DE102018212042A1 - Hydraulic machine with regulated displacement - Google Patents
Hydraulic machine with regulated displacement Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018212042A1 DE102018212042A1 DE102018212042.0A DE102018212042A DE102018212042A1 DE 102018212042 A1 DE102018212042 A1 DE 102018212042A1 DE 102018212042 A DE102018212042 A DE 102018212042A DE 102018212042 A1 DE102018212042 A1 DE 102018212042A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- section
- pressure
- throttle cross
- valve body
- pressure chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/002—Hydraulic systems to change the pump delivery
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
- F03C1/02—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
- F03C1/06—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F03C1/0678—Control
- F03C1/0686—Control by changing the inclination of the swash plate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/26—Control
- F04B1/28—Control of machines or pumps with stationary cylinders
- F04B1/29—Control of machines or pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
- F04B1/295—Control of machines or pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/26—Control
- F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
- F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
- F04B1/324—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/12—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by varying the length of stroke of the working members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
Abstract
Offenbart ist eine Hydromaschine mit verstellbarem Hubvolumen, und mit einem Aktorelement, von dem ein hydrostatischer Stelldruckraum abschnittsweise begrenzt ist, wobei vom Aktorelement unmittelbar oder mittelbar ein Stellelement angelenkt ist, von dessen Stellung das Hubvolumen abhängig ist, wobei zumindest zur Versorgung des Stelldruckraums mit Stelldruckmittel ein Wegeventil vorgesehen ist, das einen mit dem Aktorelement gekoppelten Ventilkörper hat, der in Abhängigkeit einer an ihm angreifenden Betätigungskraft und einer Koppelkraft beweglich ist, und von dem ein in Abhängigkeit dieser Bewegung stetig verstellbarer, erster Drosselquerschnitt abschnittsweise begrenzt ist, über den eine Druckmittelquelle fluidisch mit dem Stelldruckraum verbindbar ist. Disclosed is a hydraulic machine with an adjustable stroke volume, and with an actuator element, of which a hydrostatic signal pressure space is limited in sections, an actuator element being articulated directly or indirectly from the position of which the stroke volume is dependent, at least for supplying the signal pressure space with signal pressure medium Directional control valve is provided, which has a valve body coupled to the actuator element, which is movable as a function of an actuating force acting on it and a coupling force, and of which a first throttle cross section, which is continuously adjustable as a function of this movement, is limited in sections, via which a pressure medium source is also fluidly connected the signal pressure space is connectable.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hydromaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulic machine according to the preamble of patent claim 1.
Je nach Anforderung unterliegen Hydromaschinen, insbesondere Hydropumpen, verschiedensten Strategien zur Regelung des Drucks, einer Druckdifferenz oberhalb eines Lastdrucks, eines Abschneidedrucks, bis hin zur Leistung. Falls die Hydromaschine mit verstellbarem Verdrängungsvolumen ausgestaltet ist, kann als Stellgröße das Verdrängungsvolumen genutzt werden. Die verwendeten Regler sind hydromechanischer Bauart und beeinflussen einen Druck oder einen Druckmittelvolumenstrom eines Stelldruckmittels, mit dem eine Verstelleinrichtung der Hydromaschine beaufschlagt wird. Die Regler sind als Wegeventile ausgestaltet, deren Ventilkörper einerseits mit einem Sollwert andererseits mit einem rückgeführten Istwert beaufschlagt ist.Depending on the requirements, hydraulic machines, in particular hydraulic pumps, are subject to a variety of strategies for regulating the pressure, a pressure difference above a load pressure, a cut-off pressure and even performance. If the hydraulic machine is designed with an adjustable displacement volume, the displacement volume can be used as the manipulated variable. The regulators used are of a hydromechanical design and influence a pressure or a pressure medium volume flow of a signal pressure medium with which an adjusting device of the hydraulic machine is acted upon. The controllers are designed as directional valves, the valve body of which is acted upon on the one hand by a setpoint value and on the other hand by a feedback actual value.
