DE3030637C2

DE3030637C2 - Verstelleinrichtung für die Schrägwinkeleinstellung der Zylindertrommel einer Schwenktrommel-Axialkolbenmaschine

Info

Publication number: DE3030637C2
Application number: DE3030637A
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(grad.) 7240 Horb Berthold
Original assignee: Brueninghaus Hydraulik GmbH
Current assignee: Brueninghaus Hydraulik GmbH
Priority date: 1980-08-13
Filing date: 1980-08-13
Publication date: 1984-11-08
Also published as: US4422367A; DE3030637A1; JPS57131827A; JPS627361B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstelleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches I.

Die aus der DF.-OS 17 75 222 bekanntgewordene Verstelleinrichtung dieser ΛΠ hat einen am Gehäuse etwa parallel zur Tricbwelle angeordneten und verschiebbaren Slcllkörpcr und einen um die Schwenkachse der Zylindertrommel im Gehäuse schwenkbar gelagerten Winkclhcbcl, dessen erster Hebelarm am Stell^r> körper angclcnkt ist und dessen zweiter Hebelarm am Schwcnkschlitien angreift Damit ist eine günstige Raumaufteilung für die Gcsamlkonslruktion der Maschine gegeben und über den Winkelhebel eine Untersetzung des Weges des Schwenkschlittens an der Stelleinrichtung bzw. dem Stellkörper ermöglicht. Eine kleiner bauende Verstelleinrichtung kann damit vorgesehen werden. Nachteilig ist bei einer Ausführungsform dieser bekannten Konstruktion, daß der zweite am Schwenkschlitten angreifende Hebelarm des Winkelhebels in Sehwenkrichtung des Schwenkschlittens gesehen einseitig am Schwenkschlitten angreift, so daß eine Verkantung des Schwcnkschlittcns in der Gleitführung nicht zu vermeiden ist. Eine solche Verkantung ist auch nicht durch die Anordnung von zwei seitlich gegenüberliegend angreifenden, über einen Stellhebel verbundenen Winkclhcbel vermieden (andere Ausführungsform der bekannten Konstruktion), da der Schwenkschlitten durch das Arbcitsfluid (Druckseite und Saugseite) ungleichmäßig belastet wird und diese ungleichmäßige Belastung quer zur Sehwenkrichtung des Schwenkschlittens liegt.

In der DF,-AS 23 13 575 wird ein Steuerspiegelkörper beschrieben, dessen eine oder beide Spiegelflächen sphärisch geformt sind. Hierdurch soll die Aufgabe gejo löst werden, die Anpressung des Steuerspiegelkörpers an die seitlichen Führungen im Gehäuse ohne zusätzliche Bauteile zu erreichen. Es werden die auftretenden Kräfte erörtert.

Bei einer anderen Anordnung zur Sicherung der Anlage des Stcuerschlittens an seiner Bahn sind im Stcuerspiegclkörper außerhalb des Steuerspicgels symmetrisch zu seiner Trcnnstegmittellinie druckbeaufschlagte Stellkolben zwischen dem Stcuerspiegelkörper und dem stcuerspiegelseitigcn Gehäuseteil vorgesehen (DE-AS 12 96 00b). Die Achsen der Stellkolbcn verlaufen parallel zur Umlaufachse der Zylindertrommel. Der Siellkolbcn auf der Seite des Stcuerspiegels, auf der sich die Auslallsteucröffnung befindet, wird mit veränderlichem Druck und der andere mit dem Auslaßdruck be-4^r> aufschlagt. Dadurch soll das Bestehen des Stcuerspiegelkörpers, sich im Beirieb in eine größere Schräglage einzustellen, ausgeglichen werden. Ein Ausgleich auftretender Reibungskräfte, die die Verstellung des Stellgliedes in seiner Führung erschweren, ist nicht vorgesehen, so Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Mitteln eine verkantungsfreie und kraftarme Verstellung des Schwenkschlittens zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß auf den Schwenkschlitten nicht nur Andrückkräfte auf die Gleitführung im Gehäuse oder einer Anschlußplatte wirken, sondern durch die sphärische Ausbildung des Wi Steuerspiegels auch seilliche quer zur Sehwenkrichtung wirkende Kräfte, welche den .Schwenkschlitten gegen die saugsciiigc seitliche Begren/.ungsfläche der Gleitführung presset). Durch die crfindungsgemäße Anlenkung des Winkelhebels am Schwcnkschlitten erfolgt h^r> nun die Mitnahme des Schwenkschlittens bei einer Verstellbewcgung genau in der Kbcne. in der die resultierende Reibungskraft /wischen Schwenksehlillen und seiner Gleitführung entsteht. Damit werden Kippkräftc.

die zu einem Verkanten des Schwenkschlittens in der Gleitführung (Schubladeneffekt) führen, vermieden. Entsprechend sind geringere Verstellkräfte aufzubringen und die Verstelleinrichtung kann schwächer und kleiner ausgelegt werden, als bei bisherigen, symmetrisch am Schwenkschlitten angreifenden Verstclleinrichtungen.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebelarm an seinem freien Ende zwei in ihrer Querschnittsausdehnung gleich große Mitnahmefinger aufweist und der Schwenkschlitten im Bereich der in Schwenkrichtung vorderen und hinteren Seite je zwei symmetrisch zur Schwenkmittelebene nebeneinander liegende öffnungen aufweist, in welche die Mitnahmefinger eingreifen und von denen eine der Querschnittsausdehnung der Mitnahmefinger entspricht und die andere öffnung größer ist. Damit ist der erhebliche konstruktive Vorteil erreicht, daß die verwendeten Bauteile wie Schwenkschlitten, Winkelhebel und Gehäuse bzw. Anschlußplatte unabhängig von der Antriebsdrehrichtung der Tricbwelle und der Zylindertrommel der Maschine verwendet werden können. Mit der Änderung der Drehrichtung sind die Lage von Druckniere und Saugnicre im Schwenkschlitten zu vertauschen und mit anderen Worten, der Schwenkschlitten bezüglich der Drehachse der Zylindertrommel um 180° versetzt in die Gleitführung einzusetzen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es nun, daß unter Verwendung des gleichen Winkelhebels der Angriff für die Verstellbewegung in der erfindungsgemäßen Weise an der richtigen Stelle erfolgt, in dem nur der Mitnahmefinger des Winkelhebels wirksam ist, der in die engere, d. h. seiner Querschnittsausdehnung entsprechende öffnung ragt. Der in die größere öffnung ragende Mitnahmefinger ist wirkungslos.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 in Seitenansicht teilweise im Schnitt eine Axialkolbenmaschine;

F i g. 2 hälftig zwei in unterschiedlichen Ebenen liegende Horizontalschnitte der Axialkolbenmaschine nach Fig. 1;

Fig.3 eine Querschnittsansicht des in der Gleitführung der Abschlußplatte liegenden Schwenkschlittens, Schnitt £-Fin F i g. 5;

Fig.4 eine Ansicht des Schwenkschlittens gesehen von der Seite des Steuerspiegels bei Linksdrehung der Maschine;

Fig. 5 eine Ansicht des Schwenkschlitiens nach F i g. 4, gesehen von der Seite der Gleitführung;

Fig.6 eine Schnittansicht entlang der Linie A-B in Fig. 5;

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie C-D in Fig. 5;

F i g. 8 eine Ansicht des Schwenkschlittens gesehen von der Seite des Steuerspiegels bei Rechtsdrehung der Maschine;

Fig. 9 eine Ansicht des Schwenkschlittens nach F i g. 8 gesehen von der Seite der Gleitführung;

Fig. 10 und 1! zwei um 90" versetzte Schniitansichten einer Zwillingsaxiiilkolbenmaschine.

Die Axialkolbenmaschine nach den I i g. 1 bis 9 umfaßt ein Gehäuse I mit daran befestigter Abschlußpiaitc 2, einer durch ein Lage¹' 4 gelagerten Triebwelle 5 mit Triebflansch 6. in welchem Kolben 7 schwenkbar gelagert sind, die in Zylinderbohrungen 8 einer Zylindertrommel 9 laufen. Die Zylindertrommel 9 ist drehbar auf einem Miitelzapfen 10 gelagert, der seinerseits ebenfalls an der Triebscheibe 6 schwenkbar gelagert ist und an dem sich eine Feder 11 abstützt, welche mit ihrem anderen Ende am Boden der den Mittelzapfen 10 aufnehmenden Bohrung in der Zylindertrommel 9 anliegt und die Zylindertrommel gegen die Steuerspiegelfläche 12

ίο eines Schwenkschlittens 13 drückt. Der in den F i g. 4 bis 9 näher dargestellte Schwenkschlitten 13 ist in einer Gleitführung 14, bestehend aus einer zylindermantelförmigen Führungsfläche 15 und seitlichen Führungsflächen 16 und 17 in der Abschlußplatte 2 (Fig.3) verschiebbar geführt, so daß die Zylindertrommel 9 eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 18 ausführen kann.

