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Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für eine Hydropumpe,
deren Verdrängungsvolumen mittels
einer Verstelleinrichtung verstellbar ist. Ferner betrifft die Erfindung
einen Ventilblock für
eine solche Regelvorrichtung.
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Eine Regelvorrichtung sowie ein Ventilblock für eine solche
Regelvorrichtung für
verstellbare hydrostatische Kolbenmaschinen ist z. B. aus der
DE 199 53 170 A1 bekannt.
Die Regelvorrichtung besteht aus einem Leistungsregelventil sowie
einem Förderstromregelventil.
Das Leistungsregelventil und das Förderstromregelventil sind in
einem gemeinsamen Ventilblock angeordnet. Beide Regelventile weisen
einen Ventilkolben auf, welcher einseitig mit dem förderseitigen
Druck der Hydropumpe beaufschlagt wird. Der Ventilkolben des Förderstromregelventils wird
in entgegengesetzter Richtung durch einen einer Arbeitsleitung entnommenen
Druck beaufschlagt, wobei die Entnahmestelle in der Arbeitsleitung
stromabwärts
einer Förderstromdrossel
angeordnet ist. Die druckbeaufschlagten Flächen sind an den beiden voneinander
abgewandten Enden des Ventilkolbens ausgebildet. Liegt der Arbeitsdruck
unterhalb eines Grenzwertes, so wird die Verstelleinrichtung der
Hydropumpe ausschließlich
durch das Förderstromregelventil
bestimmt. Hierzu wird in einer Stelldruckkammer der Verstelleinrichtung
ein Stelldruck eingestellt, welcher durch das Förderstromregelventil entsprechend
dem an der Förderstromdrossel
abfallenden Druck eingestellt wird.
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Die Ventilkolben sind in jeweils
einer Bohrung des Ventilblocks in axialer Richtung verschiebbar,
so dass die Passung zwischen den Dichtabschnitten des Ventilkolbens
und der Bohrung in dem Ventilblock für ein leichtes Ansprechen bei
Druckänderung
so gewählt
sein müssen,
dass sich die Ventilkolben bereits bei geringer Krafteinwirkung
in axialer Richtung verschieben lässt. Durch die aufgrund der Passung
erforderlichen Spaltmaße
bildet sich ein geringer Leckagestrom in Richtung des Förderstromregelventils
aus. Durch diesen Leckagestrom werden kleine Schmutzpartikeln, welche
sich in dem Leitungssystem befinden, in Richtung des Ventilkolbens gefördert. An
dem im Bereich des dichtenden Abschnitts ausgebildeten ringförmigen Spalt,
der als Filter wirkt, setzten sich diese Schmutzpartikel ab und führen so
zu einer Beschädigung
der Laufbahn des Ventilkolbens bzw. der Ventilfläche. Neben der dadurch bedingten
Verschlechterung der Dichtwirkung des dichtenden Abschnitts kann
es im Extremfall sogar zu einem Klemmen des Ventilkolbens kommen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Regelvorrichtung sowie einen Ventilblock für eine Regelvorrichtung zu
schaffen, bei der eine Ablagerung von Schmutzpartikeln im Bereich
des Ventilkolbens zuverlässig
verhindert wird.
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Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Regeleinrichtungen
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch den Ventilblock mit
den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist an dem Ventilkolben ein
Druckraum ausgebildet, welche über
eine Leitung oder einen Kanal mit einem förderseitigen Arbeitsdruckanschluß verbunden
ist. Der Druckraum ist durch einen Dichtabschnitt von einer Stirnfläche des Ventilkolbens
getrennt, wobei an der Stirnfläche
des Ventilkolbens ein Druck wirkt, welcher geringer ist als der
an dem förderseitigen
Arbeitsdruckanschluß vorhandene
Druck. Die unvermeidbare Leckage im Bereich des Dichtabschnitts
verläuft
entsprechend dem herrschenden Druckgefälle in Richtung aus dem Ventil
heraus, so dass an Stelle des verschmutzten Leckfluids der Ringsspalt
um den Dichtabschnitt des Ventilkolbens durch sauberes Leckfluid
gespült
wird. Dadurch werden Ablagerungen im Bereich des Ventilkolbens zuverlässig verhindert
und der Verschleiß des
Ventilkolbens bzw. der korrespondierenden Lauffläche vermieden.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Regelvorrichtungen
sowie des erfindungsgemäßen Ventilblocks
möglich.
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Insbesondere ist es vorteilhaft,
den Druckraum als Ringraum auszubilden, wobei die beiden begrenzenden
Abschnitte als dichtende Abschnitte ausgeführt sind, so dass der in den
Druckraum zugeführte
Druck keine Kraft in axialer Richtung auf den Ventilkolben ausübt.
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Weiterhin ist es vorteilhaft die
Verbindung durch einen Gegendruckkanal zu erzeugen, welcher im Inneren
des Ventilkolbens als Längsbohrung
verläuft,
und der durch eine Verbindungsbohrung mit dem Druckraum verbunden
ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine ohnehin bereits vorhandene
Längsbohrung,
welche im Inneren des Ventilkolbens angebracht ist, genutzt werden
kann, indem sie verlängert wird.
Zusätzliche
Werkzeuge oder weitere Arbeitsgänge
sind daher nicht erforderlich, so dass sich die Kosten gegenüber dem
bekannten Ventilblock kaum erhöhen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
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1 ein
hydraulisches Prinzipschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,
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2 ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Ventilblocks
für das
erste Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,
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3 ein
hydraulisches Ersatzschaltbild des in 2 gezeigten
erfindungsgemäßen Ventilblocks,
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4 ein
hydraulisches Prinzipschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,
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5 ein
Ausführungsbeispiel
eines Ventilblocks für
das zweite Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,
und
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6 ein
hydraulisches Ersatzschaltbild des in 5 gezeigten
erfindungsgemäßen Ventilblocks.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung 1,
welche eine Variation der begrenzenden Maximalleistung erlaubt.
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Eine Hydropumpe 3 wird über die
Welle 2 beispielsweise von einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine
angetrieben, saugt Hydraulikfluid über eine Saugleitung 11 aus
einem Hydraulikfluid-Tank 12 an und fördert das Hydraulikfluid in
eine Arbeitsleitung 13, in welcher eine Förderstromdrossel 14 angeordnet
ist. Das Verdrängungsvolumen
der Hydropumpe 3 ist über
eine Verstelleinrichtung 15 verstellbar. Die Verstelleinrichtung 15 besteht
aus einem Stellkolben 16, welcher mit einem Gestänge 17 verbunden
ist und durch den in einer Stellkammer 18 herrschenden
Stelldruck beaufschlagt wird. Die Verstelleinrichtung 15 umfaßt ferner
eine Rückstelleinrichtung 19 mit
einer Rückstellfeder 20.
Sofern in der Stellkammer 18 kein Stelldruck herrscht,
schwenkt die Rückstellfeder 20 die
Hydropumpe 3 auf maximales Verdrängungsvolumen Vmax aus.
Mit zunehmendem Stelldruck in der Stellkammer 18 wird die
Hydropumpe 3 in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen
Vmin zurückgeschwenkt.
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In einer Leistungsregelleitung 21 befindet sich
ein im Ausführungsbeispiel
als Überdruckventil ausgebildete
Leistungsregelventil 22. Das Leistungsregelventil 22 ist über eine
vorzugsweise einstellbare Kopplungsfeder 23 mit dem Gestänge 17 der
Verstelleinrichtung 15 verbunden. Die Kopplungsfeder 23 besteht
vorzugsweise aus einem Federpaket mit mehreren Federn unterschiedlicher
Federkonstante, so daß das
Kraft-Weg-Diagramm der Kopplungsfeder 23 nicht einen linearen,
sondern einen progressiven Verlauf hat. Mit zunehmender Rückschwenkung des
Verdrängungsvolumens
der Hydropumpe 3 in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen
Vmin überträgt das Gestänge 17 der
Verstellvorrichtung 15 eine zunehmend größere Kraft
auf das Leistungsregelventil 22.
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Wenn eine von dem Druck stromaufwärts des
Leistungsregelventils 22 in der Leistungsregelleitung 21 über die
Umwegleitung 24 hervorgerufene Gegenkraft größer als
die durch die Vorspannung der Kopplungsfeder 23 hervorgerufene
Kraft ist, so öffnet das
Leistungsregelventil 22 die Leistungsregelleitung 21 zu
dem Hydraulikfluid-Tank 12 hin. Diese Öffnung erfolgt solange, bis
der Druck in der Leistungsregelleitung 21 soweit abgebaut
ist, daß ein
Kräftegleichgewicht
zwischen der durch die Kopplungsfeder 23 ausgeübten Kraft
und der von dem Druck in der Leistungsregelleitung 21 ausgeübten Gegenkraft
besteht. Der in der Leistungsregelleitung 21 maximal herrschende
Druck ist folglich um so höher,
je weiter die Verstellvorrichtung 15 das Verdrängungsvolumen der
Hydropumpe 3 in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen
Vmin zurückgeschwenkt
hat. Bei Verwendung einer Kopplungsfeder 23 mit progressivem
Verlauf der Kraft-Weg-Charakteristik ergibt sich ein angenähert hyperbolischer
Zusammenhang zwischen dem in der Leistungsregelleitung herrschenden
Druck und dem von der Verstelleinrichtung 15 eingestellten
Verdrängungsvolumen,
so daß das
Produkt aus Druck und Verdrängungsvolumen,
d. h. die maximale hydraulische Leistung, konstant ist.
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Das Leistungsregelventil 22 arbeitet
mit einem Steuerventil 25 zusammen, welchem ausschließlich die
Funktion der Leistungsbegrenzung, nicht jedoch der Förderstromregelung
zukommt. Für die
Förderstromregelung
ist ein separates Förderstromregelventil 26 vorgesehen.
Durch das Trennen der Funktionen Leistungsbegrenzung und Förderstromregelung
ist es möglich,
die eingestellte, begrenzende Maximalleistung zu variieren.
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Das Steuerventil 25 ist über eine
Verbindungsleitung 27 mit der Arbeitsleitung 13 stromaufwärts der
Förderstromdrossel 14 und über eine
Verbindungsleitung 28 mit der Leistungsregelleitung 21 stromaufwärts des
Leistungsregelventils 22 verbunden. Das Steuerventil 25 ist
im dargestellten Ausführungsbeispiel
als 3/2-Wegeventil
ausgebildet und wird durch die Differenz zwischen dem in der Arbeitsleitung 13 herrschenden
Arbeitsdruck und dem in der Leistungsregelleitung 21 stromaufwärts des
Leistungsregelventils 22 herrschenden Leistungsregeldruck
angesteuert. Auf den Ventilkolben 29 des Steuerventils 25 wirken
ferner eine Kraft durch eine vorzugsweise einstellbare ersten Rückstellfeder 30 und im
Ausführungsbeispiel
der 1 eine durch ein Stellglied 31 ausgeübte Zusatzkraft
ein. Die von dem Stellglied 31 ausgeübte Zusatzkraft wirkt dabei gleichwirkend
mit dem Leistungsregeldruck in der Leistungsregelleitung 21 und
entgegen dem Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 13. Das
Stellglied 31 ist vorzugsweise als Elektromagnet ausgebildet,
insbesondere als ein Proportionalmagnet, dessen Stellkraft der erregenden
Stromstärke
proportional ist.
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Sofern die von dem Arbeitsdruck in
der Arbeitsleitung 13 hervorgerufene Kraft kleiner ist
als die von dem Leistungsregeldruck, der Rückstellfeder 30 und
dem Stellglied 31 hervorgerufenen Gegenkraft, befindet
sich ein Ventilkolben 29 des Steuerventils 25 in
seiner in 1 dargestellten
ersten Ventilstellung 32 und verbindet die Stellkammer 18 der
Verstelleinrichtung 15 über
das Förderstromregelventil 26 mit dem
Hydraulikfluid-Tank 12. Solange die Leistungsbegrenzung
der Leistungsregelvorrichtung nicht anspricht, erfolgt die Regelung
des Verdrängungsvolumens
der Hydropumpe 3 ausschließlich über das Förderstromregelventil 26.