Um das Verdrängungsvolumen zu regeln, ist aus dem Datenblatt RD 92703/10.2014 der Anmelderin sogenannte Elektroproportionale Verstellung des Verdrängungsvolumens bekannt. Dabei wird ein Stelldruckraum eines Verstellzylinders, der mit einer Schrägscheibe der Hydromaschine gekoppelt ist, über das Regelventil mit Stelldruckmittel versorgt. Das Regelventil wird elektromagnetisch gemäß einem Sollwert betätigt, wobei auf den Ventilkolben die elektromagnetische Betätigungskraft gemäß dem Sollwert wirkt. Entgegenwirkend wird die Stellung der Schwenkwiege kraftgekoppelt auf den Ventilkörper rückgeführt. In Abhängigkeit eines Kräftegleichgewichtes am Ventilkörper wird dann Stelldruckmittel entweder in den Stelldruckraum zugeführt oder aus diesem entlassen. Bei Entlassung vergrößert sich das Verdrängungsvolumen, wohingegen es sich bei Druckmittelbeaufschlagung verringert. Gattungsgemäße Hydromaschinen sind in der Patentschrift
Bei Leckage von Stelldruckmittel, aus dem Stelldruckraum heraus in Richtung einer Druckmittelsenke, resultiert zunächst eine Verstellung des Stellkolbens in Richtung einer Verkleinerung des Stelldruckraumes. Bei gleichbleibendem Sollwert, also gleichbleibender am Ventilkolben des Reglers angreifender Betätigungskraft, führt diese Verstellung durch Kraftkopplung mit dem Ventilkörper auch zu dessen Verstellung. In Folge strömt über eine Steuerkante und einen zugehörigen Drosselquerschnitt des Reglers Stelldruckmittel vom Hochdruck in die Stelldruckkammer. Auf diese Weise wird mittels der Regelwirkung des Reglers das Leckagevolumen ersetzt. Dabei verursacht der Volumenstrom über die Steuerkante eine am Ventilkörper verschiebende, und damit den Drosselquerschnitt wieder schließende Strömungskraft. Diese ist umso größer je höher der Druckverlust über die Steuerkante ist. Das Kräftegleichgewicht am Kolben stellt sich dann wieder ein, wenn die von der Strömungskraft bewirkte Kompression der zwischen Stellkolben und Ventilkolben angeordneten Feder die Strömungskraft kompensiert. Der geschilderte Wirkzusammenhang aus Leckage, Regeleingriff, Strömungskraft und erhöhter Koppelkraft der Feder führt bei gegebenem Sollwert zu einer unerwarteten und unerwünschten Drift des Istwertes in Richtung eines größeren Verdrängungsvolumens.If the signal pressure medium leaks out of the signal pressure space in the direction of a pressure medium sink, the adjustment piston is initially displaced in the direction of a reduction in the signal pressure space. If the nominal value remains the same, that is to say the actuating force acting on the valve piston of the regulator remains constant, this adjustment also leads to its adjustment by coupling the force with the valve body. As a result, signal pressure medium flows from the high pressure into the signal pressure chamber via a control edge and an associated throttle cross section of the controller. In this way, the leakage volume is replaced by means of the regulating action of the controller. The volume flow over the control edge causes a flow force that shifts on the valve body and thus closes the throttle cross section again. The greater the pressure loss across the control edge, the greater this. The equilibrium of forces on the piston is restored when the compression of the spring arranged between the actuating piston and the valve piston, caused by the flow force, compensates for the flow force. The described relationship between leakage, control intervention, flow force and increased coupling force of the spring leads to an unexpected and undesired drift of the actual value towards a larger displacement volume for a given setpoint.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hydromaschine mit geringerer Drift des Verdrängungsvolumens zu schaffen.In contrast, the invention has for its object to provide a hydraulic machine with less drift of the displacement volume.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Hydromaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a hydraulic machine with the features of patent claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Hydromaschine sind in den Patentansprüchen 2 bis 14 beschrieben.Advantageous developments of the hydraulic machine are described in
