DE2855566B2

DE2855566B2 - Hydrostatische Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE2855566B2
Application number: DE2855566A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl.-Ing. 4322 Sprockhoevel Klie; Hans-Wolfgang 5802 Wetter Stoll
Original assignee: G Duesterloh GmbH
Current assignee: Klie Juergen Dr-Ing 4322 Sprockhoevel De Sto
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1980-12-18
Also published as: SE437185B; IT1164791B; DE2855566C3; JPH0321753B2; DE2855566A1; FR2444865B1; SE7910433L; JPS5591774A; GB2039327B; GB2039327A; IT7951163A0; FR2444865A1; US4440067A

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Arbeitsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch eine hydrostatische Nachstellung der Spaltweite soll bewirkt werden, daß der Spalt möglichst klein wird, so daß der veränderbare hydraulische Widerstand einen sehr hohen Wert annimmt In der praktischen Anwendung wird durch diese Maßnahme erreicht, daß unabhängig von thermisch und mechanisch bedingten Dehnungen derjenigen Teile, die einen Einfluß auf die Spaltweite haben sowie unabhängig vom Verschleiß ein nur geringer Leckstrom zwischen zwei gegeneinander dichtenden und sich relativ zueinander bewegenden Teile bei gleichzeitig !deiner Reibung erzeugt wird. Die Anpressung der Teile erfolgt dabei über eine druckbeaufschlagte Fläche innerhalb eines druckbeaufschlagten Raums. Bevorzugte Anwendung finden hydrostatische Spielnachstellungen im Bereich der Steuerungen, von Hydrorcatoren und Hydropumpen. Hier trennen sie die Hochdruckseite von der Niederdruckseite. Die zugeordneten mechanisch elastischen Rückstellmittel beeinflussen die Spaltweite der sich relativ zueinander bewegenden Teile im Stillstand und im Moment des Anfahrens.

Hydrostatische Arbeitsmaschinen der eingangs beschriebenen Gattung mit feststehenden Zylinderblökken sind in Motoren- oder Pumpenausführung sowohl in Form von Radial- als auch Axialkolben-Bauarten bekannt Unter die Radialkolben-Bauarten fallen hauptsächlich solche mit innerer Kolbenabstützur.g, während zu den Axialkolben-Bauarten im wesentlichen Maschinen mit Taumelscheiben zählen. Auch Reihenl&lben-Bauarten können feststehende Zylinderblöcke aufweisen.

Ferner zählen hydrostatische Arbeitsmaschinen in Form von Sperrflügelmaschinen cder Zahnradmaschinen zum Stand der Technik.

Darüber hinaus werden bei solchen hydrostatischen Arbeitsmaschinen druckbegrenzende Ventile als bekannt nachgewiesen, die zur Vermeidung von durch Kräfte, Drehmomente oder Drücke hervorgerufenen unzulässigen Belastungen so angeordnet sind, daß beispielsweise der einem Motor zugeführte Druck einen bestimmten eingestellten Wert nicht überschreiten kann. Durch diese Maßnahme wird eine Beschädigung von Bauteilen der hydrostatischen Arbeitsmaschine üfd/c.ltf des in der Regel nachgeschalteten mechanischen Antriebs selbst bei extremen Bedingungen, zum Beispiel bei einer' plötzlichen Blockierung, -uverlässig vermieden.

Ungeachtet dieses Vorteils von hydrostatischen Arbeitsmaschinen gegenüber anderen Antriebssystemen weisen die bekannten gattungsgemäßen Arbeitsmaschinen oennoch eine Reihe von Nachteilen auf, Zur Druckbegrenzung sind nämlich in der Regel zusätzlich mehrere außerhalb der Maschinengehäuse angeordnete Druckbegrenzungsventil vorgesehen, die nur dann in Funktion treten, wenn die Arbeitsmaschinen außerhalb des normalen Belasiungsbereichs betrieben werden. Solche außerhalb der Maschinengehäuse angeordneten

Druckbiigrcnzungsvcntile sind dann insbesondere bei größeren Nennweiten voluminös und kostenaufwendig. Auch ist gerade bei größeren Nennweiten ein erheblicher konstruktiver und fertigungstechnischer Aufwand erforderlich, um die Druckbegrenzungsventile mit Hilfe von Rohren und/oder Schläuchen sowie Verschiebungen mit den hydrostatischen Leitungssystemen üu verbinden. In diesem Zusammenhang kann es sich durchaus ergeben, daß bei Arbeitsmaschinen mit Arbeitsnnittelströmen von etwa 80cm^J/min bis zu annähernd 1000 dmVmin und mehr der Aufwand für den Anschluß der Druckbegrenzungsventile größer ist als der Aufwand für die Ventile selber.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Arbeitsmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs I vorausgesetzten Gattung bezüglich des die Steuerung betreffenden baulichen Aufwands zu vereinfachen und dabei die hydrostatische Nachstelleinrichtung zu vervollkommnen, ohne daß Überleistungen der Arbeitsmaschine zu befürchten sind.

Die Losung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs I gesehen.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Grundgedankens ist es von Bedeutung, daß nunmehr der die Spaltweite zwischen den sich drehenden und den feststehenden Teilen der Arbeitsmaschine mitbestimmende Druck im Druckraum unter Zuhilfenahme von mindestens einem Druckbegrenzungsvetil mit in bezug auf den durch die Steuereinrichtung kommutierten Arbeitsmittelstrom kleiner Nennweite bei Überschreitung des zulässigen Maximaldrucks so vermindert wird, daß die sich relativ zueinander bewegenden Teile nicht mehr gegeneinander gedruckt, sondern vielmehr als Folge der an ihnen wirkenden Kräfte entlastet werden. Durch die mit der Spaltvergrößerung einhergehende Druckentlastung werden dann große Überströmquerschnitte geschaffen, die den Durchlaß des Arbeitsmittels unmittelbar von der Hochdrtickseite zur Niederdruckseite gestatten. Die Drossel ist hinsichtlich ihres Durchströmquerschnitts relativ klein gehalten. Trotzdem kommt es zu einem schnellen Druckaufbau im Druckraum bis zur Höhe des Arbeitsdrucks, da das Gesamtvolumen des Druckraums und der Verbindungsleitungen bis hin zur Drossel ebenfalls; klein bemessen ist. Die Drossel verhindert ferner eine schnelle Nachspeisung von Druck aus den druckfüllrenden Räumen mit dem Ergebnis, daß auch das Druckbegrenzungsventil hinsichtlich seiner Nenngröße klein gehalten werden kann. Der je nach konstruktiver Ausführung bestimmte Einsatz einer Drossel oder mehrerer Drosseln, zum Beispiel bei Reversierbetrieb, erlaubt es, den Arbeitsmittelstrom durch das Druckbegrenzungsventil auf einen niedrigen Wert zu, begrenzen. Ein geringer Arbeitsmittelstrom auch deshalb, um bei einer Einspeisung in das Lecksystem dort keine schädlichen Auswirkungen hervorzurufen. Ferner wird ein höherer Staudruck vor dem Druckbegrenzungsventil vermieden.