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Übersteigt
jedoch die von dem Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 13 hervorgerufene
Kraft die von dem Leistungsregeldruck in der Leistungsregelleitung 21,
der Rückstellfeder 13 und
dem Stellglied 31 hervorgerufene Gegenkraft, so wird das
Steuerventil 29 in seine zweite Ventilstellung 33 verschoben,
so daß die
Arbeitsleitung 13 über
das Steuerventil 25 und das Förderstromregelventil 26 mit
der Stellkammer 18 der Verstellvorrichtung 15 verbunden
wird. Dadurch wird das Verdrängungsvolumen
der Hydropumpe 3 in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen
Vmin beim Ansprechen der Leistungsregelvorrichtung
zurückgeschwenkt.
Durch das Zurückschwenken
in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen
Vmin wird die über die Kopplungsfeder 23 auf das
Leistungsregelventil 22 ausgeübte Rückkopplungskraft erhöht. Dies
erlaubt einen höheren
Leistungsregeldruck in der Leistungsregelleitung 21 stromaufwärts des
Leistungsregelventils 22. Die Rückstellung in Richtung auf
minimales Verdrängungsvolumen
Vmin erfolgt deshalb nur solange, bis ein
Gleichgewichtszustand erreicht wird. Grundsätzlich gilt, daß sich dieser
Gleichgewichtszustand bei um so kleineren Verdrängungsvolumen des Hydromotors 3 einstellt,
je größer der
Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 13 ist. Bei geeigneter
Charakteristik der Kopplungsfeder 23 läßt sich erreichen, daß das Produkt
aus Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 13 und Verdrängungsvolumen
der Hydropumpe 3 auf einen konstanten Maximalwert begrenzt
wird.
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Der Zulauf zu der Regelvorrichtung
erfolgt über
eine Zulaufdrossel 34, welche die Leistungsregelleitung 21 mit
der Arbeitsleitung 13 gedrosselt verbindet.
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Der von dem Steuerventil 25 erzeugte
Stelldruck wird von dem Förderstromregelventil 26 übersteuert.
Das Förderstromregelventil 26 ist
in einer Stelldruckleitung 35, die sich von dem Steuerventil 25 zu
der Stellkammer 18 erstreckt, angeordnet. Das Förderstromregelventil 26 ist
im dargestellten Ausführungsbeispiel
ebenfalls als 3/2-Wegeventil
ausgebildet. Die Stelldruckleitung 35 ist zwischen dem
Förderstromregelventil 26 und
dem Steuerventil 25 über eine
erste Entlastungsdrossel 36 mit dem Hydraulikfluid-Tank 12 verbunden.
Zwischen dem Förderstromregelventil 26 und
der Stellkammer 18 ist die Stelldruckleitung 35 bzw.
die Stellkammer 18 über eine
zweite Entlastungsdrossel 37 mit der ersten Entlastungsdrossel 36 verbunden.
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Das Förderstromregelventil 26 ist über eine erste
Druckleitung 38 mit der Arbeitsleitung 13 stromaufwärts der
Förderstromdrossel 14 und über eine zweite
Druckleitung 39 mit der Arbeitsleitung 13 stromabwärts der
Förderstromdrossel 14 verbunden. Solange
die Leistungsregelvorrichtung bestehend aus dem Leistungsregelventil 22 und
dem Steuerventil 25 nicht anspricht, wird das Verdrängungsvolumen
der Hydropumpe 3 so eingestellt, daß die Förderstromdrossel 14 von
einem konstanten Förderstrom
durchströmt
wird. Dazu wird das Förderstromregelventil 26 über die
Druckleitungen 38 und 39 von dem Druckabfall an
der Förderstromdrossel 14 beaufschlagt.
Steigt der Druckabfall an der Förderstromdrossel 14 und
somit der die Förderstromdrossel 14 durchströmende Förderstrom
an, so wird das Förderstromregelventil 26 von
seiner ersten Ventilstellung 40 in Richtung auf seine zweite
Ventilstellung 41 verschoben, so daß der Stelldruck in der Stellkammer 18 erhöht wird
und das Verdrängungsvolumen der
Hydropumpe 3 in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen
Vmin zurückgeschwenkt
wird. Dadurch verringert sich wiederum der durch die Förderstromdrossel 14 strömende Förderstrom
und somit der Druckabfall an der Förderstromdrossel 14,
so daß sich
an dem Förderstromregelventil 26 ein Gleichgewichtszustand
einstellt. Der dem angeschlossenen Verbraucher zugemessene Förderstrom
ist durch Verändern
des Querschnitts der vorzugsweise verstellbaren Förderstromdrossel 14 variierbar.
