DE1528629B1

DE1528629B1 - Schubtrieb zum Längsverschieben des Zylinderblocks einer Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe

Info

Publication number: DE1528629B1
Application number: DE19601528629
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Budzich
Original assignee: Weatherhead Co
Current assignee: Weatherhead Co
Priority date: 1959-07-06
Filing date: 1960-06-27
Publication date: 1970-01-02
Also published as: GB952203A; DE1298416B; US3087432A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Schubtrieb zum Beim Saughub eines Kolbens 58 gelangt durch die

Längsverschieben des Zylinderblocks einer Taumel- Einlaßschlitze 56 und von der durch die Stellung des

scheiben-Axialkolbenpumpe auf einer Führung zum Zylinderblocks bestimmten effektiven Füllöffnung 57

Verändern der Fördermenge in Abhängigkeit vom Flüssigkeit in die Zylinderbohrungen 52. Beim

Förderdruck gegen Federkraft. 5 Arbeitshub wird die eingeschlossene Flüssigkeit

Bei einer bekannten Pumpe dieser Art ist zum durch das Verbindungsrohr 67 und das Auslaßventil

Längsverschieben des Zylinderblocks eine mecha- 71 zum Pumpenauslaß 7 gedrückt. Bei Verschiebung

nische Verstelleinrichtung vorgesehen, bei welcher als des Zylinderblocks nach links wird die Fördermenge

nachteilig angesehen wird, daß trotz der verhältnis- verringert, während sie beim Verschieben nach rechts

mäßig aufwendigen mechanischen Einrichtung keine io erhöht wird (s. auch Fig. 4).

zufriedenstellend feinfühlige Änderung der Förder- Die förderdruckabhängige Verschiebung des Zy-

menge erfolgen kann. Bei einer anderen bekannten linderblocks 50 erfolgt mit Hilfe eines Schubtriebs,

Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe wird dagegen der dessen Steuerschieber 90 (Fig. 2 und 3) durch eine

Taumeltrieb entgegen einer Federkraft durch einen Feder 92 vorgespannt ist. Entsprechend der Ein-

vom Förderdruck beaufschlagten Hilfskolben gegen- 15 stellung des Steuerschiebers bewirkt der Druck am

über dem stationären Zylinderblock verschoben. Bei Pumpenauslaß 7, daß Druckflüssigkeit durch die

dieser Pumpe wird als nachteilig angesehen, daß Bohrungen 110 und 111 des Gehäusedeckels und die

beträchtliche Toleranz- und Abnutzungsprobleme Bohrungen 112, 88 sowie 86 des Tragzapfens zu

auftreten, und daß die Fördermenge nur verhält- dem Druckraum 84 vor dem Stellkolben 83 des

nismäßig langsam und unempfindlich veränderbar so Schubtriebs gelangt (F i g. 1). Der Druckraum 84 ist

ist. durch die Wand einer triebseitigen Mittelbohrung

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, einen des Zylinderblocks 50 als Stellzylinder und durch Schubtrieb für eine Taumel-Axialkolbenpumpe der den gegen diese Wand abdichtenden, am Tragzapfen eingangs genannten Art so auszubilden, daß die 38 befestigten Stellkolben 83 gebildet. Fördermenge der Pumpe leichter und feinfühliger 25 Durch Federn 75 am auslaßseitigen Ende des Geveränderbar ist. häuses 5 wird der Zylinderblock 50 in Richtung auf

Ein Schubtrieb zum Längsverschieben des Zy- die Stellung entsprechend maximaler Fördermenge

linderblocks einer Taumelscheiben-Axialkolben- gedrückt. In dieser Stellung ist die durch die Federn

pumpe auf einer Führung zum Verändern der 75 ausgeübte Kraft am kleinsten, während sie bei

Fördermenge in Abhängigkeit vom Förderdruck 30 einer Verschiebung des Zylinderblocks in die

gegen Federkraft ist erfindungsgemäß dadurch ge- Stellung entsprechend minimaler Fördermenge (links

kennzeichnet, daß in der Längsbohrung eines rohr- in F i g. 1) größer wird.