Überschreitet nun der Druck im Druckraum abzüglich des niederdruckseitigen Drucks das am Druckbegrenzungsventil einstellbare Äquivalent, so öffnet das Druckbegrenzungsventil, wodurch ein weiterer Anstieg des Drucks im Druckraum nicht mehr möglich ist. Vielmehr werden jetzt die Bauteile entlastet und die Spaltweite vergrößert, so daß sich große Strömungsquerschnitte in den Spalten bilden, die einen unmittelbaren Durchsatz des Arbeitsmittels von der Hoch- zur Niederdruckseite gestatten. Fällt dann der System-

Hochdruck wieder ab, wird auch der Druck im Druckraum wieder kleiner. Das Druckbegrenzungsventil schließt und es erfolgt das Andrücken der M.uiteie unter Verkleinerung der Spaltweite.

Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet also ähnlich wie ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil, wobei die Vorsteuerung durch das Druckbegrenzungsventil kleiner Nennweite und die Hauptsteuerurg unmittelbar durch die spielnachstellenden Bauteile selbst gebildet werden. Das Druckbegrenzungsventil kann konstant oder einstellbar vorgesehen sein. Sein Abfluß mündet entweder in den Leckraum oder in einen den niedrigeren Druck aufweisenden Bereich.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung für den Reversierbetrieb kennzeichnet sich dadurch, daß der Druckraum der Nachstelleinrichtung über mindestens ein Druckbegrenzungsventil an die Niederdruckseite oder an den Leckraum und über ein Wechsdvemil mit zwischengeschalteter Drossel oder mit nachgeschnlteten Drosseln an die Hochdruckseite der Arbeitsniaschine angeschlossen ist. Das Wechselventil ist hierbei mit der Funktion betraut, den Druckraum so mit den druckführcnden Bereichen zu verbinden, daß in diesem stets der jeweils höhere Druck herrscht. Dirse Ausführungsform ist insbesondere bei Motoren bedeutsam, da bei diesen der Drehrichtungswechsel durch Vertauschen der Hoch- und Niederdruckseite erzeugt wird.

Sofeiif nur ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist, kennzeichnet sich eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß der Druckraum über ein Druckbegrenzungsventil und über diesem nachgeschaltete Rückschlagventile an die jeweilige Niederdruckseite anschließbar ist. Der Vorteil nur eines Druckbegrenzungsventils ist die einfache und genaue symmetrische Einstellung der Druckbegrenzung für beide Drehrichtungen einer Arbeitsmaschine. Der Maximaldruck kann dann an dem Druckbegrenzungsventil beispielsweise mit Hilfe einer Gewindeschraube oder durch Beilegen von Distanzscheiben eingestellt werden. Die schon bei sehr geringen Differenzdrücken öffnenden Rückschlagventile vermeiden einen Kurzschluß des Arbeitsmittels zwischen den druckführend:n Bereichen. Sie brauchen außerdem nur eine geringe Federvorspannung aufzuweisen. Gegebenenfalls kann die Federvorspannung sogar völlig fortfallen.

In vielen Einsatzfällen ist es erwünscht beziehungsweise erforderlich, für beide Drehrichtungen der Arbeitsmaschine unterschiedliche Druckbegrenzungen vorzusehen. Zu diesem Zweck kennzeichnet sich eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung dadurch, daß der Druckraum durch je ein Druckbegrenzungsventil mit der Niederdruckseite beziehungsweise der Hochdruckseite verbunden ist Bei dieser Ausführungsform entfallen mithin die einen Kurzschluß des Arbeitsmittels verhindernden Rückschlagventile.

Der erfindungsgemäße Kerngedanke wird bei einer hydrostatischen Arbeitsmaschine mit einem feststehenden Zylinderblock, in dessen den Steuerspiegel bildende Stirnfläche die zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche zwei mit einem Exzenter der Maschinenwelle drehfest verbundene und einen inneren Ringraum von einem äußeren Ringraum trennende, in der Längsachse der Maschinenwelle teleskopierbare Steuerringe aufweist die unter Einwirkung der elastischen Rückstellkraft sowie durch den Druck des Arbeitsmittels in einem zwischen den Steuerringen ausgebildeten Druckraum mit ihren voneinander abge-

wandten Stirnflächen einerseits mit dem .Steuerspiegel und andererseits mit der Gegenfläche des Maschinengehäuses in Gleitkontakt stehen, dadurch vorteilhaft weitergebildet, daß der Druckraum zwischen den Steuerringen einerseits über ein Wechselventil sowie eine zwischengeschaltete Drossel und andererseits über ein Druckbegrenzungsventil mit nachgeschalteten Rückschlagventilen mit den Ringräumen in Verbindung steht, .Yobei das Wechselventil nebst Drossel, das Druckbegrenzungsventil und die Rückschlagventile in den mit dem Steuerspiegel in Gleitkontakt stehenden Steuerring integriert sind.

Kiηe besonders vorteilhafte Ausführiingsform, die vieh auch in einem sehr einfachen Bohrbild widerspiegelt kennzeichnet sich bei der Anordnung nur eines Druckbegrenzungsvt;ntils dadurch, daß das Druckbegrenzungsventil und das eine Verbindung mit dem inneren Ringra im 'lerstellende Rückschlagventil in weitgehend parallel zur Längsachse der Maschinenwelic verlaufenden Axiaibuhrungeii und das eine Verbindung mit dem äußeren Ringraum herstellende Rückschlagventil in einer sich annähernd parallel zum Steuerspiegel erstreckenden Radialbohrung angeordnet sind. Sämtliche Ventile sind hierbei in nur einem Steuerring vorgesehen. Die Herstellung der Bohrungen und das Einsetzen der verschiedenen Ventile wird dadurch vereinfacht.

Mit Bezug auf das Wechselventil kennzeichnet sich schließlich eine bevorzugte Ausführungsform dadurch, daß das Wechselventil in einer etwa parallel zum Steuerspiegel verlaufenden Radialbohrung des mit dem Steue: spiegel in Gleitkontakt stehenden Steuerrings angeordnet ist und über die Drossel als Bestandteil einer sich annähernd parallel zur Längsachse der Maschinenwelle erstreckenden Axialbohrung mit dem Druckraum verbunden ist.

Eine zweckmäßige Bauart wird ferner bei einer hydrostatischen Arbeitsmaschine mit einem feststehenden Zylinderblock, in dessen den Steuerspiegel bildende Stirnfläche die zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche zwei mit einem Exzenter der Maschinenwelle drehfest verbundene und einen inneren Ringraum von einem äußeren Ringraum trennende, in der Längsachse der Maschinenwelle teleskopierbar Steuerringe aufweist, die unter Einwirkung der elastischen Rückstellkraft sowie durch den Druck des Arbeitsmittels in einem zwischen den Steuerringen ausgebildeten Druckraum mit ihren voneinander abgewandten Stirnflächen einerseits mit dem Steuerspiegel und andererseits mit der Gegenfläche des Maschinengehäuses in Gleitkontakt stehen, darin gesehen, daß beide Druckbegrenzungsventile in den mit dem Steuerspiegel in Gleitkontakt stehenden Steuerring integriert sind, wobei das eine Verbindung mit dem inneren Ringraum bewirkende Druckbegrenzungsventil in einer etwa parallel zur Längsachse der Maschinenwelle verlaufenden Axialbohrung und das eine Verbindung mit dem äußeren Ringraum herstellende Druckbegrenzungsventil in einer sich annähernd parallel zum Steuerspiegel erstreckenden Radialbohrung angeordnet sind.

