DE19653165C2

DE19653165C2 - Adjustment device for adjusting the delivery volume of an axial piston pump

Info

Publication number: DE19653165C2
Application number: DE19653165A
Authority: DE
Inventors: Werner Hoermann
Original assignee: Brueninghaus Hydromatik GmbH
Current assignee: Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2016-12-20
Also published as: EP0849468B2; DE19653165C1; EP0849468B1; EP0849468A2; EP0849468A3; DE59711184D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zur Verstellung des Fördervolumens einer Axialkolben pumpe, insbesondere in Schiefachsenbauweise.The invention relates to an adjusting device for Adjustment of the delivery volume of an axial piston pump, especially in a sliding axis design.

Eine Verstelleinrichtung ist z. B. aus der DE 36 21 302 A1 bekannt. Die aus dieser Druckschrift hervorgehende Verstellein richtung umfaßt einen mit einem Steuerspiegelkörper der Axialkolbenpumpe über einen Stellzapfen kraft schlüssig verbundenen Stellkolben, welcher in mehreren Hülsen teleskopartig beweglich ist. Der Stellkolben weist zwei Steuerflächen auf, an welchen der Stellkol ben mit unter unterschiedlichem Druck stehenden Druckmedien beaufschlagt wird. Eine Kraftdifferenz zwischen den Steuerflächen bewirkt eine hydraulische Ansteuerung des Stellkolbens, so daß der Stellkolben verschoben und das Fördervolumen der Axialkolben pumpe hydraulisch verstellt wird.An adjustment device is z. B. known from DE 36 21 302 A1. The adjuster resulting from this publication direction includes one with a control mirror body the axial piston pump via an adjusting pin conclusively connected control piston, which in several Sleeves is telescopically movable. The actuating piston has two control surfaces on which the control piston ben with different pressures Media is applied. A difference in force between the control surfaces causes a hydraulic Actuation of the control piston so that the control piston shifted and the delivery volume of the axial piston pump is adjusted hydraulically.

Die hydraulisch arbeitende Verstelleinrichtung wird in der Regel aus der Hochdruckleitung der Axialkolben pumpe gespeist. Dabei stellt sich jedoch das Problem, daß in der Nähe der Null-Position des Stellkolbens, in welcher die Axialkolbenpumpe ohne oder mit sehr ge ringem Fördervolumen arbeitet, der in der Hochdruck leitung von der Axialkolbenpumpe aufgebaute Förder druck nicht ausreicht, um die hydraulische Verstellein richtung aus dieser Null-Position in Richtung auf ein größeres Fördervolumen auszuschwenken. Diesem Problem wird in der Praxis dadurch begegnet, daß das minimale Fördervolumen der Axialkolbenpumpe auf ei nen für die hydraulische Ansteuerung des Stellkolbens ausreichenden Wert begrenzt wird oder daß eine Hilfs druckversorgung vorgesehen wird, die die Verstellein richtung mit einem externen Hilfsdruck versorgt, wenn der in der Hochdruckleitung der Axialkolbenpumpe herrschende Förderdruck unter einen für die hydrauli sche Ansteuerung der Verstelleinrichtung ausreichen den Wert absinkt. Eine Begrenzung des minimalen För dervolumens der Axialkolbenpumpe mit Rücksicht auf die hydraulische Ansteuerbarkeit der Verstelleinrich tung ist insofern nachteilig, als der Verstellbereich der Axialkolbenpumpe somit nach unten begrenzt ist und ein Leerlaufbetrieb ohne oder mit vernachlässigbar ge ringer Förderleistung nicht möglich ist. Eine externe Hilfsdruckversorgung ist ebenfalls nachteilig, da ein Hilfsdrucksystem mit einer zusätzlichen Hilfsdruck pumpe vorzusehen ist, was den Aufwand erheblich er höht. The hydraulic adjustment device is usually from the high pressure line of the axial piston pump fed. However, the problem arises that near the zero position of the actuating piston, in which the axial piston pump without or with very ge low volume that works in the high pressure Line from the axial piston pump pressure is not sufficient to adjust the hydraulic direction from this zero position towards swing out larger delivery volume. this The problem is countered in practice by the fact that Minimum delivery volume of the axial piston pump on one egg NEN for the hydraulic control of the control piston sufficient value is limited or that an auxiliary pressure supply is provided, which the adjuster supplied with an external auxiliary pressure if in the high pressure line of the axial piston pump prevailing discharge pressure under one for the hydrauli sufficient control of the adjustment device is sufficient the value drops. A limitation of the minimum för the volume of the axial piston pump with due regard to the hydraulic controllability of the adjustment device tion is disadvantageous in that the adjustment range of the Axial piston pump is thus limited downwards and an idle operation without or with negligible ge ringer funding is not possible. An external one Auxiliary pressure supply is also disadvantageous since one Auxiliary printing system with an additional auxiliary pressure pump is to be envisaged, which considerably increases the effort increased.