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Die hydraulische Kraft aus der zweiten Druckleitung 39 wirkt
zusammen mit der Kraft einer Einstellfeder 43 auf eine
Messfläche 48 des
Ventilkolbens. Um ein Ansammeln von Schmutz im Bereich der Messfläche 48 zu
verhindern, ist erfindungsgemäß ein Druckraum 45 ausgebildet,
der über
eine Gegendruckleitung 44 mit der Arbeitsleitung 13 stromaufwärts der
Förderstromdrossel 14 verbunden ist. Über die
Gegendruckleitung 44 wird der Druckraum 45 mit
einem höheren
Druck beaufschlagt, als die Messfläche 48. Dadurch bildet
sich ein Leckageweg aus, welcher von dem Druckraum 45 in
Richtung der zweiten Druckleitung 39 verläuft. Durch
diese gezielte Leckage wird durch das Zuführen von sauberem Hydraulikfluid
in den Druckraum 45 verhindert, dass sich Schmutzpartikel über die
zweite Druckleitung 39 zu der Messfläche 48 bewegen und
sich dort ablagern können.
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Der Druckraum 45 wird durch
zwei entgegengesetzt orientierte Flächen 46' und 46'' begrenzt. Der über die
Gegendruckleitung 44 zugeführte Druck bewirkt somit an
dem Ventilkolben keine Kraft in axialer Richtung, da sich die wirkenden
Kräfte
an den entgegengesetzt orientierten Flächen 46' und 46'' aufheben.
Die eigentliche Regelung des Förderstromregelventils 26 erfolgt
damit ausschließlich
in Abhängigkeit
des Drucks in der ersten Druckleitung 38 sowie des Drucks
in der zweiten Druckleitung 39.
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Dadurch, dass die Regelung des Förderstroms
an einem von dem Steuerventil 25 getrennten Förderstromregelventil 26 erfolgt,
ist sichergestellt, daß durch
eine Veränderung
der von dem Stellglied 31 vorgegebenen Maximalleistung
die Charakteristik der Förderstromregelung
unbeeinflußt
bleibt. Durch die von dem Stellglied 31 erzeugte Zusatzkraft
wird das Gleichgewicht zwischen dem Arbeitsdruck und dem Leistungsregeldruck
verschoben. Mit zunehmender, von dem Stellglied 31 erzeugter
Zusatzkraft wird bei gleichem Leistungsregeldruck in der Leistungsregelleitung 21 ein
höherer
Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 13 benötigt, um
das Steuerventil 25 zu betätigen. Folglich wird mit zunehmender,
durch das Stellglied 31 aufgebrachter Zusatzkraft, eine
zunehmend höhere
Maximalleistung eingestellt. Wenn das Stellglied 31 als
Elektromagnet ausgebildet ist, ist die Maximalleistung, auf welche
die Regelvorrichtung 1 begrenzt, um so höher, je
größer der
durch den Elektromagneten fließende
Strom ist. Bei einem Stromausfall begrenzt die Regelvorrichtung 1 deshalb
auf die kleinstmögliche
Maximalleistung, wodurch die Betriebssicherheit gewahrt ist.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines Ventilblocks 50, welches für die in 1 gezeigte Regelvorrichtung 1 verwendet
werden kann. In dem Ventilblock 50 sind das Steuerventil 25 und
das Förderstromregelventil 26 in
einer besonders kompakten Bauweise integriert. 3 zeigt ein hydraulisches Ersatzschaltbild
des in 2 dargestellten
Ventilblocks 50. Wie sich aus einem Vergleich mit 1 ergibt, entspricht die
Bauweise des Ventilblocks der Beschaltung der Ventile 25 und 26 in 1. Bereits beschriebene
Elemente sind deshalb mit übereinstimmenden
Bezugszeichen versehen.