Eine andere Möglichkeit der Anordnung der Druckbegrenzungsventile kennzeichnet sich bei einer hydrostatischen Arbeitsmaschine mit einem feststehenden Zylinderblock, in dessen den Steuerspiegel bildende Stirnfläche die zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche zwei mit einem Exzenter der Maschinenweiie drehfest verbundene und einen inneren Ringraum von einem äußeren Ringraum trennende, in

der Längsachse der Maschinenwelle teleskopierbare Steuerringe aufweist, die unter Einwirkung der elastischen Rückstellkraft sowie durch den Druck des Arbeitsmediums in einem zwischen den Steuerringen ausgebildeten Druckraum mit ihren voneinander abgewandten Stirnflächen einerseits mit dem Steuerspiegel und andererseits mit der Gegenfläche des Maschinengehauses in Gleitkontakt stehen, erfindungsgemäß dadurch, daß die Druckbegrenzungsventile jeweils in etwa parallel zur Längsachse der Maschinenwelle verlaufenden, durch kurze Radialbohrungen mit den Ringräumen verbundene Axialbohrungen der Steuerringe ungeordnet sind. Diese Ausführungsform hat. wie auch die vorhergehend beschriebene Ausführungsform, den besonderen Vorteil, daß die zum Einbau der Druckbegrenzungsventile erforderlichen Bohrungen mit einem relativ geringen Aufwand hergestellt werden können und sich dennoch große Einbaulängen für die Federn der Ventile ergeben. Der Vorteil großer Einbaulängen lsi uie genauerc eluimcuuüi rcü uci rcuci'KiVui.

Bei der vorstehend behandelten Ausführungsfomi einer hydrostatischen Arbeitsmaschine ist hinsichtlich der Genauigkeit der Maximaldruckbegrenzung zu berücksichtigen, daß die Kraftverhältnisse an dem mit dem Steuerspiegel in Gleitkontakt stehenden Stciierring während der Drehung in der doppelten Ansteuerfrequenz der angesteuerten, zu den Zylindern führenden Kanäle wechseln. Es liegt also eine drehwinkelabhängige Druckbegrenzung vor. Ein vom Drehwinkel unabhängiges Ansprechen der Druckbegrenzung wird erreicht, wenn nicht der mit dem Steuerspiegel in Gleitkontakt stehende Steuerring, sondern der mit der Gegenfläche am Maschinengehäuse in Gleitkontakt befindliche Steuerring aufgrund der wirkenden Kräfte bei Überdruck von de Gegenfläche abhebt, weil dort die Kanäle fehlen.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Druckraum durch mindestens einen Verbindungskanal an eine Ringnut angeschlossen ist, welche in der mit der Gegenfläche des Maschinengehäuses in Gleitkontakt stehenden Stirnfläche des Steuerrings vorgesehen ist. Es wird folglich in der Ringnut vom Druckraum aus ein Gegendruck zum anpressenden Druck aufgebaut, wodurch die aufgrund der Druckflächenverhältnisse erzeugte Anpressung des mit der Gegenfläche in Gleitkontakt stehenden Steuerrings auf ein zur Dichtheit erforderliches Mindestmaß herabgesetzt wird. Die Verringerung der Anpressung des Steuerrings an die Gegenfläche hat außerdem den Vorteil, daß die Reibung vermindert und damit der Gesamtwirkungsgrad der Arbeitsmaschine verbessert wird.

Die Exaktheit der einstellbaren Druckbegrenzung wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung noch dadurch vervollkommnet, daß in der mit der Gegenfläche des Maschinengehäuses in Gleitkontakt stehenden Stirnfläche des Steuerrings eine Ringnut vorgesehen ist, die durch ein Wechselventil im Steuerring an den inneren Ringraum oder an den äußeren Ringraum anschließbar ist. Das Druckmittel zum Aufbau des Gegendrucks in der Ringnut wird mithin nicht mehr dem Druckraum entnommen, sondern es strömt über das zugeordnete Wechselventil unmittelbar aus einem der Ringräume, und zwar dem Ringraum, in welchem der höhere Druck anliegt zu. Durch diese Maßnahme wird eine wechselseitige Beeinflussung des Gegendrucks in der Ringnut mit dem Druckbegrenzungssystem vermieden.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

'Grundgedankens besteht eine vorteilhafte Ausfiihrungsform einer hydrostatischen Arbeitsmaschine mit einem feststehenden Zylinderblock, in dessen Steuerspiegel bildende Stirnfläche die: zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche eine mit der Maschinenwelle verbundene Steuerscheibe mit dem Steuerspiegel gegenüberliegenden Steuernuten aufweist, die über Kanäle in der Steuerscheibe einerseits mit einem umfa.igsseitig der Steuerscheibe befindlichen Ringraum und andererseits mit einer in einem axial verlagerbaren Druckteller vorgesehenen Ringnute in Verbindung stehen, darin, daß der Druckraum durch eine rückseitige zentrale Ausnehmung im Druckteller gebildet ist, in die ein das den Druckraum mit dem Leckraum der Arbeitsmaschine verbindende Druckbegrenzungsventil aufnehmender Zapfen des Maschinengehäuses dichtend eingreift und welcher über das im Druckteller vorgesehene Wechselventil einerseits mit der Ringnut und andererseits mit dem umfangsseitigen

Rintyraiim vprhnnrjpn ict

Hierbei erfolgt die Druckbeaufschlagung der zu den Zylindern führenden Kanäle über eine rotierende Steuerscheibe mit Steuernuten, beispielsweise Steuernieren, welche über Kanäle in der Steuerscheibe mit einerseits einem äußeren Ringraum und andererseits einer Ringnut in Verbindung stehen. Die Ringnut befindet sich in dem axial verlagerbaren Druckteller. Die Druckanschlüsse können wahlweise mit dem Zulauf oder mit dem Rücklauf verbunden werden. Durch entsprechende Ausnehmungen und Nieren in der Steuerscheibe werden die zu den Zylindern führenden Kanäle alternierend mit dem Zulauf und dem Rücklauf verbunden.

Die Spielnachstellung erfolgt durch den axial verlagerbaren Druckteller. Hierzu hat dieser eine zylindrische zentrale rückseitige Ausnehmung, welche durch ein System von Bohrungen und unter Zwischenschaltung des Wechselventils stet": mit dem höheren der an den Druckanschlüssen aniiegs'nden Drücke beaufschlagt ist. Der Druck im Druckraum wird hier begrenzt durch ein von außen einstellbares Druckbegrenzungsventil. Überschreitet der Druck im Druckraum den am Druckbegrenzungsventil pingestellten Wert, so öffnet das Ventil und es kann ein Druckmittelstrom aus dem Druckraum in den Leckraum erfolgen. Der hydrostatische axiale Andruck des Drucktellers wird unterstützt durch ein zwischen dem Druckteller und einem Schlußdeckel angeordnetes Federdement. zum Beispiel eine Wellfeder.

Die wesentlichsten Unterschiede dieser Ausführungsformen zu den zuvor behandelten Ausführungsformen sind darin zu sehen, daß die Druckbegrenzung zwar in die Steuerung, jedoch nicht in die Steuerringe integriert ist, sie ist hier von außen einstellbar. Die Steuerung erfolgt durch eine drehende Steuerscheibe. Die Druckentlastung des Druckraums über das Druckbegrenzungsventil erfolgt in den Leckraum und nicht in die Seite mit dem niedigeren Druck. Das Druckbegren zungsventil und das Wechselventil sind als stillstehende Bauteile ausgebildet, die nicht mit der Steuerung umlaufen oder oszillieren. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist die einfache bauliche Ausbildung und damit der geringere Aufwand. Sie ist störungsunanfälliger, da sie besser einzubauen ist. Außerdem ist sie wartungsfreundlich.

