DE1922144A1

DE1922144A1 - Device for adjusting the stroke volume of a hydraulic pump, in particular an axial piston pump

Info

Publication number: DE1922144A1
Application number: DE19691922144
Authority: DE
Inventors: Guenter Schlinke
Original assignee: BELLOWS VALVAIR KAEMPER GmbH
Current assignee: BELLOWS VALVAIR KAEMPER GmbH
Priority date: 1969-04-25
Filing date: 1969-04-25
Publication date: 1970-11-05

Description

"Vorrichtung zum Einatellen des Hubvolumens einer Hydraulikpumpe, insbesondere "Axialkolbenpumpe" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen des Hubvolumens einer Bydraulikpumpe, insbesondere Axialkolbenpumpe, bei der die Lage einer Sehrågscheibe, eines Pumpenrahmens od.dgl. durch einen Stellkolben veränderbar ist, dessen Beaufschlagung mit einem Steuermedium durch ein Steuerventil erfolgt. "Device for adjusting the stroke volume of a hydraulic pump, in particular "axial piston pump" The invention relates to a device for adjusting of the stroke volume of a hydraulic pump, in particular an axial piston pump, in which the Location of a viewing disk, a pump frame or the like. can be changed by an adjusting piston which is acted upon by a control medium through a control valve.

E5 sind Vorrichtungen der vorstehenden Art bekannt, bei denen eine mechanisch eingeleitete Verstellkraft für den Stellkolben durch eine hydraulische Folge steuerung verstärkt wird. Außerdem kennt man Vorrichtungen, bei denen die Einstellung nicht mechanisch, sondern elektrisch mittels eines Motores erfolgt, der meistens über ein Untersetzungsgetriebe eine Verstellspindel antreibt. Die bekannten Vorrichtungen sind dann wenig geeignet, wenn die Fördermenge einer Pumpe nach einem festgelegten Börderstrom-Zeit-Diagramms wie es bei Pressen, Spritzgußmaschinen und anderen Werkzeugmaschinen vorkommt, laufend und schnell auf verschiedene Werte eingestellt werden soll. In derartigen Fällen sind mechanische Vorrichtungen aus allgemein bekannten Gründen praktisch unbrauchbar und elektromotorische zu träge, wobei hinzukommt, daß sie regelmäßig ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie Abgleichbrücken, nicht funktionieren.E5 devices of the above type are known in which a mechanically introduced adjusting force for the actuating piston by a hydraulic one Follow-up control is reinforced. In addition, devices are known in which the Setting is not done mechanically, but electrically by means of a motor, which mostly drives an adjusting spindle via a reduction gear. The known Devices are not very suitable if the flow rate of a pump after a fixed flow-time diagram as it is with presses, injection molding machines and occurs in other machine tools, continuously and quickly set to different values shall be. In such cases, mechanical devices are well known in the art Reasons practically unusable and electromotive too sluggish, with added that they regularly do not work without additional aids, such as balancing bridges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, daß sie sehr schnell anspricht und ohne elektrischen Sollwert-Istwertvergleich mit einem Geber -arbeiten kann, der während der Einstellvorgänge nur kleine Wege zurückzulegen braucht.The invention is based on the object of providing a device of the initially described described type in such a way that it responds very quickly and without electrical Setpoint / actual value comparison with an encoder that can work during the setting processes only needs to cover short distances.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zur Betätigung des Steuerventils ein Elektromagnet dient und der Stellkolben über eine der Kraft des Elektromagneten entgegenwirkende Feder mit dem vom Elektromagneten verschiebbaren Teil des Steuerventils in Verbindung steht.This object is achieved in that in a Device of the type described above for actuating the control valve The electromagnet is used and the actuating piston has one of the force of the electromagnet counteracting spring with the part of the control valve that can be displaced by the electromagnet communicates.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, durch die die Fördermenge der Pumpe proportional zur Spannung des als Hubmagnet ausgebildeten Elektromagneten verstellbar ist, bietet den Vorteil, daß bereits kurze Hübe des Elektromagneten genügen, um den Stellkolben um ein großes Stück zu verfahren. Da zwischen Federkraft und Magnetkraft in der Ruhelage stets Gleichgewicht herrschen muß, gehört zu jeder Magnetkraft auch eine bestimmte Stellung des Stellkolbens, ein elektrischer Abgleich erweist sich mithin als entbehrlich.The device according to the invention, through which the delivery rate of the pump adjustable proportionally to the voltage of the electromagnet designed as a lifting magnet is, offers the Advantage that already short strokes of the electromagnet are sufficient to move the actuating piston a long way. Since between spring force and magnetic force must always be in equilibrium in the rest position, belongs to everyone Magnetic force also a certain position of the actuating piston, an electrical adjustment therefore proves to be dispensable.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The device according to the invention is described below with reference to an in The embodiment illustrated in the accompanying drawings is explained in more detail.

