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Die Erfindung betrifft eine Hydromaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Aus dem Datenblatt, welches am 03.04.2020 unter der Internetadresse https://boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/download/index.jsp?object_n r=RD92076 abrufbar war, ist eine Hydromaschine bekannt. Unter der Bezeichnung HS5 ist dort eine elektronische Regelvorrichtung für das Verdrängungsvolumen beschrieben. Diese Hydromaschine hat einen Stellzylinder, der als Gleichgangzylinder ausgebildet ist. Er hat also in beide Stellrichtungen die gleiche hydraulisch wirksame Fläche. Diese Auslegung macht die elektronische Regelung besonders einfach. Der Nachteil dieser Regelung besteht darin, dass die Hydromaschine bei Ausfall der Stromversorgung nicht zuverlässig in die Nullstellung zurückschwenkt, in welcher das Verdrängungsvolumen Null beträgt. Der Stellzylinder ist zwar mit Rückstellfedern ausgestattet. Diese sind aber zu schwach, um die ggf. noch wirksamen hydraulischen Kräfte zu überwinden.
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Aus dem Datenblatt, welches am 03.04.2020 unter der Internetadresse https://boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/download/index.isp7obiect n r=RD92084 abrufbar war, ist eine weitere Hydromaschine bekannt. Bei der entsprechenden EP-Regelung handelt es sich um eine Regelung, bei welcher ein Schwenkwinkel elektrisch vorgegeben wird. Die Regelung ist so ausgelegt, dass die Hydromaschine im Falle eines Stromausfalls selbständig und zuverlässig in die Nullstellung zurückschwenkt. Der entsprechende Stellzylinder ist als Differentialzylinder ausgeführt, bei dem die hydraulisch wirksamen Flächen in beide entgegengesetzten Stellrichtungen unterschiedlich groß sind.
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Aus dem Datenblatt, welches am 03.04.2020 unter der Internetadresse https://boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectorv/download/index.isp?object_n r=RD92064 abrufbar war, ist eine weitere Hydromaschine bekannt. Der entsprechende Leistungsregler in der Variante N verwendet eine stetig verstellbare Blende, deren Einstellung von der Stellung des Stellzylinders abhängig ist. Der Stellzylinder ist als Differentialzylinder ausgeführt.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine Hydromaschine mit einem Gleichgang-Stellzylinder, wie sie für eine elektronische Regelung bevorzugt ist, selbsttätig in die Nullstellung zurückschwenkt, wenn die Stromversorgung ausfällt. Die erfindungsgemäße Regelung greift dabei größtenteils auf bereits serienmäßig hergestellte Komponenten zurück, die jedoch für einen Differential-Stellzylinder ausgelegt sind.
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Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass eine stetig verstellbare erste Blende vorgesehen ist, welche mit dem Stellzylinder derart bewegungsgekoppelt ist, dass ihr Öffnungsquerschnitt in einer ersten Endstellung des Stellzylinders minimal ist, wobei er zu einer der ersten gegenüberliegenden zweiten Endstellung hin zunimmt, wobei eine Druckwaage vorgesehen ist, über welche die erste Stellkammer wahlweise mit einer Druckfluidquelle oder einer Druckfluidsenke verbindbar ist, wobei die Druckwaage stetig verstellbar ist, wobei eine Stellung der Druckwaage von einer Einstellung der ersten Blende abhängig ist, wobei ein erster Fluidströmungspfad von der Druckfluidquelle über eine feste zweite Blende, weiter über eine erste Steuerstelle, weiter über eine feste dritte Blende zur Druckfluidsenke verläuft, wobei die zweite Stellkammer mit der ersten Steuerstelle verbindbar ist.
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Ein stetig verstellbares Ventil wird vorzugsweise in der weit überwiegenden Zeit in einer Zwischenstellung zwischen seinen beiden Endstellungen betrieben. Im Gegensatz dazu werden die unten angesprochenen Schaltventile vorzugsweise in der weit überwiegenden Zeit in einer ihrer beiden Endstellungen betrieben. Die Zunahme des Öffnungsquerschnitts erfolgt in einem mittleren Bereich vorzugsweise stetig und monoton. An den beiden gegenüberliegenden Endbereichen ist der Öffnungsquerschnitt der ersten Blende vorzugsweise konstant minimal bzw. maximal. Der genannte mittlere Bereich kann sich beispielsweise über 40% des gesamten Stellbereichs der Hydromaschine erstrecken. Während des erfindungsgemäßen Lageregelvorgangs arbeitet die erste Blende vorzugsweise ausschließlich im mittleren Bereich. Mit dieser Ausführung kann die Baulänge der ersten Blende auf ein Minimum reduziert werden. Gleichwohl ist es möglich, dass sich der Öffnungsquerschnitt der ersten Blende über den gesamten Stellbereich stetig ändert.
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Die Druckwaage kann eine negative Nullüberdeckung haben. Dann ist die erste Stellkammer in einer Mittelstellung der Druckwaage jeweils über einen sehr kleinen Öffnungsquerschnitt gleichzeitig mit der Druckfluidquelle und der Druckfluidsenke verbindbar. Die Hydromaschine ist vorzugsweise eine Hydropumpe oder ein Hydromotor, wobei sie 4-Quadranten-fähig sein kann, so dass sie sowohl als Pumpe als auch als Motor betreibbar ist. Die Hydromaschine wird vorzugsweise mit Druckfluid in Form einer Flüssigkeit betrieben, wobei sie höchst vorzugsweise mit Hydrauliköl betrieben wird.
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In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
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Es kann ein elektrisch betätigbares Stellventil vorgesehen sein, welches eingangsseitig an die Druckfluidquelle und an die Druckfluidsenke angeschlossen ist, wobei es ausgangsseitig an ein erstes und ein zweites Schaltventil angeschlossen ist, wobei das erste Schaltventil die erste Stellkammer wahlweise entweder mit der Druckwaage oder mit dem Stellventil verbindet, wobei das zweite Schaltventil die zweite Stellkammer wahlweise entweder mit der ersten Steuerstelle oder mit dem Stellventil verbindet. Damit kann bei Stromausfall auf einfache Weise auf die erfindungsgemäße Lageregelung umgeschaltet werden. Das erste und das zweite Schaltventil können einen gemeinsamen Steuerschieber haben. Vorzugsweise sind sie jeweils als gesondertes Ventil ausgebildet, damit kostengünstige Standartventile eingesetzt werden können.
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Es kann vorgesehen sein, dass das erste und/oder das zweite Schaltventil jeweils von einer zugeordneten Feder in eine Endstellung vorgespannt ist, in welcher die zugeordnete erste bzw. zweite Stellkammer mit dem Stellventil verbunden ist. Die durch die Feder vorgespannte Stellung wird im Normalbetrieb der Hydromaschine eingestellt, wenn eine Stromversorgung gegeben ist. Wenn das erste und das zweite Schaltventil als gesonderte Ventile ausgebildet sind, haben sie vorzugsweise jeweils eine gesonderte erste bzw. eine zweite Feder.
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Es kann vorgesehen sein, dass im ersten Fluidströmungspfad zwischen der Druckfluidquelle und der zweiten Blende ein drittes Schaltventil angeordnet ist, welches den ersten Fluidströmungspfad wahlweise freigeben oder absperren kann, wobei zwischen der zweiten Blende und dem dritten Schaltventil eine zweite Steuerstelle angeordnet ist. Das dritte Schaltventil ist vorzugsweise als fluiddicht schließendes Sitzventil ausgebildet. Damit kann der erste Fluidströmungspfad im Falle eines Stromausfalls freigegeben werden, wobei er im Normalbetrieb abgesperrt ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Druck an der zweiten Steuerstelle das erste Schaltventil in Richtung einer Endstellung beaufschlagt, in welcher die erste Stellkammer mit der Druckwaage verbunden ist, wobei der Druck an der zweiten Steuerstelle das zweite Schaltventil in Richtung einer Endstellung beaufschlagt, in welcher die zweite Stellkammer mit der ersten Steuerstelle verbunden ist. Damit wird allein das dritte Schaltventil genutzt, um zu erkennen, ob eine Stromversorgung gegeben ist oder nicht. Das erste und das zweite Schaltventil schalten jeweils abhängig von der Stellung des dritten Schaltventils in die gewünschte Stellung.
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Es kann vorgesehen sein, dass das dritte Schaltventil mit einer zugeordneten dritten Feder in eine Endstellung vorgespannt ist, in welcher der erste Fluidströmungspfad freigegeben ist, wobei es elektrisch und/oder hydraulisch in eine gegenüberliegende Endstellung schaltbar ist, in welcher der erste Fluidströmungspfad gesperrt ist. Damit zeigt die Stellung des dritten Schaltventils an, ob eine Stromversorgung gegeben ist oder nicht. Die elektrische Betätigung des dritten Schaltventils ist vorzugsweise permanent an die Stromversorgung angeschlossen. Mit der vorgeschlagenen Auslegung werden das erste und das zweite Schaltventil wie gewünscht umgeschaltet.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Druckwaage an die zweite Steuerstelle angeschlossen ist, um die genannte Verbindung zwischen der ersten Stellkammer und der Druckfluidquelle herzustellen. Die genannte Verbindung zwischen der Druckwaage und der zweiten Steuerstelle ist vorzugsweise permanent vorhanden. Es wäre denkbar, die Druckwaage unmittelbar an die Druckfluidquelle anzuschließen. Dann könnte es aber aufgrund von Leckagen zu unerwünschten Effekten kommen. Mit der vorgeschlagenen Auslegung ist die Druckwaage nach dem dritten Schaltventil angeordnet, welches vorzugsweise als fluiddicht schließendes Sitzventil ausgeführt ist. Damit können an der Druckwaage im Normalbetrieb keine Leckagen auftreten.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein zweiter Fluidströmungspfad ausgehend von der zweiten Steuerstelle über eine feste vierte Blende, weiter über eine dritte Steuerstelle, weiter über die erste Blende zur Druckfluidsenke verläuft. Der Druckabfall an der vierten Blende ist damit abhängig von der Einstellung der ersten Blende. Dieser Druckabfall wirkt vorzugsweise auf die Druckwaage.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein Druck an der zweiten Steuerstelle die Druckwaage in eine Richtung beaufschlagt, in welcher eine Verbindung von der zweiten Steuerstelle zur ersten Stellkammer öffnet, wobei die Druckwaage in entgegengesetzter Richtung vom Druck an der dritten Steuerstelle und von einer zugeordneten vierten Feder beaufschlagt ist. Die Druckwaage bewegt sich dementsprechend in eine Stellung, in welcher die drei genannten Kräfte im Gleichgewicht sind. Dieses Kräftegleichgewicht ist abhängig von der Einstellung der ersten Blende, die wiederum von der Stellung des Stellzylinders abhängt. Die Vorspannung der vierten Feder ist vorzugsweise so eingestellt, dass das genannte Kräftegleichgewicht dann gegeben ist, wenn sich der Stellzylinder in der Nullstellung befindet, in welcher das Verdrängungsvolumen der Hydromaschine Null beträgt.
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Es kann vorgesehen sein, dass zwischen die zweite Steuerstelle und die Druckfluidsenke permanent eine feste fünfte Blende geschaltet ist. Hierdurch wird der Druck im ersten Fluidströmungspfad stromabwärts der zweiten Steuerstelle schnell abgebaut, nachdem das dritte Schaltventil geschlossen wurde. Bei der Auslegung der zweiten und der dritten Blende kann dieses Erfordernis somit außer Acht bleiben.
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Es kann zumindest ein Zustandssensor vorgesehen sein, mit welchem eine Zustandsgröße der Hydromaschine messbar ist, wobei ein elektrischer bzw. ein elektronischer Regelkreis vorgesehen ist, dessen Ist-Größe ein Messwert des wenigstens einen Zustandssensors ist, wobei dessen Stellgröße eine Einstellung des Stellventils ist. Der Zustandssensor kann ein Lagesensor sein, mit dem zumindest mittelbar das Verdrängungsvolumen messbar ist. Dabei kann der Lagesensor die Stellung des Stellzylinders messen. Es ist aber auch denkbar, dass der Lagesensor eine Drehstellung einer Schwenkwiege der Hydromaschine misst, wobei die Hydromaschine als Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ausgeführt ist. Der Zustandssensor kann ein Drucksensor sein, welcher insbesondere den höheren Druck am ersten bzw. am zweiten Arbeitsanschluss der Hydromaschine misst. Hierfür kann ein Wechselventil verwendet werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein erster Arbeitsanschluss der Hydromaschine über ein viertes Schaltventil mit einem zweiten Arbeitsanschluss der Hydromaschine verbunden ist, wobei das vierte Schaltventil von einer zugeordneten sechsten Feder in eine Endstellung vorgespannt ist, in welcher die genannte Verbindung geöffnet ist, wobei es elektrisch und/oder hydraulisch in eine gegenüberliegende Endstellung schaltbar ist, in welcher die genannte Verbindung gesperrt ist. Die elektrische Betätigung des vierten Schaltventils ist vorzugsweise permanent an die Stromversorgung angeschlossen. Das vierte Schaltventil öffnet selbständig, wenn die Stromversorgung ausfällt. Das vierte Schaltventil ist theoretisch für sich genommen bereits ausreichend, um bei Stromausfall zu verhindern, dass die Hydromaschine weiter Druckfluid fördert. Dafür müsste es jedoch mit einem sehr großen Nennquerschnitt ausgeführt sein. In Verbindung mit der vorliegenden Erfindung reicht demgegenüber eine sehr kleines und damit kostengünstiges viertes Schaltventil aus.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Hydromaschine.
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1 zeigt einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Hydromaschine 10. Die Hydromaschine 10 umfasst eine Verdrängereinheit 13 mit einem ersten und einem zweiten Arbeitsanschluss 14; 15. Eine Drehung der Antriebswelle der Verdrängereinheit 13 geht im Normalfall mit einem Fluidstrom zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitsanschluss 14; 15 einher. Das entsprechende Verdrängungsvolumen ist mittels des Stellzylinders 20 stetig verstellbar. In einer mittleren Nullstellung des Stellzylinders 20 wird dabei das Verdrängungsvolumen Null eingestellt, bei dem trotz Drehung der Antriebswelle kein Fluidstrom zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitsanschluss stattfindet. Die Richtung des Fluidstroms kann bei gleicher Antriebsdrehrichtung allein durch Verstellen des Stellzylinders umgekehrt werden. Die Hydromaschine wird mit einem Druckfluid verwendet, bei dem es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit und höchst vorzugsweise um Hydrauliköl handelt. Die Verdrängereinheit 13 ist vorzugsweise als Axialkolbenmaschine in Schrägscheiben- oder in Schrägachsenbauweise ausgeführt. Im Rahmen der Erfindung kommt es darauf an, dass bei der Hydromaschine die vorstehend erläuterte Verstellbarkeit des Verdrängungsvolumens gegeben ist, wobei die Bauart der Verdrängereinheit 13 demgegenüber zweitrangig ist.
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Der Stellzylinder 20 hat eine erste und eine zweite Stellkammer 21; 22, welche die gleiche hydraulische wirksame Fläche aufweisen. Wenn also an der ersten und der zweiten Stellkammer 21; 22 der gleiche Druck angelegt wird, ergibt sich in Summe keine hydraulische Kraft, die eine Verstellung des Verdrängungsvolumens bewirkt. Man spricht auch von einem Gleichgangzylinder. Derartige Stellzylinder 20 sind im Rahmen einer elektronischen Regelung der Hydromaschine 10 bevorzugt, da die digitale Berechnung der Regelkreise dann besonders einfach ist. Die Stellung des Stellzylinders 20 wird vorliegend mit einem Zustandssensor 71 ermittelt, der als Lagesensor ausgebildet ist, so dass dessen Messwert als Ist-Wert für die elektronische Regelung verwendbar ist.