Eine weitere Variante einer hydrostatischen Arbeitsmaschine mit einem feststehenden Zylinderblock, in dessen den Steuerspiegel bildende Stirnfläche öle zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche einen mit einem Exzenter der Maschinenweile drehfest verbundenen und einen inneren Ringraum von einem äußeren Ringraum trennenden Steuerring aufweist, der unter ■ Einwirkung einer elastischen Rückstellkraft sowie durch den Druck des Arbeitsmediums einerseits mit dem Steuerspiegel und andererseits mit einem axial verlagerbaren Nutring in Gleitkontakt steht, welcher unter Ausbildung des Druckraums mit einem Ringkragen in

in eine Ringnut des Gehäusedeckels dichtend eingreift, besteht nach der Erfindung darin, daß sowohl das Druckbegrenzungsventil als auch das Wechselventil im Gehäusedeckel vorgesehen sind und das Druckbegrenzungsventil an den Leckraum der Arbeitsmaschine

η angeschlossen ist.

Auch hierbei sind das Wechselventil und das Druckbegrenzungsventil stillstehend angeordnet. Beide Bauteile befinden sich im Gehäusedeckel. das heißt im Schlußdeckel, der unter Zwischenschaltung eines

n. θ!^ςί2ΠΖΓ'Π^σίϊ *"tSrr !Ti!t d^p!T! Ν"!2^ςθΗίΠ2Π^σ^Γί2ϋ^ς? V^fbliiV den ist. Die Spielnachstellung erfolgt im wesentlichen durch einen axial verlagerbaren Nutring, der mit seinem mit Dichtungen versehenen Ringkragen in eine Ringnut im Schlußdeckel eingreift und hiermit den Druckraum

:> bildet. Der Steuerung ist als einfach gesteuerter Ring ausgebildet, der unter Zwischenschaltung eines Wälzoder Gleitlagers und eines Exzenters in zwei Richtungen so translatorisch verlagerbar ist, daß alternierend ein druckbeaufschlagter äußerer Ringraum oder ein

in innerer Ringraum mit den Zylinderkanälen in Verbin dung gelangt. Um den Exzenter gegenüber dem Leckraum abzudichten, erhält dieser in bekannter Weise einen spielnachstellenden Einsatz.

Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform ist

ii die einfache Fertigungsmöglichkeit, insbesondere wegen der einfach einzubringenden rechtwinklig zueinander gestellten Bohrungen.

Vorteilhaft bei den beiden zuletzt beschriebenen Ausführungsformen gegenüber den einleitend erläuter

■'" ten Ausfuhrungsformen ist die Einleitung des am Druckbegrenzungsventil durchgesetzten Druckmittelstroms in den Leckraum. Diese Ausführi/nesfornicn funktionieren also auch dann einwandfrei, wenn die Maschinen als Motoren mit einem Gegendruck in der

f. Rücklaufleitung betrieben werden. Des weiteren ist bei den beiden Ausführungsformen vorteilhaft, daß insbesondere für das Druckbegrenzungsventil, aber auch für die Wechselventilanordnung ein größerer Einbauraum zur Verfügung steht. Schließlich kann es in manchen

■'in Anwendungsfällen vorteilhaft sein, wenn die Druckbegrenzung von außen verstellbar ist. In anderen Anwendungsfällen ist es dagegen wie beschrieben vorteilhaft, wenn ein äußerer Eingriff auf die Einstellung des Maximaldrucks nicht möglich ist

« Die Ausbildung der Druckbegrenzungsventile in den Steuerungen der verschiedensten Ausführungsformen kann sehr einfach gehalten werden, da ihre Nenngröße aufgrund der Wirkung der stets vorhandenen Drossel klein ist Besonders vorteilhaft ist es jedoch gemäß der Erfindung, daß der Abschlußkörper jedes Druckbegren zungsventils durch eine mittels Feder an den Dichtsitz angedrückte Kugel oder durch einen Dichtkegel gebildet ist

Die Erfindung ist nachstehend annand von in den

Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. i im Schema eine hydrostatische Nachstellung der Spaltweite zwischen sich zueinander -elativ

bewegenden Teilen einer hydrostatischen Arbeitsmaschine;

F i g. 2 einen Radialkolbenmotor in der Ansicht, bezüglich seiner Steuerung jedoch in vertikalem Längsschnitt;

F i g. 3 in vergrößerter Darstellung die Steuerung der F i g. 2 gemäß einer ersten Ausführtingsform. ebenfalls in vertikalem Längsschnitt;

F i g. 4 in vergrößerter Darstellung die Steuerung der F i g. 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform in vertikalem Längsschnitt;

F i g. 5 in vergrößerter Darstellung die Steuerung der Fig. 2 gemäß einer dritten Ausführungsform in vertikalem Längsschnitt;

Fig. 6 d'e Steuerung der F i g. 2 in vergrößertem vertikalem Längsschnitt gemäß einer vierten Aiisführungsform:

F i g. 7 die Steuerung der F i g. 2 in vergrößertem vertikalem Längsschnitt gemäß einer fünften Niisiüh rnngsfnrm;

F i g. 8 die Steuerung eines Radialkolbenmotors gemäß einer iechsten Ausführungsform in vertikalem Längsschnitt und

F i g. 9 die Steuerung eines Radialkolbenmotors gemäß einer siebten Ausführungsform in vertikalem Längsschnitt.

Anhand der Darstellung gemäß Fig. I ist nachstehend zunächst das grundlegende l'rin/ip einer hydrostatischen Spaltweite-Nachstelkipg erläutert.

Durch eine hydrostatische Nachstellung soll bewirk! werden, daß der durch mindestens zwei Bauteile I. 2 gebildete Spalt 3 möglichst klein wird. s< > daß der veränderbare hydraulische Widerstand 4 einen sehr hohen Wert annimmt. In der praktischer Anwendung wird durch diese Maßnahme erreicht, daß unabhängig von thermisch und mechanisch bedingten Dehnungen der einen Einfluß auf die Spaltweite ausübenden Teile sowie unabhängig vom Verschleiß ein nur geringer Leckstrom zwischen den gegeneinander dichtenden und sich relativ zueinander bewegenden Teiler, 1, 2 bei gleichzeitig geringer Reibung erzeugt wird. Die Anpressung der Teile 1, 2 erfolgt dabei über eine druckbeaufschlagte Fläche 5 innerhalb eines druckbeaufschlagten Raums 6.

Eine bevorzugte Anwendung kam eine solche hydrostatische Spaltweite-Nachstellung im Bereich von Steuerungen von Hydromotoren 7 und Hydropumpen finden. Hier trennen sie die Hochdruckseite von der Niederdruckseite. Man kann in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 also von einer Parallelschaltung der spielnachstellenden Bauteile 1, 2 und der Druckanschlüsse des Motors 7 beziehungsweise einer Pumpe ausgehen.

Insbesondere bei Motoren ist darüber hinaus der Drehrtchtungswechsel bedeutsam, der durch Vertauschen der Hoch- und Niederdruckseite erzeugt wird. Er ist hier dargestellt durch ein Wegeventil 8. ^bezeichnet dabei die Druckleitung und Tdie Rücklaufleitung für das Arbeitsmittel.

