靜液壓模塊的調整裝置制造方法
【專利摘要】一種靜液壓模塊的調整裝置，靜液壓模塊包括至少一個可通過軛（5）的擺動來調節(jié)其排量的軸向柱塞機，調整裝置具有與軛（5）的擺動軸線徑向間隔開并且相切地布置的液壓調整缸，液壓調整缸具有調整活塞，調整活塞通過擺動臂與軛（5）作用連接并且能夠在兩個反向的活塞面上以液壓壓力介質的調整壓力差來加載，調整裝置具有控制裝置（1），控制裝置具有被構造成可電磁控制的液壓比例閥的位置調整閥（2）和力鎖合的機械回引裝置（4），位置調整閥具有控制活塞（3），通過控制活塞的軸向位置能夠調節(jié)貼靠在調整缸的調整活塞上的調整壓力差，通過機械回引裝置能夠將軛（5）的擺動位置傳遞至位置調整閥（2）的控制活塞（3）上。為了在軛（5）的位置調整時獲得提高的精度，根據(jù)本發(fā)明設置如下，位置調整閥（2）相對于調整缸軸線平行地并且與軛的擺動軸線徑向間隔開地布置，回引裝置包括可軸向引導運動的觸控活塞（6）和被構造成螺旋彈簧的反饋彈簧（7），它們同軸地并且與位置調整閥（2）軸向相鄰地布置，其中，觸控活塞（6）貼靠在偏心于擺動軸線而布置在軛上的反饋面（8）上并且通過反饋彈簧與位置調整閥的控制活塞作用連接。
【專利說明】靜液壓模塊的調整裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種靜液壓模塊的調整裝置，靜液壓模塊包括至少一個可通過軛的擺動來調節(jié)其排量的軸向柱塞機，調整裝置具有與軛的擺動軸線徑向間隔開并且相切地布置的液壓調整缸，液壓調整缸具有調整活塞，調整活塞通過擺動臂與軛作用連接并且能夠在兩個反向的活塞面上以液壓壓力介質的調整壓力差來加載，調整裝置具有控制裝置，控制裝置具有被構造成可電磁控制的液壓比例閥的位置調整閥和力鎖合的(kraftschliissig)機械回引裝置，位置調整閥具有控制活塞，通過控制活塞的軸向位置能夠調節(jié)貼靠在調整缸的調整活塞上的調整壓力差，通過機械回引裝置能夠將軛的擺動位置傳遞至位置調整閥的控制活塞上。
【背景技術】
[0002]靜液壓軸向柱塞機的公知結構方式是斜軸機和斜盤機。這種軸向柱塞機可以大致相同的結構相應使用為靜液壓泵或者靜液壓馬達。在斜軸機中，驅動法蘭與配屬的驅動軸剛性連接。多個柱塞的活塞桿在周邊側上均勻分布地、鉸接地支承在驅動法蘭上。柱塞相應布置在多個相應在周邊側上分布地布置在缸體的軸向缸孔中。缸體例如通過中央萬向軸與驅動軸驅動連接并且可圍繞其轉動軸線轉動地支承在軛中，通過軛圍繞垂直于驅動軸中軸線延伸的擺動軸線的擺動可以更改或調節(jié)斜軸機的排量。在單側調節(jié)時，斜軸機的擺動角度范圍在45° (+/-5。)，在雙側調節(jié)(即，轉動方向顛倒)時，斜軸機的擺動角度范圍在+/-45。 (+/-5。)。
[0003]在斜盤機中，缸體以多個在周邊側上分布地布置的軸向缸孔與配屬的驅動軸剛性連接。柱塞相應布置在缸孔中，柱塞的活塞桿通過滑塊與軸向相鄰的斜盤滑動接觸。斜盤與軛剛性地或者一體式連接，通過軛圍繞垂直于驅動軸的轉動軸線延伸的擺動軸線的擺動可以更改或調節(jié)斜盤機的排量。在單側調節(jié)時，斜盤機的擺動角度范圍在20° (+/-5。)，和在雙側調節(jié)(即，轉動方向顛倒)時，斜盤機的擺動角度范圍在+/-20° (+/-5。)。