Eine Hydromaschine hat ein verstellbares Hubvolumen und ein Aktorelement, von dem ein hydrostatischer Stelldruckraum abschnittsweise begrenzt ist, wobei vom Aktorelement unmittelbar oder mittelbar ein Stellelement der Hydromaschine angelenkt ist, von dessen Stellung das Hubvolumen abhängig ist. Zumindest zur Versorgung des Stelldruckraums mit Stelldruckmittel ein Regel-, insbesondere Wegeventil vorgesehen, das einen mit dem Aktorelement gekoppelten Ventilkörper hat. Dieser ist in Abhängigkeit einer an ihm angreifenden Betätigungskraft und einer, insbesondere aus einer Relativstellung des Stellelementes zum Ventilkörper resultierenden Koppelkraft, beweglich, insbesondere linearbeweglich. Vom Ventilkörper ist, insbesondere in Zusammenwirken mit einer Zylinderbohrung, in der er geführt ist, ein in Abhängigkeit dieser Bewegung stetig verstellbarer, erster Drosselquerschnitt abschnittsweise begrenzt. Über den ersten Drosselquerschnitt ist dabei eine Druckmittelquelle mit dem Stelldruckraum zu dessen Druckmittelbeschickung fluidisch verbindbar. Erfindungsgemäß ist ein zweiter Drosselquerschnitt vorgesehen, über den der Stelldruckraum mit Druckmittel beaufschlagt oder beaufschlagbar ist.A hydraulic machine has an adjustable stroke volume and an actuator element, of which a hydrostatic signal pressure space is limited in sections, an actuator element of the hydraulic machine being articulated directly or indirectly by the actuator element, the position of which depends on the stroke volume. At least to supply the control pressure chamber with control pressure medium, a control valve, in particular a directional control valve, is provided, which has a valve body coupled to the actuator element. This is movable, in particular linearly movable, as a function of an actuating force acting on it and a coupling force that results, in particular, from a position of the actuating element relative to the valve body. A first throttle cross section, which is continuously adjustable as a function of this movement, is limited in sections by the valve body, in particular in cooperation with a cylinder bore in which it is guided. Via the first throttle cross section, a pressure medium source can be fluidly connected to the signal pressure chamber for supplying it with pressure medium. According to the invention, a second throttle cross section is provided, via which the control pressure chamber can be acted upon or acted upon by pressure medium.
Dadurch kann ein Leckagevolumenstrom aus dem Stelldruckraum über den zweiten Drosselquerschnitt, zusätzlich zum ersten Drosselquerschnitt, zumindest anteilig ersetzt oder nachgeführt werden. Dadurch erfährt der Ventilkörper eine geringere oder sogar keine auf Leckage basierende Auslenkung mehr, sodass bei gegebenem Sollwert die Drift des Verdrängungsvolumens mit dem Druck vor oder der Druckdifferenz über dem ersten Drosselquerschnitt verringert ist, wodurch die Wiederholgenauigkeit der Regelung verbessert ist.As a result, a leakage volume flow from the signal pressure space can be at least partially replaced or adjusted via the second throttle cross section, in addition to the first throttle cross section. As a result, the valve body experiences less or no deflection based on leakage, so that for a given setpoint, the drift of the displacement volume with the pressure before or the pressure difference over the first throttle cross-section is reduced, which improves the repeatability of the control.
In einer Weiterbildung ist die Hydromaschine eine Hydropumpe, insbesondere eine Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise. Vorzugsweise ist die Hydromaschine mit einem Niederdruck- und einem Druck- oder Hochdruckanschluss ausgebildet. Vorzugsweise ist sie so eingerichtet, dass über sie Druckmittel vom Niederdruckanschluss zum Hochdruckanschluss förderbar ist. In a further development, the hydraulic machine is a hydraulic pump, in particular an axial piston pump in a swashplate design. The hydraulic machine is preferably designed with a low-pressure and a pressure or high-pressure connection. It is preferably set up such that pressure medium can be conveyed from the low-pressure connection to the high-pressure connection.
Vorzugsweise ist die Hydromaschine derart ausgestaltet, dass eine Vergrößerung des Stelldruckraums eine Verkleinerrung des Hubvolumens bewirkt.The hydraulic machine is preferably designed in such a way that an enlargement of the signal pressure space causes a reduction in the stroke volume.
Vorzugsweise ist die Druckmittelquelle der Hochdruckanschluss oder ein anderer Hochdruckraum der Hydromaschine.The pressure medium source is preferably the high-pressure connection or another high-pressure chamber of the hydraulic machine.
Das Aktorelement ist insbesondere ein Stellkolben eines hydrostatischen Stellzylinders der Hydromaschine.The actuator element is in particular an actuating piston of a hydrostatic actuating cylinder of the hydraulic machine.