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Ein Nachteil einer vollelektronischen Regelung der Hydromaschine besteht darin, dass nach einem Ausfall der Stromversorgung ein von Null verschiedenes Verdrängungsvolumen vorliegen kann, wobei die Hydromaschine aufgrund von äußeren Kräften weiter mit hoher Leistung fördert. Diesem Problem kann auf einfache Weise mit dem optionalen vierten Schaltventil 44 abgeholfen werden. Diese wird von einer sechsten Feder 56 in eine offene Stellung vorgespannt, so dass ein hydraulischer Kurzschluss zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitsanschluss 14; 15 gegeben ist. Bei Stromausfall baut sich also am ersten und am zweiten Arbeitsanschluss 14; 15 kein Druck auf, selbst wenn sich die Hydromaschine 10 dreht. Im Normalbetrieb wird das vierte Schaltventil elektrisch permanent in die geschlossene Stellung geschaltet, so dass der erste und der zweite Arbeitsanschluss 14; 15 hydraulisch voneinander getrennt sind. Das vierte Schaltventil 44 ist vorzugsweise als fluiddicht schließendes Sitzventil ausgebildet, so dass im Normalbetrieb Leckagen und damit Energieverluste vermieden werden. Das vierte Schaltventil 44 müsste ohne die Erfindung einen sehr großen Nennquerschnitt haben, damit es voll wirksam ist. Mit der Erfindung wird erreicht, dass die Hydromaschine 10 bei Stromausfall sehr genau die Nullstellung anfährt. Das vierte Schaltventil 44 kann dann optional vorgesehen sein, um minimale Fluidströme auszugleichen, die durch einen möglichen Positionsfehler des Stellzylinders 20 verursacht werden. Hierfür reicht jedoch ein vergleichsweise kleines und damit kostengünstiges viertes Schaltventil 44 aus.
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Die erfindungsgemäße Hydromaschine 10 umfasst eine stetig verstellbare erste Blende 31, die mit dem Stellzylinder 20 bewegungsgekoppelt ist. Dies kann beispielsweise über ein Kurvengetriebe 23 geschehen. Dabei ist die erste Blende 31 mit einem Betätigungsnocken versehen, welcher einer Kurve, insbesondere einer linearen Schräge, am Stellzylinder 20 folgt. Die erste Blende 31 ist vorzugsweise mit einer fünften Feder 55 gegen die Kurve vorgespannt. In der in 1 linken Endstellung des Stellzylinders 20 ist der Öffnungsquerschnitt der ersten Blende 31 minimal. Er ist dabei vorzugsweise etwas von Null verschieden. Wenn sich der Stellzylinder 20 zur gegenüberliegenden Endstellung bewegt, nimmt der Öffnungsquerschnitt der ersten Blende 31 stetig zu. In der mittleren Nullstellung des Stellzylinders 20 ist die erste Blende 31 in etwa halb geöffnet.
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Die erste und die zweite Stellkammer 21; 22 sind über ein erstes bzw. ein zweites Schaltventil 21; 22 mit einem elektrisch betätigbaren Stellventil 70 verbunden, dessen Einstellung die Stellgröße im oben angesprochenen elektronischen Regelkreis bildet. Das erste und das zweite Schaltventil 41; 42 werden jeweils von einer ersten bzw. einer zweiten Feder 51; 52 in eine erste Endstellung vorgespannt, wobei sie durch Druckbeaufschlagung mit dem Druck an der zweiten Steuerstelle 62 in eine gegenüberliegende zweite Endstellung geschaltet werden können. Wenn an der zweiten Steuerstelle 62 ein niedriger Druck anliegt, ist ausschließlich das Stellventil 70 mit dem Stellzylinder 70 verbunden. Wenn der Druck an der zweiten Steuerstelle 62 nach einem Stromausfall steigt, werden die Druckwaage 60 und die zweite und die dritte Blende 32; 33 wirksam.