Der Druckraum 6 ist unter Zwischenschaltung eines Wechselventils 9 unabhängig von der Dreh- und Beaufschlagungsrichtung stets mit der Seite höheren Drucks verbunden. Die diesbezüglichen Leitungsabschnitte sind mit 10, 11 und 12 bezeichnet. Der Vollständigkeit halber ist die Drosselfunktion der Zuführungsleitung im Rahmen der schematischen Darstellung durch rConstantdrossein 13, 14 dargestellt. Diese Drosseln 13, 14 haben jedoch nur dann Bedeutung, wenn auf die Drossel 15 zwischen dem Wechselventil 9 und dem Druckraum 6 verzichtet wird. Das heißt, bei Anordnung der Drossel 15 entfallen die Drosseln 13 und 14.

Der Druckraum 6 ist ferner mit einem Druckbegren zungsventil 16 so verbunden, daß der Druck im Druckraum 6 den am Druckbegrenzungsventil 16 vorgesehenen oder eingestellten Wert nicht überschreiten kann.

Je nach konstruktiver Ausführung der hydrostatischen Arbeitsmaschine beziehungsweise der hierfür vorgesehenen Steuerung kann das Druckbegrenzungsventil 16 konstant oder einstellbar vorgesehen werden. Der Abfluß des Druckbegrenzungsventil 16 mündet entweder in einen Leckraum 17 oder in eine den tredrigercn Druck führende, nicht näher dargestellte Leitung.

Bei nicht reversierbaren Antrieben — vorzugsweise bei Hydropumpen — kann auf das Wechselventil 9 vrr/irhtpt werden. In jedem Fall ist jedoch der Einsatz alternativ der Drossel 15 oder der Drosseln 13, 14 empfehlenswert um den Arbeitsmittelstrom durch das Druckbegrenzungsventil 16 auf einen niedrigen Wert zu begrenzen. Um auch bei Drucklosigkeit und bei sehr geringen Drücken eine Anlage zwischen den Bauteilen 1, 2 zu gewährleisten, wird in der Regel ferner noch ein Federelement 18 vorgesehen, welches die hydrostatische Andruckkraft im Druckraum 6 unterstützt.

Normalerweise befinden sich die Bauteile 1,2, bedingt durch die wirkenden Kräfte, in Anlage. Bei höheren Drücken auf der Hochdruckseite des Spaltes 3 öffnet das Druckbegrenzungsventil 16 und der Druck im Druckraum 6 verbleibt auf dem am Druckbegrenzungsventil 16 eingestellten Wert. Wird die vom Druck im Spalt 3 ausgeübte Kraft auf das Andruckelement 19 jedoch größer als die Summe der Kraft der Feder 18 und der vom Druck im Druckraum 6 auf das Andruckelement 19 ausgeübten Kraft, so erfolgt eine Verlagerung der Bauteile 1, 2 so, daß ein größerer Spalt 3 entsteht.

Es ist erkennbar, daß diese Anordnung ähnlich wie ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil arbeitet, wobei die Vorsteuerung jedoch durch das Druckbegrenzungsventil 16 kleiner Nennweite und die Hauptsteueruig unmittelbar durch die spienachstellenden Bauteile 1. 2 selbst gebildet werden.

In der Fig. 2 ist mit 20 das Gehäuse eines lediglich hinsichtlich der Steuereinrichtung näher dargestellten Radialkolbenmotors 21 bezeichnet. 22 ist die den Zylinderblock 23 durchsetzende Maschinenwelle und mit 24 ist die Längsachse der Maschinenwelle 22 bezeichnet.

Die zu den Zylindern 25 führenden Kanäle 26 münden stirnseitig des Zylinderblocks 23 im Steuerspiegel 27. der Bestandteil einer am Zylinderblock 23 festgelegten Scheibe 28 bildet. Diese besitzt eine zentrale Bohrung 29, die von der Maschinenwelle 22 durchsetzt wird. Auf das Ende 30 der Maschinenwelle 22 ist ein Exzenter 31 drehfest aufgesetzt Der Exzenter 31 Hegt einerseits direkt am Steuerspiegel 27 und andererseits unter elastischer Zwischenschaltung einer Druckbuchse 32 mittelbar an einer Gegenfläche 33 des Maschinengehäuses 20 an. Die Elastizität zwischen Exzenter 31 und Druckbuchse 32 wird durch Federn 34 bewirkt. Die Gegenfläche 33 ist an einem Einsatzstück 35 ausgebildet, das in eine Ausnehmung 36 des Maschinengehäuses 20 eingesetzt und mittels eines Sprengrings 37 festgelegt ist Ein Dichtungsring zwischen dem Einsatzstück 35 und dem Maschinengehäuse 20 ist mit 38

bezeichnet Im Einsatzstück 35 sind Zulaufkanäle 39 und Ablaufkanäle 40 für das Arbeitsmittel vorgesehen. Je nach Drehrichtung wechselt die Funktion dieser Kanäle 39 beziehungsweise 40.

Der mit zumindest einem Durchbruch 41 versehene Exzenter 31 liegt umfangsseitig an der Innenseite 42 eines Steuerrings 43 an, der mit seiner Stirnfläche 44 am Steuerspiegel 27 gleitet. Der Steuerring 43 wird von einem weiteren Steuerring 45 übergriffen, der mit einer Stirnfläche 46 an der Gegenfläche 33 gleitend anliegt. Der Gleitkontakt der Steuerringe 43,45 am Steuerspiegel 27 beziehungsweise an der Gegenfläche 33 wird einerseits durch Federn 47 und andererseits durch den Druck in einem zwischen den Steuerringen 43, 45 ausgebildeten Druckraum 48 bewirkt Die Abdichtung zwischen den beiden Steuerringen 43, 45 stellen Dichtrinc 49 sicher.

Beim Betrieb des Motors 21 wird der Steuerring 43 durch den mit der Maschinenwelle 22 verbundenen Exzenter 31 so über den Steuerspiegel 27 geführt, daß die zu den Zylindern 25 führenden Kanäle 26 alternierend mit einem inneren Ringraum 50 oder mit einem äußeren Ringraum 51 verbunden werden, die ihrerseits wiederum mit den Kanälen 40, 39 im Einsatzstück 35 verbunden sind und denen jeweils höherer und tieferer Druck zugeordnet ist

Wie nun die Fig.3 bezüglich der Längsachse 24(die Maschinenwelle 22 und der Exzenter 31 sind zur Aufrechterhaltung der Zeichnungsübersichtlichkeit fortgelassen worden) in 4er unteren Hälfte näher erkennen läßt, ist der zwischen den Steuerringen 43 und 45 ausgebildete und gegenüber dem inneren Ringraum

50 und gegenüber dem äußeren Ringraum 51 abgedichtete Druckraum 48 durch eine parallel zur Längsachse 24 verlaufende Axialbohrung 52 mit einem Wechselventil 52 verbunden, das in einer den Steuerring 43 in der Nähe des Steuerspiegels 27 durchsetzenden Radialbohrung 54 angeordnet und seinerseits sowohl an den inneren Ringraum 50 als auch an den äußeren Ringraum

51 angeschlossen ist Das Wechselventil 53 besitzt eine Kugel 55 als Abschlußkörper, der in Abhängigkeit von dem in den Ringräumen 50« 51 herrschenden Druck entweder am Dichtsitz 56 oder am Dichtsitz 57 anliegt Die zum Druckraum 48 fahrende Axialbohrung 52 ist im Bereich des Wechselventils 53 als Drossel 58 verengt ausgebildet. Der Druck im Druckraum 48 entspricht also jeweils dem höheren Druck der in den beiden Ringräumen 50 und 51 herrschenden Drücke.

