DE10001826C1 - Vorrichtung zum Regeln der Leistung einer verstellbaren Kolbenmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Regeln der Leistung einer verstellbaren KolbenmaschineInfo
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Abstract
Eine Leistungsregelvorrichtung (2) zum Regeln der Leistung einer Kolbenmaschine (1) weist einen an einem Stellglied (21) der Kolbenmaschine (1) angreifenden Stellkolben (18) und ein Steuerventil (19) mit einem Steuerkolben (20) auf, an welchem ein Betriebsdruck der Kolbenmaschine (1) und zumindest eine Rückstellfeder (50, 53), deren Vorspannung von der Stellung des Stellglieds (21) abhängig ist, angreift, auf. Der Stellkolben (18) und das Steuerventil (19) sind axial versetzt zueinander angeordnet, so daß sich eine Verlängerung (32) des Stellkolbens (18) durch das Steuerventil (19) hindurch erstreckt und die Rückstellfeder (50, 53) zwischen einer ersten Federaufnahme (51) der Verlängerung (32) des Stellkolbens (18) und einer dem Stellkolben (18) abgewandten zweiten Federaufnahme (33) des Steuerkolbens (20) eingespannt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der
Leistung einer verstellbaren Kolbenmaschine.
Aus der DE 32 32 903 A1 ist ein hydrostatischer Antrieb mit
einer verstellbaren Verdrängerpumpe beschrieben, die auf
ihrer einen Seite eine Druckbegrenzungseinrichtung und auf
ihrer gegenüberliegenden Seite eine
Fördermengeneinstellvorrichtung aufweist, wobei beide
Vorrichtungen jeweils radial von außen gegen einen radial
bewegbar gelagerten Hubring wirksam sind.
In der DE-OS 21 41 722 ist ein Druckregler für eine
verstellbare Pumpe beschrieben, die einen radial
verschiebbar gelagerten Hubring aufweist, gegen den zwei
Kolben des Druckreglers einander gegenüberliegend wirksam
sind.
In der EP 0 149 787 B2 ist eine Fördermengen-
Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe
beschrieben, wobei die Regeleinrichtung zusätzlich ein
Momentenventil aufweist, das zumindest in einem Teil des
Druckbereichs eine Funktion ausübt, die einer
Leistungsregelung ähnlich ist.
Bei dieser Regeleinrichtung besteht eine direkte
Funktionsbeziehung zwischen dem Hubvolumen der Pumpe und der
Steuerung des Betriebsdrucks, der das Steuerventil betätigt,
wodurch eine verlustarme Momentenregelung gegeben ist, weil
die Momentenkennlinie nicht durch ein Drosselsystem durch
Absenken des Betriebsdruckes festgelegt ist, sondern
ausschließlich durch Veränderung der Federvorspannung am
Momentenventil, d. h. durch Auslegung der Meßfeder bzw. des
Meßfedersatzes. Für eine Leistungsregelung gilt die
Beziehung, daß das Produkt aus Betriebsdruck und Hubvolumen
der Pumpe konstant sein muß. Ein Maß für das Hubvolumen
einer Hydropumpe ist die Stellung des die Pumpenfördermenge
einstellenden Pumpenstellgliedes, das über die Feder bzw.
den Meßfedersatz mit dem Momentenventil verbunden ist.
Außerdem ist dem Momentenventil das als Druckwaage wirkende,
primär der Fördermengeneinstellung dienende Steuerventil
nachgeschaltet. Dadurch bleibt unterhalb der ansprechenden
Leistungsregelung am Momentenventil die
Förderstromeinstellung konstant. Da der Stellkolben des
Stellgerätes unmittelbar mit dem Ablauf verbunden werden
kann, sind kurze Ausschwenkzeiten (Einstellzeiten für die
Pumpe auf maximale Fördermenge) möglich.