förmigen gehäusefesten Tragzapfens, auf dem der Der Steuerschieber 90 in der Längsbohrung 91 des

Zylinderblock verschiebbar ist, ein auslaßdruckbe- Tragzapfens 38 wird durch eine in einer Bohrung 88

aufschlagter Steuerschieber längsverschiebbar ist, der 35 des Tragzapfens angeordnete Feder 92 zu dem

Druckflüssigkeit über Bohrungen einem koaxial im Pumpenauslaß 7 hin gedrückt. Das rechte Ende der

Zylinderblock angeordneten Schubtrieb-Druckraum Feder 92 liegt an einem Verschlußstück 87 der

zuführt bzw. aus ihm ableitet. Bohrung 88 (F i g. 4) an, während das andere Ende

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu an einem Federteller 93 (Fig. 2 und 3) anliegt, der

sehen, daß eine sehr empfindliche Steuerung mit 40 auf der der Feder gegenüberliegenden Seite eine

einem verhältnismäßig sehr kleinen Kraftaufwand Aussparung zur Aufnahme einer Kugel 94 aufweist,

erfolgen kann. Am angrenzenden Ende des Steuerschiebers 90 ist

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher eine Kappe 98 mit einem Klemmring 100 an dem

erläutert werden. Es zeigt Steuerschieber befestigt.

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Taumel- 4S An der Stirnfläche der Kappe98 ist eine Ausscheiben-Axialkolbenpumpe mit einem Schubtrieb sparung für die Kugel 94 sowie eine Durchflußgemäß der Erfindung, Öffnung vorgesehen. Der Steuerschieber 90 hat eine

F i g. 2 und 3 vergrößerte Ausschnitte aus F i g. 1 zentrale Bohrung, in der ein sich auf die Kappe 98

mit unterschiedlicher Stellung des Steuerschiebers, stützender Einstellstift 105 gegen die Vorspannung

F i g. 4 einen Ausschnitt aus F i g. 1 im Bereich des 50 der Feder 92 durch eine Stellschraube 106 vom

Schubtrieb-Druckraums und Pumpenauslaß 7 her verschiebbar ist. Durch Drehen

F i g. 5 einen Querschnitt durch den Zylinderblock der Stellschraube 106 kann die Kappe 98 auf dem

der F i g. 1. Steuerschieber längsverschoben werden.

Die in F i g. 1 dargestellte Pumpe hat ein Ge- Wenn der Druck im Pumpenauslaß 7 von bei-

häuse 5 mit einem Einlaß 6 und einem Auslaß 7. Auf 55 spielsweise 140 auf 142 kg/cm² ansteigt, wird der

der Antriebswelle 10 sitzt die Taumelscheibe 20, Steuerschieber 90 entgegen der Kraft der Feder

welche eine Längsverschiebung der Kolben 58 mit" 92 nach rechts verschoben, so daß Druckflüssigkeit

Kolbenstangen 24 relativ zu dem Zylinderblock 50 durch die Bohrungen 110,111 und 112 in die Boh-

mit den Zylinderbohrungen 52 bewirkt. rung 88 gelangen kann (Fig. 2). Die Druckflüssig-

Der Zylinderblock 50 ist auf einem am auslaß- 60 keit drückt nun auch auf die andere Stirnfläche des seitigen Ende des Gehäuses 5 befestigten mittigen Steuerschiebers, so daß die Feder 92 den Steuer-Tragzapfen 38 längsverschiebbar. Der Tragzapfen 38 schieber nach links schieben kann, wodurch die Verhat eine Längsbohrung 88 (F i g. 2), in deren trieb- bindung zu dem Pumpenauslaß 7 unterbrochen wird, seitigem Ende die Antriebswelle 10 gelagert ist. Da der Druck in der Bohrung 88 gleich demjenigen Durch einen am Zylinderblock 50 vorgesehenen 65 in dem mit ihm durch die Bohrung 86 verbundenen Zapfen 79, der in eine Längsnut 80 an dem Trag- Druckraum 84 ist, wird der Zylinderblock 50 nach zapfen 38 ragt, wird ein Verdrehen des Zylinder- links in F i g. 4 verschoben. Durch die relative Verblocks um seine Längsachse verhindert. Schiebung der Einlaßschlitze 56 zu den Kolbenenden