Die Betätigungskraft ist insbesondere von einem Sollwertsignal des Hubvolumens oder eines Schwenkwinkels abhängig, insbesondere proportional dazu. Die Betätigungskraft kann beispielsweise elektromagnetisch erzeugt sein. Dazu weist die HM vorzugsweise einen Elektromagneten auf, der - gemäß dem Sollwertsignal - mit einem insbesondere stetig variierbaren Ansteuer- oder Erregerstrom ansteuerbar ist.The actuating force is dependent in particular on a setpoint signal for the stroke volume or a swivel angle, in particular proportional thereto. The actuating force can be generated electromagnetically, for example. For this purpose, the HM preferably has an electromagnet which - according to the setpoint signal - can be controlled with a control or excitation current, which is in particular continuously variable.
Die Betätigungskraft wirkt am Ventilkörper insbesondere in Richtung einer Verkleinerung des ersten Drosselquerschnitts.The actuating force acts on the valve body in particular in the direction of a reduction in the first throttle cross section.
Die Kopplung ist vorzugsweise eine Kraftkopplung, insbesondere eine wegabhängige Kraftkopplung. Diese ist beispielsweise über ein elastisches Element oder eine elastische Einheit, insbesondere eine Feder oder ein Federpaket realisiert. Besonders bevorzugt ist dies eine in Druck- und/oder Zugrichtung elastische Rückkopplungsfeder.The coupling is preferably a force coupling, in particular a path-dependent force coupling. This is implemented, for example, via an elastic element or an elastic unit, in particular a spring or a spring assembly. This is particularly preferably a feedback spring that is elastic in the pushing and / or pulling direction.
Das Aktorelement und der Ventilkörper sind vorzugsweise derart über die Feder gekoppelt, dass eine Verkleinerung des Stelldruckraumes eine Annäherung des Aktorelementes an den Ventilkörper bewirkt und / oder in Richtung einer Kompression der Feder wirkt.The actuator element and the valve body are preferably coupled via the spring in such a way that a reduction in the signal pressure space brings the actuator element closer to the valve body and / or acts in the direction of compression of the spring.
Vorzugsweise ist die Feder zwischen dem Aktorelement oder einem damit verbundenen Abschnitt und dem Ventilkörper angeordnet, insbesondere an beiden abgestützt.The spring is preferably arranged between the actuator element or a section connected to it and the valve body, in particular supported on both.
Das Wegeventil ist zusätzlich zur Entlassung von Stelldruckmittel aus dem Stelldruckraum vorgesehen. Zu diesem Zweck ist vom Ventilkörper ein in Abhängigkeit von dessen Bewegung stetig, und zum ersten Drosselquerschnitt gegensinnig verstellbarer, dritter Drosselquerschnitt abschnittsweise begrenzt. Über diesen ist eine Druckmittelsenke, insbesondere der Niederdruckanschluss oder ein Niederdruckbehälter/Tank der Hydromaschine, fluidisch mit dem Stelldruckraum verbindbar.The directional control valve is also provided for releasing the control pressure medium from the control pressure chamber. For this purpose, a third throttle cross-section is limited in sections by the valve body, depending on its movement, and adjustable in the opposite direction to the first throttle cross-section. A pressure medium sink, in particular the low-pressure connection or a low-pressure container / tank of the hydraulic machine, can be fluidly connected to the control pressure chamber via this.
Die Betätigungskraft wirkt am Ventilkörper insbesondere in Richtung einer Vergrößerung des dritten Drosselquerschnitts. Diese Vergrößerung wirkt durch zunehmende Druckmittelverbindung des Stelldruckraumes mit der Druckmittelsenke in Richtung einer Verkleinerung des Stelldruckraumes und damit einer Vergrößerung des Hubvolumens.The actuating force acts on the valve body in particular in the direction of an enlargement of the third throttle cross section. This enlargement acts by increasing the pressure medium connection of the signal pressure chamber with the pressure medium sink in the direction of a reduction of the signal pressure chamber and thus an increase in the stroke volume.
Der jeweilige Drosselquerschnitt ist vorzugsweise als Blende ausgestaltet. Ein jeweils verstellbarer Drosselquerschnitt, insbesondere der erste und dritte ist vorzugsweise mit wenigstens einer Steuerkerbe versehen.The respective throttle cross section is preferably designed as an orifice. An adjustable throttle cross-section, in particular the first and third, is preferably provided with at least one control notch.