Nachteilig an der aus der EP 0 149 787 B2 bekannten
Vorrichtung ist insbesondere der hohe Bauaufwand, welcher
durch die Anbringung des Momentenventils als gesonderte
Baugruppe an der Hydropumpe bedingt ist. Auch die
Möglichkeit der Nacheinstellung der Leistung während des
Betriebes ist nur mit hohem Aufwand zu bewerkstelligen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine
Vorrichtung zum Regeln der Leistung einer verstellbaren
Kolbenmaschine anzugeben, welche mit geringem Bauaufwand
auskommt.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat gegenüber der aus der
EP 0 149 787 B2 bekannten Regeleinrichtung den Vorteil, daß
der Regler durch seine Bauweise vor dem Einbau separat für
unterschiedliche Leistungen eingestellt werden kann. Ebenso
kann die Leistungseinstellung während des Betriebes durch
eine Stellvorrichtung, welche leicht zugänglich ist,
nachjustiert werden.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung.
Von Vorteil ist insbesondere die Möglichkeit, die
Regeleinrichtung als vorgefertigtes Gesamtbauteil in eine
hierfür bestimmte Ausnehmung im Gehäuse der Kolbenmaschine
einzusetzen. Vorteilhafterweise werden hierbei bereits
vorhandene Pumpen mit Vorrichtungen zur Einstellung der
Leistung ohne großen Bauaufwand nachgerüstet. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit unter Verwendung
einer bestehenden Pumpe mit Verstellung realisiert werden.
Durch einfache Montagevarianten kann die Leistungskennlinie
der Pumpe durch zusätzlichen externen hydraulischen Druck
beliebig verschoben werden. Die erfindungsgemäße
Leistungsregelvorrichtung kann daher als
Summenleistungsregler verwendet werden.
Von Vorteil ist dabei auch der geringe Steuerölverlust, da
die Leistungsregelvorrichtung direkt gesteuert ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden
nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Axialkolbenmaschine, an
welcher ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Leistungsregelvorrichtung
vorgesehen ist;
Fig. 2 eine auszugsweise vergrößerte Darstellung des
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der
Leistungsregelvorrichtung aus Fig. 1, und
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Leistungsregelvorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch eine
Axialkolbenmaschine 1 in Schrägscheibenbauweise, bei welcher
eine erfindungsgemäße Leistungsregelvorrichtung 2 vorgesehen
ist. Der grundsätzliche Aufbau einer Axialkolbenmaschine 1
in Schrägscheibenbauweise ist bekannt, so daß sich die
nachfolgende Beschreibung auf die wesentlichen Bauteile
beschränken kann.
Eine Welle 3 ist an einem ersten Lager 4 und an einem
zweiten Lager 5 in einem Gehäuse 6 der Axialkolbenmaschine 1
drehbar gelagert. Das Gehäuse 6 der Axialkolbenmaschine 1
gliedert sich in einen Grundkörper 6a und einen mit dem
Grundkörper 6a verschraubten Deckelkörper 6b.
Eine Zylindertrommel 7 ist mit der Welle 3 drehfest
verbunden. In der Zylindertrommel 7 befinden sich auf einem
Teilkreis versetzt angeordnete Zylinderbohrungen 8, in
welchen Kolben 9 axial verschiebbar sind. Die Kolben 9 sind
über Kugelgelenkverbindungen 10 mit Gleitschuhen 11
verbunden und stützen sich über die Gleitschuhe 11 an einer
als Schwenkwiege ausgebildeten Schrägscheibe 12 ab. Die
Schrägscheibe 12 dient als Stellglied zum Verstellen des
Fördervolumens der Axialkolbenmaschine 1. Die Verbindung der
Zylinderbohrungen 8 mit einer nicht dargestellten
Hochdruckleitung und einer ebenfalls nicht dargestellten
Niederdruckleitung erfolgt über einen Steuerkörper 13, der
eine nierenförmige Hochdrucköffnung 14 und eine ebenfalls
nierenförmige Niederdrucköffnung 15 aufweist. Der Hub der
Kolben 9 in den Zylinderbohrungen 8 ist durch den
Schwenkwinkel α der Schrägscheibe 12 vorgegeben. Die als
Schwenkwiege ausgeführte Schrägscheibe 12 ist in Fig. 1
sowohl in ihrer Neutralstellung als auch in einer um den
Schwenkwinkel α verschwenkten Stellung zweifach dargestellt.
