist, die mit den Hockenmitteln zusammenarbeitet, wobei eine relative drehbewegung zwiscnen den Nockenmitteln und der liockenflache Dewirkt, daß der Kolbenschieber axial verstellt wird, um die Ventilmittel zu betätigen, Vorspannmittel, um den Kolbenschieber in einer solchen Richtung vorzuspannen, daß die Hockenflache in .Berührung mit den ITockenmitteln gehalten wird, sowie durch Mittel, um eine Drehkraftübertragungsverbindung zwischen dem Kolbenschieber und den Mitteln zum Verändern der Verdrängung herzustellen, wobei der kolbenschieber gegenüber diesen Kupplungsmitteln axial bewegbar ist.

9· Ventil zum Steuern einer mit variabler Verdrängung arbeitenden Einrichtung zum umwandeln von Druckenergie, wobei die Einrichtung mit drehbaren Mitteln zum Verändern der Verdrängung ausgerüstet ist, die durch einen Kolben betätigt werden, gekennzeichnet durch ein G-ehäuse mit einer Bohrung, einen in aer Bohrung axial bewegbaren Kolbenschieber, der in der Bonrung um seine Achse drehbar ist, normalerweise gescnlossene Ventilmittel, die durch den Kolbenschieber und die Bonrung gebildet werden, wobei die Ventilmittel durch eine axiale Bewegung des Kolbenschiebers betätigt weraen können, um einen Strömungsweg zu öffnen, damit ein Druck auf den erwähnten üolben wirkt, wenn der Kolbenschieber in der Bohrung aus seiner neutralen stellung in einer bestimmten Ricntung axial bewegt wird, wobei ein Strömungsweg zum Entlasten des Kolbens von dem aufgebrachten x»ruok geöffnet wird, wenn der Kolbenschieber in der Bohrung auf seiner neutralen stellung axial in der entgegengesetzten iticütung bewegt wird, ein drehbares Steuerorgan,

209808/0415

BAD ORfGfNAL

-Ζ'- · 1Α-32 616

einen I\^rocken, der entweder dem steuerorgan oder dem ivolbenscnieber zugeordnet ist, eine Ijockenf lache, die entweder aem Kolbenschieber oder dem Steuerorgan zugeordnet ist und mit dem Hocken zusammenarbeitet, wobei eine relative Drehbewegung zwischen dem Nocken und aer jockenflache oewirkt, daß der Kolbenscniecer axial bewegt wird, um die Ventilmittel zu betätigen, Yorspannmittel, um aen jiolbenscnieber in einer solchen iiicntung vorzuspannen, daß die Nockenflache in .Berührung mit dem Hocken gehalten wird, sowie durch Mittel zum herstellen einer i/rehkraftübertragungs^Trerbindung zwiscnen dem ^kolbenschieber und den Kitteln zum Verändern der Verdrängung, wobei der Kolbenscnieber gegenüber diesen Kupplungsmitteln axial bewegbar ist.

10. Ventil nach Anspruch y, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventilmittel einen an dem Kolbenschieber ausgebildeten Steg und einen in dem Gehäuse ausgebildeten Kanal umfassen, um eine Verbindung zu dem erwähnten kolben herzustellen, wobei der kanal in der erwähnten Bohrung mündet, und wobei der Steg den .kanal verschließt, wenn sich der Kolbenschieber in der 3ohrung in seiner neutralen Stellung befindet.

11. Ventil nach Anspruch 9» dadurch g e k e η η zeiciinet , daß die IJockenfläche durch eine Fläche gebildet wird, die unter einem Windel zur Achse des Kolbenschiebers verläuft.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungsorgan einen Abschnitt umlaßt, der mit einem Spielraum in den Kolbenscnieber eirtgreixt, um eine Drehkraftübertragungsverbindung zwischen dem Betäti-

2098Q8/Q41S

BAD ORIGINAL

1A-Ö2 616

gungsorgan und dem Kolbenschieber Herzustellen.

13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (66) zum Verändern der Verdrängung auf -Lagerzapfen (67) drehbar gelagert sind, und daß die Kupplungsmittel eine gleichachsig mit den Lagerzapfen angeordnete „eile (11Oj umfassen, die eine Verbindung zwischen den Mitteln zum Verändern der Verdrängung und dem Kolbenschieber harstellt.

14. Servoventil zum iiegeln der Winkelstellung von druckrü^telbetätigten drehbaren ilitteln, gek.en η zeich net durch ein Ventilgehäuse mit einer Lourung, in der ein Kolbenschieber bewegbar gelagert ist, wobei der iiolbenschieber zusammen rait einer in der Bohrung mündenden Öffnung ein Ventil bildet, öo daß die Zufunr eines· Druckmittels zu den drehbaren mitteln sowie das Abfünren des Druckmittels durch axiale Bewegungen des Kolbehschiebers gegenüber der Öffnung gesteuert werden kann, drehbare ITockenmittel, die mit dem Kolbenschieber zusammenarbeiten, um ihn gegenüber der Öffnung axial zu bewegen und so daö Ventil zu betätigen, liittel zum verstellen einer Jrehtcraftübertra^ungsverbindung zwischen dem Kolbenschieber und den drehbaren LIitteln, wobei die \7inkelstellung der drehbaren Mittel jeweils der \7inkelstellung des kolbenschiebers entspricht und wobei die Verbindungsmittel axiale Bewegungen des Kolbenschiebers gegenüber den Verbindungsmitteln zulassen, sowie durch liittel, um aen Kolbenschieber axial gegen die Hockenmittel vorzuspannen.

BAD ORIGINAL 209808/0415

U-32 616

15. Servoventil nach Anspruch 14, dadurch g e ir e η η -

zeichnet, daß die liocicenmittel einen Abschnitt uniassen, aer in lockerem Eingriii mit dem kolbenscnieber steht, um eine l/rehicraftübertragungüverbindung zwischen den liockenmitteln und den drehbaren Kitteln über den kolbenschieber und die Verbindungsmittel herzustellen.

209808/0415

BAD ORIGINAL

Leerseite