Vorzugsweise ist der zweite Drosselquerschnitt derart ausgestaltet, dass ein betriebsbedingter Leckagestrom aus dem Stelldruckraum heraus, insbesondere in Richtung der Druckmittelsenke, über ihn zumindest anteilig, insbesondere durch einen Druckmittelzufluss über den zweiten Drosselquerschnitt, kompensierbar ist.The second throttle cross section is preferably designed in such a way that an operational leakage flow out of the signal pressure chamber, in particular in the direction of the pressure medium sink, can be at least partially compensated via it, in particular by a pressure medium inflow via the second throttle cross section.
Vorzugsweise ist der zweite Drosselquerschnitt vom Ventilkörper und / oder von dessen Bewegung entkoppelt.The second throttle cross section is preferably decoupled from the valve body and / or from its movement.
Vorrichtungstechnisch und steuerungstechnisch einfach ist eine Weiterbildung, bei der der zweite Drosselquerschnitt fest ausgestaltet ist. Flexibler einsetzbar, insbesondere aufgrund geringerer Drift über größere Druck- oder Druckdifferenzbereiche, ist der zweite Drosselquerschnitt, wenn er verstellbar ausgestaltet ist.A further development in terms of device technology and control technology is simple, in which the second throttle cross section is fixed. The second throttle cross section can be used more flexibly, in particular due to lower drift over larger pressure or pressure difference ranges, if it is designed to be adjustable.
In einer Weiterbildung ist der zweite Drosselquerschnitt daher in Abhängigkeit eines Drucks der Druckmittelquelle und / oder einer Druckdifferenz der Druckmittelquelle zum Stelldruckraum und / oder einer Stellung des Ventilkörpers verstellbar ausgestaltet.In a further development, the second throttle cross section is therefore designed to be adjustable as a function of a pressure of the pressure medium source and / or a pressure difference of the pressure medium source from the control pressure chamber and / or a position of the valve body.
Vorrichtungstechnisch einfach und bezüglich des sich einstellenden Kompensationsvolumenstroms einfacher auslegbar ist eine Weiterbildung, bei der der Stelldruckraum über den zweiten Drosselquerschnitt fluidisch mit derselben Druckmittelquelle verbunden oder verbindbar ist, wie über den ersten Drosselquerschnitt.A further development in which the signal pressure space is fluidly connected or connectable to the same pressure medium source as via the first throttle cross section via the second throttle cross section is device-technically simple and can be designed more simply with regard to the compensation volume flow that arises.
Vorzugsweise sind hierzu der erste Drosselquerschnitt und der zweite Drosselquerschnitt fluidisch parallel geschaltet.
Vorzugsweise hat das Aktorelement ein Gehäuse mit Zylinderbohrung, in der es beweglich, insbesondere linearbeweglich, aufgenommen ist, und von dem der Stelldruckraum abschnittsweise begrenzt ist.For this purpose, the first throttle cross section and the second throttle cross section are preferably connected fluidically in parallel.
The actuator element preferably has a housing with a cylinder bore, in which it is accommodated in a movable, in particular linearly movable manner, and by which the control pressure space is limited in sections.
Vorzugsweise hat ein Gehäuse des Wegeventils, in dem der Ventilkörper, insbesondere in einer Zylinderbohrung, beweglich, insbesondere linearbeweglich aufgenommen ist, einen Druckanschluss, der mit der Druckmittelquelle verbunden oder verbindbar ist.A housing of the directional control valve, in which the valve body, in particular in a cylinder bore, is accommodated movably, in particular linearly movably, has a pressure connection which is or can be connected to the pressure medium source.
Von diesem zweigt vorzugsweise ein Druckmittelströmungspfad zum Stelldruckraum ab, in welchem der zweite Drosselquerschnitt angeordnet ist.From this, a pressure medium flow path preferably branches off to the signal pressure chamber in which the second throttle cross section is arranged.
Platzsparend und robust ist das Wegventil angeordnet, wenn ein Gehäuse des Wegeventils in Patronenbauweise ausgeführt und in ein größeres Gehäuse oder einen größeren Gehäuseabschnitt der Hydromaschine zumindest abschnittsweise eingesetzt ist.The directional control valve is arranged in a space-saving and robust manner if a housing of the directional control valve is designed in a cartridge construction and is inserted at least in sections into a larger housing or a larger housing section of the hydraulic machine.
Vorzugsweise ist der Druckanschluss des Wegeventils von einer am Gehäuse des Wegeventils ausgebildeten, außenumfänglichen Nut oder einem außenumfänglichen Nutabschnitt gebildet.The pressure connection of the directional control valve is preferably formed by an outer circumferential groove or an outer circumferential groove section formed on the housing of the directional control valve.