Die Zylindertrommel 7 wird mittels einer Feder 22 an dem
Steuerkörper 13 in Anlage gehalten. Dazu stützt sich die
Feder 22 über einen ersten Ring 23 an der Zylindertrommel 7
und über einen zweiten Ring 24 an der Welle 3 ab. Die
Zylindertrommel 7 ist gegenüber der ortsfesten Welle 3 über
eine Keil-Nut-Verbindung axial bewegbar.
Zum Verschwenken der Schwenkscheibe 12 dient die
erfindungsgemäße Leistungsregelvorrichtung 2. Die
Leistungsregelvorrichtung 2 ist in einer Aufnahmebohrung 16
des Gehäuses 6 integriert und besteht aus einem über eine
Kugelgelenk-Gleitverbindung 17 mit der Schrägscheibe 12
verbundenen Stellkolben 18, welcher in der Aufnahmebohrung
16 axial geführt ist, einem in die Aufnahmebohrung 16
eingesetztes Steuerventil 19. Das Steuerventil 19 und der
Stellkolben 18 sind in der Aufnahmebohrung 16 axial versetzt
zueinander angeordnet. Anstatt des dargestellten
Steuerventils 19 für eine Leistungsregelung kann in die
Aufnahmebohrung 16 auch ein Steuerventil für eine
Förderstromregelung in gleicher Weise eingesetzt werden, so
wie die aus der DE 199 49 169 A1 bekannt ist. Die
Steuerventile sind daher je nach Einsatzzweck modular
austauschbar. Bei einer Ausgestaltung als
Förderstromregelung oder Druckregelung ist es vorteilhaft,
wenn die Verbindungsbohrung zwischen dem Federaufnahmeraum
34 und dem Tankanschluß 37 verschlossen wird und statt
dessen der Federaufnahmeraum 34 separat mit dem
Hydraulikfluidtank verbunden wird. Dadurch werden
Druckspitzen in dem Federaufnahmeraum 34 vermieden.
An dem in der Aufnahmebohrung 16 des Gehäuse 6 axial
geführten Stellkolben 18 liegt ein kugelförmiger Gleitstein
22 gleitend an, der zusammen mit einer in Fig. 1
dargestellten sphärischen Ausnehmung 23 der Schrägscheibe 12
die Kugelgelenk-Gleitverbindung 17 bildet.
Selbstverständlich könnte auch umgekehrt der Gleitstein 22
an der Schrägscheibe 12 gleitend anliegen und die sphärische
Ausnehmung 23 in dem Stellkolben 18 ausgebildet sein.
Das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Leistungsregelvorrichtung 2 ist in Fig. 2 vergrößert
dargestellt. Im übrigen sind mit Fig. 1 übereinstimmende
Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, um
die Zuordnung zu erleichtern.
Der Stellkolben 18 ist topfförmig ausgebildet und weist
einen zentralen Befestigungsdocht 30 auf, welcher ein
Gewinde aufweist. In das Gewinde 31 ist ein Gewindeabschnitt
31 einer Verlängerung 32 einschraubbar, welche sich in
axialer Richtung durch den Stellkolben 18, den Steuerkolben
20, eine zweite Federaufnahme 33 sowie Rückstellfedern 50,
53 erstreckt.
An den Stellkolben 18 schließt sich eine Ventilhülse 35 an,
welche einen ersten Betriebsdruckanschluß 36, der mit dem
Betriebsdruck der Kolbenmaschine 1 verbunden ist, und einen
Tankanschluß 37 aufweist. Der Steuerkolben 20 ist in
radialer Richtung von der Ventilhülse 35 umgeben und wird
von der Verlängerung 32 durchgriffen, die durch eine
Ausnehmung 41 des Steuerkolbens 20 hindurch geführt ist.