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Der Ventilblock 50 verfügt über insgesamt fünf Anschlüsse, die
auch in 3 angegeben
sind, nämlich
einen Arbeitsdruckanschluß P,
einen Stelldruckanschluß A,
einen Tankanschluß T,
einen Leistungsregelanschluß X1
und einen Förderstromregelanschluß X2. Der
Leistungsregelanschluß X1
und der Förderstromregelanschluß X2 sind
aus 2 nicht zu erkennen.
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In einen Grundkörper 51 des Ventilblocks 50 sind
eine erste Querbohrung 52 für das Steuerventil 25 und
eine zweite dazu parallele Querbohrung 53 für das Förderstromregelventil 26 eingebracht.
Die Querbohrungen 52, 53 sind jeweils über einen
Gewindestopfen 54 bzw. 55 verschlossen. In die
erste Querbohrung 52 ist eine Ventilhülse 57 eingesetzt,
in welcher der Ventilkolben 29 des Steuerventils 25 axial
bewegbar ist. Der Ventilkolben 29 hat eine erste ringförmige Ausnehmung 56,
welche über
einen Verbindungskanal 58 mit dem Arbeitsdruckanschluß P verbunden
ist. An die ringförmige
Ausnehmung 56 schließt
sich ein im Durchmesser erweiterter Bereich 59 an, an welchem
eine erste Steuerkante 60 ausgebildet ist. Des weiteren
hat der Ventilkolben 29 eine zweite ringförmige Ausnehmung 61,
welche über
einen Verbindungskanal 62 mit dem Tankanschluß T verbunden
ist. An die zweite ringförmige
Ausnehmung 61 schließt
sich ein im Durchmesser erweiterter Bereich 92 an, an welchem
eine zweite Steuerkante 63 ausgebildet ist.
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Da der Ventilkolben 29 des
Steuerventils 25 in seiner in 2 dargestellten Ruhestellung durch die
erste Rückstellfeder 30 in 2 nach links verschoben
ist, ist die zweite Steuerkante 63 geöffnet und ein weiterer Verbindungskanal 64 ist über den Verbindungskanal 62 mit
dem Tankanschluß T
verbunden. Die ringförmige
Ausnehmung 56 ist über eine
in dem Ventilkolben 29 ausgebildete Längsbohrung 65 mit
einer zwischen einer ersten Druckangriffsfläche 66 und dem Verschlußstopfen 55 ausgebildeten
ersten Druckkammer 67 verbunden. Dadurch wird die durch
die linke Stirnfläche
des Ventilkolbens 29 gebildete Druckangriffsfläche 66 mit
dem Arbeitsdruck beaufschlagt. Der über den in 2 nicht dargestellten Leistungsregelanschluß X1 einer zweiten
Druckkammer 68 zugeführte
Leistungsregeldruck greift an einer zweiten Druckangriffsfläche 69 an,
welche die rechte Stirnfläche
des Ventilkolbens 29 bildet. Auf diese Stirnfläche des
Ventilkolbens 29 wirkt über
einen Federteller 70 ferner die erste Rückstellfeder 30 ein.
Die Vorspannung der ersten Rückstellfeder 30 kann
durch Verstellen des Federanlagekörpers 71 in dem Aufnahmekörper 72 variiert
werden.
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Die von dem als Elektromagneten ausgebildeten
Stellglied 31 erzeugte Zusatzkraft wird über einen
Stößel 73 in
den Ventilkolben 29 eingeleitet. Je höher der den als Proportionalmagneten
ausgebildeten Elektromagneten durchfließende elektrische Strom ist,
desto höher
ist die auf den Ventilkolben 29 ausgeübte Zusatzkraft. Der Ventilkolben 29 stellt
sich daher so ein, dass die von dem Arbeitsdruck ausgeübte Stellkraft
mit der von dem Leistungsregeldruck, der ersten Rückstellfeder 30 und
dem Stellglied 31 ausgebrückten Gegenkraft im Gleichgewicht
steht.