In der einzigen Figur ist 1 eine Axialkolbenpumpe mit einer durch Auf- und Abbewegen einer Stange 2 verstellbaren Schrägscheibe 3, die den Hub von Kolben 4 verändert.In the single figure, 1 is an axial piston pump with a through Moving up and down a rod 2 adjustable swashplate 3, the stroke of Piston 4 changed.

Mit der Stange 2 ist ein als Differentialkolben ausgebildeter Stellkolben 5 verbunden, der in dem Zylinderraum 6 ständig über die Leitung 7 mit Drucköl von der Pumpe 1 beaufschagt wird. Zur Verstellung des Stellkolbens wird das Drucköl der Pumpe l in der unteren Schaltstellung 12 des Steuerschiebers 9 Über die Leitungen 8 und 10 in den Zylinderraum.ll geleitet, wodurch der Stellkolben 5 aufwärts geht, oder vom Kolbenraum 11 über die Leitung 10 und über den Steuerschieber 9 in dessen oberer Schaltstellung 13 in den Tank 14, wodurch der Stellkolben 5 vom Pumpendruck nach unten verschoben wird.With the rod 2 is an adjusting piston designed as a differential piston 5 connected, which is constantly in the cylinder chamber 6 via line 7 with pressurized oil from the pump 1 is acted upon. The pressure oil is used to adjust the setting piston of the pump l in the lower switching position 12 of the control slide 9 via the lines 8 and 10 passed into the cylinder space.ll, whereby the actuating piston 5 goes up, or from the piston chamber 11 via the line 10 and via the control slide 9 in its upper switching position 13 in the tank 14, whereby the actuating piston 5 from the pump pressure is moved down.

Eine Feder 15 mit linearer Kennlinie stützt sich bei 16 auf der Stange 2 ab und drückt den Steuerschieber 9 über ein Zwischenglied 17 gegen &ie Kraft eines Elektromagneten 18 nach oben. Die Bauart des Steuerschiebers 9 ist bekannt und dieser des besseren Verständnisses wegen als Symbol dargestellt.A spring 15 with a linear characteristic is supported at 16 on the rod 2 and presses the control slide 9 via an intermediate member 17 against & ie force an electromagnet 18 upwards. The design of the control slide 9 is known and this is shown as a symbol for better understanding.

Bei spannungslosem Elektromagneten 18 drückt die Feder 15 den Steuerschieber 9 nach oben, und das Drucköl schiebt, da der Zylinderraum 11 mit dem Tank 14 verbunden ist, den Stellkolben 5 nach unten. Er erreicht eine Stellung, in der die Schrägscheibe 3 senkrecht zur Pumpenachse 19 steht, und die Fördermenge ist gleich Null. Bei Anlegen einer beliebigen Spannung an den'Elektromagneten 18 drückt dieser den Steuerschieber 9 gegen die Feder 15 nach unten, und der Pumpendruck wirkt im Zylinderraum 11. Der Stellkolben 5 geht nun so lange nach oben, bis die sich allmählich spannende Feder 15 den Steuerschieber 9 in die Mittellage drückt, wodurch der Kolbenhub beendet wird. In der dargestellten labilen Mittellage des Steuerschiebers 9 findet nur ein gans geringer gedrosselter Umlauf des Pumpenöls statt, so daß im Zylinderraum 11 ein den Flächenverhältnissen entsprechend reduzierter Druck für das Gleichgewicht des Stellkolbens 5 herrscht.When the electromagnet 18 is de-energized, the spring 15 presses the control slide 9 upwards, and the pressurized oil pushes as the cylinder space 11 is connected to the tank 14 is, the actuating piston 5 down. It reaches a position in which the swash plate 3 is perpendicular to the pump axis 19, and the delivery rate is zero. When investing any voltage applied to the electromagnet 18, the latter pushes the control slide 9 down against the spring 15, and the pump pressure acts in the cylinder chamber 11. The Actuating piston 5 now goes up until the spring is gradually tightening 15 pushes the control slide 9 into the central position, whereby the piston stroke ends will. In the unstable central position of the control slide 9 shown, there is only one Gans less throttled circulation of the pump oil instead, so that in the cylinder chamber 11 a pressure for equilibrium that is reduced according to the area ratios of the actuating piston 5 prevails.