Der Steuerkolben 20 weist eine erste Nut 38 auf, welche mit
dem ersten Betriebsdruckanschluß 36 verbunden ist und an
welcher eine erste Angriffsfläche 39 für den Betriebsdruck
der Kolbenmaschine 1 ausgebildet ist. Über die erste
Angriffsfläche 39 übt der Betriebsdruck der Kolbenmaschine 1
eine axiale Kraft auf den Steuerkolben 20 aus. Eine zweite
Nut 40 im Steuerkolben 20 ist mit dem Tankanschluß 37
verbunden.
Der Stellkolben 18 weist eine Stelldruckkammer 42 auf,
welche als Ausnehmung im Stellkolben 18 ausgebildet ist. Die
Stelldruckkammer 42 steht über axiale Bohrungen 59a und
zumindest eine radiale Bohrung 59b in der Ventilhülse 35 mit
einer ersten Steuerkante 43 und einer zweiten Steuerkante 44
des Steuerkolbens 20 in Verbindung. Je nach Stellung des
Steuerkolbens 20 ist die radiale Bohrung 59b über die erste
Steuerkante 43 mit der ersten Nut 38 oder über die zweite
Steuerkante 44 mit der zweiten Nut 40 verbunden. Je nach
Stellung des Steuerkolbens 20 wird daher der Druck in der
Stelldruckkammer entweder erhöht oder erniedrigt. Die
Stelldruckkammer 42 ist über eine in der Ventilhülse 35
integrierte Ablaufdrossel 45 mit dem Tankanschluß 37
verbunden, so daß der Stellkolben 18 bei einer Ausschwenkung
auf maximales Verdrängungsvolumen das Hydraulikfluid aus der
Stelldruckkammer verdrängt.
Der Steuerkolben 20 schlägt mit einem ersten Ende 46 in
einer zentralen Ausnehmung 47 der Ventilhülse 35 an und ist
an einem zweiten Ende 48 mit der zweiten Federaufnahme 33
verbunden, welche eine außenseitige Stufe 49 aufweist. An
der außenseitigen Stufe 49 der zweiten Federaufnahme 33
stützt sich eine erste Rückstellfeder 50 ab, welche in
axialer Richtung von der Verlängerung 32 durchgriffen wird.
Die erste Rückstellfeder 50 stützt sich endseitig an einer
äußeren Stützhülse 52a ab, welche mit einer inneren
Stützhülse 52b eine erste Federaufnahme 51 bildet. An der
inneren Stützhülse 52b stützt sich eine zweite
Rückstellfeder 53 ab. Die erste Federaufnahme 51 liegt an
einer Kontermutter 54 an, welche auf einem Gewinde 55 am
Ende des Verlängerungsbolzens 32 aufgeschraubt ist. Nach dem
Lösen der Kontermutter 54 ist eine Verstellung der
Federspannung der Rückstellfedern 50 und 53 durch
Verschrauben der Federaufnahme 51 gegenüber der Verlängerung
32 ermöglicht. Die Rückstellfedern 50 und 53 und die erste
Federaufnahme 51 sind in einem Federaufnahmeraum 34
angeordnet und werden von einer Federraumhülse 56 umgeben.
Diese ist abnehmbar gestaltet und mit einem Dichtelement 57,
z. B. einem O-Ring, abgedichtet. Ein weiteres Dichtelement
58, welches ebenfalls als O-Ring ausgeführt sein kann,
dichtet die Leistungsregelvorrichtung 2 gegen die
Kolbenmaschine 1 ab.