Aus der mit Bezug auf die Längsachse 24 oberen Hälfte der F t g. 3 ist zu erkennen, daß der Druckraum 48 ferner mit einem im Steuerring 43 angeordneten Druckbegrenzungsventil 59 in Verbindung steht Das Druckbegrenzungsventil 59 ist in einer parallel zur Längsachse 24 verlaufenden Axialbohrung 60 angeordnet. Es weist einen kugelförmigen Abschlußkörper 61 auf, der durch eine Druckfeder 62 an den Dichtsitz 63 angepreßt wird. Der ablaufseitige Verbindungskanal 64 des Druckbegrenzungsventils 59 steht über eine Radialbohrung 65 und eine Axialbohrung 66 mit zwei Rückschlagventilen 67 und 68 in Verbindung, Das Rückschlagventil 67 öffnet in Richtung auf den Ringraum 51 und das Rückschlagventil 68 in Richtung auf den Ringraum 50. Sie weisen kugelförmige AbschluQkörper 69 auf, die durch Druckfedern 70 an die Dichtsitze 71 angedrückt werden.

Während des Normalbetriebs herrscht im Druckraum 48 ein Druck, der unterhalb des am Druckbegrenzungsventil 59 einstellbaren Maximaldrucks liegt und welcher

so bemessen ist, daß die Steuerringe 43 beziehungsweise 45 einerseits an den Steuerspiegel 27 und andererseits an die Gegenfläche 33 gleitend angedrückt werden. Überschreitet nun der im Druckraum 48 herrschende Druck abzüglich des niederdruckseitigen Drucks das durch die Kraft der Feder 62 gebildete Äquivalent, so öffnet das Druckbefjrenzungsventil 59. Ein weiterer Anstieg des Druck* im Druckraum 48 ist nicht mehr möglich. Unterschreitet der Druck in? Druckraum 48 den zur Teleskopierung der Steuerringe 43 und 45 mindestens erforderlichen Druck, so werden beim Zusammenschieben der Steuerringe 43 und 45 große Strömungsquerschnitte zwischen den Stirnflächen 44 beziehungsweise 46 der Steuerringe 43 beziehungsweise 45 und dem Steuerspiegel 27 beziehungsweise der Gegenfläche 33 geschaffen, die einen unmittelbaren Arbeitsmitteldurchsalz von der Hochdruck- zur Niederdruckseite gestatten. Mit dem Abfallen des System-Hochdrucks wird auch der Druck im Druckraum 48 wieder kleiner. Die Kugel 61 wird durch die Feder 62 wieder dichtend auf den Sitz 63 gepreßt Es erfolgt automatisch eine Teleskopierung der Steuerringe 43 und 45, wobei dieser Vorgang beliebig oft wiederholbar ist

2s Bei der Ausführungsfonn der F t g. 4 ist der zwischen den Steuerringen 43 und 45 ausgebildete Druckraum 48 übet' Verbindungskanäle 72 und 73 mit zwei im Steuerring 43 angeordneten Druckbegrenzungsventilen 74 und 75 verbunden. Das Druckbegrenzungsventil 74 ist in einer etwa parallel zum Steuerspiegel 27 angeordneten Radialbohrung 76 angeordnet und öffnet in Richtung zum äußeren Ringraum 51. Das Druckbegrenzungsventil 75 iiit in einer annähernd parallel zur Längsachse 24 verlaufenden Axialbohrung 77 angeordnet und öffnet zum inneren Ringraum 50. Beide Druckbegrenzungsventile 74,75 besitzen Kugeln 78 als Abschlußkörper, welche durch Federn 79 an die Dichtsitze 80 angepreßt werden.

Gemäß der Ausfahrungsform der Fig.5 sind zwei Druckbegrenzungsventile 81 und 82 vorgesehen, von denen das Druckbegrenzungsventil 81 in dem mit dem Steuerspiegel 27 in Gleitkontakt befindlichen Steuerring 43 und das Druckbegrenzungsventil 82 in dem mit der Gegenflache 33 in Gleitkontakt stehenden Steuerring 45 angeordnet sind. Beide Druckbegrenzungsventi le 81 urd 82 sind in etwa parallel zur Langsachse 24 der Maschinenwelle 22 verlaufenden Axialbohrungen 83 und 84 angeordnet, (lie fiber kurze Querbohrungen 85 beziehungsweise 86 einerseits mit dem Süßeren Ringraum 51 und andererseits mit dem inneren Ringraum 50 in Verbindung stehen. Bei dieser Ausführungsform sind die Abschlußkörper der Druckbegrenzungsventile IM und 82 durch Dichtkegel 87 gebildet, welche durch Federn 88 an die Dichtsitze 89 ss angedrückt werden.

Bei der in der F i g. 6 dargestellten Ausführungsform ist in die Stirnfläche 46 des mit der Gegenfläche 33 in Kontakt stehenden Steuerrings 45 eine Ringnut 90 eingearbeitet, die öbur eine parallel tut Längsachse 24 der Maschinenwelle 22 angeordnete Axialbohrung 9Ί mit dem Druckraum 48 in Verbindung steht. Diese Ausfuhrungsform ist zusammen mit den Ventilanordnungen anwendbar, die in den Fig. 3 bis 5 dargestellt sind.

h', Die F i g. 7 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei welcher in die Stirnflllche 46 des mit der Gegenfläche 33 in Gleitkontakt stehenden Steuerrings 45 ebenfalls eine Ringnut 92 eingearbeitet ist. Diese Ringnut 92 steht

jedoch nicht mit dem Druckraum 48 in Verbindung, Sie ist vielmehr durch eine Axialbohrung 93 an ein Wechselventil 94 im Steuerring 45 angeschlossen. Die Ringnut 92 steht dadurch, und zwar in Abhängigkeit von dem jeweils höheren Druck entweder mit dem äußeren Ringraum 51 oder mit dem inneren Ring.-aum 50 in Verbindung. Das Wechselventil 94 weist einen kugelförmigen Abschlußkörper 95 auf, der zwischen den Dichtsitzen 96 und 97 pendelt Auch diese Ausführungsform ist zusammen mit den Ventilbauarten gemäß den F i g. 3 bis 5 anwendbar.

Die in der Fi g. 8 veranschaulichte Steuereinrichtimg ist ebenfalls bei einer hydrostatischen Arbeitsmaschine anwendbar, wie sie in Form einer Radialkolbenbauart in der Fig. 2 angedeutet ist is

Die Druckbeaufschlagung der zu den in der Fig.8 nicht dargestellten Zylindern fahrenden. Kanäle 26 erfolgt Ober eine rotierende Steuerscheibe 98, die drehfest mit der Maschinenwelle 22 verbunden ist In der Steuerscheibe 98 sind nierenförmige Steuernuten 99 und 100 vorgesehen, die den Mündungen der Kanäle 26 im Steuerspiegel 27 gegenüberliegen. Die Steuerniere 100 steht über einen winkelförmig geführten Kanal 101 mit einem Ringraum 102 in Verbindung, der im Gehäusedeckel 103 ausgebildet ist Die Steuerniere 99 steht fiber einen Kanal 104 in der Steuerscheibe 98 mit einer Ringnut 105 in Verbindung, die sich in einem Druckteller 106 befindet, der im Gehäusedeckel 103 anal verlagerbar ist

Die Anschlüsse 107 und 108 für das Arbeitsmittel können wahlweise mit dem Zulauf oder mit dem Rücklauf verbanden werden.

Die Weitennachstellung der Spalte 109 und 110 zwischen der drehenden Steuerscheibe 98 und dem nicht drehenden Steuerspiegel 27 einerseits sowie dem Druckteller 106 andererseits erfolgt Ober den axial verlagerbarcn Druckteller 106. Hierzu hat der Druckteller 106 eine zylindrische Ausnehmung 111, in die ein Zapfen 112 des Gehäusedeckels 103 dichtend eingreift Der Zapfen 112 ist durch eine Dichtung 113 gegenüber der Ausnehmung 111 und durch eine Dichtung 114 gegenüber dem Gehäusedeckel 103 abgedichtet Ein Federelement 113, beispielsweise eine Wellfeder, drückt den Druckteller 106 im drucklosen Zustand sowie bei geringen Drucken in Richtung auf die Steuerscheibe 98. Zwischen der Ausnehmung 111 und dem Zapfen 112 ist ein Druckraum 116 ausgebildet, der über Bohrungen 117, 118 und 119 im Druckteiler 106 sowie Ober ein Wechseiventil 120 stets mit dem höheren Druck der an den Anschlössen 107 und 108 anliegenden Drücke jo beaufschlagt ist

Der Druck im Druckraum 116 wird durch ein von außen dnsteilbares Druckbegrenzungsventil 121 begrenzt. Das Druckbegrenzungsventil 121 umfaßt eine Kugel 122, die durch eine Feder 123 gegen den Dichlsitz 124 anpreßbar ist Die Vorspannung der Feder 123 erfolgt fiber einen Gewindebolzen 125. Das Druckbegrenzungsventil 121 liegt in einer Bohrung 126 im Zapfen 112, die Ober Querbohrungen 127 und einen Kanal 128 im Gehäusedeckel 103 an den nicht näher dargestellten Leckraum angeschlossen ist

Ein Kanal 129 verbindet die beiden Seiten des Drucktellers 106, der durch Dichtungen 130 gegenüber dem Gehäusedeckel 103 abgedichtet ist

Die in der Fig.9 veranschaulichte Steuerung ist entsprechend der Steuerung der Fig.8 einer hydrostatischen Radialkolben-Arbeitsmaschine 21 zugeordnet

Auf das Ende 30 der Maschinenwelle 22 ist ein Exzenter 131 aufgesetzt, der unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers 132 in einem Steuerring 133 liegt Der Steuerring 133 befindet sich einmal in Anlage mit dem Steuerspiegel 27 und einmal in Anlage mit einem Nutring 134, der mit einem mit Dict..ungen 135 versehenen Ringkragen 136 in eine Ringnut 137 des über einen Distanzring 138 mit dem Zylinderblock 23 verbundenen Gehäusedeckels 139 eingreift und dadurch einen Druckraum 140 bildet Im Druckraum 140 ist ein Federelement 141 angeordnet, das den Nutring 134 im drucklosen Zustand sowie bei geringen Drücken in Richtung auf den Steuerspiegel 27 verlagert

Bei sich drehender Maschinenwelle 22 wird der Steuerring 133 translatorisch verlagert, so daß alternierend ein äußerer Ringraum 142 oder ein innerer Ringraum 143 mit den Kanälen 26 hn Zylinderblock 23 in Verbindung kommt Um den Exzenter 131 gegenüber dem Leckraum abzudichten, wird ein spielnachstellender Einsatz 144 vorgesehen, der durch Federelemente 145 an den Gehäusedeckel 139 angedrückt wird und durch eine Dichtung 146 gegenüber dem Exzenter 131 abgedichtet ist

Die Arbeitsmittelanschlüsse zu den Ringräumen 142 und 143 sind mit 147 und 148 bezeichnet

Der Druckraum 140 steht mit einem Druckbegrenzungsventil 149 in Verbindung, das in eine Axialbohrung 150 im Gehäusedeckel 139 angeordnet ist Das Druckbegrenzungsventil 149 besitzt eine Kugel 151 als AbschluBkörper, die durch eine Feder 152 gegen den Dichtsitz 153 anpreßbar ist Die Vorspannung der Feder 152 erfolgt durch einen Gewindebolzen 154 von außen. Die Axialbohrung 150 ist über einen Radialkanal 155 und einen Axialkanal 156 mit dem Innenraum 157 des Einsatzes 144 und Ober einen weiteren Radialkanal 158 mit dem nicht näher dargestellten Leckraum verbunden.

Des weiteren ist zu erkennen, daß der Druckraum 140 Ober Bohrungen 159, 160 und 161 »owie ein Wechselventil 162 derart mit den Arbeitsmittelanschlüssen 147 uYid 148 verbunden ist, daß der Druckraum 140 stets mit dem höheren Druck der an den Arbeitsmittelanschlüssen 147,148 anliegenden Drücke beaufschlagt ist

Hierau 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Hydrostatische Arbeitsmaschine, bei welcher die Spaltweite zwischen sfcb relativ zueinander bewegenden, gegeneinander dichtenden Teilen durch eine hydrostatische Nachstelleinrichtung mit einem vom Arbeitsmittel beuufschlagbaren Druckraum beeinflußbar ist, welcher ferner mindestens ein druckbegrenzendes Ventil sowie mechanisch elastische Rückstellmittel zugeordnet sind, dadurch ι ο gekennzeichnet, daß der Druckraum (6, 48, 116, 140) der Nachstelleinrichtung einerseits Ober mindestens ein Druckbegrenzungsventil (16,59, 74, 75,81,82,121,149) an die Niederdruckseite (T, zum Beispiel 50,102,142) oder an den Leckraum (17) und andererseits über wenigsten» eine Drossel (13, 14, 15, 58, 117, 118, 119, 159, 160, 161) an die Hochdruckseite (P, zum Beispiel 51, 105, 143) der Arbeitsmaschine (21) anschließbar ist

Z Hydrostatische Arbeitsmaschine nach, Ansprach !,,dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum_;(6.4g^ll6_f 140) der Nachstelleinrichtung über mindestens ein Druckbegrenzungsventil (16,59,74, 75,81,82,121,149) an die Niederdruckseite (T, zum Beispiel 50,102,142) oder an den Leckraum (17) und über ein Wechselventi! (9, 53, 120, 162) mit zwischengeschalteter Drossel (15,58,117,159) oder mit nachgeschalteten Drosseln (13,14,118,119,160, 161) an die Hochdruckseite (P, zum Beispiel 51,105, 143) der Arbeitsmaschine (21) angeschlossen ist

3. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (48) Ober ein Druckbegrenzungsventil (59) und über diesem nachg^jchaltete Rückschlagventile (67,68) an die je-veilige Niederdruckseite (50 J5 beziehungsweise 51) anschließt* .· ist

4. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (67, 68) keine oder nur eine geringe Federvorspannung aufweisen.

5. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (48) durch je ein Druckbegrenzungsventil (74, 78; 81, 82) mit der Niederdruckseite (zum Beispiel 50) beziehungsweise der Hochdruckseite (zum Beispiel 51) verbunden ist

6. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem f ^stehender. Zylinderblock, in dessen den Steuerspiegel bildende Stirnfläche die zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche zwei mit einem Exzenter der Maschinenwelle drehfest verbundene und einen inneren Ringraum von einem äußeren Ringraum trennende, in der Längsachse der Maschinenwelle teleskopierbar Steuerringe aufweist, die unter Einwirkung der elastischen Rückstellkraft sowie durch den Druck des Arbeitsmittels in einem zwischen den Steuerringen ausgebildeten Druckrr.um mit ihren voneinander abgewandten Stirnflächen einerseits mit dem Steuerspiegel und anderer- seits mit der Gegenfläche des Maschinengehäuses in Gleitkontakt stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (48) zwischen den Steuerringen (43, 45) einerseits über ein Werhselventil (53) sowie eine zwischengeschaltete Drossel (58) und andererseits *>^r> über ein Druckbegrenzungsventil (59) mit nachgeschalteten Rückschlagventilen (67, 68) mit den Ringräumen (50, 51) in Verbindung steht, wobei das Wechselventil (53) nebst Drossel (58), das Druckbegrenzungsventil (59) und die Rückschlagventile (67, 68) in den mit dem Steuerspiegel (27) in Gleitkontakt stehenden Steuerring (43) integriert sind,

7. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dab das Druckbegrenzungsventil (59) und das eine Verbindung mit dem inneren Ringraum (50) herstellende Rückschlagventil (68) in weitgehend paralle! zur Längsachse (24) der Maschinenwelle (22) verlaufenden Axialbohrungen (60 beziehungsweise 66) und das eine Verbindung mit dem äußeren Ringraum (51) herstellende Rückschlagventil (67) in einer sich annähernd parallel zum Steuerspiegel (27) erstrekkenden Radialbohrung (65) angeordnet sind

8. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wecbselventil (53) in einer etwa parallel zum Steuerspiegel (27) verlaufenden Radtalbohrung (54) des mit dem Steuerspiegel (27) in Gleitkontakt stehenden Steuerrings (43) angeordnet ist und über die Drosset (58) als Bestandteil einer sich annähernd parallel zur Längsachse (24) der Maschinenwelle (22) erstreckenden Axialbohrung (52) mit dem Druckraum (48) verbunden ist

9. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 5, mit einem feststehenden Zylinderblock, in dessen den Steuerspiegel bildende Stirnfläche die zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche zwei mit einem Exzenter der Maschinenwelle drehfest verbundene und einen inneren Ringraum von einem äußeren Ringraum trennende, in der Längsachse der Maschinenwelle leleskopierbare Steuerringe aufweist, die unter Einwirkung der elastischen Rückstellkraft sowie durch den Druck des Arbeitsmittels in einem zwischen den Steuerringen ausgebildeten Druckraum mit ihren voneinander abgewandten Stirnflächen einerseits mit dem Steuerspiegel und andererseits mit der Gegenfläche des Maschinengehäuses in Gleitkontakt stehen, dadurch gekennzeichnet daß beide Druckbegrenzungsventile (74, 75) in den mi· dem Steuerspiegel (27) in Gleitkontakt stehenden Steuerring (43) integriert sind, wobei das eine Verbindung mit dem inneren Ringraum (50) bewirkende Druckbegrenzungsventil (75) in einer etwa parallel zur Längsachse (24) der Maschinenwelle (22) verlaufenden Axialbohrung (77) und das eine Verbindung mit dem äußeren Rtngraum (51) herstellende Druckbegrenzungsventil (74} in einer sich annähernd parallel zum Steuerspiegel (27) erstreckenden Radialbohrung (76) angeordnet sind.

10. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 5, mit einem feststehenden Zylinderblock, in dessen den Steuerspiegel bildende Stirnfläche die zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche zwei mit einem Exzenter der Maschinen welle drehfest verbundene und einen inneren Ringraum von einem äußeren Ringraum trennende, in der Längsachse der Maschinenwelle teleskopierbar Steuerringe aufweist, die unter Einwirkung der elastischen Rückstellkraft sowie durch den Druck des Arbeitsmittels in einem zwischen den Steuerringer, ausgebildeten Druckraum mit ihren voneinander abgewandten Stirnflächen einerseits mit dem Steuerspiegcl und andererseits mit der Gegenfläche des Masrhinengehäuses in Gleitkontakt stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbegren-

zungsventile (81, 82) jeweils in etwa parallel zur Längsachse (24) der Maschinenwelle (22) verlaufenden, durch kurze Radialbohrungen (85 beziehungsweise 86) mit den Ringräumen (51 beziehungsweise 50) verbundene Axialbohrungen (83 beziehungswei- ·-, se 84) der Steuerringe (43 beziehungsweise 45) angeordnet sind.

It. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Ansprüche oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (48) in durch mindestens einen Verbindungskanal (91) an eine Ringnut (90) angeschlossen ist, weiche in der mit der Gegenfläche (33) des Maschinengehäuses (20) in Gleitkontakt stehenden Stirnfläche (46) des Steuerrings (45) vorgesehen ist

12. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der mit der Gegenfläche (33) des Maschinengehäiaes (20) in Gleitkontakt stehenden Stirnfläche (46) des Steuerrings (45) eine Ringnut (92) vorgesehen ist, die durch ein Wechselventil (94) im Steuerring (45) an den inneren Ringraum (50) oder an den äußeren Ringraum (51) anschließbar ist

13. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 mit einem feststehenden Zylinder- block, in dessen den Steuerspiegel bildende Stirnfläche die zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche eine mit der Maschinenwelle verbundene Steuerscheibe mit dem Steuerspiegel gegenüberliegenden Steuernuten aufweist die über Kanäle in der >o Steuerscheibe einerseits mit einem umfangsseitig der Steuerscheibe befindlichen Ringraum und andererseits mit einer in einem axial verlagerbaren Druckteller vorgesehenen Ringnute in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet daß der Dnickraum (116) in einer rückseitigen, zentralen Ausnehmung (111) im Druckteller (106) gebildet ist, in die ein das den Druckraum (116) mit dem Leckraum (17) der Arbeitsmaschine (21) verbindende Druckbegrenzungsventil (121) aufnehmender Zapfen (112) des Maschinengehäuses (103) dichtend eingreift und welcher über das im Druckteller (106) vorgesehene Wechselventil (120) einerseits mit der Ringnut (105) und andererseits mit dem umfangsseitigen Ringraum (102) verbunden ist

14. Hydrostatische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, mit einem feststehenden Zylinderblock, in dessen den Steuerspiegel bildende Stirnfläche die zu den Zylindern führenden Kanäle münden, welche einen mit einem Exzenter der Maschinenwel-Ie drehfest verbundenen und einen inneren Ringraum von einem äußeren Ringraum trennenden Steuerring aufweist der unter Einwirkung einer elastischen Rückstellkraft sowie durch den Druck des Arbeitsmittels einerseits mit dem Steuerspiegel und andererseits mit einem axial verlageruaren Nutring in Gleitkontakt steht welcher unter Ausbildung des Druckraums mit einem Ringkragen in eine Ringnut des Gehäusedeckels dichtend eingreift dadurch gekennzeichnet daß sowohl das Druckbegrenzungsventil (149) als auch das Wechselventil (162) im Gehäusedeckel (139) vorgesehen sind und das Druckbegrenzungsventil (149) an den Leckraum (17) der Arbeitsmaschine (21) angeschlossen ist. μ

15 Hydiostatische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußkörper jedes Druckbegrenzungsventils (16; 59; 74, 75; 81, 82; 121; 149) durch eine mittels Feder (62; 79; 88-, 123; 152) an den Dichtsitz (63; 80; 89; 124; 153) angedrCckte Kugel (61; 78; 122; 151) oder durch einen Dichtkegel (87) gebildet ist