Besonders kompakt bauen das Wegeventil, das Aktorelement und der Stelldruckraum, wenn letztgenannter zumindest abschnittsweise vom Gehäuse des Wegeventils, insbesondere von dessen Stirnseite, begrenzt ist, und der Druckmittelströmungspfad eine Mündung in den Stelldruckraum aufweist.The directional control valve, the actuator element and the control pressure chamber are particularly compact if the latter is delimited at least in sections by the housing of the directional control valve, in particular from its end face, and the pressure medium flow path has an opening into the control pressure chamber.
In einer Weiterbildung sind die Gehäuse des Wegeventils und des Aktorelementes fest verbunden und / oder sie sind miteinander einstückig gebildet.In one development, the housing of the directional control valve and the actuator element are firmly connected and / or they are formed in one piece with one another.
Hydromaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilkörper und das Aktorelement, insbesondere die beiden Gehäuse, in denen sie jeweils aufgenommen sind, in Bewegungsrichtung des Ventilkörpers zumindest abschnittsweise fluchtend angeordnet sind. Insbesondere fluchten ihre Mittelachsen.Hydraulic machine according to one of the preceding claims, wherein the valve body and the actuator element, in particular the two housings in which they are each accommodated, are aligned at least in sections in the direction of movement of the valve body. In particular, their central axes are aligned.
Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Hydromaschine sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nunmehr erläutert.Two exemplary embodiments of a hydraulic machine according to the invention are shown in the drawings. The invention will now be explained with reference to the figures of these drawings.
Es zeigen:
-
1 einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Hydromaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 ein Druck-Schwenkwinkeldiagramm einer Hydromaschine gemäß dem Stand der Technik, -
3 ein Schwenkwinkel-Ansteuerstromdiagramm der Hydromaschine gemäß dem Stand der Technik, -
4 ein Druck- Schwenkwinkeldiagramm der Hydromaschine gemäß1 , -
5 ein Schwenkwinke-Ansteuerstromdiagramm der Hydromaschine gemäß1 , -
6 eine erfindungsgemäße Hydromaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und -
7 ein Regelventil der Hydromaschine gemäß6 in einem Längsschnitt.
-
1 2 shows a hydraulic circuit diagram of a hydraulic machine according to the invention in accordance with a first exemplary embodiment, -
2 2 shows a pressure swivel angle diagram of a hydraulic machine according to the prior art, -
3 2 shows a swivel angle drive current diagram of the hydraulic machine according to the prior art, -
4 a pressure swivel angle diagram of the hydraulic machine according to1 . -
5 a swivel angle drive current diagram of the hydraulic machine according to1 . -
6 a hydraulic machine according to the invention according to a second embodiment, and -
7 a control valve according to the hydraulic machine6 in a longitudinal section.
Gemäß
Der Stellzylinder
Zur Regelung des Schwenkwinkels
Der Regler
In einem Regelbetrieb wird ein Schwenkwinkelsollwert αS durch Bestromung mit dem Ansteuerstrom
Wird nun beispielsweise ein kleinerer Schwenkwinkel
Bei gewünschter Vergrößerung des Schwenkwinkels
Im Regelbetrieb tritt aus dem Stelldruckraum
Es sei betont, dass die bisherige Beschreibung lediglich die Problematik der gattungsgemäßen Hydromaschine beschreibt. Diese Problematik wird erfindungsgemäß durch Vorsehen des zweiten Drosselquerschnittes
Die
Zur Linderung dieses Effektes ist gemäß
Vorzugsweise beträgt der zweite Drosselquerschnitt zwischen 0,3 und 0,8mm, wobei er vorzugsweise auf eine betriebsrelevante Druckdifferenz zwischen Druck
Im Regelbetrieb ermöglicht der zweite Drosselquerschnitt
Gemäß
Neben den zusätzlichen Reglern
Aufgrund der genannten Reglerstruktur mit den Reglern
Der Ventilkörper
Der Ventilkörper
Der Druckanschluss
Offenbart ist eine Hydromaschine mit von einem Regelventil geregeltem Verdrängungsvolumen, wobei ein Leckagevolumenstrom von zur Verstellung genutztem Stelldruckmittel über einen vom Regelventil unabhängigen Drosselquerschnitt der Hydromaschine ersetzbar ist.Disclosed is a hydraulic machine with a displacement volume controlled by a control valve, wherein a leakage volume flow of the actuating pressure medium used for adjustment can be replaced via a throttle cross section of the hydraulic machine that is independent of the control valve.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1; 1011; 101