[0004]例如在DE102008002140A1中結合DE102006025347B3描述一種靜液壓模塊，其包括兩個彼此液壓聯(lián)接的斜軸機，其缸體關于共同的擺動軸線彼此錯開地布置在可擺動的軛中。一個斜軸機用作靜液壓泵并且可通過配屬的驅動軸由驅動馬達驅動。另一個斜軸機用作靜液壓馬達并且可以通過配屬的驅動軸將扭矩發(fā)送至用電器?；诟左w的錯開布置方式，在軛從中立靜止位置擺動時增大靜液壓泵的排量并且在其周邊減小靜液壓馬達的排量。因而靜液壓模塊形成可無級調節(jié)的靜液壓變速器，其例如在裝載機中可以用作唯一的行駛變速器并且在牽引機中可以結合平行布置的換擋變速器使用在功率分流的行駛變速器中。
[0005]由DE102008002140A1公知的靜液壓模塊的調整裝置(利用調整裝置軛可圍繞其擺動軸線擺動，進而可以調節(jié)靜液壓變速器的傳動比)包括具有調整活塞的液壓調整缸，其在兩個斜軸機之間軸向居中地在容納軛的支承部的底板中相對于軛的擺動軸線徑向間隔開并且相切地布置。調整活塞通過相對于軛的擺動軸線徑向取向的、與軛剛性連接的并且通過球頭在調整活塞的徑向孔中可滑動地和轉動地支承的擺動臂與軛作用連接。因而調整活塞的軸向移動導致軛圍繞其擺動軸線擺動，進而調節(jié)兩個斜軸機的排量。為了軸向移動調整活塞，調整活塞可以通過未詳細示出的閥裝置在兩個反向的活塞面上以液壓壓力介質的調整壓力差來加載。
[0006]與驅控調整缸的其他可行的閥裝置不同，本發(fā)明從相對簡單地建造的控制裝置出發(fā)，所述控制裝置包括被構造成可電磁驅控的液壓比例閥的位置調整閥和力鎖合的機械回引裝置，所述位置調整閥具有控制活塞，通過所述控制活塞的軸向位置能夠調節(jié)貼靠在調整缸的調整活塞上的調整壓力差，通過所述機械回引裝置能夠將軛的擺動位置傳遞至位置調整閥的控制活塞上。
[0007]由US5，205，201A公知這種具有壓力控制的位置調整閥的控制裝置，位置調整閥相對于調整缸軸線平行地布置并且通過力鎖合的機械回引裝置與調整缸的調整活塞作用連接。回引裝置包括傳動桿、套筒和被構造成螺旋彈簧的反饋彈簧。套筒在位置調整閥的閥殼體之內在擴展的壓力室中同軸地布置在反饋彈簧以及控制活塞的延長區(qū)段上方，并且一方面通過傳動桿與調整缸的調整活塞連接，另一方面通過反饋彈簧與位置調整閥的控制活塞連接。
[0008]在DE19653165C2中描述這種具有可電磁控制的位置調整閥的控制裝置，位置調整閥與調整缸同軸且軸向相鄰地布置，并且通過力鎖合的機械回引裝置與調整缸的調整活塞作用連接?；匾b置包括被構造成螺旋彈簧的反饋彈簧，其在調整缸內布置在調整活塞與相鄰的位置調整閥的控制活塞之間。
[0009]最后，由DE10138554C1公知這種具有兩個可壓力控制或可電磁控制的位置調整閥的控制裝置，位置調整閥偏心地沿徑向取向地相鄰于調整缸布置并且通過相應的力鎖合機械回引裝置與調整缸的調整活塞作用連接?；匾b置相應包括貼靠在調整活塞的偏心的錐形區(qū)段上的觸控活塞和布置在相關觸控活塞與配屬的位置調整閥的控制活塞之間的反饋彈簧。
[0010]在公知的控制裝置中，通過回引裝置不直接將相關的靜液壓模塊的擺動位置而是將調整缸的與軛作用連接的調整活塞的調整位置傳遞至配屬的位置調整閥的控制活塞。由此無法檢測在調整缸的調整活塞與軛之間的調節(jié)連接部中不可避免地存在的空間隙，這導致軛在位置調整時出現(xiàn)某種不準確性。同樣由此無法檢測在調整缸的調整活塞與軛之間的調節(jié)連接部的漸進傳動比，其表示在調整活塞增大的偏轉時軛擺動角度的變化率升高，這必然導致隨著增大的軛擺動角度，軛的位置調整的不準確性會升高。