Bei einer weiteren Erhöhung der am Elektromagneten liegenden Spannung wiederholt sich der vorher geschilderte Vorgang, bis erneut Gleichgewicht herrscht. Bei Erniedrigung der Spannung erfolgt, wie oben erläutert, eine Gegenbewegung des Stellkolbens 5.With a further increase in the voltage applied to the electromagnet the process described above is repeated until equilibrium is again established. As explained above, when the voltage is reduced, there is a countermovement of the Adjusting piston 5.

Die der Mittelstellung des Steuerschiebers 9 entsprechende Ruhestellung des Stellkolbens 5 kann also in jeder Lage des Stellkolbens 5 bzw. der Schrägscheibe 3 der Pumpe 1 eintreten. Hierzu ist nötig, daß die Hubkraft des Elektromag neten 18 jeweils der durch den Hub des Stellkolbens 5 veränderlichen Spannung der Feder 15 entspricht. Bei jeder Spannungsänderung ändert sich die Lage des Stellkolbens, bis wieder Gleichgewicht herrscht.The rest position corresponding to the central position of the control slide 9 of the actuating piston 5 can therefore be in any position of the actuating piston 5 or the swash plate 3 of pump 1. For this it is necessary that the lifting force of the electromag Neten 18 in each case the tension of the spring, which is variable due to the stroke of the actuating piston 5 15 corresponds. Each time the voltage changes, the position of the actuating piston changes, until equilibrium is restored.

Da der Steuerschieber 9 bekannter Bauart sich nur um einen geringen Bruchteil eines Millimeters zu verschieben braucht, um aus der dargestellten Mittellage in eine der Schaltstellungen 12 oder 13 zu gelangen, ist nur ein geringer Magnethub für den verhältnismäßig großen Kolbenhub erforderlich.Since the control slide 9 of known design is only a small It takes a fraction of a millimeter to move out of the center position shown To get into one of the switching positions 12 or 13 is only a small magnet stroke required for the relatively large piston stroke.

Die Fernbetätigung des Elektromagneten kann z.B. durch einen Spannungswandler oder durch mehrere vorgegebene und nacheinander einzuschaltende unterschiedliche Spannungen erfolgen.The solenoid can be operated remotely, for example by means of a voltage converter or by several predefined and different ones to be switched on one after the other Tensions occur.

Claims

Patent claims

Device for adjusting the stroke volume of a hydraulic pump, in particular Axial piston pump, in which the position of a swash plate, a pump frame or the like.

can be changed by an actuating piston, the application of which with a control medium takes place through a control valve, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that an electromagnet (18) is used to actuate the control valve (9) and the actuating piston (5) via a spring counteracting the force of the electromagnet (15) in connection with the part of the control valve which can be displaced by the electromagnet stands.

2) Device according to claim 1, characterized in that g e k en n -z e i c h n e t that the spring (15) has a linear characteristic.

3) Device according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h ne t that the electromagnet (18) has a linear characteristic.

4) Device according to claim 1 or dependent claims, characterized g e k It is noted that the control valve (9) is formed by a slide, against its movable actuating piston on the one hand the armature of the electromagnet (18) and on the other hand, preferably via an intermediate member (17), the spring (16) rests.

L e r s e i t e