- Hydromaschinehydromachine
- 22
- NiederdruckanschlussLow pressure port
- 44
- Druckanschlusspressure connection
- 66
- Druckleitungpressure line
- 88th
- Schrägscheibeswash plate
- 1010
- Stellzylinderactuating cylinder
- 1212
- Stellkolbenactuating piston
- 1414
- Koppelgestängecoupling linkage
- 1616
- RückkopplungsfederFeedback spring
- 18; 11818; 118
- StelldruckraumAdjusting pressure chamber
- 2020
- RückstellfederReturn spring
- 2222
- Zylinderbohrungbore
- 2626
- Tankleitungtank line
- 27; 12727; 127
- Reglerregulator
- 28; 12828; 128
- Ventilkörpervalve body
- 2929
- Radialbohrungradial bore
- 30 30
- Zylinderbohrungbore
- 32; 13232; 132
- erster Drosselquerschnittfirst throttle cross section
- 34; 13434; 134
- zweiter Drosselquerschnittsecond throttle cross section
- 3636
- Signalleitungsignal line
- 38; 13838; 138
- dritter Drosselquerschnittthird throttle cross section
- 4040
- Elektromagnetelectromagnet
- 4242
- Signalleitungsignal line
- 4444
- FörderstromreglerFlow control
- 4646
- Druckreglerpressure regulator
- 4848
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 5050
- Regleranschlussregulator connection
- 5252
- Regleranschlussregulator connection
- 5454
- Rückschlagventilcheck valve
- 5656
- Gehäuse casing
- PP
- Druckanschlusspressure connection
- PS P S
- StelldruckanschlussLoading Connection
- αα
- Schwenkwinkelswivel angle
- αmax α max
- maximaler Schwenkwinkelmaximum swivel angle
- pp
- Druckprint
- pS p S
- Stelldruckactuating pressure
- IS I S
- Ansteuerstromdriving
- a, ba, b
- Stellungposition
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 10360452 B3 [0003]DE 10360452 B3 [0003]
- DE 102013224112 A1 [0003, 0037]DE 102013224112 A1 [0003, 0037]
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018212042.0A DE102018212042A1 (en) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | Hydraulic machine with regulated displacement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018212042.0A DE102018212042A1 (en) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | Hydraulic machine with regulated displacement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018212042A1 true DE102018212042A1 (en) | 2020-01-23 |
Family
ID=69148143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018212042.0A Pending DE102018212042A1 (en) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | Hydraulic machine with regulated displacement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018212042A1 (en) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2141722A1 (en) * | 1971-08-20 | 1973-03-01 | Bosch Gmbh Robert | PRESSURE REGULATOR FOR AN ADJUSTABLE PUMP |
DE2913534A1 (en) * | 1979-04-04 | 1980-10-16 | Bosch Gmbh Robert | Flow and pressure control for variable delivery pump - has flow control valve operated by throttle differential and limited pilot pressure |
DE3027819A1 (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-25 | Backe, Wolfgang, Prof.Dr.-Ing., 5100 Aachen | DEVICE FOR REGULATING A VARIABLE PUMP |
DE3034115C2 (en) * | 1980-09-11 | 1987-05-07 | Mannesmann Rexroth Gmbh, 8770 Lohr, De | |
DE3907409A1 (en) * | 1989-03-08 | 1990-09-20 | Bosch Gmbh Robert | INSTALLATION ON AN ADJUSTABLE HYDROSTATIC PUMP |
DE19949169A1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-26 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Adjustment device |
DE10360452B3 (en) | 2003-12-22 | 2005-09-08 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Axial piston machine with fixable sliding block on the swashplate |
DE102012009729A1 (en) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | Robert Bosch Gmbh | Pressure-flow regulator, adjustment unit for an adjustable hydraulic displacement machine with a pressure-flow regulator and method for controlling such an adjustment |
DE102013214861A1 (en) * | 2012-08-16 | 2014-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Regulating device for static fluid hydrostatic pump, has power adjusting valve provided with three interfaces and valve slide block, and clapboard provided with throttling bolt, where pressure of pressure interface is reduced |
DE102013224112A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-05-28 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic machine in axial piston design |