Die Funktionsweise der Leistungsregelvorrichtung 2 beruht
auf dem Hintergrund, daß die Förderleistung der
Kolbenmaschine 1 vom Schwenkwinkel α der Schrägscheibe 12
und dem Arbeitsdruck abhängig ist. Liegt die Schrägscheibe
12 relativ zur Achse 3 in einem rechten Winkel (α ≈ 0°),
befindet sich die Kolbenmaschine 1 im Leerlauf. Sobald der
Winkel α größer wird, beginnt die Kolbenmaschine 1,
Hydraulikfluid zu fördern. Um die Förderleistung zu regeln
bzw. zu begrenzen, kann das Steuerventil 19 den Stellkolben
18 so verstellen, daß die Schrägscheibe 12 unter einem
Winkel α, der von 0° bis zu einem bestimmten Maximalwinkel
reicht, verkippt wird. Der Maximalwinkel wird durch die
Grundstellung des Stellkolbens 18 definiert. Die
Kolbenmaschine 1 läuft stets unter diesem Maximalwinkel an,
um genügend Druck aufzubauen. Sobald die Kolbenmaschine 1
läuft, liegt am Betriebsdruckanschluß 36 der Ventilhülse 35
der Betriebsdruck an. Das die erste Nut 38 unter
Betriebsdruck ausfüllende Hydraulikfluid übt an der ersten
Angriffsfläche 39 eine Kraft aus, welche den Steuerkolben 20
langsam entgegen der Kraft der ersten Rückstellfeder 50,
welche an der zweiten Federaufnahme 33 anliegt, in Richtung
der Federraumhülse 56 bewegt. Die Bewegung kommt dadurch
zustande, daß die abschließenden Flächen der ersten Nut 38
einen geringfügigen Absatz aufweisen, so daß die Drücke auf
die abschließenden Flächen der ersten Nut 38 unterschiedlich
groß sind und eine resultierende Kraft in Richtung der
Federraumhülse 56 ausgeübt wird.
Die kleinräumige Bewegung des Steuerkolbens 20 führt zu
einer größeren entgegengesetzten Bewegung des Stellkolbens
18, welcher gegen die Schrägscheibe 12 drückt und dadurch
den Schwenkwinkel α verkleinert.
Durch die an der zweiten Federaufnahme 33 anliegende erste
Rückstellfeder 50, welche zwischen der zweiten Federaufnahme
33 und der äußeren Stützhülse 51 eingespannt ist, wird ein
Rückkoppelungseffekt erreicht, da die Verlängerung 32,
welche durch die erste Rückstellfeder 50 in
Bewegungsrichtung des Stellkolbens 18 mitbewegt wird, den
Steuerkolben 20 mit einer von der Stellung des Stellkolbens
18 abhängigen Rückkopplungskraft beaufschlagt. Dadurch wird
ein stabiler Betriebszustand unter einen bestimmten
Schwenkwinkel α erreicht, der einer vorgegebenen Leistung
entspricht.
Der Druck in der Stelldruckkammer 42 wird dabei durch das
Steuerventil 19 auf einen zwischen Tankdruck und
Betriebsdruck liegenden Stelldruck geregelt. Solange die
Stelldruckkammer 42 mit der ersten Nut 38 in Verbindung
steht, wird Hydraulikfluid unter Betriebsdruck in die
Stelldruckkammer 42 gepreßt, wodurch der Stellkolben 18 die
Schrägscheibe 12 in Richtung kleinerer Schwenkwinkel α
bewegt.
Da die Stelldruckkammer 42 über die in der Ventilhülse 35
integrierte Ablaufdrossel 45 mit dem Tankanschluß 37
verbunden ist, kann bei einer rückläufigen Bewegung des
Stellkolbens 18 das unter Stelldruck stehende Hydraulikfluid
in den Tankanschluß 37 zurückgeleitet werden.
Die Leistungsregelvorrichtung 2 führt zu einer
näherungsweise konstanten Maximalleistung der Kolbenmaschine
1. Die angenommenen Werte von Druck und Fördervolumen liegen
in einem Druck-Fördervolumen-Diagramm (p-V-Diagramm) auf
einer Geraden, deren Steigung in diesem Bereich in etwa der
Steigung der theoretischen Leistungshyperbel im p-V-Diagramm
entspricht. Sobald das Fördervolumen ab- bzw. der Druck
zunimmt, kann durch die zweite Rückstellfeder 53, welche
sich an einer inneren Stützhülse 52 abstützt und erst zum
Tragen kommt, wenn die erste Rückstellfeder 50 auf einen
bestimmten Wert vorgespannt ist, wiederum ein stabiler
Betriebszustand erreicht werden, welcher einer zweiten
Geraden im p-V-Diagramm entspricht, wobei die zweite Gerade
eine höhere Steigung als die erste Gerade aufweist und sich
damit der Steigung der Leistungshyperbel im Bereich großer
Drücke p bzw. kleiner Fördervolumina V anpaßt.