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Die Zulaufdrossel 34 ist
vorteilhaft in dem Ventilblock 50 zwischen dem Arbeitsdruckanschluß P und
der zweiten Druckkammer 68 integriert. Besonders vorteilhaft
eignet sich dazu die Längsbohrung 65 in
dem Ventilkolben 29. Die Längsbohrung 65 ist
durch eine erste Querbohrung 74 mit der ringförmigen Ausnehmung 56 und
somit mit dem Arbeitdruckanschluß P verbunden. Über eine
drosselnde Querbohrung 75 mit geringerem Querschnitt ist
die Längsbohrung 65 mit
dem zweiten Druckraum 68 verbunden.
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Ein zweiter Ventilkolben 76 für das Förderstromregelventil 26 ist
im dargestellten Ausführungsbeispiel
unmittelbar in die zweite Querbohrung 53 eingesetzt. Der
Ventilkolben 76 weist eine erste ringförmige Ausnehmung 77 auf,
die über
den Verbindungskanal 58 mit dem Arbeitsdruckanschluß P in Verbindung
steht. An die erste ringförmige
Ausnehmung 77 schließt
sich ein Bereich 78 mit erweitertem Durchmesser an, an
welchem eine erste Steuerkante 79 ausgebildet ist. An dem
Ventilkolben 76 ist ferner eine zweite ringförmige Ausnehmung 80 ausgebildet, welche
mit dem Verbindungskanal 64 in Verbindung steht. An die
zweite ringförmige
Ausnehmung 80 schließt
sich ein Bereich 81 mit erweitertem Durchmesser an, an
welchem eine zweite Steuerkante 82 ausgebildet ist. In
der dargestellten Ruhestellung ist der zweite Ventilkolben 76 durch
die zweite Rückstellfeder 42,
die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
aus zwei Einzelfedern 42a und 42b zusammengesetzt
ist, an seinen in 2 linken
Anschlag gedrückt,
so daß die
zweite Steuerkante 82 geöffnet ist. Die Einzelfedern 42a und 42b der
zweiten Rückstellfeder 42 liegen
an einem Federteller 83 an, der an dem zweiten Ventilkolben 76 in
Anlage gehalten wird. In dem in den Grundkörper 51 eingeschraubten Aufnahmekörper 84 befindet
sich eine von außen
zugängliche
Verstelleinrichtung 85, mit welcher sich die axiale Lage
eines zweiten Federtellers 86 und somit die Vorspannung
der zweiten Rückstellfeder 42 verändern läßt.
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In dem zweiten Ventilkolben 76 befindet
sich eine als Sackbohrung ausgeführte
Längsbohrung 87, welche
an einer zwischen dem Verschlußstopfen 54 und
dem zweiten Ventilkolben 76 ausgebildeten dritten Druckkammer 88 ausmündet, so
dass die dritte Druckkammer 88 mit dem Arbeitsdruckanschluß P verbunden
ist. Der über
eine erste Verbindungsbohrung 100 und die Längsbohrung 87 zugeführte Arbeitsdruck
greift dabei an einer ersten Druckmessfläche 89 des zweiten
Ventilkolbens 76 an.
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Die dem Förderstromregelanschluß X2 zugeführte zweite
Druckleitung 39 ist mit einem vierten Druckraum 90 verbunden,
so dass eine zweite Druckmessfläche 91 des
zweiten Ventilkolbens 76 mit einem Druck aus der Arbeitsleitung
stromabwärts des
Förderstromregelventils 14 beaufschlagt
wird. Die Gleichgewichtslage des zweiten Ventilkolbens 76 wird
deshalb durch die Differenz zwischen dem Arbeitsdruck und dem Druck
an dem Förderstromregelanschluß X2 bestimmt.