CN105156391A (en) * | 2015-09-17 | 2015-12-16 | 徐州工业职业技术学院 | Composite variable pump and hydraulic control system using composite variable pump |
-
2018
- 2018-07-19 DE DE102018212042.0A patent/DE102018212042A1/en active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2141722A1 (en) * | 1971-08-20 | 1973-03-01 | Bosch Gmbh Robert | PRESSURE REGULATOR FOR AN ADJUSTABLE PUMP |
DE2913534A1 (en) * | 1979-04-04 | 1980-10-16 | Bosch Gmbh Robert | Flow and pressure control for variable delivery pump - has flow control valve operated by throttle differential and limited pilot pressure |
DE3027819A1 (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-25 | Backe, Wolfgang, Prof.Dr.-Ing., 5100 Aachen | DEVICE FOR REGULATING A VARIABLE PUMP |
DE3034115C2 (en) * | 1980-09-11 | 1987-05-07 | Mannesmann Rexroth Gmbh, 8770 Lohr, De | |
DE3907409A1 (en) * | 1989-03-08 | 1990-09-20 | Bosch Gmbh Robert | INSTALLATION ON AN ADJUSTABLE HYDROSTATIC PUMP |
DE19949169A1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-26 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Adjustment device |
DE10360452B3 (en) | 2003-12-22 | 2005-09-08 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Axial piston machine with fixable sliding block on the swashplate |
DE102012009729A1 (en) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | Robert Bosch Gmbh | Pressure-flow regulator, adjustment unit for an adjustable hydraulic displacement machine with a pressure-flow regulator and method for controlling such an adjustment |
DE102013214861A1 (en) * | 2012-08-16 | 2014-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Regulating device for static fluid hydrostatic pump, has power adjusting valve provided with three interfaces and valve slide block, and clapboard provided with throttling bolt, where pressure of pressure interface is reduced |
DE102013224112A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-05-28 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic machine in axial piston design |
CN105156391A (en) * | 2015-09-17 | 2015-12-16 | 徐州工业职业技术学院 | Composite variable pump and hydraulic control system using composite variable pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0756089A2 (en) | Hydraulic control system | |
EP1989450A1 (en) | Hydraulic control arrangement | |
DE102019208086A1 (en) | Hydraulic drive system with two pumps and energy recovery | |
DE102013214861A1 (en) | Regulating device for static fluid hydrostatic pump, has power adjusting valve provided with three interfaces and valve slide block, and clapboard provided with throttling bolt, where pressure of pressure interface is reduced | |
WO2005028879A1 (en) | Hydraulic control and adjustment system with volume equalization | |
WO2001002736A1 (en) | Hydraulic control device for supplying a pressure means to preferably, several hydraulic consumers | |
DE10015971A1 (en) | Oil pump for vehicle engine has pilot pressure non-return valve in inner chamber that releases pilot pressure to balance pilot pressure and output pressure | |
DE102012214408A1 (en) | Adjustment device for a hydrostatic machine and hydrostatic machine | |
DE10216119A1 (en) | Hydraulic control with load-sensing involves reporting line sectors for pressures and signalling servo-valve to progressively reduce sector pressure per consumer for safety. | |
DE102018212042A1 (en) | Hydraulic machine with regulated displacement | |
DE3401369A1 (en) | Pilot-controlled pressure-relief valve | |
EP0746690B1 (en) | Hydraulic pump control system | |
EP1170510A2 (en) | Hydraulic control arrangement for supplying pressurised fluid preferably to several hydraulic loads | |
DE3739824C2 (en) | Pilot operated 3-way pressure control valve | |
DE102015209657A1 (en) | Hydraulic valve assembly, hydraulic valve block with such a valve assembly, and hydraulic drive with it | |
EP1623123A1 (en) | Hydraulic control arrangement | |
EP3464908B1 (en) | Valve device | |
DE4026849C2 (en) | Valve arrangement for generating a control pressure in a hydraulic system | |
DE10224740B4 (en) | Hydraulic control valve device with a flow control device | |
EP1481167B1 (en) | Valve arrangement | |
WO2019048455A1 (en) | Valve | |
DE19808127C2 (en) | Power control device | |
EP1180598B1 (en) | Valve assembly | |
WO2008110366A1 (en) | Chassis stabilization system | |
DE102017001318B4 (en) | Pressure control valve for a variable displacement pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |