DE1933951C3

DE1933951C3 - Regelvorrichtung für die Begrenzung der Summe der abgenommenen Leistung zweier oder mehrerer verstellbarer Hydropumpen

Info

Publication number: DE1933951C3
Application number: DE1933951A
Authority: DE
Inventors: Ludwig 7917 Voehringen Wagenseil
Original assignee: Hydromatik 7900 Ulm GmbH
Current assignee: Hydromatik 7900 Ulm GmbH
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1969-07-04
Publication date: 1974-08-29
Also published as: DE1933951A1; DE1933951B2; US3649134A; SE350572B; FR2054049A5; GB1305116A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs I angeführten Gattung. Derartige Vorrichtungen sollen die Überlastung der gegebenenfalls drehzahlgeregelten Antriebsmaschine verhindern und trotzdem über einer: möglichst weiten Bereich die Ausnützung der installierten Leistungskapazität der Antriebsmaschine gewährleisten.

Bei einer Getriebe-Übersetzungsregclung für Kraftfahrzeuge, wobei jede Fahrzeugseite vom Fahr zeugmotor über cm eigenes stufenlos regelbares Getriebe angetrieben wird, ist es gemäß der im Oberbegriff des Anspruches I genannten Gattung bekannt (deutsche Auslcgcschrift 1204 947), durch auf eine Überlastung des Fahrzeugmotors und/oder des Getriebes ansprechende Organe bei Eintreten einer Überlastung die eingestellten Übersetzungsverhältnisse zu verringern, ohne das Verhältnis der Getriebeübcrselzuiigcn zueinander zu verändern. Das Verringern der Übersetzungsverhältnisse der Getriebe geschieht dabei durch Verstellen von verstellbaren Hydropumpen, die Bestandteile der Getriebe sind. Die auf die Überlastung des Fahrzeugmotors ansprechenden Organe wirken auf einen Regeldruckkreis, der die Verstellung der Hydropumpen proportional zueinander über ein mechanisches Gestänge bewirkt. Eine individuelle Beeinflussung der einzelnen Hydropumpc ist nicht möglich.

Ebenfalls bei einem Fahrzeugantrieb ist eine nur für eine einzige Hydropumpe vorgesehene Regelvorrichtung bekanntgeworden (deutsche Auslegcschrift I 151 443), die die von dem Verbrennungsmotor angetriebene verstellbare Hydropumpe mit Hilfe eines Fliehkraftreglern zurückschwenkt, sobald die Belastung das maximale Abtriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors übersteigt. Dabei ist zur Bevorzugung von ebenfalls von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Nebenantrieben ein Druckeinstellventil vorgesehen, das den Druck in der Regelvorrichtung für die verstellbare Hydropumpe absenkt.

Auch ist es bekannt (deutsche Offenlegungsschrifl I 453 586), Mehrlachpumpen gemeinsam ~.ü verstellen, sobald die Summe der Belastungen durch die Verbraucher an den einzelnen Pumpen das maximale Abtriebsdrehmoment des die Mehrfachpumpen gemeinsam antreibenden Verbrennungsmotors übersteigt. Dabei werden die Arbeitsdrücke der Einzelpumpen auf eine gemeinsame Kolbcnanordnung, vorzugsweise Stufenkolben, gegeben, die Bestandteil der den Mehrfachpumpen gemeinsamen Verstellein richtung ist. Damit ist nur eine zwangiaung gleichzeitige und gleich große Verstellung der Mehrfachpumpen möglich. Dieser Nachteil ist auch nicht durch eine bereits vorgeschlagene Vorrichtung beseitigt, bei der jedem Förderkreisiauf ein Druckregler zugeordnet ist, um die Arbeitsdrücke individuell zu begrenzen. Di<:s hat den Nachteil, daß dann, wenn beispielsweise eine der Pumpen in die Null-Lage geschwenkt ist. der anderen Pumpe nicht die volle Leistung des Verbrennungsmotors zugeführt werden kann, da die Gesamtauslegung der Anlage so sein muß, daß alle von der gleichen Verbrennungsmaschine angetriebenen Pumpen mit ihrer höchsten Förderleistung laufen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so zu verbessern, daß bei Überlastung der Antriebsmaschine eine Pumpe bevorzugt verstellt wird. Dies kann im altgemeinen Fall diejenige Pumpe sein, die momentan am höchsten bela-wt ist und die Überlastung des gesamten Antriebes hervorruft. Es kann jedoch auch erwünscht sein, daß eine Pumpe bevorzugt verstellt wird, deren Verbraucher untergeordnete Bedeutung hat.

Die Lösung der genannten Aufgabe ist durch die im Kennzcichnungstcil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gegeben. Je nach der Charakteristik der jeweiligen der einzelnen Pumpe zugeordneten Verstelleinrichtung ist dafür gesorgt, daß eine der Pumpen zuerst bzw. bevorzugt zurückgestellt wird, wenn eine Überlastung der Antriebsmaschine vorliegt. Die vorgeschlagene Lösung läßt es zu. mi. cn und derselben Regelvorrichtung gleichzeitig verschieden große Pumpen von ein und derselben Antriebsmaschine antreiben und durch die vorgeschlagene Regelvorrichtung regeln zu lassen.

Ist eine der Pumpen durch die unabhängige Verstelleinrichtung z. 13. auf Null-Hub gestellt, so kann der oder den anderen Pumpen die volle Leistung der Antriebsmaschine zugeführt werden. Da die von der Antriebsmaschine abgenommene Leistung nicht in Abhängigkeit von der Summe der Förderleistungen der angeschlossenen Pumpen erfolgt, sondern in Abhängigkeil von der Drehzahl des Antriebsmotor, wird bei der vorgeschlagenen Leistungsregelung die tatsächlich vom Antriebsmotor für den Antrieb der angeschlossenen Pumpen zur Verfügung gestellte Leistung berücksichtigt, unabhängig davon, ob zeitweise weitere Zusatzgeräte angetrieben werden müs

In zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung nach Anspruch 2 wird der Regeldruck im Regcldruckkreis über ein Wechsel- uder über Rückschlagventile vom jeweils höchsten Förderdruck der einzelnen Pumpen entnommen. Dadurch ist es nicht notwendig, für den Regeldruckkreis eine besondere Hilfsspeisepumpe vorzusehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, in deren einziger Abbildung schematisch eine Regelvorrichtung für zwei Pumpen dargestellt ist.

Ein Verbrennungsmotor I treibt über ein Vorgelege 2 die Pumpen 3 unri 4 an, die über die Förderleitungen 5 und 6 zwei voneinander unabhängige Verbraucher? und 8 mit Drucköl versorgen und von diesen durch die Abschaltventile 9 und 10 getrennt werden können. Ein Wechselventil 11 verbindet die den höheren Druck führende Förderleitung 5 bzw. 6 mit einem Steuerventil !(>. das Regeldrucköl durch die Leitung 12 und über Rückschlagventile 28, 29 zu den Pumpenverstelleinrichtungei; 1*3 und 14 leitet, sobald es von einem Fliehkraftregler 15. der von dem Verbrennungsmotor 1 über das Vorgelege 2 angetrieben wird, geöffnet wird. Die Größen und Charakteristiken der Verstellbewegungen der Pumpen 3 und 4 werden durch die Auslegung der Rückstellfedern 17 und 18 ihrer Verstelleinrichtungen 13. 17: 14. 18 bes'imml. Ferner wird mit Hilfe der Druckventile 19 und 20 jedem Kreislauf ein eigener maximaler Betriebsdruck zugemessen. Bei 21. 22 sind Steuer- oder Regeleinrichtungen angeschlossen, welche die individuelle Beeinflussung der Pumpenverslelleinrichtungen 13, 14 zur Hinstellung jeder Pumpe erlauben, ^s kann, wie sirichliert dargestellt, vorgesehen sein, am Verbrennungsmotor 1 oder am Vorgelege 2 Zusatzaggregale 23 anzubringen, die die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors 1 an die Pumpen 3 und 4 verringern, wobei nach wie vor die erfindungsgemäße Pumpenregelvorrichtung den Verbrennungsmotor 1 vor überlastung schützt. Die Erfindung kann auch für Pumpen 3,4 verschiedener Größe und für mehr als zwei Pumpen verwendet werden.

Die beschriebene Vorrichtung wirkt folgendermaßen:

Der Verbrennungsmotor 1 wird durch einen nicht dargestellten Drehzahlregler dadurch nahezu konstant auf seiner maximalen Drehzahl gehalten, da'j der Drehzahlregler nei wachsender Belastung die Kraftstoffzufuhr verstärkt. Wenn so die maximale Abtriebsleistung des Verbrennungsmotors 1 cneiclil ist und die Belastung weiter wächst, geht die Drehzahl des Motors 1 zurück, wobei der Fliehkraftregler 15 anspricht und das Ventil 1 Γι betätigt, das den Rcgeldruckkreis 12 öffnet, wodurch über die Verstellvorrichtungön 13 imd 14 die Pumpen 3 und 4 der jeweiligen Charakteristik der Rückstellfedern 17 und 18 entsprechend zurückgestellt werden, um eine

S überlastung des Verbrennungsmotors I zu verhindern. Wenn die Belastung wieder zurückgeht, erhöht sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 entsprechend, wodurch die Pumpen 3,4 wieder weiter ausgeschwenkt werden.

xo Im folgenden wird die Funktion der zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehenen zusätzlichen Einrichtungen beschrieben:

Wird z.B. der Verbraucher? durch das Ventil9 von der Pumpe 3 getrennt, so fördert die Pumpe 3

über die Leitung 24 auf die Verstellvorrichtung 13, 17 und schwenkt diese auf Grund des sich an der Drossel 26 aufbauenden Staudrucks zurück, bis die sich aus diesem Druck ergebende Stellkraft im Gleichgewicht mit der Kraft der Federn 17 ist. Die

Drossel 26 wird so eingesteht, daß die Pumpe 3 eine angenäherte Null-Lage einni: ·. uU, in der sie nur noch das nötiiie Leck- und Schmieröl be' relativ geringem Druck fördert. Da dadurch die Gesamtbelastung des Verbrennungsmotors 1 entsprechend gesunken ist.

»5 ki.nn nun der zur Pumpe 4 gehörende Kreislauf 6 entsprechend stärker belastet werden, bevor die erfindungsgemäße Regelvorrichtung wirksam wird.

Werden beide Verbraucher? und 8 durch die Ventile 9 und 10 von den Pumpen 3 und 4 getrennt, so werden beide Pumpen 3. 4 in gleicher Weise in eine angenäherte Null-Lage zurückgeschwenkt, wobei die Null-Lage der Pumpe 4 du^rch die Einstellung der Drossel 27 bestimmt ist.

Steigt z.B. die Belastung des Verbrauchers?, st)

erhöht sich der Druck in der Förderleitung 5 so lange, his er den am Druckventil 19 eingestellten Wert erreicht. Bei weiterer Erhöhung der Belastung werden die Kolben des Druckventil Ii- verstellt, so daß die Leitung 5 mit der Verstelleinrichtung 13 in

Verbindung tritt und, wie oben beschrieben, die Pumpe· 3 zunickschwenkt.

Die Rückschlagventile 28. 29 sind für die erfindiincsL'.emäße Regelvorrichtung funktionswesentlich, um die Regelung beider Verstelleinrichtungen 13.

17: 14. 18 bei Ansprechen des Fliehkraftreglers 15 zu ermöglichen, ohne die individuelle, willkürliche und unabhängige Einstellung jeder Pumpe etwa über die Steuer- und Regeleinrichtungen 21, 22 aufzuhellen. Die Funktion der Rückschlagventile 28. 29 müßten von Drosseln übernommen weiden, wenn die Vorrichtung entgegen der beschriebenen Ausführung Sv) abgeändert wäre, daß bei fallendem Druck auf die Pumpenvei.vellcinrichtungen 13. 14 die Pumpen auf kleinere Fördermenge zurückgestcll; werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regelvorrichtung für die Begrenzung der Summe von zwei oder mehreren durch eine Antriebsmaschine angetriebenen verstellbaren Hydropumpen abgenommenen Leistung, wobei eine von der Drehzahl der Antriebsmaschine abhängige Einrichtung vorgesehen ist, die über ein Steuerventil auf einen Regeldruckkreis einwirkt, der die willkürlich von außen beeinflußbare Verstelleinrichtung zur Verstellung der Förderleistung der Hydropumpen im Sinne einer Rückstellung der Förderleistung bei sinkender Drehzahl der Antriebsmaschine betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pumpe (3,4) eine eigene, von der oder den anderen Verstelleinrichtungen unabhängige Verstelleinrichtung (13. 17: 14. 18), die aus einem hydraulischen, von einem Stclldruck beaufschlagten Kolben (13, 14) mit Rückstellfeder (17, 18) wühlbarer Charakteristik besteht, zugeordnet ist und daß der Regeldruckkreis (12) allen Verstelleinrichtungen (13, 17; 14, 18) unter Zwischenschaltung von je einem zum Stelldruckkreis führenden Rückschlagventil (28. 29) zugeordnet ist.

2. Regler nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Regeldruck im Regeldruckkreis (12) über ein Wechsel- (11) oder über Rückschlagventile om jeweils höchsten Förderdruck der einzelnen Pumpen (3. 4) entnommen wird.