用于流體靜力的活塞機(jī)的調(diào)整設(shè)備以及具有這種調(diào)整設(shè)備的流體靜力的活塞的制造方法
【專利摘要】尤其根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)了用于軸向活塞機(jī)的擺動(dòng)搖架的調(diào)整設(shè)備。所述擺動(dòng)搖架能夠通過(guò)伺服活塞圍繞擺動(dòng)軸線偏轉(zhuǎn)。所述伺服活塞限定了控制腔室,通過(guò)所述控制腔室能夠用壓力介質(zhì)對(duì)所述伺服活塞進(jìn)行加載。通過(guò)調(diào)節(jié)閥能夠控制供給調(diào)節(jié)腔室的壓力介質(zhì)以及從所述調(diào)節(jié)腔室中去除的壓力介質(zhì)。所述調(diào)節(jié)閥具有可通過(guò)電磁鐵調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)活塞。此外,所述調(diào)節(jié)活塞和所述伺服活塞相互機(jī)械耦合。在此,根據(jù)擺動(dòng)搖架的額定擺動(dòng)角度并且根據(jù)所述額定擺動(dòng)角度的之前的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)電磁鐵的通電,這導(dǎo)致最大程度地降低了電磁鐵的遲滯效應(yīng)。
【專利說(shuō)明】用于流體靜力的活塞機(jī)的調(diào)整設(shè)備以及具有這種調(diào)整設(shè)備的流體靜力的活塞機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的用于流體靜力的活塞機(jī)、尤其斜盤(pán)結(jié)構(gòu)或斜軸結(jié)構(gòu)的流體靜力的軸向活塞機(jī)的調(diào)整設(shè)備,以及一種具有這種調(diào)整設(shè)備的流體靜力的活塞機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在文獻(xiàn)DE 10 2008 048 507 Al中公開(kāi)了這種用于流體靜力的活塞機(jī)的調(diào)整設(shè)備。該調(diào)整設(shè)備具有調(diào)節(jié)活塞,該調(diào)節(jié)活塞可在兩個(gè)端部位置之間移動(dòng)并且鄰接對(duì)置的兩個(gè)調(diào)節(jié)腔室,能夠?qū)毫橘|(zhì)輸入其中并且從其中導(dǎo)出壓力介質(zhì)。通過(guò)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)活塞控制壓力介質(zhì)的輸入和輸出。用取決于調(diào)節(jié)活塞的位置的調(diào)節(jié)力來(lái)加載該調(diào)節(jié)活塞,該調(diào)節(jié)力反向于作用在調(diào)節(jié)活塞上的控制力并且沿著調(diào)整設(shè)備的靜止位置作用。在調(diào)整設(shè)備的靜止位置中,所述調(diào)節(jié)活塞布置在其中性位置中,并且伺服活塞布置在通過(guò)調(diào)節(jié)閥的觸發(fā)確定的位置中。為了產(chǎn)生調(diào)節(jié)力,在調(diào)節(jié)閥中設(shè)置了可旋轉(zhuǎn)地支承在軸承螺栓上并且與伺服活塞連接的調(diào)節(jié)桿。調(diào)節(jié)力的大小取決于調(diào)節(jié)桿的角度位置。此外,在軸承螺栓上可旋轉(zhuǎn)地支承著兩個(gè)支臂。所述支臂與拉力彈簧如此相互連接,使得兩個(gè)支臂相對(duì)于其它支臂的偏轉(zhuǎn)引起拉力彈簧的應(yīng)力。在調(diào)節(jié)桿的端部上布置了連動(dòng)銷。在調(diào)節(jié)桿圍繞軸承螺栓的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,該連動(dòng)銷貼靠在支臂之一上。在彈簧的應(yīng)力下,另外的支臂支撐在設(shè)置在調(diào)節(jié)活塞上的支座上并且由此以調(diào)節(jié)力對(duì)其進(jìn)行加載。為了調(diào)整所述調(diào)節(jié)活塞設(shè)置了兩個(gè)電磁鐵。
[0003]文獻(xiàn)DE 100 63 525 B4公開(kāi)了調(diào)整設(shè)備的另一實(shí)施方式。在此,同樣設(shè)置了伺服活塞,該伺服活塞的運(yùn)動(dòng)通過(guò)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。伺服活塞的位置通過(guò)與伺服活塞連接的連動(dòng)件(Mitnehmer)返回稱合到調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)活塞上。在此,調(diào)節(jié)活塞同樣可以通過(guò)兩個(gè)電磁鐵移動(dòng)到其調(diào)節(jié)位置中。