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Die zweite Druckmessfläche 91 wird
durch einen ersten Dichtabschnitt 102 begrenzt. In Richtung
der ersten Messfläche 89 ist
ein zweiter Dichtabschnitt 103 an dem Ventilkolben 76 ausgebildet,
so dass zwischen dem ersten Dichtabschnitt 102 und dem
zweiten Dichtabschnitt 103 eine weitere ringförmige Ausnehmung 101 ausgebildet
ist. Die ringförmige
Ausnehmung 101 bildet mit der Querbohrung 53 des
Grundkörper 51 einen
Ringkanal als Druckraum aus. Die im Inneren des Ventilkolbens 76 verlaufende Längsbohrung 87 erstreckt
sich von der ersten Druckmessfläche 89 bis
in den Bereich der ringförmigen
Ausnehmung 101. Der Ventilkolben 76 wird im Bereich
der ringförmigen
Ausnehmung 101 von einer weiteren Verbindungsbohrung 104 durchdrungen. Der
im Bereich der ringförmigen
Ausnehmung 101 ausgebildete Ringkanal steht damit über die
Verbindungsbohrung 100, die Längsbohrung 87 sowie
die weitere Verbindungsbohrung 104 in permanenter Verbindung
mit dem Arbeitsdruckanschluß P.
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Der erste Dichtabschnitt 102 und
der zweite Dichtabschnitt 103 weisen auf der zu dem Ringkanal gewandten
Seite jeweils eine Fläche 105' sowie 105'' auf, welche entgegengesetzt orientiert
und gleichgroß sind.
Das über
die weitere Verbindungsbohrung 104 zugeführte Hydraulikfluid übt daher
auf den Ventilkolben 76 keine Kraft aus, welche den Ventilkolben 76 in
axialer Richtung verschiebt. Entlang des ersten Dichtabschnitts 103 ist
durch Verwendung einer entsprechenden Passung ein Leckageweg ausgebildet, so
dass aus dem Ringkanal ein geringer Anteil Leckfluid in dem vierten
Druckraum 90 strömt.
Durch diese geringe Strömung
wird an dem ersten Dichtabschnitt 102 eine definierte Leckströmung eingestellt, welche
aus sauberem Leckfluid besteht. Dadurch wird verhindert, das Schmutzpartikel
bei einem umgekehrter Leckageweg zu einer Zerstörung der Dichtflächen der
Querbohrung 53 bzw. des Ventilkolbens 76 führen.
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Im Bereich des Verbindungskanals 62 weist der
Ventilkolben 76 eine Durchführung 93 auf.
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Von dem vierten Druckraum 90 erstreckt
sich eine schräge
Längsbohrung 94 bis
zu dem Stelldruckanschluß A.
Diese Längsbohrung 94 ist
durch einen Verschlußstopfen 95 unterbrochen,
so dass keine direkte Verbindung von dem Tankanschluß T zu dem
vierten Druckraum 90 besteht. In dem Durchdringungsbereich
zwischen dem Verbindungskanal 64 und der Längsbohrung 94 befindet
sich ein Verschlussstopfen 96, in welchem eine Sackbohrung 97 ausgebildet
ist. Die Sackbohrung 97 ist über eine erste Querbohrung 98,
welche die erste Entlastungsdrossel 36 bildet, mit dem
Tankanschluß T
verbunden. Ferner ist die Sackbohrung 97 über eine
zweite Querbohrung 99, welche die zweite Entlastungsdrossel 37 bildet,
mit dem Stelldruckanschluß A
verbunden. Durch Verdrehen des Verschlußstopfens 96 kann
der Öffnungsquerschnitt,
welcher durch Überlappung
der Querbohrungen 98 und 99 mit dem Querschnitt
der Längsbohrung 94 entsteht,
eingestellt werden.
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Anstelle des in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist es auch denkbar, die Erfindung in anderen Regeleinrichtungen
einzusetzen. Beispielhaft ist in den Figuren vier bis sechs dargestellt,
anstelle des Elektromagneten 31 eine manuelle Verstelleinrichtung 85' und 80' vorzusehen.
Die manuelle Verstelleinrichtung 85' weist einen Federteller 86' auf, auf dem
sich die Rückstellfeder 30 sowie
eine zusätzliche
Rückstellfeder 30' abstützen. Durch
die Verwendung zweier Federn, deren überlagerte Kraft die Verstellcharakteristik
des Steuerventils 25 bestimmen, ist es möglich, eine
Anpassung der Charakteristik des Steuerventils 25 ist an
eine Leistungshyperbel vorzunehmen. Für das Steuerventil 25 ist
ebenfalls eine Ausbildung eines Leckageweg möglich, so dass auch hier die
Ablagerung von Verschmutzungen zu verhindern ist.