In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Leistungsregelvorrichtung 2 dargestellt,
welches sich vom ersten Ausführungsbeispiel durch einen
zweiten Betriebsdruckanschluß 60 unterscheidet, welcher mit
dem Betriebsdruck einer weiteren, nicht dargestellten
Kolbenmaschine verbunden ist.
Die im übrigen identische Ausführung der
Leistungsregelvorrichtung 2 wird daher im folgenden nicht
nochmals beschrieben. Das Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3
mit identischen Bezugszeichen versehen, um die Zuordnung zu
erleichtern.
Im vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Leistungsregelvorrichtung 2 weist der
Steuerkolben 20 eine dritte Nut 61 auf, welche mit dem
zweiten Betriebsdruckanschluß 60 verbunden ist und an
welcher eine zweite Angriffsfläche 62 für den Betriebsdruck
der weiteren Kolbenmaschine ausgebildet ist. Über die zweite
Angriffsfläche 62 übt der Betriebsdruck der weiteren
Kolbenmaschine eine weitere axiale Kraft auf den
Steuerkolben 20 aus. Eine entsprechende Wahl der einzelnen
Betriebsdrücke bzw. der einzelnen Fördervolumina der
Kolbenmaschine 1 und der nicht dargestellten weiteren
Kolbenmaschine führt dazu, daß die erfindungsgemäße
Leistungsregelvorrichtung 2 auch als Summenleistungsregler
ausgeführt werden kann, wobei die Summe der Leistungen der
Kolbenmaschine 1 und der nicht dargestellten weiteren
Kolbenmaschine auf ein vorgegebenes Maximum begrenzt wird.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel bewegt sich der
Stellkolben 18 solange in Richtung auf kleineren
Schwenkwinkel α der Schwenkscheibe 12, bis wieder ein
Gleichgewicht zwischen der Summe der Betriebsdrücke und den
Federkräften hergestellt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch bei einer
Leistungsregelvorrichtung 2 in anderer Bauweise bzw. bei
Axialkolbenmaschinen 1 in anderer Bauweise zum Einsatz
kommen. Zu betonen ist, daß der Stellweg des Stellkolbens 18
unabhängig von dem Stellweg des Steuerkolbens 20 ist und
sich trotz einer nur sehr geringen Verstellung des
Steuerkolbens 20 ein sehr viel größerer Stellweg des
Stellkolbens 18 erreichen läßt.
Claims (16)
1. Vorrichtung (2) zum Regeln der Leistung einer
verstellbaren Kolbenmaschine (1), mit
einem an einem Stellglied (12) der Kolbenmaschine (1) angreifenden Stellkolben (18) und
einem Steuerventil (19) mit einem Steuerkolben (20), an welchem ein Betriebsdruck der Kolbenmaschine (1) und zumindest eine Rückstellfeder (50), deren Vorspannung von der Stellung des Stellglieds (12) abhängig ist, angreifen,
wobei der Steuerkolben (20) auf einer Verlängerung (32) des Stellkolbens (18) axial verschiebbar angeordnet ist,
wobei der Stellkolben (18) und das Steuerventil (19) axial versetzt zueinander angeordnet sind,
wobei sich die Verlängerung (32) des Stellkolbens (18) durch das Steuerventil (19) hindurch erstreckt und
und wobei die Rückstellfeder (50) zwischen einer ersten Federaufnahme (51) der Verlängerung (32) des Stellkolbens (18) und einer dem Stellkolben (18) abgewandten zweiten Federaufnahme (33) des Steuerkolbens (20) eingespannt ist.
einem an einem Stellglied (12) der Kolbenmaschine (1) angreifenden Stellkolben (18) und
einem Steuerventil (19) mit einem Steuerkolben (20), an welchem ein Betriebsdruck der Kolbenmaschine (1) und zumindest eine Rückstellfeder (50), deren Vorspannung von der Stellung des Stellglieds (12) abhängig ist, angreifen,
wobei der Steuerkolben (20) auf einer Verlängerung (32) des Stellkolbens (18) axial verschiebbar angeordnet ist,
wobei der Stellkolben (18) und das Steuerventil (19) axial versetzt zueinander angeordnet sind,
wobei sich die Verlängerung (32) des Stellkolbens (18) durch das Steuerventil (19) hindurch erstreckt und
und wobei die Rückstellfeder (50) zwischen einer ersten Federaufnahme (51) der Verlängerung (32) des Stellkolbens (18) und einer dem Stellkolben (18) abgewandten zweiten Federaufnahme (33) des Steuerkolbens (20) eingespannt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellkolben (18) und das Steuerventil (19) in einer
gemeinsamen Ausnehmung (16) eines Gehäuses (6) der
Kolbenmaschine (1) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerventil (19) eine Ventilhülse (35) aufweist, in
welcher ein erster Betriebsdruckanschluß (36), der mit dem
Betriebsdruck der Kolbenmaschine (1) verbunden ist, und ein
Tankanschluß (37) ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerkolben (20) eine erste Nut (38) aufweist, die
mit dem ersten Betriebsdruckanschluß (36) verbunden ist und
an welcher eine erste Angriffsfläche (39) für den
Betriebsdruck der Kolbenmaschine (1) ausgebildet ist, über
welche der Betriebsdruck der Kolbenmaschine (1) eine axiale
Kraft auf den Steuerkolben (20) ausübt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerkolben (20) eine zweite Nut (40) aufweist, die
mit dem Tankanschluß (37) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Stellkolben (18) eine Stelldruckkammer (42)
angrenzt, die in Abhängigkeit von der Stellung des
Steuerkolbens (20) über eine erste Steuerkante (43) mit der
ersten Nut (38) und über eine zweite Steuerkante (44) mit
der zweiten Nut (40) des Steuerkolbens (20) verbindbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stelldruckkammer (42) über eine in der Ventilhülse
(35) integrierte Ablaufdrossel (45) mit dem Tankanschluß
(37) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilhülse (35) einen zweiten Betriebsdruckanschluß
(60) aufweist, der mit dem Betriebsdruck einer weiteren
Kolbenmaschine verbindbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerkolben (20) eine dritte Nut (61) aufweist, die
mit dem zweiten Betriebsdruckanschluß (60) verbindbar ist
und an welcher eine zweite Angriffsfläche (62) für den
Betriebsdruck der weiteren Kolbenmaschine ausgebildet ist,
über welche der Betriebsdruck der weiteren Kolbenmaschine
eine axiale Kraft auf den Steuerkolben (20) ausübt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Rückstellfedern (50, 53) vorgesehen sind, die
bei zunehmender Rückstellung des Stellglieds (12) in
Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen nacheinander
vorgespannt werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückstellfedern (50, 53) in einem Federaufnahmeraum
(34) angeordnet sind, der sich auf der dem Stellkolben (18)
abgewandten Seite des Steuerventils (19) befindet und daß
sich die Verlängerung (32) des Stellkolbens (18) bis in den
Federaufnahmeraum (34) erstreckt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerung (32) als Bolzen ausgebildet ist, der
mit dem Stellkolben (18) und der ersten Federaufnahme (51)
kraftschlüssig und axial verstellbar verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Bolzen (32) durch eine Ausnehmung (41) des
Steuerkolbens (20) hindurch erstreckt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellkolben (18) topfförmig mit einem zentralen
Befestigungsdocht (30) ausgebildet ist, in welchen ein
Gewindeabschnitt (31) des Bolzens (32) einschraubbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federaufnahmeraum (34) von einer abnehmbaren
Federraumhülse (56) umgeben ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Ausnehmung (16) des Gehäuses (6) alternativ zu
dem Steuerventil (19) für die Leistungsregelung ein
Steuerventil für eine Förderstromregelung und/oder
Druckabschneidung einsetzbar ist.
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
DE2000101826 DE10001826C1 (de) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Vorrichtung zum Regeln der Leistung einer verstellbaren Kolbenmaschine |
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