[0004]在文獻(xiàn)DE 103 60 452 B3以及DE 10 2010 054 100 Al中分別示出了用于軸向
活塞機(jī)的擺動(dòng)搖架的調(diào)整設(shè)備。在此,擺動(dòng)搖架的擺動(dòng)角度可以通過(guò)作用到擺動(dòng)搖架上的伺服活塞來(lái)偏轉(zhuǎn)。為了增大擺動(dòng)角度,可以將壓力介質(zhì)輸入鄰接伺服活塞的調(diào)節(jié)腔室,其中所述伺服活塞沿著所述一個(gè)方向移動(dòng)。伺服活塞沿著相反方向間接地通過(guò)擺動(dòng)搖架由沒(méi)有在該印刷冊(cè)中示出的復(fù)位彈簧進(jìn)行加載。為了將壓力介質(zhì)輸入調(diào)節(jié)腔室并且為了將壓力介質(zhì)從調(diào)節(jié)腔室中排出,設(shè)置了調(diào)節(jié)閥。該調(diào)節(jié)閥與伺服活塞同軸地連同該伺服活塞一起布置在共同的凹槽中。在此,調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)活塞能夠通過(guò)電磁體沿著伺服活塞的方向移動(dòng)到第一調(diào)節(jié)位置中。在該調(diào)節(jié)位置中控制調(diào)節(jié)腔室與軸向活塞機(jī)的低壓區(qū)域之間的壓力介質(zhì)連接部。沿著第二調(diào)節(jié)位置的方向,也就是沿著遠(yuǎn)離伺服活塞的方向,通過(guò)支撐在伺服活塞上的對(duì)應(yīng)彈簧用彈簧力加載所述調(diào)節(jié)活塞。在第二調(diào)節(jié)位置中,所述調(diào)節(jié)活塞控制調(diào)節(jié)腔室與軸向活塞機(jī)的高壓側(cè)之間的壓力介質(zhì)連接部。為了用彈簧力加載所述調(diào)節(jié)活塞,該調(diào)節(jié)活塞從閥殼體中以其端部部段伸入調(diào)節(jié)腔室中,其中在端部部段上布置了用于對(duì)應(yīng)彈簧的彈簧座圈。通過(guò)該對(duì)應(yīng)彈簧將調(diào)節(jié)活塞機(jī)械地與伺服活塞有效連接,這使得所述調(diào)節(jié)活塞根據(jù)擺動(dòng)搖架的擺動(dòng)角度調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)腔室與軸向活塞機(jī)的低壓側(cè)或高壓側(cè)之間的壓力介質(zhì)連接部。
[0005]前面所解釋的實(shí)施方式的缺點(diǎn)是,由于電磁鐵的遲滯,該電磁鐵在用相同的控制電流進(jìn)行通電時(shí)不同程度地移動(dòng)調(diào)節(jié)活塞。這又導(dǎo)致伺服活塞的不同的調(diào)整,該伺服活塞又例如以不同的擺動(dòng)角度調(diào)節(jié)擺動(dòng)搖架。由此,電磁鐵的遲滯會(huì)引起擺動(dòng)搖架的擺動(dòng)角度遲滯。實(shí)際中,實(shí)際擺動(dòng)角度與所希望的額定擺動(dòng)角度之間的偏差例如最高可以為6%。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]相應(yīng)地,本發(fā)明的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)一種用于流體靜力的活塞機(jī)的調(diào)整設(shè)備以及具有這種調(diào)整設(shè)備的流體靜力的活塞機(jī),其中擺動(dòng)角度遲滯比較小。在此,擺動(dòng)角度通常表示確定活塞沖程的沖程元件的位置與中性位置的偏差。在斜盤(pán)結(jié)構(gòu)的軸向活塞機(jī)中,可調(diào)整的沖程元件是稱作擺動(dòng)搖架的斜盤(pán)。在斜盤(pán)結(jié)構(gòu)的軸向活塞機(jī)中,可調(diào)整的沖程元件是氣缸滾筒。在徑向活塞機(jī)或葉片機(jī)(FluegelzelIenmaschine)中,所述沖程元件例如是偏心環(huán)。
[0007]該任務(wù)在調(diào)整設(shè)備方面按權(quán)利要求1所述特征得到解決,并且在流體靜力的活塞機(jī)方面按權(quán)利要求10所述特征得到解決。
[0008]按本發(fā)明設(shè)置了用于流體靜力的活塞機(jī)的調(diào)整設(shè)備,尤其用于軸向活塞機(jī)的擺動(dòng)搖架。該調(diào)整設(shè)備具有伺服活塞,該伺服活塞尤其設(shè)置用于圍繞擺動(dòng)軸線偏轉(zhuǎn)所述擺動(dòng)搖架,其中所述伺服活塞限定了調(diào)整室,通過(guò)該調(diào)節(jié)腔室能夠用壓力介質(zhì)來(lái)對(duì)伺服活塞進(jìn)行加載。為了控制壓力介質(zhì)裝入調(diào)節(jié)腔室以及壓力介質(zhì)排出調(diào)節(jié)腔室,設(shè)置了調(diào)節(jié)閥。該調(diào)節(jié)閥具有調(diào)節(jié)活塞,該調(diào)節(jié)活塞可以通過(guò)電磁鐵進(jìn)行操作。所述調(diào)節(jié)活塞和伺服活塞機(jī)械地耦合,由此例如擺動(dòng)搖架的擺動(dòng)角度可以機(jī)械地傳給調(diào)節(jié)閥。按本發(fā)明,所述電磁鐵的通電一方面取決于輸出參數(shù)尤其擺動(dòng)搖架的額定擺動(dòng)角度,并且另一方面取決于輸出參數(shù)的之前的狀態(tài),尤其額定擺動(dòng)角度的調(diào)整方向。由此,不僅根據(jù)額定擺動(dòng)角度的值實(shí)現(xiàn)電磁鐵的通電,而且也根據(jù)額定擺動(dòng)角度的前面所述的狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁鐵的通電。