Die Schwenkbewegung des Schwenkschlittens 13 wird durch einen Winkelhebel 19 mit zwei Hebelarmen bewirkt, der mittels Zapfen 20 im Gehäuse 1 schwenkbar um die Schwenkachse 18 der Zylindertrommel 9 gelagert ist. Der Winkelhebel 19 ist bei der gezeigten Ausführungsform als Schalenkörper ausgebildet, der die Zylindertrommel 9 zumindest teilweise umgibt und an seiner bezüglich der Drehachse 23 der Zylindertrommel 9 axial von der Schwenkachse 18 versetzten Außenkante Mitnahmefinger 21,22 aufweist. An seiner bezüglich der Drehachse 23 dsr Zylindertrommel radial von der Schwenkachse 18 liegenden Außenfläche hat der scha-

jo lenkörpcrförmige Winkelhebel 19 einen Ansatz 24, an welchem schwenkbar der Stellkörper 25 einer nicht näher erläuterten mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Gebereinrichtung 26 der Verstelleinrichtung angreift. Der erste und zweite Hebelarm des Winkelhebels 19 ist durch die strichlierten Linien 27 und 28 in Fig. 1 angedeutet.

In den F i g. 3 bis 9 ist der Schwenkschlitten 13, teilweise in seiner Anordnung in der Gleitführung 14 näher dargestellt. Der Schwenkschlitten 13 trägt den Steuerspiegel 12 mit der saugseitigen Steuerniere 30 und der druckseitigen Stcuemiere 31. Diese stehen mit dem saugseitigen Trichter 32 und dem druckseitigen Trichter 33 an der Unterseite des Schwenkschlittens 13 in Verbindung. Die Trichter 32 und 33 verbinden in jeder Schwenklage des Schwenkschlittens die saugseitige Steuernicre 30 bzw. die druckseitige Steuerniere 31 mit dem Saugkanal 34 bzw. dem Druckkanal 35 in der Anschlußplatte 2.

Der in den F i g. 8 und 9 dargestellte Schwenkschlitten

so entspricht dem in den vorhergehenden Figuren beschriebenen Schwenkschlitten, so daß eine nochmalige Beschreibung nicht erfolgt und die gleichen Bezugszeichen angegeben sind. Der Schwenkschlitten ist lediglich in einer um 180° verdrehten Lage eingebaut, wobei die dann entsprechend geänderte Drehrichtung der Zylindertrommel 9 durch den Pfeil »rechts« angegeben ist, während in F i g. 4 die Drehrichtung durch den Pfeil »links« angegeben ist. Nur in F i g. 8 sind Kanäle 36 und 37 innerhalb des Schwenkschlittens 13 angedeutet, wel-

bo ehe von der hochdruckseitigen Steuerniere 31 zu einem in der Seitenfläche des Schwenkschlittens 13 angeordneten Druckfeld 38 führen.

An der Oberseite, d. h. der Seite des Steuerspiegels 12 weist der Schwenkschlitten 13 im Bereich der in

b^r> Schwenkrichtung vorderen bzw. hinteren Seitenfläche jeweils Paare von Nuten 39, 40 auf, in welche je nach Einbaustellung des Schwcnkschlittens 13 (gemäß F i g. 4 oder gemäß F i g. 8) die Mitnahmefinger 21,22 des Win-

kelhebels 19 eingreifen. Die Nutenpanre 39, 40 liegen symmetrisch zur Schwenkmittelebenc 4t, wobei die jeweils auf der Seite der druckseitigen Stcucrnicre 31 liegende Nut eine Weite hat, die der Querschnittsausdehnung (im gezeichneten Falle Rechteckform) der Mitnah- ι mefinger 21,22 entspricht, während die auf der Seite der saugseitigen Steuerniere 30 von der Schwcnkmittelebene 41 liegenden Nuten 39 eine größere Weite haben, so daß die Mitnahmefinger 21 bzw. 22 mil Spiel d. h. funktionslos in die Nuten ragen können. Diese Ausgcstaltung ermöglicht den wahlweisen Einbau des Schwenkschlittens in der Position nach F i g. 4 oder nach F i g. 8 je nach Drehrichtung der Zylindertrommel 9, trotzdem erfolgt die Mitnahme jeweils nur über den in die in Ausschwer.krichtung vorne auf der Druckseite liegende Nut 40 ragenden Mitnahmefinger 21 (Fig.4) oder 22 (F ig. 8).

Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäßc Konstruktion stellt sicher, daß für die Verstellbewegung des Schwenkschlittens ein Minimum an Reibkräften auftritt. Die vom Hochdrucktrichter 33 herrührende Hydrokraft /Vho(F i g· 3) liegt in der gleichen l'benc wie die resultierende Achskraft Pkw der Kolben 7 in der Zylindertrommel 9. Damit ist eine optimale F.ntlastung der Gleitführung 13 insbesondere der Führungsflächc r> 15 gegeben. Durch die sphärische Ausbildung des Sieuerspiegels 12 entsteht eine radiale Kraft Ρκκι>. die sich proportional zum Arbeitsdruck verhält. Diese Kraft preßt den Schwenkschlitten 13 gegen die seitliche Führungsfläche 17 der Anschlußplatte 2. LJm die dadurch w entstehende Reibungskraft, die durch die Verstelleinrichtung 26 überwunden werden muß, zu reduzieren, ist der Schwenkschlitten 13 mit einem hochdruckbeaufschlagten Entlastungsfeld 38 versehen. Dadurch entsteht die Kraft Pshd, welche die Kraft Ρκκυ aufhebt. Die j5 Mitnahme des Schwenkschlittens 13 durch den Winkelhebel 19 (Kraft Pmw: F i g. 4) erfolgt genau in der zur Schwenkmittelebene 41 parallelen Ebene, in der die resultierende Reibungskraft Ρκκ zwischen Sehwenkschlitten 13 und Führung 14 in der Anschlußplatte 2 entsteht. 4«

Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 ist eine Zwillingsaxialkolbenmaschine dargestellt, wobei gleiche Teile mit um 100 erhöhten Bezugszeichen verschen sind und nicht nochmals erläutert werden. Der Winkelhcbcl 119 ist ebenfalls schalenförmig ausgebildet und umschließt zumindest teilweise beide Zylindcrirommcln 109, 109' und weist vier Mitnahmefinger 121, 122 und 121', 122'auf.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patcniansprüche:

1. Verstelleinrichtung für die Schrägwinkeleinslellung der Zylindertrommel einer Schwenktrommcl-Axialkolbenmaschine mit einem der Zylindertrommel gegenüberliegenden, in einer Gleitführung abgestützten Schwenkschlitten, der den Steucrspiegel sowie die druck- und saugseitigen Stcuernieren enthält und diese mit dem in einer der Gleitführungsflächen ausmündenden Druck- bzw. Saugkanal verbindet, bestehend aus einem am Gehäuse etwa parallel zur Triebwelle angeordneten und verschiebbaren Stellkörper und einem um die Schwenkachse der Zylindertrommel im Gehäuse schwenkbar gelagerten Winkelhebel, dessen erster Hebelarm am Stellkörper angelenkt ist und dessen zweiter Hebelarm am Schwenkschlitten angreift, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebelarm (28) im Bereich der in Ausschwenkrichtung vorderen Seite des Schwenkschlittens (13) an diesem unsymmetrisch in einem außerhalb der Schwenkmittelebene (41) liegenden Punkt angreift, der in der Ebene der der Stellkraft (Pmw) am Schwenkschlitten entgegenwirkenden resultierenden Reibkrafl (Ρκκ) liegt.

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebelarm (28) an seinem freien Ende einen Mitnahmefinger (21) aufweist, der in eine Nut (40) im Bereich der vorderen Seite des Schwenkschlittens (13) ragt.

3. Verstelleinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebelarm (28) an seinem freien Ende zwei in ihrer Querschnittsausdehnung gleich große Mitnahmefinger (21, 22) aufweist und der Schwenkschlitten (13) im Bereich der in Schwenkrichtung vorderen und hinteren Seile je zwei symmetrisch zur Schwenkmiuclebene (41) ncbeneinanderliegende öffnungen (39,40) aufweist, in welche die Mitnahmefinger (21, 22) eingreifen und von denen eine der Querschnittsausdehnung der Mitnahmefinger entspricht und die andere öffnung (39) größer ist.

4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen als quer zur Schwenkebene (41) liegende Nuten (39,40) ausgebildet sind, von denen die größere Nut (39) in Schwenkrichtung breiter ist als die Mitnahmefinger (21,22).

5. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel als beidseitig in Höhe der Schwenkachse (18) der Zylindertrommel (9) im Gehäuse (1) gelagerter Schalenkörper (19) ausgebildet ist, der die Zylindertrommel (9) zumindest teilweise umgibt und an seiner bezüglich der Drehachse der Zylindertrommel axial von der Schwenkachse (18) versetzten Außenkante den oder die Mitnahmefinger (21, 22) und an seiner bezüglich der Drehachse der Zylindertrommel (9) radial von der Schwenkachse (18) liegenden Außenfläche einen Ansatz (24) trägt,der mit dem Siellkörper(25) in Eingriff ist.