Anordnung zur ..hydraulischen ExzenterverstelJuπq zum Einstellen eines vorbestimmten Schluckvolumens bei einem hydrostatischen Motor

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur hydraulischen Exzenterverstellung zum Einstellen eines vorbestimmten Schluckvolumens bei

maß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Beispielsweise aus der Druckschrift US 3 771 423 ist eine Drehbolzen- stabiiisierungseinrichtung für eine Radialkolbenpumpe oder einen Radialkolbenmotor bekannt. Die Stabilisierungseinrichtung umfasst eine Endplatte an dem Gehäuse, welche den Drehbolzeniagerblock befestigt. Ferner ist ein Mechanismus zum Verstellen der Lage des Drehbolzens relativ zum Gehäuse vorgesehen, wobei der Mechanismus an dem Drehbolzenlagerblock angeordnet ist. Mit dem Mechanismus kann manuell eine Verstellung der Lage des Drehbolzens durchgeführt werden.

ren in Radialkolbenbauweise in Getrieben eingesetzt werden. Die verwendeten Motoren verfügen über eine Anordnung zur Exzeπferverstelluπg, mit der das Schluckvolumen in vorgegebenen Grenzen eingestellt werden kann. Die Exzen- terversteliung erfolgt an einem nach innen abgestützten Exzenterelement, das über eine Verstelieinrichtung m Richtung minimaler und maximaler Exzentrizität positioniert werden kann. Die Verstellung erfolgt über die Druckmittelversorgung des Motors, welche über ein Wechselventi! mit der Verstelleinrichtung verbunden ist. Hierbei wird ein Voiumenstrom des Druckmittels eingestellt, der der gewünschten Verstellung entspricht. Bei der Verwendung von Magnetsitzventilen zur Ansteuerung des Motors, werden diese wechselseitig zu und abgeschaltet. Dabei wird das Druckmittel in der Verstellung eingesperrt und nur dann zugeschaltet, wenn das Ist-Schluckvoiumen aufgrund von Leckagen von

dem SoH-Schluckvölumen abweicht oder dieses verstellt werden soll. Eine kontinuierliche Verstellung ist mit der bekannten Anordnung jedoch nicht möglich.

Darüber hinaus ergibt sich der Nachteil, dass öer von den Arbeitskolben des Motors resultierende Kraftvektor, der aufgrund äußerer Lasten auf das Exzenterelement wirkt, in Drehrichtung tangential zur Exzentrizität ausgerichtet ist, Hierdurch wirkt eine Komponente in Richtung maximalem bzw. höherem oder minimalem bzw. kleinerem Schluckvolumen bzw. Schluckvolumenstrom. Dem entgegenstehen die Reibkräfte und die Stützkräfte der Verstelleinrichtung. Bei einem Motor mit fünf Arbeitskolben wird systembedingt aufgrund der äußeren Lasten während einer Umdrehung des Motors die Verstelleinrichtung jeweils zehnmal in beide Richtungen be- und entlastet. Da jedoch nur eine Seite der Verstelleinrichtung mit Druckmittel versorgt wird, weicht das Exzenterelement aus und bei dem System tritt eine unerwünschte Schwingπeigung auf. Zudem kann bei der bekannten Anordnung das Schluckvolumen nicht zuverlässig eingeregelt werden.

gangs beschriebenen G kontinuierliche und stυfenlose Verstellung d umenstroms ermögficht und dabei das von verhindert wird.

Diese Aufgabe w erfindungsgemäß durch die

1 gelösl _. itere vorteilhafte Ausgest Sprüchen und der Zeichnun

wird ei g zur hydraulischen Exzenterverstellung zum hinstellen eines Schluckvolumens bei einem hydrostati- sehen Motor, insbesondere Radiafköibenmotor oder dergleichen mit einer Verstelleinrichtunq vi agen, die zum Positionieren eines Exzeπte-

relementes über ein Wechselventil mit Druckmitte! beaufschlagbar ist, Erfindungsgemäß wird als Versteileinrichtung zumindest ein beidseitig beaufschlagbarer Stellkolben eines Versteiizylinders oder dergleichen vorgesehen, dessen einer Druckraum zum Einstellen eines kleineren Sehluckvolumens bzw. - volumenstromes mit einer ersten Versorgungsleitung und dessen anderer Druckraum zum Einstelten eines höheren Druckvolumens bzw, volumenstromes mit einer zweiten Versorgungsleitung verbunden sind, wobei die beiden Versorgungsleitungen über eine Verbindungsleitung oder dergleichen miteinander verbunden sind.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der beide Seiten bzw. Druckräume des Verstefizyiinders über die Verbindungsleitung miteinander verbunden sind, kann sichergestellt werden, dass in beiden Druckräumen ausreichend Druckmittel, zum Beispiel öl oder dergleichen, vorhanden ist, so dass die von außen ausgeprägten Kräfte in jedem Punkt beziehungsweise bei jedem Drehwinkel des Motors abgestützt werden können. Somit wird nicht nur das Auftreten von Schwingungen verhindert, sondern auch eine kontinuieriiche stufenlose Einstellung des gewünschten Schiuckvolumens mit der erfindungsgemäßen Anordnung ermöglicht. Es ist auch möglich, dass anstelle des einen Stellkolbens auch mehrere Stellkolben mit entsprechend zugeordneten Druckräumen oder dergleichen verwendet werden, wobei dann Ausgestaltungen der Versorgungsleitungen und der Verbindungsleitung entsprechend angepasst

zweiten Versorgungsleitung zumindest ein Drosselelement oder dergleichen ablaufseitig zugeordnet ist. Auf diese Weise kann ein Ablaufen des Druckmitteis beziehungsweise des öls in einen Sammeltank verhindert werden. Als Drosselelement kann z.B. eine Düse oder dergleichen verwendet werden.

Um eine hochdyπamische Verstellung der Exzentrizität bei dem Exzeπte relement beziehungsweise Exzenterring zu gewährleisten, kann z.B. vorgesehen sein, dass zu dem Drasselelement zum Beispiel parallel ein Rückschlagventil oder dergleichen in der zweiten Versorgungsleitung beziehungsweise in der Rücklauf zu dem Druckraurπ zum Einstellen eines maximalen lurπeπs angeordnet ist. Beispielsweise kann ein vorgespanntes Rückschlagventil verwendet werden.

Im Rahmen einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das z.B. versorgungsseitige Ende der Verbindungsieitung beziehungsweise die erste Versorgungsleitung an zumindest ein Wegeventii mit zwei Durchflussrichtungen oder dergleichen angeschlossen ist, welches über ein Wechselventi! oder dergleichen mit der Druckrπittelversorgung des Motors verbunden ist. Als Wechselventi I kann z.B. ein Doppelrückschlagventil oder ähnliches verwendet werden. Es sind jedoch auch andere Stellglieder einsetz-

Um ein erforderliches Druckgefälle zwischen den Druckräume des Ver- stellzylinders zu realisieren, kann z.B. vorgesehen sein, dass die Verbindungsieitung beziehungsweise Kurzschlussieitung ein Drosselelement oder dergleichen umfasst. Als Drosselelement kann z.B. eine Düse verwendet werden. Vorzugsweise ist die Düse so auszulegen, dass ein Druckgefälle entsteht, welches dem Eigenverstellverhalten des Exzenterelementes entgegengewirkt.

Eine nächste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass die dynamische Verstellung der Exzentrizität weiter verbessert wird, indem zum Beispiel zusätzlich zumindest ein Rückschlagventil in Reihe mit dem Dros- selelemenf in der Verbindungsleitung angeordnet ist. Insbesondere aus der Kombination der Verwendung eines vorgespannten Rückschlagventils in Reihe zu dem Drosseletement in der Verbindungsleitung und zusätzlich eines vorgespannten Rückschlagventils parallel zu dem Drosselelement in der zweiten

barkeit der Exzentrizität weiter optimiert, so dass ein hohes Maß an Regelgüte

Die Verwendung einer Ablaufdüse oder dergleichen z. B. ablaufseiti zweiten Versorgungsleitung vor einem S tank bei der erfinduπ Anordnung kann eine Bedämpfuπg bei rmöglichen, vorzugsweise im Bereich einer zum

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläu-

:eigt eine mögiiche Ausführungsvariante einer zum Einstellen eines vorbe ichiuckvöiumens bei einem hydrostati- Radialkolbenmotor 1. Es sind auch andere Anwendungsgebiete denkbar.

Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst eine Verstelleinrichtung, zumindest einen beidseitig beaufschlagbaren Stellkolben 19 eines Verstellzy- iinders 3 umfasst. Mit dem Stellkolben 19 kann die Exzentrizität eines Exzente relementes beziehungsweise eines Exzenterrings 2 des Radialkolbenmotors 1 stufenlos eingestellt werden. Das Exzenterelement 2 ist in der Figur nur schematisch durch einen Pfeil angedeutet. Zum entsprechenden Positionieren des Exzenterelementes 2 wird der Verstellkolben bzw. Stellkolben 19 über ein Wegeventil 4 mit zwei Durchflussrichtungen mit Druckmittel beziehungsweise öl beaufschlagt. Als Wegeventil 4 wird vorzugsweise ein 4/2 Wegeventi ^' det.

Das Wegeventil 4 ist über ein Wechselventäl 5 mit der Druckmittelversorgung 8 des Radialkolbenmotors 1 verbunden. Die Druckmittelversorgung 6 ist in üblicher Weise mit den nicht weiter darc

kolbeπmotors 1 verbunden und umfasst die verschiedenen Drücke pHA und pHB zum Antrieb, Das Wechselveπti! 5 ist als Doppelrückschlaqventil aus

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Stellkoiben 19 doppelseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Dazu weist der Verstellzylinder 3 einen ersten Druckraum 7 zum Einstellen eines minimalen beziehungsweise kleineren Schluckvolumens und einen zweiten Druckraum 8 zum Einstellen eines maximalen beziehungsweise höheren Schluckvolumens bei dem Radialkol- benrπotor 1 auf. In der Figur ist dies mit qmin und qmax bezeichnet.

Der erste Druckraum 7 wird über eine erste Versorgungsleitung 9 und

Druckmittel versorgt. Bei der erfind ungsgernäßen Anordnung wird die Versorgungsleitung 9 über eine Verbindungsleitung 11 mit der Versorgungsleitung 1 verbunden, wobei die Verbindungsleitung 11 auch als Kurzschlusseinleitung

Durch die Verbindungsleitung 11 wird sichergestellt, dass auf beiden Seiten beziehungsweise in beiden Druckräumen 7, 8 des Verstelfzylinders 3 ausreichend öl vorhanden ist, so dass die von außen ausgeprägte! jedem Drehwinkel des Radialkolbenmotors 1 abgestützt werden können.

Ie zu erzielen, ist in der Verbindungslei- tung 11 eine Düse 12 vorgesehen. Um eine hoch dynamische Verstellung der

2 zu gewährleisten, wird ein vorge- zu der Düse 12 in der Verbindungsleitung 11 vorgesehen. Zudem ist ein weiteres vorgespanntes Rückschlagventil 14 parallel zu einer weiteren Düse 15 im Zu- beziehungsweise Rücklauf zum Druckraum 8 beziehungsweise in der zweiten Versorgungsleitung 10 vorgesehen.

Bei dem Wegevent dass keine beziehungswei se nur minimale se die Zuläufe oder Vers« guπgsteituπgen 9, 10 nicht verhindert Unstetigkeiteπ in der Ansteuerung beziehungsweise Regelung.

beziehungsweise die Druckräume 7, 8 des Verstelizylinders 3 in jedem Betriebspunkte über eine ausreichende ölversorgung verfügen und die äußeren Lasten abgestützt werden können. Ferner wird ein hoch dynamisches Verstellverhalten gewährleistet. Des Weiteren wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung ein hohes Maß an Regelgüte erzielt. Dies bedeutet, dass die Anordnung dynamisch, stufenlos jedes Schluckvolumen beziehungsweise jeden Schluck- volumenstrorn einregeln kann,

Eine Ablaufdüse 16 dient edämpfung im Bereich der überdeckunc

Wegeventils 4. Di< 16 ist abiaufseitig an der zweiten Ver- sorgungsleitung 10 vor einem S 18 angeordnet. Ein weiterer Sam- meltank 17 ist an das Wegevent

3

Druckmittelversorguπg

Drückraum minimales Schluckvolumen

Druckraum maximale Schluckvolumeπ

10 Versorgungsfi 11

Drosselelemeπt beziehungsweise Düse

15 Drosselelement

16 Ablaufdüse

17 Sammeltank

18 Sammeltank

pHA Antriebsdrücke in der Druckmittelversorguπg pHB Aπtriebsdrücke in der Druckmittefversorgung qmiπ minimaler bzw. geringerer Schfuckvolumer qmax maximaler bzw. höherer Schluckvolumenstrom