[0009]所述解決方案具有以下優(yōu)點(diǎn),即能夠最大程度地避免電磁鐵的遲滯對(duì)擺動(dòng)搖架的擺動(dòng)角度的影響。在常規(guī)的調(diào)整設(shè)備中,為用于電磁鐵的控制電流值分配額定擺動(dòng)角度,由此,為了調(diào)節(jié)擺動(dòng)搖架的確定的額定擺動(dòng)角度,用特定的控制電流對(duì)常規(guī)的調(diào)整設(shè)備的電磁鐵進(jìn)行通電。然而已經(jīng)表明由對(duì)電磁鐵的通電引起的用于調(diào)整調(diào)節(jié)活塞的磁力大小不同。如果例如調(diào)節(jié)電磁鐵上特定的控制電流,那么從中產(chǎn)生的磁力取決于所述控制電流在前面所述的狀態(tài)下是更大還是更小。由此,所述磁力不僅取決于控制電流,而且也取決于控制電流的前面的狀態(tài)。如果按本發(fā)明所述電磁鐵的通電附加地取決于額定擺動(dòng)角度的調(diào)整設(shè)備,那么由此有利的是,在將擺動(dòng)角度提高到額定擺動(dòng)角度上時(shí)用控制電流的第一值對(duì)電磁鐵進(jìn)行通電,并且在將擺動(dòng)角度降低到特定的額定擺動(dòng)角度上時(shí)用控制電流的第二值對(duì)電磁鐵進(jìn)行通電。兩個(gè)控制電流分別配屬于特定的額定擺動(dòng)角度。用按本發(fā)明的調(diào)整設(shè)備實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)精度的成本低廉的改善,而不必如開(kāi)頭所解釋地對(duì)已知的調(diào)整設(shè)備進(jìn)行機(jī)械改變。
[0010]如果流體靜力的活塞機(jī)的轉(zhuǎn)速是恒定的,那么在擺動(dòng)角度與體積流之間存在固定的關(guān)系。電磁鐵的通電可以取決于是否應(yīng)該提高或降低體積流。擺動(dòng)角度和體積流直接相互相應(yīng)。
[0011]在本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)方案中設(shè)置了用于觸發(fā)電磁鐵的調(diào)節(jié)裝置。該調(diào)節(jié)裝置以從額定控制電流中轉(zhuǎn)換得出的實(shí)際控制電流來(lái)觸發(fā)電磁鐵。在此,該額定控制電流在提高額定擺動(dòng)角度時(shí)通過(guò)第一額定擺動(dòng)角度-額定控制電流特性曲線來(lái)確定。在降低額定擺動(dòng)角度時(shí),由調(diào)節(jié)裝置通過(guò)第二額定擺動(dòng)角度-額定控制電流-特性曲線確定額定控制電流。由此存在兩個(gè)額定擺動(dòng)角度-額定控制電流特性曲線或者說(shuō)額定體積流-額定控制流-特性曲線的組合特性曲線。僅僅需要一方面在提高磁通量時(shí)并且另一方面在降低磁通量時(shí)測(cè)量額定擺動(dòng)角度-額定控制電流特性曲線。該特性曲線保存在調(diào)節(jié)裝置中或者說(shuō)數(shù)字的觸發(fā)電子元件中。如果現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)對(duì)特定的體積流或者說(shuō)用于軸向活塞機(jī)的擺動(dòng)搖架的特定的擺動(dòng)角度的要求,那么根據(jù)是否必須為此提高或者降低磁通量或者說(shuō)實(shí)際控制電流而引用相應(yīng)的特性曲線。
[0012]在本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)方案中,所述調(diào)節(jié)裝置具有電流調(diào)節(jié)器,該電流調(diào)節(jié)器尤其構(gòu)造為PID調(diào)節(jié)器。該調(diào)節(jié)器可以根據(jù)額定控制電流與實(shí)際控制電流的調(diào)節(jié)差來(lái)調(diào)節(jié)實(shí)際控制電流,方法是例如將該調(diào)節(jié)差輸回電流調(diào)節(jié)器。
[0013]優(yōu)選所述調(diào)整設(shè)備用于流體靜力的軸向活塞機(jī)的電子比例的體積流調(diào)整。該調(diào)整設(shè)備由此可以用作所謂的功率調(diào)節(jié)器,從而例如將壓力流與體積流的乘積保持恒定。