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Ein erster Fluidströmungspfad verläuft ausgehend von einer Druckfluidquelle 11 über ein drittes Schaltventil 43, weiter über die zweite Steuerstelle 62, weiter über die zweite Blende 32, weiter über die erste Steuerstelle 61, weiter über die dritte Blende 33 zu einer Druckfluidsenke 12. Die zweite und die dritte Blende 32; 33 haben einen festen Strömungswiderstand. Bei der Druckfluidquelle 11 kann es sich beispielsweise um eine gesonderte Steuerölpumpe handeln. Es ist aber auch denkbar, dass die Druckfluidquelle 11 ein Wechselventil umfasst, welches an den ersten und den zweiten Arbeitsanschluss 14; 15 angeschlossen ist. Bei der Druckfluidsenke 12 handelt es sich vorzugsweise um einen im Wesentlichen drucklosen Tank. Alle Tanksymbole in 1 bezeichnen dabei denselben Tank.
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Das dritte Schaltventil 43 wird von einer dritten Feder 53 in eine geöffnete Endstellung vorgespannt, so dass Druckfluid entlang des ersten Fluidströmungspfands fließen kann. Der Druck an der ersten Steuerstelle 61 ist dann im Wesentlichen gleich dem Druck der Druckfluidquelle 11, wobei der Druck an der ersten Steuerstelle 61 in etwa in der Mitte zwischen dem Druck der Druckfluidquelle 11 und dem Druck der Druckfluidsenke 12 liegt. Diese Stellung des dritten Schaltventils 43 liegt nach einem Stromausfall vor. Im Normalbetrieb wird das dritte Schaltventil 43 elektrisch permanent in die gegenüberliegende, geschlossene Endstellung geschaltet. In der Folge liegt sowohl an der ersten als auch an der zweiten Steuerstelle 61; 62 der niedrige Druck der Druckfluidsenke 12 an. Damit der entsprechende Druckabfall besonders schnell geschieht, ist die feste fünfte Blende 35 vorgesehen, welche zwischen die zweite Steuerstelle 62 und die Druckfluidsenke 12 geschaltet ist. Das dritte Schaltventil 43 ist vorzugswiese als fluiddicht schließendes Sitzventil ausgebildet, damit an der ersten und der zweiten Steuerstelle 61; 62 kein unerwünschter Druckaufbau aufgrund von Leckagen stattfindet.
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Nachfolgend werden die Vorgänge nach einem Stromausfall beschrieben. Das dritte Schaltventil 43 steht dann in der geöffneten Stellung. Unproblematisch ist ein Fall, in dem bei Stromausfall auch der Druck an der Druckfluidquelle 11 sofort auf Null abfällt. Dann reicht die Vorspannkraft der Rückstellfedern 24 des Stellzylinders 20 aus, um diesen in die Nullstellung zu bewegen. Dies ist in der Regel nur der Fall, wenn die Verdrängereinheit 13 still steht. Wenn nach einem Stromausfall jedoch noch Druck im System vorhanden ist, reicht die Rückstellkraft der Rückstellfedern 24 nicht mehr aus, um diese Rückstellung zu bewirken. Der genannte Druck kann dabei sowohl im Stellzylinder selbst als auch in der Verdrängereinheit 13 im Sinne einer Verstellung wirken. Wenn Druck anliegt, sind auch der Druck an der ersten und der zweiten Steuerstelle 61; 62 deutlich von Null verschieden. In der Folge wird die zweite Stellkammer 22 über das zweite Schaltventil 42 mit der ersten Steuerstelle 61 verbunden. Die erste Stellkammer 21 wird über das erste Schaltventil 41 mit der Druckwaage 60 verbunden. Die Druckwaage 60 ist stetig verstellbar, wobei sie die erste Stellkammer 21 wahlweise mit der zweiten Steuerstelle 62 oder der Druckfluidsenke 11 verbindet, wobei an der zweiten Steuerstelle 62 jetzt im Wesentlichen der Druck an der Druckfluidquelle 12 anliegt. Die Druckwaage 60 kann eine negative Nullüberdeckung haben, so dass in einer Mittelstellung der Druckwaage 60 beide genannten Fluidströmungspfade gleichzeitig minimal geöffnet sind.