【發(fā)明內容】

[0011]因而本發(fā)明所基于任務在于建議一種前述類型的靜液壓模塊的調整裝置，在結構盡可能簡單情況下其控制裝置在軛位置調整時具有提高的精度。
[0012]該任務通過具有獨立權利要求的特征的調整裝置解決。有利的設計方案和改進方案可參見從屬權利要求。
[0013]相應地，本發(fā)明從一種靜液壓模塊的調整裝置出發(fā)，靜液壓模塊包括至少一個可通過軛的擺動來調節(jié)其排量的軸向柱塞機，調整裝置具有與軛的擺動軸線徑向間隔開并且相切地布置的調整缸，該調整缸具有調整活塞，調整活塞通過擺動臂與軛作用連接并且能夠在兩個反向的活塞面上以液壓壓力介質的調整壓力差來加載。配屬的控制裝置包括被構造成可電磁控制的液壓比例閥的位置調整閥和力鎖合的機械回引裝置，位置調整閥具有控制活塞，通過控制活塞的軸向位置能夠調節(jié)貼靠在調整缸的調整活塞上的調整壓力差，通過機械回引裝置能夠將軛的擺動位置傳遞至位置調整閥的控制活塞上。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，位置調整閥相對于調整缸軸線平行地并且與軛的擺動軸線徑向間隔開地布置?；匾b置包括可軸向引導運動的觸控活塞和被構造成螺旋彈簧的反饋彈簧，它們同軸地并且與所述位置調整閥軸向相鄰地布置。觸控活塞貼靠在偏心于擺動軸線布置在軛上的反饋面上并且通過反饋彈簧與位置調整閥的控制活塞作用連接。
[0015]所述控制裝置簡單地以及節(jié)約空間地建造并且滿足所提出的如下任務，即，將軛的擺動位置直接力鎖合地回引到位置調整閥的調整活塞上。因而比較簡單同時有效地消除軛位置調整的在公知控制裝置中通過回引調整缸的調整活塞的調整位置而給定的不準確性。
[0016]為了獲得準確的、以所期望的方式(S卩，漸進、線性或者遞減地)傳遞軛擺動位置的、至位置調整閥上的回弓丨，反饋面的輪廓優(yōu)選凸狀地構造并且匹配于軛的位置調整的所期望的控制特性。
[0017]為了可以以簡單方式更改位置調整的控制特性或可以匹配于相應的使用情況，反饋面按照有利方式布置在可拆卸地固定在軛上的構件上。于是，為了更改控制特性，僅需將該現(xiàn)有構件通過具有反饋面另一輪廓的構件替換。在此必要時也可以將反饋彈簧更換為具有其他長度和/或彈簧剛性的樣本。
[0018]觸控活塞可以通過布置在其外端部上的平坦滑動面與軛的反饋面可滑動地接觸。
[0019]然而為了獲得軛擺動位置的盡量低摩擦的、因而特別準確的回引可以設置，觸控活塞通過在其外端部上可在球窩中轉動地受支承的球體可滾動運動地與軛的反饋面接觸或者通過在其外端部上可圍繞軸線平行于軛擺動軸線取向的軸線轉動地受支承的滾子可滾動地與軛的反饋面接觸。
[0020]針對反饋彈簧的盡量低摩擦的同時定心的引導，該反饋彈簧優(yōu)選一方面在觸控活塞的中央盲孔中引導，另一方面在定心地布置在位置調整閥的控制活塞上的彈簧座上引導。
[0021]觸控活塞按照適當方式在與殼體固定的構件的孔中可軸向滑動地引導。
[0022]當如當前優(yōu)選所設置的那樣，位置調整閥按照匣式結構方式(Cartridge-Bauweise)實施時,該位置調整閥也可以布置在與殼體固定的構件的孔中。
[0023]因而可行的是，觸控活塞、反饋彈簧和位置調整閥布置在靜液壓模塊的容納軛的支承部的底板的階梯狀孔中，即，布置在唯一的與殼體固定構件的共同的孔中，這可以特別廉價和節(jié)約空間地實現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]通過對本說明書附上附圖與實施例來闡述本發(fā)明。其中:
[0025]圖1以剖面圖示出靜液壓模塊的根據(jù)本發(fā)明的控制裝置；
[0026]圖2以剖面圖示出圖1的根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的第一改進方案；以及
[0027]圖3以剖面圖示出圖1的根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的第二改進方案?！揪唧w實施方式】
[0028]圖1至圖3分別示出根據(jù)本發(fā)明的控制裝置1、1’、1*，其用于驅控未詳細示出的液壓調整缸，該液壓調整缸與靜液壓模塊的軛5的擺動軸線徑向間隔開并且相切地布置，并且通過擺動臂與軛5作用連接。通過由調整缸擺動軛5來調節(jié)至少一個軸向柱塞機的排量。為了更好理解，例如可以參引靜液壓模塊的在DE102008002140A1中所述的結構，該靜液壓模塊包括兩個彼此液壓聯(lián)接的斜軸機。這兩個斜軸機的缸體關于共同的擺動軸線彼此錯開地布置在可擺動的軛5中。一個斜軸機用作靜液壓泵，而另一個斜軸機用作靜液壓馬達，從而靜液壓模塊形成可無級調節(jié)的靜液壓變速器。
[0029]根據(jù)圖1的控制裝置I包括被構造成可電磁控制的液壓比例閥的位置調整閥2和力鎖合的機械回引裝置4，位置調整閥2具有控制活塞3，通過控制活塞3的軸向位置可以調節(jié)貼靠在調整缸的調整活塞上的調整壓力差，通過機械回引裝置4可以將軛5的擺動位置傳遞至位置調整閥2的控制活塞3上。
[0030]位置調整閥2相對于調整缸軸線平行地并且與軛5的擺動軸線徑向間隔開地布置。機械回引裝置4包括可軸向運動地引導的觸控活塞6和被構造成螺旋彈簧的反饋彈簧7，它們同軸地并且與位置調整閥2軸向相鄰地布置。在此，觸控活塞6貼靠在偏心于擺動軸線布置在軛5上的反饋面8上并且通過反饋彈簧7與位置調整閥2的控制活塞3作用連接。
[0031]反饋面8 (其輪廓凸狀地構造并且匹配于軛5的位置調整的所期望的控制特性)構造在可拆卸地并且因而可輕松更換地固定在軛5上的構件9上。觸控活塞6通過布置在其外端部10上的平坦滑動面11可滑動地與軛5的反饋面8接觸，并且可軸向滑動地在靜液壓模塊的容納軛5的支承部的底板15的孔14中引導。反饋彈簧7 —方面在觸控活塞6的中央盲孔12中引導，另一方面在定心在位置調整閥2的控制活塞3上的彈簧座13上引導。
[0032]當前，位置調整閥2按照匣式結構方式實施并且布置在同一孔14的階梯狀部分中。位置調整閥2的電磁體16布置在背離觸控活塞6以及反饋彈簧7的一側上并且通過銜鐵銷17與位置調整閥2的控制活塞3作用連接。
[0033]當應當從軛5的靜止位置出發(fā)來調節(jié)出確定的擺動位置時，那么電磁體16以確定控制電流通電，進而生成確定控制力，通過銜鐵銷17將控制力傳遞至位置調整閥2的控制活塞3上。由此，控制活塞3抵抗反饋彈簧7的復位力朝向觸控活塞6方向移動，并且該控制活塞通過其控制棱邊釋放對應的開口，以便將高壓管路和低壓管路與調整缸的兩個壓力室連接。由此，調整缸的調整活塞沿軸向運動，并且軛5通過擺動臂以期望的方式根據(jù)所示擺動箭頭18擺動。
[0034]該擺動運動通過貼靠軛5的反饋面8上的觸控活塞6檢測并且通過由此更強張緊的反饋彈簧7回引到位置調整閥2的控制活塞3上。由此控制活塞3如此地朝向電磁體16方向往回移動并且進而降低作用于調整缸的調整活塞上的調整壓力差，直至作用于銜鐵銷17上的磁力與反饋彈簧7的彈簧力之間的力平衡出現(xiàn)。
[0035]控制裝置I的構件，尤其是反饋面8的輪廓，反饋彈簧7的彈簧剛性和作用于銜鐵銷17上的磁力以如下方式彼此協(xié)調一致，即，使得位置調整閥2的控制活塞3的相應平衡位置對應于軛5的期望的擺動位置。因而軛5的配屬于電磁體16的確定磁力或者說相應控制電流的擺動位置通過回引裝置4自動以更高的精度調節(jié)。在根據(jù)本發(fā)明的控制裝置I中相應排除在公知的控制裝置中通過將調整缸的調整位置回引至位置調整閥上而得到的不準確性。
[0036]根據(jù)圖2的控制裝置I’的第一改進方案在其它結構相同的情況下與根據(jù)圖1的控制裝置I的區(qū)別在于，現(xiàn)在，觸控活塞6’通過在其外端部10上可在球窩19中轉動地受支承的球體20與軛5的反饋面8可滾動運動地接觸。由此得到軛5的擺動位置更低摩擦地進而更精確地回引至位置調整閥2上。
[0037]根據(jù)圖3的控制裝置I*的第二改進方案在其它結構相同的情況下與根據(jù)圖1的控制裝置I的區(qū)別在于，現(xiàn)在，觸控活塞6*通過在其外端部10上可圍繞軸線平行于軛5的擺動軸線取向的軸線21轉動地受支承的滾子22與軛5的反饋面8可滾動地接觸。由此，相對于在根據(jù)圖1的觸控活塞6與控制裝置I的反饋面8之間的滑動接觸也得到:軛5的擺動位置更低摩擦地進而更精確地回引至位置調整閥2上。
[0038]附圖標記列表
[0039]I控制裝置
[0040]I ’控制裝置
[0041]I*控制裝置
[0042]2位置調整閥
[0043]3控制活塞
[0044]4回引裝置
[0045]5 軛
[0046]6觸控活塞
[0047]6’觸控活塞
[0048]6*觸控活塞
[0049]7反饋彈簧
[0050]8反饋面
[0051]9 構件
[0052]10觸控活塞6、6’、6*的外端部
[0053]11滑動面
[0054]12觸控活塞6、6’、6*的盲孔
[0055]13彈簧座
[0056]14 孔
[0057]15底板，與殼體固定的構件
[0058]16電磁體
[0059]17電磁體16的銜鐵銷
[0060]18擺動方向
[0061]19 球窩
[0062]20 球體
[0063]21 軸線
[0064]22 滾子
【權利要求】
1.一種靜液壓模塊的調整裝置，所述靜液壓模塊包括至少一個能通過軛(5)的擺動來調節(jié)其排量的軸向柱塞機，所述調整裝置具有與所述軛(5)的擺動軸線徑向間隔開并且相切地布置的液壓調整缸，所述液壓調整缸具有調整活塞，所述調整活塞通過擺動臂與所述軛(5)作用連接并且能夠在兩個反向的活塞面上以液壓壓力介質的調整壓力差來加載，所述調整裝置還具有控制裝置(1、I’、1*)，所述控制裝置具有被構造成能電磁控制的液壓比例閥的位置調整閥(2)