wird die Fördermenge verringert. Dadurch wird der Förderdruck von etwa 140 kg/cm² beibehalten. Sinkt der Druck im Pumpenauslaß 7 ab, so bewirkt die Feder 192 eine Bewegung des Steuerschiebers 90 in die in F i g. 3 dargestellte Stellung, bei welcher die Druckflüssigkeit entlang des durch die Pfeile gekennzeichneten Wegs durch die Bohrung 114 in den Niederdruckraum der Pumpe gelangen kann. Daraufhin wird der Zylinderblock 50 durch die Federn 75 (F i g. 1) nach rechts in die Stellung maximaler Fördermenge verschoben. Diese Stellung wird beibehalten, bis wieder ein Druckanstieg im Pumpenauslaß 7 auftritt, welcher den durch den Steuerschieber 90 bestimmten Druck überschreitet, woraufhin der Zylinderblock wieder in eine Stellung mit geringerer Fördermenge verschoben wird.

Der Schubtrieb gemäß der Erfindung spricht auf verhältnismäßig geringe Änderungen des Förderdrucks an. Der Steuerschieber 90 kann so eingestellt werden, daß die Pumpe bei einem Druck zwischen 140 und 142 kg/cm² arbeitet.

Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Einlaßschlitz 56 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Zylinderblocks 50. Soll die Pumpe in der Hauptsache mit niedriger Förderleistung arbeiten, so ist es entsprechend F i g. 5 zweckmäßig, die Einlaßschlitze 56 in einer zur Achse des Zylinderblocks geneigten Ebene anzuordnen. Bei dieser Ausführung wird die Anzahl der wirksamen Kolben fortschreitend geringer, wenn sich das Fördervolumen der Pumpe verringert. Während bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 jeder Pumpenkolben den gleichen effektiven Hub hat, ergibt sich gemäß F i g. 5 eine unterschiedliche effektive Hublänge. Auf diese Weise können bei minimaler Fördermenge Abnutzungseffekte durch hohe Lagerbelastungen verringert werden, weil dann beispielsweise nur ein Kolben wirksam sein muß. Durch die geneigt angeordneten Einlaßschlitze ist allerdings eine wesentlich größere Längsverschiebung des Zylinderblocks erforderlich, um eine bestimmte Änderung der Fördermenge herbeizuführen. Dadurch wird eine stabilere und ruhigere Arbeitsweise der Pumpe gewährleistet.

Claims

Patentansprüche:

1. Schubtrieb zum Längsverschieben des Zylinderblocks einer Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe auf einer Führung zum Verändern der Fördermenge in Abhängigkeit vom Förderdruck gegen Federkraft, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsbohrung (91) eines rohrförmigen gehäusefesten Tragzapfens (38), auf dem der Zylinderblock (50) verschiebbar ist, ein auslaßdruckbeaufschlagter Steuerschieber (90) längsverschiebbar ist, der Druckflüssigkeit über Bohrungen (110,111,112, 88, 86) einem koaxial im Zylinderblock angeordneten Schubtrieb-Druckraum (84) zuführt bzw. aus ihm ableitet.

2. Schubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (84) durch die Wand einer triebseitigen Mittelbohrung des Zylinderblocks als Stellzylinder und einen gegen diese abdichtenden, am Tragzapfen (38) befestigten Stellkolben (83) gebildet und über eine Querbohrung (86) in der Wand des Tragzapfens (38) mit dem Steuerschieber (90) verbunden ist.

3. Schubtrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (90) durch eine Feder (92) zu dem Pumpenauslaß (7) hin gedrückt wird.

4. Schubtrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (90) eine zentrale Bohrung aufweist, in der ein Einstellstift (105) gegen die Vorspannung der Feder (92) durch eine Stellschraube (106) vom Pumpenauslaß her verschiebbar ist.

5. Schubtrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzapfen (38) eine Längsnut (80) aufweist, in welche ein am Zylinderblock (50) befestigter Zapfen (79) ragt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen