DE1728421A1 - Axialkolbenmaschine - Google Patents

Description

PATENTANWALTS

Dr.-ing. HA.-.S HUSCHKE Dil| .: AuULAR

N 33

93

International Basic Economy Corporation New York, N.Y., V.St.A.

Axialkolbenmaschine

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine, in deren Gehäuse eine Taumelscheibe drehbar gelagert ist, und mit in einer Zylindergehäusetrommel kreisförmig verteilten Zylindern mit Kolben darin, die zur Hin- und Herbewegung in den Zylindern angeordnet sind und kugelförmige Kolbenfüsse besitzen, auf denen Kolbengleitschuhe sitzen, die auf der Taumelscheibe aufliegen,

Eine derartige Axialkolbenmaschine wird allgemein erfindungsgemäss durch eine verbesserte variable Verdrängungspumpe der AxialkolLenbauart dargestellt, bei der die volumetrische Verdrängung der Pumpenzylinder automatisch dui'ch axiales Verschieben einer Zylindergehäusetrommel bezüglich der Pumpkolben der Maschine verändert werden kann.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Schaffung einer Axialkolbenmaschine der eingangs erwähnten Art, die eine hochempfindliche Steuerung der variablen Verdrängung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die axiale Verschiebbarkeit der Zylindergehäusetrommel in dem Gehäuse und durch eine Dichtungseinrichtung, die das Innere des Gehäuses in eine Kühl- oder überströmkammer und eine Ansaugkammer unterteilt, sowie durch eine Druckentlastungsventileinrichtung an der Zylindergehäusetrommel, die Druckflüssigkeit aus der Kühl- oder Überströmkammer an die Ansaugkammer bei der Verschiebung der Zylindergehäusetrommel freigibt.

Erfindungsgemäss wird die eine Abdichtung zwischen der Kühloder Überstromkammer und der Ansaugkammer bildende Einrichtung durch einen schwimmenden Trommelverschlebering gebildet, der seinerseits eine aeLbstfluchtende Verschiebeeinrichtung für die Zylindergehäusetrommel bildet und ferner dazu dient, die Druckentlastungseinrichtung für die Kühl- oder Überströmkammer anzubringen bzw. festzulegen. Perner ist die Pumpvorrichtung erfindungsgemäss mit einer Stossausgleichevorrichtung versehen, die an der Hochdruckabgabeverzweigung der Pumpe angeordnet ist und für die kapazitive und resistive Steuerung der Hochdruckauslasströmung aus der Pumpe sorgt.

Die Stossausgleichsvorrichtung enthält gemäss der Erfindung ein aus einem Stück bestehendes Rückschlagventil und eine öffnungsvorrichtung, die in einerneuartigen Weise funktioniert, um eine Drucksteuervorrichtung an der Pumpe von gespeicherter Energie zu isolieren, die aus irgendeinem Grunde in dem System stromabwärts von der Pumpvorrichtung vorhanden sein kann.

Ferner sind erfindungsgemäss in hohlen Pumpenkolben der Pumpe neuartige Einlassrückschlagventilvorrichtungen vorgesehen, die eine leistungsfähige, ruhige Ansaugventilwirkung und hohe Kompressionsverhältnisse gewährleisten.

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Im Hinblick auf die Erreichung einer hochempfindlichen Verdrängungssteuerung für die Pumpe erweist sich die neuartige Druckentlastungseinrichtung, die zwischen den beiden genannten Kammern angeordnet ist als vorteilhaft, da sie bei axialer Verschiebung der Zylindergehäusetrommel schnell Druckflüssigkeit zur Änderung der Verdrängung aus der Kühl- oder Uberströmkammer an die Ansaugkammer freigibt. Weiterhin erweist sich als vorteilhaft, dass durch Vorsehen der Stossausgleichsvorrichtung Stosswirkungen der Pumpenkolben in der Hociidruckauslassstromung der Pumpe herausgefiltert werden können. ^

Bestimmte erfindungsgemässe Merkmale der Erfindung sind auch auf feststehende Verdrängungspumpen und Strömungsmittelmotoren anwendbar, wie aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung hervorgeht.

In letztere sind:

Pig. 1 eine Schnittansicht einer Pumpvorrichtung der Axialkolbenbauart gemäss der Erfindung, wobei der Schnitt längs einer vertikalen Ebene durch die Mittellinie der Vorrichtung verläuft,

Pig. 2 eine Ansicht der Pumpeneinheit nach der Erfindung, wobei der übrige Teil der Vorrichtung im Schnitt wie Fig. 1 gezeigt ist,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Pumpe der vornergehenden Figuren nach Linie 3-3 in Pig. I,

Fig. h eine andere Schnittansicht der Pumpe nach den vorhergehenden Figuren und nach der Linie 4-4 in Fig. 1,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Uberströmentlastungsvorrichtung, die einen Teil der Pumpe der vorhergehenden Figuren bildet,

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Fig. 6 eine Seitenansicht einer Ventilplatte, die einen ¹Ml der Überstrom- oder Druckentlastungsvorrichtung nach Fig. 5 bildet,

Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Kolbenrückführjoch,

Fig. 8 eine Schnittansicht des Kolbenrückführjoches nach Fig. 7 nach der Linie 10-10 in Fig. 7,

Fig.9 eine Schnittansicht eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, wobei ein Rückschlagventil für den Kühlauslasskanal in dem Gehäuse dargestellt ist, und der Schnitt längs einer vertikalen Ebene durch die Mittellinie der Vorrichtung verläuft,

Fig. 10 eine Seitenansicht eines Teils des in Fig. 9 gezeigten Ventilaufbaus,

Fig. 11 eine Endansicht des in Fig. 10 gezeigten Teils des Ventilauf baue,

Fig. 12 eine Schnittansicht eines Teils der Vorrichtung nach der Erfindung, welche die neuartige Kolben- und Kolbeneinlassrückschlagventilkonstruktion zeigt, wobei der Schnitt längs einer vertikalen Ebene durch die Mittellinie des Kolbens verläuft.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Pumpe variabler Verdrängung gemäss der Erfindung dargestellt, die ein Gehäuse, das mit 20 bezeichnet ist, enthält. Dieses Gehäuse schliesst einen vorderen Gehäuseteil ein, der allgemein mit 22 bezeichnet ist und einen hinteren Gehäuseteil, der allgemein mit 2k ^zeichnet ist. Die Gehäuseteile sind mit dem Mittelteil der Ape verbunden und werden durch eine Anzahl von Bolzen 26 gehalten.

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In dem Vorderende des Gehäuses ist durch Kegelrollenlager 30 und 32, die in Vertiefungen ~$h und 36 gepresst sind, eine Antriebswelle 28 gelagert.

Eine Öldichtung 38 ist in eine Vertiefung 40 indem Gehäuse 20 gepresst und enthält ein ringförmiges federndes Element 42, welches den Umfang der Antriebswelle 28 bestreicht.

Wie in Fig. 1 ersichtlich ist, trägt das Innenende der Antriebswelle 28 eine Taumelscheibe, die allgemein mit 44 bezeichnet ist und die eine Mittelbohrung 46 enthält, welche mit einer Keilnut 48 versehen ist, die einen Keil 50 enthält, um die Drehung der Taumelscheibe 44 relativ zu der Welle 28 zu verhindern. Die Taumelscheibe wird an der Welle 28 durch eine Mutter 52 gehalten, welch^auf dem mit Gewinde versehenen inneren Ende der Welle 28 zur Sperrung fest angezogen ist.

Nach Pig. 1 enthält die Taumelscheibe 44 eine geneigte Fläche 54, welche an einer Anzahl von Schuhen 56 anliegt, wobei die Schuhe Lager 58 aufweisen, die zusammen mit den kugelförmigen Enden 60 schwenkbare Kugelgelenke bilden, die an den Pumpenkolben 62 ausgebildet sind.

Jeder der Gleitschuhe 56 ist von einem Metallgehäuse 64 umgeben, welches rund um das kugelförmige Ende 60 des jeweiligen Kolbens 62 gekrümmt ist. Jedes Metallgehäuse 64 weist auch einen nach innen verlaufenden ringförmigen Vorsprung 66 auf, der in eine ringförmige Aussparung 68 eingreLft, die in der Basis des Gleitschuhes gebildet ist.

Eine Zylindergehäusetrommel 70 ist, wie aus den Fig. 1-3 hervorgeht, axial verschiebbar in dem Gehäuse 20 angebracht und wird durch eine Anzahl von Führungsnuten 72, die längsverlaufende Lagerglieder 76 aufnehmen, geführt.

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Die Glieder 76 können am besten als seitliche Längs- oder Führungslager bezeichnet werden und dienen nicht nur zur Aufnahme der seitlichen KoΪbendruckreaktion, die auf die Trommel 70 ausgeübt wird, sondern die Lagerglieder 76 wirken ausserdem als Keile gegen die Zylindertrommelreaktion und dienen dadurch dazu, das Drehmoment aufzunehmen.

Die Kolben 62 sind in den jeweiligen Zylindern 78 angeordnet, die Niederdrucköl oder Hydraulikflüssigkeit in einer neuartigen Welse über den Oehäuseeinlasskanal 80, Kanal 84, im vorderen Gehäuseteil 22, eine Einlasekammer 86 in dem Gehäuse 20 und Einlasskanäle 88 aufnehmen, die in jedem Kolben 62 gebildet sind.

Nach den Fig. 1 und 12 stehen Einlasskanäle 88 in den Kolben 62 mit einem Hohlraum 71 in Verbindung, der in jedem Kolben 62 gebildet ist, der seinerseits mit dem jeweiligen Zylinder 78 durch eine öffnung 73 in dem hinteren Ende des Kolbens 62 in Verbindung steht.

Ein Kugelrücksohlagventil 75 wird frei in der Öffnung zu dem Hohlraum 71 zwischen einem Ventilsitz 77 und einem Anschlag 79 gehalten, der an einem federnden Einsatz 330 gebildet ist.

Diese Einsätze dienen mehreren Funktionen und zwar

1. bilden sie stossabsorbierende Anschläge für die Einlasskugelrüokschlagventile, wodurch eine Ventilwirkung geringer Geräuschhöhe geschaffen wird,

; 2. sind längsverlaufende Schenkel vorgesehen, welche Führungen ' für die Bewegungsbahnen der Kugelrückschlagventile bilden,

3. sind Raumfüller für die Hohlräume in den hohlen Kolben vorgesehen, wodurch hohe Kompressionsverhältnisse möglich gemacht werden.

4. werden Maximalöffnungsanschläge für die KugelrUckschlagventile in den Kolben gebildet.

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Bei dem Saughub der Kolben 62 wird Strömungsmittel in einen jeweiligen Zylinder 78 über die Kanäle und Einlasse gesaugt, die vorher beschrieben sind, da das Niederdruckströmungsmittel das Kugelrückschlagventil 75 aus seinem Sitz 77 drückt, um dem Strömungsmittel zu gestatten, in den Hohlraum 7I und dann durch die Öffnung 73 in die Zylinder 78 zu strömen.

Nach den Pig. 1 und 2 enthält jeder Zylinder 78 eine einzigartige Auslasskanalkonstruktion, wodurch ein erster Zylinderauslasskanal 81 in einer Seitenwand jedes Zylinders 78 angeordnet ist und ein zweiter Zylinderauslasskanal 83 axial im Abstand von dem Auslasskanal 81 angeordnet und in dem hinteren Ende der Zylinder 78 gebildet ist.

Es ist wichtig zu betonen, dass die axial im Abstand angeordneten Zylinderauslässe 8l und 83 beide in einer Seitenwand des Zylinders 78 angeordnet sein können, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, obwohl die gezeigte Konstruktion bevorzugt wird. Ausserdem kann der Einlasskanal auch in dem Zylinder anstatt in dem Kolben gebildet sein, wie es in der bevorzugten Ausführung gezeigt ist, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, enthält jeder der Zylinder 78 einen Gegendruckstopfen, der allgemein mit 90 bezeichnet ist und sich an der inneren Endfläche 92 des rückwärtigen Gehäuseteiles 24 anliegend frei ausrichten kann.

Jeder Gegendruckstopfen 90 ist mit einer Mittelbohrung S^ versehen, dety ein Auslassrückschlagventil 96 trägt, das frei in der Bohrung 94 durch einen Gewindestopfen 98 zurückgehalten wird.

Jeder Gewindestopfen 98 enthält einen Sitzteil 100, einen Längskanal 102 und einen Radialkanal 103, wobei der letztere mit einem ringförmigen Kanal 104 in Verbindung steht, der in der Aussenwand des Gegendruckstopfens 90 gebildet ist.

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Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 1 enthält die Bohrung 94 in jedem Gegendruckstopfen 90 einen Ventilanschlag 106 und eine Kompressionsfeder 108, die dazu dient, den Hub der Kugel zu begrenzen und sie indle Schließstellung zu drängen.

Eine Anzahl von Ventileinrichtungen 87, die an der Aussenflache der Trommel 70 durch Schrauben 89 befestigt sind, bedecken jeweils die ersten Zylinderauslässe 8l und haben im wesentlichen die Form von flachen, biegsamen Zungenventilen. Die Ventileinrichtung 87 befindet sich normalerweise in geschlossener Stellung, und der Qrad der Ventilöffnung wird durch eine steife Hinterlegungsplatte 91 begrenzt, die durch Schrauben 89 an der Ventileinrichtung 87 befestigt ist.

Es ist wichtig zu bemerken, dass zungenartige Ventile 87 bevorzugt werden, weil sie wirksame Ventilmittel darstellen und trotzdem nur geringen Raum einnehmen. Ferner sind die Ventile 87 leicht in der Zylindergehäusetrommel 70 zu integrieren, um eine gedrängte Bauwelse zu schaffen, die kommerziell attraktive Vorteile bietet.

Unter Druck gesetztes Strömungsmittel aus den Zylindern 78 wird beim Kompressionshub der Kolben 62 zuerst durchden ersten Zylinderauslass 8l abgegeben, wobei das Strömungsmittel die Ventileinrichtung 87 aufdrückt und in eine Auslass- oder Kühlkammer strömt, die in dem hinteren Gehäuseteil 24 gebildet ist. Die Auslasskammer 93 ist von dem Einlasströmungsmlttel in der Einlasskammer 86 durch einen kreisförmigen schwimmenden Trommelverschiebe- und Dichtring 95 isoliert, der an der Trommel 70 sowie an einem ringförmigen Zylindergehäusetrommelverschlebekolen anliegt, der allgemein mit 146 bezeichnet istjund der im einzelnen nachfolgende beschrieben wird.

Die Auslasskammer 93 umgibt die Zylindergehäusetrommelbaugruppe vollständig und bildet einen Kanal für die Auslaßströmung des Strömungsmittels zum Rückschlagventil 220, welches in einem Gehäuseauslasskanal 222 angeordnet ist, der in dem hinteren Gehäuseteil 24 gebildet, ist.

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Wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist, wird, wenn ein Kolben 62 während des Kompressionshubes vorrückt, der Auslasskanal 81 durch die Aussenwand des Zylinders 78 geschlossen, wobei das biegsame Zungenventil 87 schliessen wird.

Es ist wichtig zu bemerken, dass die Strömung durch den Auslasskanal 8l von der Stellung der Trommel 70abhängt, und deshalb von Kanal 8l relativ zu dem Hub des Kolbens 62. Ferner wird, da das Strömungsmittel von dem Auslasskanal 8l vollständig rund um die Trommel 70 herum fliesst, eine sehr wirksame Kühlströmung entwickelt.

Wenn der Kolben 62 in die Stellung vorrückt, wo der Auslasskanal 8l geschlossen ist, wird das Druckströmungsmittel durch den zweiten Zylinderauslasskanal 83 durch Längskanäle 102 in den Gegendruckstopfen 90, eine Anzahl von kleinen rä-JLal verlaufenden Kanälen 10J, ringförmige Aussparungen 104, die ringförmige Verzweigung I34, den Trommelauslasskanal 122, Radialkanäle 112, ein Auslassglied 110, Kanal 114 und einen zweiten Gehäuseauslasskanal lib an die Laststelle abgegeben«

Das hohle Auslassglied 110 schliesst den Mittelkanal 112 ein, der mit dem Hochdruckauslasskanal 114 in Verbindung steht, der seinerseits an den Gehäuseauslasskanal II6 führt.

Wie in Fig, 1 zu sehen ist, enthält das Auslassglied 110 auch einen Fußteil, der mit einer Oberfläche II8 versehen 1st, die sich in abgedichtetem Gleiteingriff mit einer längsverlaufenden Oberfläche 120 befindet, die in der Aussenwand der Zylindertrommel 70 gebildet ist.

Zu Fig.l ist au bemerken, dass, wenn die Zylindergehäusetrommel 70 axial relativ zu der Gehäuseeinrichtung 20 verahoben wird, ein Auslasskanal 122, der in der Zylindergehäusetroinrnel gebildet ist,, immer in Verbindung mit dem Mittelkanal 112 in dem Ausiacsglied 110 bleibt, ungeachtet <u.-r A/aaLbewe^ut^ der ZyHw ^r^liaasotrormuel 70.

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Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 enthält das druckbeeinflusste Auslassglied 110 eine Kolbenflache 124, die die komprimierte Hydraulikflüssigkeit in dem Durchgang 112 veranlasst, die Oberfläche 118 am Auslassglied 110 zur Abdichtung an der längsverlaufenden Oberfläche 120 gegen die Trommel 70 zu drücken.

Eine Feder 126 erhöht die Druckkraft des Hochdrucköles an der Kolbenoberfläche 124 unddient auch dazu, die Oberfläche 118 an der Oberfläche 120 bei niedrigen Drücken und beim Betriebsstillstand abdichtend festzuhalten.

Die Aussenumfangsfläohe des Auslassgliedes 110 ist mit einer ringförmigen Dichtung 128 versehen, und ein Gewindestopfen 129 ist in das den Kanal 112 bildende Loch geschraubt und enthält eine Ausdrehung, die einen Halt für das Ende der Feder 126 bildet.

Komprimiertes öl wird auch an eine Hydrauliksteuereinheit variabler Verdrängung abgegeben, die allgemein mit 135 bezeichnet ist, und zwar durch ein zweites druckbeeinflusstes Auslaseglied HOA in den Fig. 1 und 2, welches im wesentlichen identisch mit dem vorherbeschriebenen Auslassglied 110 ist. Es ist zu bemerken, dass das Auslassglied 11OA eine Fläche 1^6 einschliesst, die zur Abdichtung hydraulisch gegen eine längsverlaufende Oberfläche gedrückt wird, die an der Aussenwand der Zylindergehäusetrommel 70 gebildet ist. Das Auslassglied HOA wird gegen die längsverlaufende Oberfläche 1?8 durch eine Kraft gedrängt, die durch eine Kolbenfläche 124 und Drucköl in einem Durchgang 140 erzeugt wird.

Nach Fig. 1 wird die Zylindergehäusetrommel 70 konstant in Richtung auf die Vorderseite des Gehäuses durch eine Steuerungsfeder 142 gedrückt, die zwischen einer Lochplatte 143 und einer Ringschulter 145 eingefügt ist, welche in der Zylindergehäusetrommel 70 ausgebildet ist.

Nach Fig. 3 ist die Zylindergehäusetrommel 70 mit einer Anzahl von Bohrungen 402 versehen, die mit der ringförmigen Auslassverzweigung 1)4 in Verbindung stehen. Jede Bohrung 402 trägt ver-

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schiebbar einen Reaktionsstift 4o4, der ein Aussenende enthält, welches in kraftübertragendem Eingriff mit der Lochplatte I4j5 steht, die ihrerseits an die Rückwand 92 des Gehäuses 20 anstösst. Das komprimierte Öl Inder ringförmigen Verzweigung 134 übt eine Kraft auf die Innenönden des Re^itlonsstiftes 404 aus, welche Kraft gleich dem Produkt des Auslassdruckes und der Querschnittsfläche der Reaktionsstifte 4o4 ist. Diese hydraulische Kraft erhöht die mechanische Kraft, die auf die Zylindergehäusetrommel 70 durch die Steuerfeder 142 ausgeübt wird, und kann daher benutzt werden, die mechanische Federkraft zu verringern, die erforderlich ist, um der Trommelverschiebungskraft entgegenzuwirken, die durch den Steuerkolben 152 ausgeübt ist.

Es sei bemerkt, dass die Steuerfeder 142 jedoch zusätzlich zu der hydraulischen Kraft erforderlich ist, die durch die Reaktionsstifte 4O4 ausgeübt wird, da die hydraulische Kraft ja beim Anlassen der pMipe nicht vorhanden ist.

Die Zylindertrommel 70 wird hydraulisch axial gegen die Druckkraft der Steuerfeder 142 durch den ringförmigen Zylindergehäusetrommelverschiebekolben 146 verschoben, Der Ringkolben 146 ist in einer zylindrischen Fläche 148 angebracht und bildet mit ihr zusammen den ringförmigen Steuerzylinder 150, um Drucköl in einer später zu beschreibenden Weise aufzunehmen. Eine kleine ringförmige Kolbenfläche 152 von grossem Durchmesser ergibt genügend Axialkraft bei niedrigen Steuerdrücken, um die Zylindergehäusetrommel 70 gegen die Kraft der Steuerfeder 142 zu verschieben.

Weiter besitzt nach Fig. 1 der Zylindergehäusetrommelverschiebekolben 146 ein rückwärtiges Ende 155, das in kraftübertragendem Eingriff mit dem schwimmenden Trommelverschiebering steht, sowie einen Dichtring 95, der seinerseits im kraftübertragendem Eingriff mit dem Boden 157 an der Zylindergehäusetrommel 70 steht.

Nach den Fig. 1 und 3 wird durch die Steuervorrichtung 135 Drucköl an den Steuerzylinder 150 geliefert, und zwar über den Auslasskanal 122A, den Kanal 140, den Kanal 144, die Öffnung 147, die

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.χ₂.

Radialkanäle I30 in dem Spindelgehäuse 151* den seitlichen Kanal 154 im Steuerblock I56, den Längskanal I58 im Steuerblock I56, den vertikalen Kanal I60 im Steuerblock 156 und den Kanal 162 in dem Gehäuse 20, welcher mit dem Steuerzylinder 150 verbunden ist.

Wenn der Steuerzylinder I50 druckbeaufschlagt und die Zylindergehäuse trommel 70 nach oben verschoben wird ( wie in Pig. 2 ), kann die Zylindergehäusetronunel 70 sich durch den Einschluss einer erfindungsgemässen Überströmentiastungsvorrichtung schnell verschieben. Diese Vorrichtung enthält eine Druckbegrenzungsventilplatte, die allgemein mit 300 bezeichnet ist und aus einem dünnen Stahlfederblatt oder dgl. gebildet ist. Wie In Fig. 1 und 4 zu sehen ist, greift die Druckbegrenzungsventilplatte 500 eine Endoberfläche 302 in der Zylindergehäusetronunel 70 an und wird durch den ringförmigen schwimmenden Trommelverschiebering und die Dichtung 95 in Stellung gehalten.

Es sei weiter bemerkt, dass die Druckbegrenzungsventilplatte 300 genau angeordnet und gegen radlie Verschiebung durch die Seitenwände der Pumpenkolben 62 gesichert wird, die den nach innen gewölbten Flächen 304 in der Druckbegrenzungsventilplatte 300 gegenüberstehen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4-6 enthält die Druckbegrenzungsventilplatte 300 eine Anzahl von radial nach innen vorspringenden Lappen 306, von denen jeder einen zugehörigen Trommelschlitz 308 bedeckt, der in der Endfläche 302 der Zylindergehäusetrommel 70 gebildet ist.

Wenn die Trommel 70 durch dlevorher beschriebene Steuerströmung in den Steuerzylinder I50 schnell verschoben wird, geben die Lappen 306 federnd nach und öffnen die Trommelschlitze 308 in der Trommel 70, wodurch dem Strömungsmittel gestattet wird, schnell aus der Überstrom- oder Auslasskammer 93* Fig· 2, und Einlasskammer 86 verdrängt zu werden. Sobald die Trommel 70 in eine neue

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Gleichgewichtsstellung verschoben ist, werden die federnden Lappen 306 der Druckbegrenzungsventilplatte 3OO die Trommelschlitze 308 schliessen und die Überströmkammer 93 wird auf einem aöheren Druck als die Einlasskammer 86 gehalten.

Nach den Fig. 1 und 2 trägt dasSpindelgehäuse 151 ein längsverschiebbares Spindelglied 164, welches normalerweise durch eine Feder 166 in eine geschlossene Stellung gedrängt wird. Diese "Feder ist in einem Federgehäuse 168 untergebracht, welches in einen Steuerblock I56 in einem Gewindeloch Γ/Ό eingeschraubt ist. Die Druckfeder I66 ist wahlweise entweder zusammengepresst oder wird durch Handhabung eines Steuerungsknopfes I72 zusammengedrückt, der eine Welle 174 aufweist, welche in das Federgehäuse I68 durch ein Gewindeloch 176 eingeschraubt wird. Wie Fig. 1 zeigt, bildet ein Radialkanal I78, der mit dem Kanal 162 in dem Gehäuse 20 in Verbindung steht, einen direkten Rückfluss in den Tank für das Strömungsmittel, das aus dem Steuerzylinder I50 unter Stossbelastung zurückfliesst.

Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, ist der Steuerblock 156 an' dem Gehäuse 20 durch eine Anzahl von Bolzen 192 angebracht. Es ist verständlich, dass auch andere Arten von Steuervorrichtungen gebraucht werden können, die auf verschiedene Belastungsbedingungen ans prechen.

Die Pumpkolben 62 werden durch eine einzige, in der Mitte angeordnete Kolbenrückfuhrstange 194 ( Fig. 1 ) zurückgeführt und gegen die Taumelscheibe 44 gedrückt, wobei die Stange einen gewölbten Fuss 196 hat. Eine Kugel 198 fügt sich an den Fuss 196 der Stange 194 an und auch in ein Lager 200 ein, welches in einem KolbenrückfUhrjoch 202 gebildet ist. Das Joch 202 enthält eine Anzahl von in Umfangrichtung auf Abstand stehenden Löchern 204, die rund um die Halsteile 206 passen und die gross genug sind, umdas freie Schwingen der Haisteile 206 um Kolbenor^ane 62 zu gestatten.

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Der Umfang des Joches 202 enthält ferner wie Fig. 7 zeigt, eine Anzahl von Aussparungen 55 zum Halten der Kolbengleitschuhe, wobei die Aussparungen so geformt sind, dass sie gut passende Lager für die Oberteile der Kolbengleitschuhe bilden.

Das Kolbenrückführjoch 202 übt eine Kraft auf die Ober- bzw. Hinterseite der kugelförmigen Kolbenenden 64 aus, und nimmt seinerseits Kraft von der KolbenrückfüVhrstange 194 über die Gelenkverbindung auf, die durch die Kugel 198 und die Lager 196 und gebildet wird. Eine Druckfeder 210 ist zwischen einer Schulter 214 am oberen bzw. hinteren Ende der Kolbenrückführstange 194 und einer Schulter 214 an einem Federhalter 216 angeordnet, der sich seinerseits gegen die Vorderseite der Lochplatte 143 stützt. Die Lochplatte 143 wird gegen Rückwärtsbewegungen durch die Schulter 224 abgesichert, die an den Enden der Gegendruckstopfen 9D gebildet ist. Es sei bemerkt, dass die Gegendruckstopfen 90 lose in die entsprechenden Löcher 91 in der Lochplatte 143 eingepasst sind und in loser Verbindung mit der Innenfläche 92 des Gehäuses stehen, wodurch die Stopfen sich bezüglich der Pumpenzylinder JS selbst ausrichten.

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, besitzt die Pumpe ferner einen Stossausgleichsapparat, der allgemein mit 310 bezeichnet ist, und der ein Gehäuse 312 aufweist, das eine Speicherkammer 314 bildet, um Drucköl aus dem Abgabekanal 112 und dem hohlen Auslasslkled 110 aufzunehmen.

Es sei bemerkt, dass die Speicherkammer 314 mit öl aus der Auslaßströmung gefüllt ist, die die Pumpe über die Kanäle 112 und 114 verlässt und das Öl in der Kammer 314 steht konstant in Verbindung mit der Auslaßströmung über einen ringförmigen Kanal 316, der rund um den Federhalter 318 herum gebildet ist, der radial verlaufende Schenkel.3²O enthält, die in einer ringförmigen Bohrung J522 in dem Gehäuse 312 angeordnet sind.

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Nach Pig. 3 ist die Stossausgleichsvorrichtung mit einem Kugelrückschlagventil 324 versehen, welches durch eine Ventilrückfuhrfeder 326 gegen einen Ventilsitz 325 gedrückt wird. Es sei bemerkt, dass der Zweck des Auslassrückschlagventiles 324 darin besteht, die vorher beschriebene Drucksteuerungsvorrichtung 135 von einer Energie zu isolieren, die in dem System stromabwärts von dem Pumpenauslassdurchgang 114 gespeichert sein kann.

Nach Fig. 3 enthält die Stossausgleichsvorrichtung ferner eine Sickeröffnung 328 (bleed back orifice), die, wenn das Rückschlagventil 324 geschlossen ist, das Innere der Pumpe mit dem Auslassdurchgang 114 über den ringförmigen Kanal 316, die Sickeröffnung 328 und den Kanal 112 in dem hohlen Auslassglied 110 verbindet.

Es ist nunmehr verständlich, dass das Auslassrückschlagventil und die Sickeröffnung 328 für grosse volumetrische Auslaßströmungen sorgen, aber irgendwelche Sickerrückströmungen auf die verhältnismässig kleine Kapazität der Sickeröffnung 328 beschränken.

Wenn im Betrieb Welle 23 der Pumpvorrichtung durcheinen nicht gezeigten Hauptantrieb angetrieben wird, bewegt die Taumelscheibe 44 die Kolben 62 hin und her, die bei dem Saughub Strömungsmittel über den Einlasskanal 80, den Einlasskanal 84, die Einlasskammer 86, de\ Einlasskanäle 88, den Hohlraum oder Kanal 7I und die Öffnung 73 in die Zylinder 78 saugen.

Die Einlasskanaleinrichtung kann in den Zylindern 78 selbst , anstatt in den Kolben 62, angeordnet sein.

Die Einlaßströmung drückt das Kugelrückschlagventil 75 von dem Sitz 77 weg, wenn es in die Kanäle 88 eintritt, und fliesst durch den Hohlraum 71 und aus der Öffnung 73 in die Zylinder 78.

Bei dem Suughub werden die Ventile 87 normalerweise in eine geschlossene Stellung gedrängt.

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Bei dem Kompressionshub wird das Strömungsmittel zuerst durch die ersten Zylinderauslasskanäle 81 angeliefert, da die biegsamen Ventile 87 aufgedrückt werden, wobei der Öffnungsgrad durch die Hinterlegungsplatte 91 begrenzt ist. Die Strömungsmenge durch die Kanäle dl hängt von der Stellung der Kanäle 81 relativ zu dem Hub der Kolben 62 ab, die, wie in der Pumpe variabler Verdrängung dargestellt ist, gemäss der Stellung der Trommel variiert. Das Strömungsmittel strömt dann in die und durch die Auslasskammer 93 zu dem Gehäuseauslasskanal 222 und durch das Einwegrückschlagventil 220, wie am besten in den Fig. 9, 10 und 11 zu sehen ist.

Nach den Fig. 9, 10 und 11 wird das Rückschlagventil 220 durch eine Feder 228 gegen einen Ventilsitz 226 gedrückt und hindert das Strömungsmittel am Rückfliessen in die Auslasskammer 93. Druckströmungsmittel aus den Zylinderauslässen 81 strömt durch die Kammer 93 und drückt das Ventil 220 auf, um das Strömungsmittel aus dem Oehäuseaus lass kanal 222 f Hessen zu lassen.

Es können viele Arten von herkömmlichen Ventilen oder Auslass-' Steueröffnungen anstelle des Auslassventlies 220 benutzt werden, um ein Rückfliessen durch den Kanal 222 beim Saughub der Kolben 62 zu verhindern.

Das Strömungsmittel aus dem Kanal 222 kann dann an eine Laststelle geliefert werden oder für Kühlzwecke wiederzum Umlauf gebracht werden.

Nachd% der Kolben 62 den Auslasskanal 81 passiert, strömt das übrige des komprimierten Strömungsmittels durch einen zweiten Zylinderauslasskanal 83 zu dem anderen Oehäuseauslasskanal 116 über die Durchgänge 102 in den Stopfen 90, die Rückschlagventile 96, die radialen Kanäle 103* die ringförmigen Nuten 104, die Verzweigung 134, den Kanal 112 in dem hohlen Auslassglied 110 und den Auslasskanal 114, der an den Auslasskanal 116 führt.

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Das Strömungsmittel in der Einlass kammer· 86 ist von dem Strömungsmittel in der Auslasskammer 93 durch die ringförmige Dichtung 95 isoliert.

Etwas von dem komprimierten Öl in der Verzweigung 134 wird an die verstellbare Steuervorrichtung 135 geliefert, um den ringförmigen Kolben 146 und die Zylindertrommel 70, wie vorher erwähnt, zu verschieben.

Ein konstanter Druck an der Laststelle wird dadurch erzielt, dass man die Spindel 174 nur öffnen lässt, wenn ein vorher gewählter Lastdruck überschritten wird. Der Steuerknopf 172 ist so eingestellt, dass er die Spindelsteuerfeder 166 zusammendrückt und die Spindel 164 mit der richtigen Kraft drückt, um ein öffnen zu gestatten, wenn der vorher bestimmte gewählte Betriebsdruck überschritten wird. Wenn der Druck an der Laststelle sich über den Betriebsdruck erhöht, geht Öl aus der Verzweigung durch den Durchgang 144 und die Öffnung 147 an den Spindelzylinder 149· Der erhöhte Druck in der Spindelkammer überwindet die voreingestellte Steuerkraft, die durch die Spindelsteuerfeder 166 ausgeübt wird, wodurch die Spindel, wie Fig. 1 zeigt, nach links geschoben wird und Öl durch radiale Durchgänge 130 -in dem Spindelgehäuse 151 freigegeben wird und von da aus durch die vorher beschriebenen Kanäle an den Steuerzylinder I50 gelangt. Dies verschiebt den ringförmigen Kolben 146 und die Zylindergehäusetrommel 70 nach links, wie Fig. 1 erkennen lässt, wodurch die Zylinderauslasskanäle 81 relativ zu dem Kolben 62 nach rechts bewegt werden. Diese Bewegung erhöht die Strömungsmittelströmung durch die Kanäle 81, weil diese Kanäle beim Kompressionshub später geschlossen sind, wodurch mehr Öl durch diese Kanäle strömen kann. Dementsprechend vermindert dies den Ölfluss pro Kolbenkompressionshub aus den zweiten Zylinderauslässen 83, um automatisch den Druck in diesem Strömungskreis zu reduzieren. Wenn der Druck auf den vorhergewählten Steuerdruck fällt, -schiebt die Kraft, die durch die Spindelsteuerfeder 166 ausgeübt wird, die Spindel 164, wie Fig. 1 zeigt, nach rechts, wodurch die Spindel die Radialkanäle I30 schliesst und der Zufluss an den SteuerzyLinder 150 wird beendet.

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Es ist wichtig, zu bemerken, dass die vorliegende Erfindung nur erläuternd mit Bezug auf einen variablen Verdrängungsbetrieb und einen Kühlungsstromkreis beschrieben ist. Die Erfindung soll aber nicht auf eine solche Anwendung beschränkt sein.

Die Pumpvorrichtung kann leicht angepasst werden, um zwei Pumpen feststehender Verdrängung auszuführen, wobei beide Gehäuseauslasskanäle 116 und 222 mit einer Laststelle verbunden sind. Die Zylindergehäusetrommel 70 kann fest eingestellt sein, um die Strömung zwischen den Kanälen 81 und 83 in irgendeiner Weise zu unterteilen, wenn das gewünscht wird, oder es kann eine variable Strömungssteuerung benutzt werden, um einen Strömungskreis zu steuern, wobei der überschuss an den zweiten Stromkreis geliefert wird.

Es ist auch wichtig, zu bemerken, dass andere Ventilmittel als die gezeigten benutzt werden können, beispielsweise eine öffnung, die eine Strömung in nur einer Richtung zulässt, um die Ventile 87 und die Auäasskanäle 81 zu ersetzen, insbesondere für den Umlauf eines Kühlmittels, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

- Patentansprüche -

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   Axialkolbenmaschine, In deren Gehäuse eine Taumelscheibe drehbar gelagert ist, und mit in einer Zylindergehäusetrommel kreisförmig verteilten Zylindern mit Kolben darin, die zur Hin- und Herbewegung in den Zylindern angeordnet sind und kugelförmige Kolbenfüsse besitzen, auf denen Kolbengleitschuhe sitzen, die auf der Taumelscheibe aufliegen, gekennzeichnet durch die axiale Verschiebbarkeit der Zylindergehäusetrommel (70) in dem Gehäuse (20) und durch eine Dichtungseinrichtung (95)» die das Innere des Gehäuses in eine Kühlkammer (93) und eine Ansaugkammer (86) unterteilt, sowie durch eine Druckentlastungsventileinriehtung (300) an der Zylindergehäusetrommel (70), die Druckflüssigkeit aus der Kühlkammer (93) an die Ansaugkammer (86) bei der VersciJebung der Zylindergehäusetrommel (70) freigibt.
2. 2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastungsventi!einrichtung (300) aus einem Blatt aus federndem Material besteht, welches radial verlaufende Pinger (306) aufweist.

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3. 3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass die Zylindergehäusetrommel (70) ein Ende aufweist, welches mit einer Ventilöffnung (30S) versehen ist, und dass das Druckentlastungsventil (300) eine federnde Ventilkappe e'inschliesst, die normalerweise die Ventilöffnung (308) verschliesst.
4. 4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass an der Druckentlastungsventlleinrichtung (300) bogenförmige Führungsteile (304) mit den Seiten der Kolben (62) in Eingriff stehen.

   3* Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen kreisförmigen Trommelverschiebering (95) enthält und die Druckentlastungsventileinrichtung (300) durch den Trommelverschieberlng (95) gegen ein Ende der Zylindergehäusetrommel (70) gedrückt wird.

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   Le e rs e i ie