[0014]可以考慮用調(diào)整設(shè)備觸發(fā)其它流體靜力的活塞機(jī)的其它調(diào)整設(shè)備。該觸發(fā)例如可以數(shù)字的電子控制設(shè)備例如Bosch Rexroth的RC控制設(shè)備系列的數(shù)字電子控制設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以通過(guò)CAN縱向、CAN開(kāi)放總線或者J1939總線進(jìn)行觸發(fā)。
[0015]在所述調(diào)整設(shè)備的實(shí)施方式中,所述調(diào)節(jié)活塞和伺服活塞大致相互同軸地緊湊地布置,其中在調(diào)節(jié)活塞與伺服活塞之間夾緊調(diào)節(jié)彈簧。所述調(diào)節(jié)活塞由此能夠通過(guò)電磁鐵的磁力沿著第一調(diào)節(jié)位置的方向移動(dòng)并且通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧的彈簧力沿著第二調(diào)節(jié)位置的方向移動(dòng)。沿著第一調(diào)節(jié)位置的方向,所述調(diào)節(jié)活塞能夠控制所述控制腔室與軸向活塞機(jī)的高壓側(cè)之間的壓力介質(zhì)連接部,并且沿著第二調(diào)節(jié)位置的方向控制所述調(diào)節(jié)腔室與軸向活塞機(jī)的低壓側(cè)之間的壓力介質(zhì)連接部。
[0016]在所述調(diào)整設(shè)備的替代的實(shí)施方式中可以設(shè)置兩個(gè)電磁鐵,所述電磁鐵分別沿著一個(gè)調(diào)整方向移動(dòng)調(diào)節(jié)活塞。各個(gè)電磁鐵就根據(jù)擺動(dòng)搖架的額定擺動(dòng)角度以及額定擺動(dòng)角度的調(diào)整設(shè)備進(jìn)行通電。由此,如在開(kāi)頭所述的文獻(xiàn)DE 10 2008 048 507 Al以及文獻(xiàn)DE100 63 525 B4中一樣,按本發(fā)明想象用兩個(gè)電磁鐵觸發(fā)調(diào)整設(shè)備。
[0017]按本發(fā)明,流體靜力的活塞機(jī)、尤其是軸向活塞機(jī)具有沖程元件(在軸向活塞機(jī)中是擺動(dòng)搖架)以及按本發(fā)明用于沖程元件的調(diào)整設(shè)備,由此可以用電磁鐵的遲滯的特別小的影響來(lái)操作擺動(dòng)角度以及流體靜力的活塞機(jī)的體積流。
[0018]本發(fā)明的其它有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖示出:
圖1根據(jù)一種實(shí)施方式示出了具有按本發(fā)明的調(diào)整設(shè)備的斜盤(pán)結(jié)構(gòu)的按本發(fā)明的軸向活塞機(jī)的縱剖面圖;
圖2是圖1所示的軸向活塞機(jī)在調(diào)整設(shè)備區(qū)域中的放大的截取區(qū)段; 圖3是按本發(fā)明的調(diào)整設(shè)備的調(diào)節(jié)裝置的框圖;并且 圖4是調(diào)整設(shè)備的組合特性曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0020]根據(jù)圖1示出了具有可圍繞擺動(dòng)軸線偏轉(zhuǎn)的擺動(dòng)搖架2的軸向活塞機(jī)1、尤其是軸向活塞泵,所述軸向活塞機(jī)可以用按本發(fā)明的調(diào)整設(shè)備4進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。這用于軸向活塞機(jī)I的電子比例的體積流調(diào)整(EP調(diào)整)。所述軸向活塞機(jī)I的基本結(jié)構(gòu)充分地由現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi),因此下面僅僅解釋對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)重要的內(nèi)容。
[0021]所述軸向活塞機(jī)I的驅(qū)動(dòng)軸6通過(guò)第一滾動(dòng)軸承以及第二滾動(dòng)軸承8和10可旋轉(zhuǎn)地支承在軸向活塞機(jī)I的機(jī)器殼體12中。該機(jī)器殼體12具有缽形的殼體部段14,該殼體部段由殼體蓋16封閉。
[0022]氣缸滾筒18不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地與軸6連接。在氣缸滾筒18中構(gòu)造了置于部分圓上的氣缸孔20?;钊?2可軸向移動(dòng)地布置在該氣缸孔中。各個(gè)活塞22通過(guò)萬(wàn)向球接頭連接部24與滑座26連接并且通過(guò)該滑座支撐在擺動(dòng)搖架2上。氣缸孔20與軸向活塞機(jī)I的沒(méi)有示出的高壓側(cè)以及同樣沒(méi)有示出的低壓側(cè)的連接通過(guò)控制板28實(shí)現(xiàn),在該控制板中置入腎狀的開(kāi)口。活塞22在氣缸孔20中的沖程通過(guò)擺動(dòng)搖架2的擺動(dòng)角度預(yù)先給出。根據(jù)圖1示出了所述擺動(dòng)搖架處于其可最大偏轉(zhuǎn)的狀態(tài)中,其中調(diào)節(jié)最大的輸送體積。
[0023]所述氣缸滾筒18借助于彈簧30保持貼靠在控制板28上。為此,彈簧30通過(guò)第一環(huán)32支撐在氣缸滾筒18上并且通過(guò)第二環(huán)34支撐在驅(qū)動(dòng)軸6上。所述氣缸滾筒18可以相對(duì)于位置固定的驅(qū)動(dòng)軸6通過(guò)槽榫連接部進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)。
[0024]為了偏轉(zhuǎn)所述擺動(dòng)搖架2設(shè)置了按本發(fā)明的調(diào)整設(shè)備4。該調(diào)整設(shè)備容納在機(jī)器殼體12的殼體部段14的構(gòu)造在氣缸滾筒18側(cè)面的容納孔36中。該調(diào)整設(shè)備4具有通過(guò)萬(wàn)向球接頭連接部38與擺動(dòng)搖架2連接的伺服活塞40,該伺服活塞在容納孔36中被軸向引導(dǎo)。沿軸向緊接著伺服活塞與其同軸地將調(diào)節(jié)閥42插入到容納孔36中。該調(diào)節(jié)閥具有調(diào)節(jié)活塞44,該調(diào)節(jié)活塞可以通過(guò)形式為電磁鐵46的電執(zhí)行器進(jìn)行操作。
[0025]克服伺服活塞40的調(diào)節(jié)力,利用復(fù)位彈簧48的回復(fù)力對(duì)擺動(dòng)搖架2進(jìn)行加載,該擺動(dòng)搖架支撐在機(jī)器殼體12上。該擺動(dòng)搖架在擺動(dòng)搖架的遠(yuǎn)離伺服活塞40指向的一側(cè)上大致與萬(wàn)向球接頭連接部38對(duì)置地作用在擺動(dòng)搖架2上。
[0026]根據(jù)圖2,所述調(diào)節(jié)閥42具有構(gòu)造為閥套筒的閥殼體50。該閥殼體旋入到容納孔36的內(nèi)螺紋52中。閥殼體50的旋入深度通過(guò)閥殼體的徑向拓寬的殼體部段54來(lái)限定,該殼體部段在旋入的狀態(tài)下能夠以其指向伺服活塞40的環(huán)形端面貼靠在機(jī)器殼體12上。在閥殼體50中設(shè)置了活塞孔56,該活塞孔完全穿過(guò)閥殼體。在活塞孔56中滑動(dòng)地引導(dǎo)調(diào)節(jié)活塞44。該調(diào)節(jié)活塞具有從閥殼體50朝調(diào)節(jié)活塞40伸出的端部部段58。調(diào)節(jié)活塞44的端部部段58從中伸出的閥殼體50端側(cè)60連同端部部段58以及伺服活塞40與容納孔36的指向閥殼體50的活塞側(cè)62限定了調(diào)節(jié)腔室64。通過(guò)該調(diào)節(jié)腔室能夠用壓力介質(zhì)對(duì)伺服活塞40進(jìn)行加載。
[0027]在所述調(diào)節(jié)腔室64中布置了調(diào)節(jié)彈簧65,該調(diào)節(jié)彈簧夾緊在伺服活塞40與調(diào)節(jié)活塞44之間。在此,調(diào)節(jié)彈簧65支撐在套裝到調(diào)節(jié)活塞44的端部部段58上的彈簧座圈67上。[0028]在調(diào)節(jié)活塞44的另外的端部部段66上構(gòu)造了指向電磁鐵46的大致平坦地沿著調(diào)節(jié)活塞44的縱軸線的徑向延伸的端側(cè)68。在其上作用了電磁鐵46的沒(méi)有示出的電樞桿,從而以磁力沿著伺服活塞40的方向移動(dòng)調(diào)節(jié)活塞46。所述電磁鐵46以極管70旋入活塞孔56的螺紋部段72中。電磁鐵46的旋入深度受到限定,方法是電磁鐵46的指向閥殼體42的殼體側(cè)大致貼靠在閥殼體50的指向電磁鐵46的端側(cè)上。
[0029]所述調(diào)節(jié)活塞44在活塞孔56的引導(dǎo)部段74中滑動(dòng)地進(jìn)行引導(dǎo),該引導(dǎo)部段從閥殼體50的端側(cè)60出發(fā)沿著電磁鐵46的方向延伸。緊接著引導(dǎo)部段74,所述活塞孔56具有徑向擴(kuò)展的階梯76,在該階梯上連接著螺紋部段72。該階梯76和螺紋部段72大致具有相同的內(nèi)直徑。在階梯76范圍內(nèi),在閥殼體50中布置了對(duì)應(yīng)彈簧78,該對(duì)應(yīng)彈簧支撐在閥殼體50上并且通過(guò)徑向帶80用彈簧力克服磁力或者說(shuō)沿著遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)活塞40的方向加載調(diào)節(jié)活塞44。
[0030]以相對(duì)于活塞孔56的平行間距,將盲孔82置入到閥殼體50中,該盲孔從端側(cè)60開(kāi)始延伸并且通入階梯76區(qū)域中的活塞孔56中,由此調(diào)節(jié)活塞44在端側(cè)關(guān)于調(diào)節(jié)壓力方面進(jìn)行壓力補(bǔ)償。
[0031]所述調(diào)節(jié)活塞44具有一列布置的第一環(huán)形槽以及第二環(huán)形槽84和86,所述環(huán)形槽與引導(dǎo)部段74范圍內(nèi)的活塞孔56 —起分別限定環(huán)形室。通過(guò)所述環(huán)形槽84和86在其之間在調(diào)節(jié)活塞44上形成徑向帶88。在圖2中布置在電磁鐵46附近的并且由環(huán)形槽84限定的環(huán)形室與構(gòu)造在閥殼體50中的沒(méi)有示出的儲(chǔ)箱通道連接,該儲(chǔ)箱通道能夠再與軸向活塞機(jī)I的儲(chǔ)箱或者說(shuō)低壓側(cè)連接。其它由環(huán)形槽86限定的環(huán)形室與構(gòu)造在閥殼體50中的沒(méi)有示出的輸送壓力通道連接,該輸送壓力通道又能與調(diào)節(jié)泵的高壓側(cè)連接。此外,沒(méi)有示出的調(diào)壓通道徑向于活塞孔56構(gòu)造在閥殼體50中,該調(diào)壓通道完全穿過(guò)閥殼體。其中通入兩個(gè)沒(méi)有示出的縱向孔,所述縱向孔以相對(duì)于活塞孔56的平行間距從閥殼體50的端側(cè)60延伸出去并且將調(diào)節(jié)腔室64與沒(méi)有示出的調(diào)壓通道連接。該調(diào)節(jié)活塞44可以通過(guò)電磁鐵46的沒(méi)有示出的電樞桿軸向沿著調(diào)整方向進(jìn)行移動(dòng),其中其遠(yuǎn)離電磁鐵46移動(dòng)。沿著該調(diào)整方向,所述調(diào)節(jié)活塞44控制由環(huán)形槽84限定的并且與沒(méi)有示出的儲(chǔ)箱通道連接的環(huán)形室和沒(méi)有示出的調(diào)壓通道之間通過(guò)其徑向帶88形成的壓力介質(zhì)連接部。沿著相反的調(diào)整方向,也就是在朝電磁鐵46移動(dòng)調(diào)節(jié)活塞44時(shí),其控制由環(huán)形槽86限定的并且與沒(méi)有示出的輸送壓力通道連接的環(huán)形室和沒(méi)有示出的調(diào)壓通道之間通過(guò)其徑向帶88形成的壓力介質(zhì)連接部。
[0032]調(diào)節(jié)活塞44的置入調(diào)節(jié)活塞44的潤(rùn)滑通道90通入調(diào)節(jié)活塞44的端部部段58的端側(cè)中,該潤(rùn)滑通道將端部部段58的端側(cè)與由環(huán)形槽84限定的并且與軸向活塞機(jī)的低壓側(cè)連接的環(huán)形室連接。由此潤(rùn)滑彈簧座圈67與調(diào)節(jié)活塞44之間的支撐面。
[0033]調(diào)節(jié)活塞40、復(fù)位彈簧48、調(diào)節(jié)彈簧65、調(diào)節(jié)活塞44以及電磁鐵46的布置使得擺動(dòng)角度以及由此軸向活塞機(jī)I的沖程體積與電磁鐵的磁力成正比地改變,也就是與流過(guò)電磁鐵的實(shí)際控制電流成正比地改變。
[0034]為了偏轉(zhuǎn)擺動(dòng)搖架2,通過(guò)調(diào)節(jié)閥42以軸向活塞機(jī)I的高壓側(cè)的壓力對(duì)調(diào)節(jié)腔室64進(jìn)行加載。在軸向活塞機(jī)I作為泵的運(yùn)行中,所述調(diào)節(jié)活塞40在擺動(dòng)角度以及軸向活塞機(jī)I的沖程體積變小的意義下如此抽出,直到通過(guò)調(diào)節(jié)活塞40上的壓力產(chǎn)生的力相應(yīng)于復(fù)位彈簧48的力。如果現(xiàn)在用一定大小的實(shí)際控制電流對(duì)電磁鐵46進(jìn)行加載,那么該電磁鐵移動(dòng)調(diào)節(jié)閥42的調(diào)節(jié)活塞44直到貼靠到其中壓力介質(zhì)能夠從調(diào)節(jié)腔室64通過(guò)環(huán)形室84朝軸向活塞機(jī)的低壓區(qū)域離開(kāi)的位置。所述調(diào)節(jié)活塞40開(kāi)始在復(fù)位彈簧48的作用下進(jìn)入。在此,調(diào)節(jié)彈簧65越來(lái)越張緊,直到由其施加的力相應(yīng)于電磁鐵46的磁力。自該力矩起,其能夠克服磁力移動(dòng)調(diào)節(jié)活塞44,直到該調(diào)節(jié)活塞進(jìn)入其調(diào)節(jié)位置中,在該調(diào)節(jié)位置中通過(guò)調(diào)節(jié)活塞44的很小的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)保持調(diào)節(jié)活塞40的所達(dá)到的位置以及由此特定的擺動(dòng)角度。流過(guò)電磁鐵46的實(shí)際控制電流越高,那么擺動(dòng)搖架2的擺動(dòng)角度就越大。
[0035]在常規(guī)的調(diào)整設(shè)備中,例如由開(kāi)頭所解釋的現(xiàn)有技術(shù)中獲知,電磁鐵的特定的實(shí)際控制電流根據(jù)實(shí)際控制電流之前是更大還是更小導(dǎo)致不同的磁力,由此磁力取決于實(shí)際控制電流的前面提到的狀態(tài)。為了使用于電磁鐵46的特定的實(shí)際控制電流的不同的磁力不引起偏轉(zhuǎn)角的不希望的遲滯,設(shè)置了按本發(fā)明的調(diào)整設(shè)備4。該調(diào)整設(shè)備按圖3具有調(diào)節(jié)裝置92,其中實(shí)際控制電流94 一方面取決于額定擺動(dòng)角度96并且另一方面取決于額定擺動(dòng)角度96的調(diào)整方向。所述額定擺動(dòng)角度96用作調(diào)節(jié)裝置92的引導(dǎo)參數(shù)。在此涉及例如在O和5伏之間的電壓。該電壓由調(diào)節(jié)裝置92刻度到內(nèi)部值上,這通過(guò)方框98示出。在此,刻度例如如此實(shí)現(xiàn),即2.5伏相應(yīng)于0%的擺動(dòng)角度,O伏相應(yīng)于-100%的擺動(dòng)角度并且5伏相應(yīng)于100%的擺動(dòng)角度??潭鹊絻?nèi)部值上的額定擺動(dòng)角度100通過(guò)額定擺動(dòng)角度-額定控制電流-組合特性曲線102配屬于額定控制電流104。這種組合特性曲線102示例性地在圖4中示出。
[0036]圖4的組合特性曲線102具有第一額定擺動(dòng)角度-額定控制電流特性曲線106以及第二額定擺動(dòng)角度-額定控制電流特性曲線108。該額定擺動(dòng)角度在圖4中的組合特性曲線中以伏特為單位繪制在橫坐標(biāo)上,并且額定控制電流以mA為單位繪制在縱坐標(biāo)上。例如應(yīng)該調(diào)節(jié)3.5伏的額定擺動(dòng)角度,從而在其比之前更小時(shí),由調(diào)節(jié)裝置92使用圖4中下面的特性曲線106,從而從中求得相應(yīng)的額定控制電流。如果額定擺動(dòng)角度取而代之降低到所希望的3.5伏的值上,那么使用特性曲線108,該特性曲線引起其它的額定控制電流。通過(guò)組合特性曲線102確定的額定控制電流104就通過(guò)電流調(diào)節(jié)器106轉(zhuǎn)換成實(shí)際控制電流94,參見(jiàn)圖3。該電流調(diào)節(jié)器106具有P份額和I份額、抖動(dòng)頻率和繞線電阻作為參數(shù)。在此,實(shí)際控制電流94可以導(dǎo)回電流調(diào)節(jié)器106。用實(shí)際控制電流94對(duì)電磁鐵46進(jìn)行通電。通過(guò)使用圖4中的特性曲線106和108,所述額定擺動(dòng)角度100例如產(chǎn)生唯一的實(shí)際擺動(dòng)角度,該實(shí)際擺動(dòng)角度用調(diào)整設(shè)備4通過(guò)對(duì)電磁鐵46進(jìn)行通電來(lái)調(diào)節(jié)。
[0037]尤其根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)了用于軸向活塞機(jī)的擺動(dòng)搖架的調(diào)整設(shè)備。所述擺動(dòng)搖架能夠通過(guò)伺服活塞圍繞擺動(dòng)軸線偏轉(zhuǎn)。所述伺服活塞限定了控制腔室,通過(guò)所述控制腔室能夠用壓力介質(zhì)對(duì)所述伺服活塞進(jìn)行加載。通過(guò)調(diào)節(jié)閥能夠控制供給調(diào)節(jié)腔室的壓力介質(zhì)以及從所述調(diào)節(jié)腔室中去除的壓力介質(zhì)。所述調(diào)節(jié)閥具有可通過(guò)電磁鐵調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)活塞。此夕卜,所述調(diào)節(jié)活塞和所述伺服活塞相互機(jī)械耦合。在此,根據(jù)擺動(dòng)搖架的額定擺動(dòng)角度并且根據(jù)所述額定擺動(dòng)角度的之前的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)電磁鐵的通電,這導(dǎo)致最大程度地降低了電磁鐵的遲滯效應(yīng)。
[0038]附圖標(biāo)記列表
1軸向活塞機(jī)
2擺動(dòng)搖架 4 調(diào)整設(shè)備6驅(qū)動(dòng)軸
8滾動(dòng)軸承
10滾動(dòng)軸承
12機(jī)器殼體
14殼體部段
16殼體蓋
18氣缸滾筒
20氣缸孔
22活塞
24萬(wàn)向球接頭連接部
26滑座
28控制板
30彈簧
32環(huán)
34環(huán)
36容納孔
38萬(wàn)向球接頭連接部
40伺服活塞
42調(diào)節(jié)閥
44調(diào)節(jié)活塞
46電磁鐵
48復(fù)位彈簧
50閥殼體
52內(nèi)螺紋
54殼體部段
56活塞孔
58端部部段
60端側(cè)
62活塞側(cè)
64調(diào)節(jié)腔室
65調(diào)節(jié)彈簧
66端部部段
67彈簧座圈
68端側(cè)70極管
72螺紋部段
74引導(dǎo)部段
76階梯
78對(duì)應(yīng)彈簧80徑向帶
82盲孔
84環(huán)形槽
86環(huán)形槽
88徑向帶
90潤(rùn)滑通道
92調(diào)節(jié)裝置
94實(shí)際控制電流
96額定擺動(dòng)角度
98方框
100額定擺動(dòng)角度
102額定擺動(dòng)角度-額定控制電流組合特性曲線
104額定控制電流
106特性曲線
108特性曲線
110電流調(diào)節(jié)器。
【權(quán)利要求】
1.調(diào)整設(shè)備,所述調(diào)整設(shè)備用于調(diào)整流體靜力的活塞機(jī)、尤其是軸向活塞機(jī)(I)的擺動(dòng)搖架(2),并且所述調(diào)整設(shè)備具有伺服活塞(40)以及帶有可通過(guò)電磁鐵(46)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)活塞(44)的調(diào)節(jié)閥(42),利用所述調(diào)節(jié)閥能夠控制供給鄰接到所述伺服活塞(40)的調(diào)節(jié)腔室(64)的壓力介質(zhì)以及從所述調(diào)節(jié)腔室中去除的壓力介質(zhì),其中所述調(diào)節(jié)活塞(44)以及所述伺服活塞(40)如此機(jī)械地有效連接,從而所述調(diào)節(jié)活塞(44)的調(diào)節(jié)位置取決于伺服活塞(40)的位置,并且其中所述電磁鐵(46)的通電取決于所述擺動(dòng)搖架(2)的額定擺動(dòng)角度(96),其特征在于,所述電磁鐵(46)的通電附加地取決于所述額定擺動(dòng)角度(96)的調(diào)整方向。
2.按權(quán)利要求1所述的調(diào)整設(shè)備,其中,調(diào)節(jié)裝置(92)利用由額定控制電流(104)轉(zhuǎn)換得出的實(shí)際控制電流(94 )觸發(fā)所述電磁鐵(46 ),其中所述額定控制電流(104 )在提高所述額定擺動(dòng)角度(100)時(shí)通過(guò)第一特性曲線(106)由所述調(diào)節(jié)裝置(92)確定,并且在降低所述額定擺動(dòng)角度(100)時(shí)通過(guò)第二特性曲線(108)由所述調(diào)節(jié)裝置(92)確定。
3.按權(quán)利要求2所述的調(diào)整設(shè)備,其中,具有尤其構(gòu)造為PID調(diào)節(jié)器的電流調(diào)節(jié)器(110)的調(diào)節(jié)裝置(92)根據(jù)由所述額定控制電流(104)與所述實(shí)際控制電流(94)得出的調(diào)節(jié)差來(lái)調(diào)節(jié)所述實(shí)際控制電流(94 )。
4.按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的調(diào)整設(shè)備,其中,設(shè)置所述調(diào)整設(shè)備以電子比例地對(duì)所述軸向活塞機(jī)(I)進(jìn)行體積流調(diào)整。
5.按權(quán)利要求2到4中任一項(xiàng)所述的調(diào)整設(shè)備,其中,利用所述調(diào)節(jié)裝置(92)能夠控制其它流體靜力的活塞機(jī)的其它調(diào)整設(shè)備。
6.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)整設(shè)備,其中,所述調(diào)節(jié)活塞(44)和所述伺服活塞(40)大致相互同軸地布置,并且其中在所述調(diào)節(jié)活塞(44)和所述伺服活塞(40)之間夾緊調(diào)節(jié)彈簧(65)。
7.按權(quán)利要求6所述的調(diào)整設(shè)備,其中,能夠利用所述電磁鐵(46)的磁力沿著第一調(diào)節(jié)位置的方向?qū)λ稣{(diào)節(jié)活塞(44)進(jìn)行加載,其中能夠控制所述調(diào)節(jié)腔室(64)與所述軸向活塞機(jī)(I)的高壓側(cè)之間的壓力介質(zhì)連接部,并且其中能夠利用所述調(diào)節(jié)彈簧(65)的彈簧力沿著第二調(diào)節(jié)位置的方向?qū)λ稣{(diào)節(jié)活塞(44)進(jìn)行加載,其中能夠控制所述調(diào)節(jié)腔室(64)與所述軸向活塞機(jī)的低壓側(cè)之間的壓力介質(zhì)連接部。
8.按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的調(diào)整設(shè)備,其中,能夠通過(guò)兩個(gè)電磁鐵操作所述調(diào)節(jié)活塞。
9.流體靜力的活塞機(jī)、尤其軸向活塞機(jī),其具有擺動(dòng)搖架(2)以及按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于所述擺動(dòng)搖架(2)的調(diào)整設(shè)備(4)。
【文檔編號(hào)】F04B1/14GK103790795SQ201310523132
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
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