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Ein zweiter Fluidströmungspfad verläuft von der zweiten Steuerstelle 62 über eine feste vierte Blende 34, weiter über eine dritte Steuerstelle 63; weiter über die oben erläuterte erste Blende 31 zur Druckfluidsenke 12. Der Druck an der zweiten Steuerstelle 62 beaufschlagt die Druckwaage 60 in eine Richtung, in welcher die Verbindung von der zweiten Steuerstelle 62 zur ersten Stellkammer 21 geöffnet wird. Der Druck an der dritten Steuerstelle 63 und die Vorspannkraft einer vierten Feder 54 beaufschlagen die Druckwaage 60 in entgegengesetzte Richtung. Die Vorspannkraft der vierten Feder 54 wird vorzugsweise so eingestellt, dass das Kräftegleichgewicht an der Druckwaage 60 dann vorliegt, wenn sich der Stellzylinder 20 in der Nullstellung befindet.
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Ist der Stellzylinder 20 in 1 gegenüber der Nullstellung nach links verschoben, verkleinert sich die erste Drossel 31 gegenüber der Nullstellung. Dadurch verringert sich die Differenz zwischen dem Druck an der zweiten und der dritten Steuerstelle 62; 63. Die vierte Feder 54 der Druckwaage 60 bewirkt damit ein Abfallen des Drucks in der ersten Stellkammer 21, weil die Verbindung zur Druckfluidsenke 11 öffnet. Der Stellzylinder 20 bewegt sich damit in 1 nach rechts zur Nullstellung hin.
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Ist der Stellzylinder 20 in 1 gegenüber der Nullstellung nach rechts verschoben, vergrößert sich die erste Drossel 31 gegenüber der Nullstellung. Dadurch vergrößert sich die Druckdifferenz zwischen dem Druck an der zweiten und der dritten Steuerstelle 62; 63. Die vierte Feder 54 der Druckwaage 60 bewirkt damit ein Ansteigen des Drucks in der ersten Stellkammer 21, weil die Verbindung zur zweiten Steuerstelle 62 öffnet. Der Stellzylinder 20 bewegt sich damit in 1 nach links zur Nullstellung hin.
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Die erste, die zweite, die dritte, die vierte und die fünfte Blende 31, 32; 33; 34, 35 und das erste, das zweite, das dritte und gewünschtenfalls das vierte Schaltventil 41; 42; 43; 44 sind vorzugsweise zu einer Ventileinheit 16 zusammengefasst, welche unmittelbar an die Verdrängereinheit 13 angebaut ist. Die Ventileinheit 16 umfasst vorzugsweise einen einstückigen Grundkörper bzw. Ventilblock, in welchem die genannten Komponenten aufgenommen sind. Die Druckwaage 60 und das Stellventil 70 sind demgegenüber vorzugsweise als gesonderte Ventile ausgeführt, so dass hierfür bereits in Serie hergestellte Ventile verwendbar sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Hydromaschine
- 11
- Druckfluidquelle
- 12
- Druckfluidsenke
- 13
- Verdrängereinheit
- 14
- erster Arbeitsanschluss
- 15
- zweiter Arbeitsanschluss
- 16
- Ventileinheit
- 20
- Stellzylinder
- 21
- erste Stellkammer
- 22
- zweite Stellkammer
- 23
- Kurvengetriebe
- 24
- Rückstellfeder
- 31
- erste Blende
- 32
- zweite Blende
- 33
- dritte Blende
- 34
- vierte Blende
- 35
- fünfte Blende
- 41
- erstes Schaltventil
- 42
- zweites Schaltventil
- 43
- drittes Schaltventil
- 44
- viertes Schaltventil
- 51
- erste Feder
- 52
- zweite Feder
- 53
- dritte Feder
- 54
- vierte Feder
- 55
- fünfte Feder
- 56
- sechste Feder
- 60
- Druckwaage
- 61
- erste Steuerstelle
- 62
- zweite Steuerstelle
- 63
- dritte Steuerstelle
- 70
- Stellventil
- 71
- Zustandssensor