，所述位置調整閥具有控制活塞(3)，通過所述控制活塞的軸向位置能夠調節(jié)貼靠在所述調整缸的所述調整活塞上的調整壓力差，以及具有力鎖合的機械回引裝置(4)，通過所述機械回引裝置能夠將所述軛(5)的擺動位置傳遞至所述位置調整閥(2)的控制活塞(3)上，其特征在于，所述位置調整閥(2)相對于所述調整缸軸線平行地并且與所述軛(5)的擺動軸線徑向間隔開地布置，所述回引裝置(4)包括能軸向引導運動的觸控活塞(6、6’、6*)和構造成螺旋彈簧的反饋彈簧(7)，它們同軸地并且與所述位置調整閥(2)軸向相鄰地布置，其中，所述觸控活塞(6、6’、6*)貼靠在偏心于所述擺動軸線布置在所述軛(5)上的反饋面(8)上并且通過所述反饋彈簧(7)與所述位置調整閥(2)的所述控制活塞(3)作用連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的調整裝置，其特征在于，所述反饋面(8)的輪廓凸狀地構造并且匹配于所述軛(5)的位置調整的所期望的控制特性。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的調整裝置，其特征在于，所述反饋面(8)構造在能拆卸地固定在所述軛(5)上的構件(9)上。
4.根據(jù)權利要求1至3之一所述的調整裝置，其特征在于，所述觸控活塞(6)通過布置在其外端部(10)上的平坦滑動面(11)與所述軛(5)的所述反饋面(8)能滑動地接觸。
5.根據(jù)權利要求1至3之一所述的調整裝置，其特征在于，所述觸控活塞(6’)通過在其外端部(10)上能在球窩(19)中轉動地受支承的球體(20)與所述軛(5)的所述反饋面(8)能滾動運動地接觸。
6.根據(jù)權利要求1至3之一所述的調整裝置，其特征在于，所述觸控活塞(6*)通過在其外端部(10)上能圍繞軸線平行于所述軛(5)的擺動軸線取向的軸線(21)轉動地受支承的滾子(22)與所述軛(5)的所述反饋面(8)能滾動地接觸。
7.根據(jù)權利要求1至6之一所述的調整裝置，其特征在于，所述反饋彈簧(7)—方面在所述觸控活塞(6、6’、6*)的中央盲孔(12)中引導，另一方面在定心地布置在所述位置調整閥(2 )的所述控制活塞(3 )上的彈簧座(13 )上引導。
8.根據(jù)權利要求1至7之一所述的調整裝置，其特征在于，所述觸控活塞(6、6’、6*)能軸向滑動地在與殼體固定的構件(15)的孔(14)中引導。
9.根據(jù)權利要求1至8之一所述的調整裝置，其特征在于，所述位置調整閥(2)按照匣式結構方式實施并且布置在與殼體固定的構件(15)的孔(14)中。
10.根據(jù)權利要求8和9所述的調整裝置，其特征在于，所述觸控活塞(6、6’、6*)、所述反饋彈簧(7)和所述位置調整閥(2)布置在所述靜液壓模塊的容納所述軛(5)的支承部的底板(15)的階梯狀孔(14)中。
【文檔編號】F04B1/32GK103443456SQ201280015188
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年2月2日 優(yōu)先權日:2011年3月25日
【發(fā)明者】烏多·布雷默, 伯恩特·施拉夫, 羅蘭·雷坦茲 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司