Aus der DE-PS 29 30 106 ist eine Verstelleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Aus dieser Druckschrift geht das grundsätzliche Konzept hervor, eine Ausschwenkfeder vorzusehen, die von dem Stellkolben kurz vor dem Erreichen seiner Null-Position, in welche die Axialkolbenpumpe ohne oder mit minimalen Fördervolumen arbeitet, vorgespannt wird, um die Wiederausschwenkung aus der Null- Position zu erleichtern. Die bauliche Ausgestaltung der Verstelleinrichtung, wie sie aus dieser Druckschrift hervorgeht, ist jedoch relativ komplex und in der Herstellung äußerst aufwendig. So ist beispielsweise ein Winkelhebel vorgesehen, welcher auf das Steuerventil zurückwirkt, dessen Einbau in die Verstelleinrichtung nur mit sehr hohem Aufwand möglich ist. Nachteilig ist bei der aus der DE-PS 29 30 106 hervorgehenden Verstelleinrichtung besonders, daß die Rückstellfeder, gegen welche der Ventilkolben des Steuerventils beweglich ist, von außen nicht einstellbar ist.From DE-PS 29 30 106 is an adjustment device according to the preamble of Claim 1 known. The basic concept emerges from this publication, to provide a swing-out spring, which is actuated by the actuating piston shortly before reaching its zero position, in which the axial piston pump without or with minimal Funding volume works, is biased to swing out of the zero To facilitate position. The structural design of the adjustment device as it is this document shows, however, is relatively complex and in the manufacture extremely complex. For example, an angle lever is provided, which on the Control valve acts back, its installation in the adjustment device only with a very high Effort is possible. A disadvantage is that which emerges from DE-PS 29 30 106 Adjustment device especially that the return spring against which the valve piston of the control valve is movable, is not adjustable from the outside.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung zur Verstellung des Fördervolumens einer Axialkolbenpumpe anzugeben, welche hydraulisch geregelt arbeitet und ein Ausschwenken aus der Null-Position ohne zusätzliche Hilfsdruckversorgung ermöglicht und welche zugleich eine möglichst einfache Justage des Steuerventils ermöglicht.The invention is therefore based on the object of an adjusting device Adjustment of the delivery volume of an axial piston pump to indicate which works hydraulically controlled and swiveling out of the zero position without enables additional auxiliary pressure supply and which one at the same time if possible easy adjustment of the control valve enables.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.The object is achieved by the characterizing features of claim 1 Released with the generic features.

Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung umfaßt eine Vorsteuerung mit einem z. B. elektrisch ansteuerbaren Steuerventil, das den Stelldruck aus dem in der Hochdruckleitung herrschenden Förderdruck gewinnt. Ferner ist eine Ausschwenkfeder vorgesehen, die von dem Stellkolben kurz vor dem Erreichen seiner Null-Position, in welcher die Axialkolbenpumpe ohne oder mit minimalem Fördervolumen arbeitet, vorgespannt wird. Die Vorspannung der Ausschwenkfeder ist so bemessen, daß die Ausschwenkfeder den Stellkolben beim Ausschwenken aus der Null-Position so weit verschiebt, bis der von der Axialkolbenpumpe in der Hochdruckleitung aufgebaute Förderdruck für die hydraulische Ansteuerung des Stellkolbens ausreicht. Außerhalb eines Bereichs in der Nähe der Null-Position des Stellkolbens wird der Stellkolben durch die Ausschwenkfeder nicht beaufschlagt und die Stellkolbenposition folglich durch die Ausschwenkfeder nicht beeinflußt. Die Ansteuerung des Stellkolbens erfolgt in diesem Bereich vielmehr ausschließlich hydraulisch, wobei die Stellkraft durch den durch das Steuerventil vorgegebenen Stelldruck bestimmt ist, während die Rückstellkraft durch den in der Hochdruckleitung herrschenden Förderdruck gegeben ist. Auf diese Weise wird der Stellkolben durch die Ausschwenkfeder beim Ausschwenken aus der Null-Position stets so weit ausgeschwenkt, daß der von der Axialkolbenpumpe erzeugte Förderdruck für die hydraulische Ansteuerung der Verstelleinrichtung ausreicht. Eine externe Hilfsdruckversorgung ist nicht erforderlich. Ein Ventilkolben des Steuerventils ist gegen eine Rückstellfeder beweglich, wobei sich die Rückstellfeder an einem mit einem Verstellglied verstellbaren Stützelement abstützt. Erfindungsgemäß wird dabei das Stützelement durch die Ausschwenkfeder an dem Verstellglied in Anlage gehalten. Dabei kommt der Ausschwenkfeder erfindungsgemäß neben der vorstehenden beschriebenen Funktion des Ausschwenkens aus der Null- Position die zusätzliche Funktion einer Anlagefeder zu, die das Stützelement an dem Verstellglied in Anlage hält. Dadurch entsteht eine besonders kompakte Ausbildung der Verstelleinrichtung.The adjusting device according to the invention comprises a pilot control with a z. B. electrically controllable control valve, which sets the signal pressure in the High pressure line prevailing delivery pressure wins. There is also a swing-out spring provided by the actuating piston just before reaching its zero position, in which the axial piston pump works without or with a minimal delivery volume, is biased. The pretension of the swing-out spring is such that the Swing-out spring the adjusting piston when swiveling out of the zero position so far moves until the one built up by the axial piston pump in the high pressure line Delivery pressure is sufficient for the hydraulic control of the control piston. Outside An area near the zero position of the actuator piston becomes the actuator piston not acted upon by the swing-out spring and consequently the actuating piston position not influenced by the swing-out spring. The control piston is activated Rather, in this area exclusively hydraulic, the actuating force by predetermined by the control valve signal pressure is determined while the Restoring force given by the delivery pressure prevailing in the high pressure line is. In this way, the adjusting piston is by the swing-out spring Swing out from the zero position always swung out so far that that of the Axial piston pump generated delivery pressure for the hydraulic control of the Adjustment device is sufficient. An external auxiliary pressure supply is not necessary. A valve piston of the control valve is movable against a return spring, whereby supports the return spring on a support element adjustable with an adjusting member. According to the invention, the support element is at the by the swing-out spring Adjustment element kept in contact. The swing-out spring comes according to the invention in addition to the above-described function of swinging out of the zero Position the additional function of a contact spring, which the support element on the Actuator holds in plant. This creates a particularly compact design of the Adjustment.

Die Ansprüche 2 bis 9 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.Claims 2 to 9 contain advantageous developments of the invention.

Entsprechend Anspruch 2 kann das Stützelemente eine Federteller und das Verstellglied z. B. ein Gewindebolzen sein. According to claim 2, the support element can be a spring plate and the adjusting member z. B. be a threaded bolt.

Das Rückkopplungselement kann entsprechend An spruch 3 eine Rückkopplungsfeder sein, die zwischen einem mit dem Ventilkolben kraftschlüssig verbun denen zweiten Federteller und dem Stellkolben einge spannt ist.The feedback element can accordingly saying 3 be a feedback spring between one with the valve piston non-positively which second spring plate and the actuating piston is tense.

Die Ausschwenkfeder kann entsprechend Anspruch 4 zwischen einem Anschlagelement und dem Stützele ment eingespannt sein, wobei der Stellkolben kurz vor Erreichen seiner Null-Position am Anschlagelement an schlägt und diese so mitführt, daß die Ausschwenkfeder vorgespannt wird. Solange der Stellkolben an dem An schlagelement nicht anschlägt, ist die Bewegung des Stellkolbens von der Ausschwenkfeder vollkommen un beeinflußt. Entsprechend Anspruch 5 kann das An schlagelement die Rückkopplungsfeder koaxial um schließen und entsprechend Anspruch 6 kann die Aus schwenkfeder ihrerseits das Anschlagelement koaxial umschließen. Dadurch wird eine besonders kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung erzielt.The swing-out spring can according to claim 4 between a stop element and the support ment be clamped, with the adjusting piston just before Reaching its zero position on the stop element beats and carries them so that the swing-out spring is biased. As long as the actuating piston on the on impact element does not strike, is the movement of the Adjusting piston from the swing-out spring completely un affected. According to claim 5, the An impact element the feedback spring coaxially close and according to claim 6, the off pivot spring in turn the stop element coaxial enclose. This makes it particularly compact Construction of the adjustment device according to the invention achieved.

Entsprechend Anspruch 7 kann das Anschlagelement besonders vorteilhaft als Hohlzylinder mit einer ange formten Auflagefläche zur Auflage der Ausschwenkfe der und einer ebenfalls angeformten Anschlagfläche für den Anschlag des Stellkolbens ausgebildet sein. Dabei kann der Bereich, in welchem die Ausschwenkfeder auf die Stellkolbenposition Einfluß hat, durch eine Variation der axialen Länge des Anschlagelements variiert wer den. Je nach den Gegebenheiten der von der erfindungs gemäßen Verstelleinrichtung angesteuerten Axialkol benpumpe und dem von der Axialkolbenpumpe erzeug ten Förderdruck kann der Bereich, in welchem die Aus schwenkfeder den Stellkolben beaufschlagt, unterschiedlich zu bemessen sein. Eine Anpassung der erfin dungsgemäßen Verstelleinrichtung an die Gegebenhei ten der Axialkolbenpumpe ist dabei in einfacher Weise durch eine Variation der Länge des hohlzylinderförmi gen Anschlagelements möglich, so daß die erfindungs gemäße Verstelleinrichtung in einfacher Weise für un terschiedliche Axialkolbenpumpen aus- oder umgerü stet werden kann.According to claim 7, the stop element particularly advantageous as a hollow cylinder with a formed a support surface for supporting the swiveling out the and a molded stop surface for the stop of the control piston be formed. there can be the area in which the swing-out spring the position of the actuating piston has an influence through a variation the axial length of the stop element varies who the. Depending on the circumstances of the invention according to the adjusting device controlled axial piston ben pump and that generated by the axial piston pump th delivery pressure can be the area in which the Aus pivot spring acts on the actuating piston, differently to be dimensioned. An adaptation of the inventions adjustment device according to the given conditions The axial piston pump is simple by varying the length of the hollow cylinder gene stop element possible, so that the Invention appropriate adjustment in a simple manner for un various axial piston pumps removed or converted can be steady.

Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung ist in be sonderer Weise aber nicht ausschließlich für Axialkol benpumpen in Schiefachsenbauweise, insbesondere in Schwenkschlittenbauweise, gemäß Anspruch 9 geeig net. Dabei greift der Stellkolben über einen Stellzapfen an dem Steuerspiegelkörper der Axialkolbenpumpe an.The adjustment device according to the invention is in be special but not exclusively for Axialkol benpump in slit axis design, especially in Swivel carriage design, suitable according to claim 9 net. The adjusting piston grips over an adjusting pin on the control mirror body of the axial piston pump.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbei spiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeich nung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The following is a preferred embodiment game of the invention with reference to the drawing described in more detail. The drawing shows:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Axialkolben pumpe in Schwenkschlittenbauweise, die mit einer er findungsgemäßen Verstelleinrichtung ausgerüstet ist; Figure 1 is an axial section through an axial piston pump in swivel slide design, which is equipped with an adjustment device according to the invention.

Fig. 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verstell einrichtung in vergrößerter Darstellung; und Figure 2 is a section through the embodiment shown in Figure 1 of an adjusting device according to the invention in an enlarged view. and

Fig. 3 ein hydraulisches Prinzipschaubild der erfin dungsgemäßen Verstelleinrichtung. Fig. 3 is a hydraulic schematic diagram of the inventive adjustment device.

Die in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Axialkol benpumpe 1 ist in Schiefachsenbauweise, genauer in Schwenkschlittenbauweise, ausgebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Axialkolbenpumpen 1 in Schiefach senbauweise oder Schwenkschlittenbauweise be schränkt, sondern auch zum Ansteuern von Axialkol benpumpen 1 in anderer Bauweise in gleicher Weise geeignet.The axial piston shown in Fig. 1 in longitudinal section piston pump 1 is precisely formed in the pivoting slide design in skew-axis type. However, the invention is not limited to axial piston pumps 1 in Schiefach senbauweise or swivel slide construction, but also suitable for controlling Axialkol benpumpen 1 in a different design in the same way.

Die Axialkolbenpumpe 1 umfaßt eine in einem Ge häuse 2 in Wälzlagern 3 und 4 drehbar gelagerte Trieb welle 5, an welcher ein Triebwellenflansch 6 angeformt ist. Das Gehäuse 2 umschließt eine Zylindertrommel 7, in welcher mehrere Zylinderbohrungen 8 und 9 auf ei nem Teilkreis gleichmäßig verteilt vorgesehen sind. In den Zylinderbohrungen 8 und 9 sind Kolben 10 und 11 bewegbar geführt, die sich an ihren Kugelköpfen 12 bzw. 13 in sphärischen Lagern 14 bzw. 15 des Triebwel lenflansches 6 abstützen. Die Zylindertrommel 7 ist über einen Mittelzapfen 16 in dem Triebwellenflansch 6 gela gert, wobei der Kugelkopf 17 des Mittelzapfens 16 in dem sphärischen Lager 18 des Triebwellenflansches 6 gelagert ist.The axial piston pump 1 includes a in a Ge housing 2 in rolling bearings 3 and 4 rotatably mounted drive shaft 5 , on which a drive shaft flange 6 is integrally formed. The housing 2 encloses a cylinder drum 7 , in which a plurality of cylinder bores 8 and 9 are evenly distributed on a pitch circle. In the cylinder bores 8 and 9 pistons 10 and 11 are movably guided, which are supported on their ball heads 12 and 13 in spherical bearings 14 and 15 of the drive shaft lenflansches 6 . The cylinder drum 7 is supported via a central pin 16 in the drive shaft flange 6 , the ball head 17 of the central pin 16 being mounted in the spherical bearing 18 of the drive shaft flange 6 .

Die Zylindertrommel 7 stützt sich über einen in be kannter Weise mit Steuernieren versehenen Steuerspie gelkörper 19 an der in dem Gehäuse 20 der erfindungs gemäßen Verstelleinrichtung 21 gebildeten Gleitfläche 22 ab und ist über eine Feder 25 gegen diese vorge spannt.The cylinder drum 7 is supported by a control member provided in a known manner with control kidneys 19 on the sliding surface 22 formed in the housing 20 of the adjusting device 21 according to the invention and is biased against this by a spring 25 .

Das Fördervolumen ist in an sich bekannter Weise durch Verschwenken der Mittelachse der Zylindertrom mel 7 gegen die Mittelachse der Triebwelle 6 verstell bar. Dabei ist das maximale Fördervolumen bzw. das minimale Fördervolumen der Axialkolbenpumpe 1 durch einen von außen verstellbaren Gewindebolzen 23 bzw. 24 einstellbar.The delivery volume is adjustable in a conventional manner by pivoting the central axis of the cylinder shaft 7 against the central axis of the drive shaft 6 . The maximum delivery volume or the minimum delivery volume of the axial piston pump 1 can be adjusted by an externally adjustable threaded bolt 23 or 24 .

Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung 21 umfaßt einen genauer aus Fig. 2 zu ersehenden Stellkolben 30, in welchen ein Stellzapfen 31 eingesetzt ist, der mit dem Steuerspiegelkörper 19 in kraftschlüssiger Verbindung steht. Bei Axialkolbenpumpen 1 in anderer Bauweise steht der Stellkolben 30 in entsprechender Weise mit anderen das Fördervolumen der Axialkolbenpumpe 1 festlegenden Stellgliedern, die z. B. eine Schräg- oder Taumelscheibe beaufschlagen, in Verbindung.The adjusting device according to the invention 21 comprises a more clearly in Fig., Is inserted 2 to ersehenden actuating piston 30 in which an actuating pin 31, which communicates with the control mirror body 19 in non-positive connection. In the case of axial piston pumps 1 in a different design, the actuating piston 30 stands in a corresponding manner with other actuators which determine the delivery volume of the axial piston pump 1 and which, for. B. act on a swashplate or swashplate, in connection.

Die Bolzen 56 und 57 dienen zur Verbindung der Verstelleinrichtung 21 mit der anzusteuernden Axialkol benpumpe 1.The bolts 56 and 57 are used to connect the adjusting device 21 with the axial pump to be controlled ben pump 1 .

Der Stellkolben 30 ist in einer als Stufenbohrung aus gebildeten Stellkolben-Bohrung 32 axial bewegbar und weist eine erste Steuerfläche 33 auf, die eine erste Druckkammer 34 abschließt. Die erste Druckkammer 34 ist über eine nicht dargestellte Verbindungsleitung mit der Hochdruckleitung der Axialkolbenpumpe 1 ver bunden, so daß die erste Steuerfläche 33 mit dem in der Hochdruckleitung der Axialkolbenpumpe 1 herrschen den Förderdruck beaufschlagt wird. Der Stellkolben 30 weist ferner eine zweite Steuerfläche 35 auf, die eine zweite Druckkammer 36 abschließt, die über eine nur teilweise dargestellte Stelldruckleitung 37 mit dem An schluß 38 eines Steuerventils 39 verbunden ist. Ein wei terer Anschluß 40 des Steuerventils 39 ist über eine ebenfalls nicht dargestellte Verbindungsleitung mit der Hochdruckleitung der Axialkolbenpumpe 1 verbunden, so daß der sich in der zweiten Druckkammer 36 einstel lende Stelldruck von dem in der Hochdruckleitung der Axialkolbenpumpe 1 herrschenden Förderdruck durch das Steuerventil 39 abgeleitet ist. Der sich in der zweiten Druckkammer 36 einstellende Stelldruck ist daher stets niedriger als der in der ersten Druckkammer 34 herr schende Förderdruck der Axialkolbenpumpe 1. Da je doch die zweite Steuerfläche 35 größer bemessen ist als die erste Steuerfläche 33, stellt sich zwischen den Kräf ten, mit welchen die erste Steuerfläche 33 und die zweite Steuerfläche 35 des Stellkolbens 30 beaufschlagt wer den, ein Kräftegleichgewicht ein, so daß die Kräftediffe renz zwischen den an den Steuerflächen 33 und 35 an greifenden Kräften im Gleichgewichtsfall Null ist.The actuating piston 30 is axially movable in an actuating piston bore 32 formed as a stepped bore and has a first control surface 33 which closes a first pressure chamber 34 . The first pressure chamber 34 is connected via a connecting line, not shown, to the high pressure line of the axial piston pump 1 , so that the first control surface 33 with which the high pressure line of the axial piston pump 1 prevails the delivery pressure is applied. The actuating piston 30 also has a second control surface 35 , which closes a second pressure chamber 36 which is connected via a control pressure line 37, only partially shown, to the circuit 38 of a control valve 39 . A white direct connection 40 of the control valve 39 is connected via a connecting line, also not shown, to the high-pressure line of the axial piston pump 1 , so that the adjusting pressure in the second pressure chamber 36 is derived from the delivery pressure prevailing in the high-pressure line of the axial piston pump 1 through the control valve 39 is. The adjusting pressure which arises in the second pressure chamber 36 is therefore always lower than the delivery pressure of the axial piston pump 1 which prevails in the first pressure chamber 34 . However, since the second control surface 35 is larger than the first control surface 33 , a force balance arises between the forces with which the first control surface 33 and the second control surface 35 of the actuating piston 30 are applied, so that the force difference is limited between the forces acting on the control surfaces 33 and 35 in the case of equilibrium is zero.

Das Steuerventil 39 weist einen Ventilkolben 41 auf, der durch einen Proportional-Magneten 42 über einen Stößel 43 axial beaufschlagbar ist. Bei Beaufschlagung des Ventilkolbens 41 wird dieser proportional zu der durch den elektrisch ansteuerbaren Proportional-Ma gneten 42 vorgegebenen Kraft axial verschoben, so daß der sich an dem Anschluß 38 einstellende Stelldruck in seinem Verhältnis zu dem an dem Anschluß 40 anliegen den Förderdruck der Axialkolbenpumpe 1 zu dem Steu erstrom proportional ist, mit welchem der Proportional- Magnet 42 angesteuert wird.The control valve 39 has a valve piston 41 which can be acted upon axially by a proportional magnet 42 via a tappet 43 . When the valve piston 41 is acted upon, this force is displaced axially in proportion to the force given by the electrically controllable proportional Ma 42 , so that the actuating pressure which is established at the connection 38 in relation to the pressure present at the connection 40 increases the delivery pressure of the axial piston pump 1 the Steuer erstrom is proportional with which the proportional magnet 42 is controlled.

Wird der den Proportional-Magneten 42 ansteuernde Steuerstrom erhöht, so wird der Ventilkolben 41 pro portional zu dem Steuerstrom gegen die Rückstellfeder 44 verschoben. Die Rückstellfeder 44 greift an einem Verbindungsglied 45 an, das an dem Ventilkolben 41 kraftschlüssig anliegt, und stützt sich an einem ersten Federteller 46 ab. Der erste Federteller 46 wird durch eine in ihrer Funktion noch näher zu beschreibende Ausschwenkfeder 47 an einem im Ausführungsbeispiel als Gewindebolzen 48 ausgebildeten Verstellglied in Anlage gehalten, so daß die Vorspannung der Rückstell feder 44 durch Verdrehen des Gewindebolzens 48 ein stellbar ist.If the control current driving the proportional magnet 42 is increased, the valve piston 41 is displaced proportionally to the control current against the return spring 44 . The return spring 44 engages on a connecting member 45 , which abuts the valve piston 41 in a force-fitting manner, and is supported on a first spring plate 46 . The first spring plate 46 is held by a pivoting spring 47 to be described in more detail in its function on an adjusting member designed in the exemplary embodiment as a threaded bolt 48 , so that the bias of the return spring 44 can be adjusted by rotating the threaded bolt 48 .

Eine axiale Verschiebung des Ventilkolbens 41 infol ge einer Erhöhung des den Proportional-Magneten 42 ansteuernden Steuerstroms bewirkt eine Erhöhung des an dem Anschluß 38 und in der mit dem Anschluß 38 verbundenen zweiten Druckkammer 36 herrschenden Stelldrucks, so daß der Stellkolben 30 folglich in Rich tung auf ein geringeres Fördervolumen der Axialkol benpumpe 1 in in Fig. 2 nach oben gerichteter Richtung verschoben wird. Zwischen dem Stellkolben 30 und dem mit dem Ventilkolben 41 des Steuerventils 39 kraftschlüssig verbundenen Verbindungsglied 45 ist eine Rückkopplungsfeder 49 angeordnet, die an einem an dem Verbindungsglied 45 anliegenden zweiten Feder teller 50 angreift. An dem Stellkolben 30 ist eine Sack bohrung 51 ausgebildet, die die Rückkopplungsfeder 50 aufnimmt. Zu betonen ist, daß die Rückkopplungsfeder 50 aufgrund ihrer relativ niedrigen Federkonstante kei ne nennenswerte Rückstellkraft auf den Stellkolben 30 ausübt. Die Rückstellkraft wird vielmehr durch den in der ersten Druckkammer 34 herrschenden und die erste Steuerfläche 33 beaufschlagenden Förderdruck der Axi alkolbenmaschine 1 bewirkt. Die Rückkopplungsfeder 50 beaufschlagt jedoch den Ventilkolben 41 mit einer gegen die Kraftbeaufschlagung durch den Proportional- Magneten 42 gerichteten Gegenkraft, so daß der in der zweiten Druckkammer 36 herrschende Stelldruck mit zunehmender Verschiebung des Stellkolbens 30 in in Fig. 2 nach oben gerichteter Richtung reduziert wird. Es stellt sich daher ein neues Kräftegleichgewicht bei einer verschobenen Stellkolbenposition des Stellkolbens 30 ein, wobei sich die durch den Stelldruck auf den Stellkol ben 30 ausgeübte Stellkraft gegen die durch den in der Hochdruckleitung herrschenden Förderdruck ausgeüb te Rückstellkraft aufhebt.An axial displacement of the valve piston 41 as a result of an increase in the control current driving the proportional magnet 42 causes an increase in the control pressure prevailing at the connection 38 and in the second pressure chamber 36 connected to the connection 38 , so that the control piston 30 consequently moves in the direction of Rich a lower delivery volume of the axial piston pump 1 is shifted in the upward direction in FIG. 2. Between the actuating piston 30 and the connecting member 45 which is non-positively connected to the valve piston 41 of the control valve 39 , a feedback spring 49 is arranged which engages on a second spring plate 50 resting on the connecting member 45 . On the actuating piston 30 , a blind bore 51 is formed, which receives the feedback spring 50 . It should be emphasized that the feedback spring 50 does not exert any significant restoring force on the actuating piston 30 due to its relatively low spring constant. The restoring force is rather caused by the delivery pressure of the axial piston machine 1 prevailing in the first pressure chamber 34 and acting on the first control surface 33 . The feedback spring 50, however, acts on the valve piston 41 with a counterforce directed against the application of force by the proportional magnet 42 , so that the actuating pressure prevailing in the second pressure chamber 36 is reduced with increasing displacement of the actuating piston 30 in the upward direction in FIG. 2. There is therefore a new balance of forces in a shifted actuating piston position of the actuating piston 30 , the actuating force exerted by the actuating pressure on the actuating piston ben 30 being counteracted by the restoring force exerted by the delivery pressure prevailing in the high-pressure line.

Erfindungsgemäß ist eine Ausschwenkfeder 47 vorge sehen, die zwischen dem ersten Federteller 46 und ei nem im wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildeten Anschlagelement 52 eingespannt ist. Dabei weist das Anschlagelement 52 eine angeformte Auflagefläche 53, auf welcher die Ausschwenkfeder 47 aufliegt, und eine ebenfalls angeformte Anschlagfläche 54 auf. In einem Verstellbereich des Stellkolbens 30 mit nicht zu gerin gem Fördervolumen der Axialkolbenpumpe 1 ist die Bewegung des Stellkolbens 30 bzw. die Stellkolbenposi tion durch die Ausschwenkfeder 47 vollkommen unbe einflußt und die Ansteuerung des Stellkolbens 30 erfolgt ausschließlich hydraulisch in der vorstehend beschriebe nen Weise.According to the invention, a swing-out spring 47 is provided which is clamped between the first spring plate 46 and egg nem stop element 52 which is essentially designed as a hollow cylinder. The stop element 52 has an integrally formed support surface 53 , on which the pivoting spring 47 rests, and an also integrally formed stop surface 54 . In an adjustment of the actuating piston 30 with not according to clotting delivery volume of the axial piston pump 1, the movement of actuating piston 30 and the actuating piston Posi is tion completely non influenced by the Ausschwenkfeder 47 and the actuation of the servo piston 30 is exclusively hydraulically, in the above-described NEN manner.

Wenn jedoch die Stellkolbenposition des Stellkolbens 30 in Richtung auf ein kleiner werdendes Fördervolu men der Axialkolbenpumpe 1 in Fig. 2 so weit nach oben verschoben wird, daß die Endfläche 55 des Stell kolbens 30 an der Anschlagfläche 54 des Anschlagele ments 52 an schlägt, so wird das Anschlagelement 52 mit dem Stellkolben 30 mitgeführt. Nach dem Anschlagen der Endfläche 55 an der Anschlagfläche 54 des An schlagelements 52 wird daher die Ausschwenkfeder 47 vorgespannt, wenn der Stellkolben 30 sich in Richtung auf ein noch weiter verringerndes Fördervolumen der Axialkolbenpumpe 1 bewegt. Sofern in diesem Bereich der von der Axialkolbenpumpe 1 zur Verfügung gestell te Förderdruck aufgrund der weiter fortschreitenden Zurückschwenkung der Axialkolbenpumpe 1 für eine hydraulische Ansteuerung des Stellkolbens 30 nicht mehr ausreicht, wird durch die erfindungsgemäß vorge sehene Ausschwenkfeder 47 ein erneutes Ausschwen ken der Axialkolbenmaschine 1 aus der Null-Position, in welcher die Axialkolbenmaschine 1 ohne oder mit sehr geringem Fördervolumen arbeitet, dennoch sicher er möglicht.However, if the actuating piston position of the actuating piston 30 in the direction of a decreasing Fördervolu men of the axial piston pump 1 in Fig. 2 is shifted so far up that the end surface 55 of the actuating piston 30 on the stop surface 54 of the element 52 stops at, it will the stop element 52 carried along with the actuating piston 30 . After striking the end surface 55 on the stop surface 54 of the striking element 52 , the pivoting spring 47 is therefore pretensioned when the actuating piston 30 moves in the direction of an even further reducing delivery volume of the axial piston pump 1 . Where 30 is no longer sufficient in this area of the available frame te of the axial piston pump 1 feed pressure due to the more progressive back pivoting of the axial piston pump 1 for a hydraulic actuation of the actuating piston, is determined by the inventively provided Ausschwenkfeder 47 re Ausschwen ken of the axial piston machine 1 from the Zero position, in which the axial piston machine 1 works without or with a very low delivery volume, nevertheless it is possible.

Der Stellkolben 30 wird im Bereich des für eine hy draulische Ansteuerung nicht ausreichenden Fördervo lumens durch die Ausschwenkfeder 47 über das An schlagelement 52 beaufschlagt und so weit in in Fig. 2 nach unten gerichteter Richtung verschoben, bis der von der Axialkolbenpumpe 1 in der Hochdruckleitung aufgebaute Förderdruck für eine hydraulische Ansteue rung des Stellkolbens 30 wieder ausreicht. Die Endflä che 55 des Stellkolbens 30 hebt sodann von der An schlagfläche 54 des Anschlagelements 52 ab und die weitere Ansteuerung des Stellkolbens 30 erfolgt im Be reich des weiter zunehmenden Fördervolumens der Axialkolbenpumpe 1 ausschließlich hydraulisch in der vorstehend beschriebenen Weise.The actuating piston 30 is acted upon in the region of the Fördervo lumens not sufficient for a hy draulic control by the swing-out spring 47 via the impact element 52 and is displaced downward in FIG. 2 until the axial piston pump 1 builds up in the high-pressure line Delivery pressure for a hydraulic control of the actuating piston 30 is sufficient again. The Endflä surface 55 of the actuating piston 30 then lifts off from the abutment surface 54 of the stop element 52 and the further actuation of the actuating piston 30 takes place in the area of the further increasing delivery volume of the axial piston pump 1 exclusively hydraulically in the manner described above.

Hervorzuheben ist, daß die Ausschwenkfeder 47 in dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei spiel zwei getrennte Funktionen erfüllt: Einerseits wird das Ausschwenken des Stellkolbens 30 aus der Null-Po sition unterstützt; andererseits wird der erste Federtel ler 46 an dem als Verstellglied dienenden Gewindebol zen 48 fortwährend in Anschlag gehalten. Der erste Fe derteller 46 ist daher durch Verdrehen des Gewindebol zens 48 axial verstellbar, ohne in der Stellkolben-Boh rung 32 frei beweglich zu sein. Die Vorspannung der Rückstellfeder 44 ist daher in einfacher Weise von au ßen einstellbar. Durch die zusätzliche Funktion der Aus schwenkfeder 47 als Anlagefeder wird die bauliche Kompaktheit der erfindungsgemäßen Verstelleinrich tung 21 noch weiter erhöht und es entsteht auch bei niedrigem Fördervolumen eine zuverlässig arbeitende Verstelleinrichtung 21, die mit geringem Bauvolumen auskommt.It should be emphasized that the pivoting spring 47 in the exemplary embodiment shown in FIGS . 1 and 2 fulfills two separate functions: on the one hand, the pivoting of the actuating piston 30 is supported from the zero position; on the other hand, the first Federtel ler 46 is continuously held on the threaded bolt 48 serving as an adjusting member. The first Fe derteller 46 is therefore axially adjustable by turning the threaded bolt zens 48 without being freely movable in the actuating piston bore 32 . The bias of the return spring 44 is therefore easily adjustable from the outside. Due to the additional function of the pivoting spring 47 as a contact spring, the structural compactness of the adjusting device 21 according to the invention is increased still further, and a reliable adjusting device 21 , which requires a small amount of space, is produced even with a low delivery volume.

Durch eine Variation der Länge des hohlzylinderför mig ausgebildeten Anschlagelements 52 kann der Be reich, in welchem die Ausschwenkfeder 47 den Stellkol ben 30 beaufschlagt, in Abhängigkeit von den Gegeben heiten der angesteuerten Axialkolbenpumpe 1 variiert werden. Der Bereich, in welchem die Ausschwenkfeder 47 an dem Stellkolben 30 angreift, kann dabei auf jenen Bereich begrenzt werden, in welchem der von der Axial kolbenpumpe 1 zur Verfügung gestellte Förderdruck zu einer rein hydraulischen Ansteuerung nicht ausreichend ist. Durch geeignete Wahl der Länge des Anschlagele ments 52 kann ferner ein minimales Fördervolumen der Axialkolbenpumpe 1 vorgegeben werden, das eine aus reichende Wärmeabfuhr im Leerlaufbereich ermöglicht.By varying the length of the hollow-shaped stop element 52 , the loading area in which the swing-out spring 47 acts on the actuating piston 30 can be varied depending on the conditions of the driven axial piston pump 1 . The area in which the swing-out spring 47 engages the actuating piston 30 can be limited to the area in which the delivery pressure provided by the axial piston pump 1 is not sufficient for a purely hydraulic control. Through a suitable choice of the length of the stop element 52 , a minimum delivery volume of the axial piston pump 1 can also be predetermined, which enables a sufficient heat dissipation in the idling range.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in Fig. 3 ein dem vorstehenden Ausführungsbeispiel entspre chendes hydraulisches Prinzipschaltbild dargestellt Be reits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmen den Bezugszeichen versehen, so daß die Zuordnung er leichtert wird.For a better understanding of the invention, a hydraulic block diagram corresponding to the above exemplary embodiment is shown in FIG. 3. Elements already described are provided with the same reference numerals, so that the assignment is facilitated.

Die Axialkolbenpumpe 1 fördert in die Hochdrucklei tung 70 und baut dort einen entsprechenden Förder druck auf. Das Druckmedium wird aus dem Tank 71 angesaugt. Das Steuerventil 39 ist über die Verbin dungsleitung 72 und das Rückschlagventil 43 mit der Hochdruckleitung 70 verbunden, so daß der Förder druck an dem Eingang 40 ansteht. Der Förderdruck be aufschlagt ferner die erste Steuerfläche 33 der ersten Druckkammer 34.The axial piston pump 1 promotes in the high pressure line 70 and builds up a corresponding delivery pressure there. The pressure medium is sucked out of the tank 71 . The control valve 39 is connected via the connec tion line 72 and the check valve 43 to the high pressure line 70 , so that the delivery pressure is present at the input 40 . The delivery pressure also hits the first control surface 33 of the first pressure chamber 34 .

An dem Anschluß 38 des Steuerventils 39 stellt sich ein Stelldruck ein, der in seinem Verhältnis zu dem an dem Anschluß 40 anliegenden Förderdruck einem Steu erstrom proportional ist, mit welchem der elektrische Proportional-Magnet 42 angesteuert wird. Zwischen den Steuerflächen 33 und 35 stellt sich das beschriebene Kräftegleichgewicht ein, das die Position des Stellkol bens 30 und somit das Fördervolumen der Axialkolben pumpe 1 vorgibt. Bei Unterschreiten eines vorgegebe nen minimalen Fördervolumens der Axialkolbenpumpe 1 schlägt die Fläche 55 des Stellkolbens 30 ggfs. über ein Anschlagelement an der Ausschwenkfeder 47 an, so daß bei weiterer Verringerung des Fördervolumens der Axi alkolbenpumpe 1 die Ausschwenkfeder 47 vorgespannt wird. Wie bereits beschrieben, hat diese erfindungsgemäße Maßnahme den Vorteil, daß ein Wiederaus schwenken der Axialkolbenpumpe 1 ermöglicht wird, obwohl in diesem Bereich der von der Axialkolbenpum pe 1 in der Hochdruckleitung 70 aufgebaute Förder druck zu einer rein hydraulischen Ansteuerung des Stellkolbens 30 nicht ausreicht. Sobald sich in der Hoch druckleitung 70 ein ausreichender Förderdruck einstellt, hebt die Fläche 55 von der Ausschwenkfeder 47 ab und die Verstelleinrichtung 21 steuert den Stellkolben 30 rein hydraulisch an.At the port 38 of the control valve 39 , a signal pressure is set which is proportional to a control erstrom in relation to the delivery pressure applied to the port 40 , with which the electric proportional magnet 42 is controlled. Between the control surfaces 33 and 35 , the described force equilibrium is set, which specifies the position of the adjusting piston 30 and thus the delivery volume of the axial piston pump 1 . Falls below a pre give NEN minimum delivery of the axial piston pump 1, the surface 55 hits the adjusting piston 30 if necessary. A stop member on the Ausschwenkfeder 47, so that upon further reduction in the delivery volume of the Axi alkolbenpumpe 1, the Ausschwenkfeder is biased 47. As already described, this measure according to the invention has the advantage that a re-pivoting of the axial piston pump 1 is made possible, although in this area the pressure built up by the axial piston pump 1 in the high pressure line 70 delivery pressure is not sufficient for a purely hydraulic control of the control piston 30 . As soon as a sufficient delivery pressure is established in the high pressure line 70 , the surface 55 lifts off the pivoting spring 47 and the adjusting device 21 controls the actuating piston 30 purely hydraulically.

Eine an die Verbindungsleitung 72 wie beim Stand der Technik anzuschließende Hilfsdruckversorgung, die ein Ausschwenken der Axialkolbenpumpe 1 auch bei Ab sinken des Förderdrucks unter den für die hydraulische Ansteuerung des Stellkolbens 30 notwendigen Schwell wert ermöglicht, ist bei der erfindungsgemäßen Ver stelleinrichtung 21 nicht notwendig. Die Ausschwenkfe der 47 unterstützt ferner einen schnellen Druck- und Förderstromaufbau.An auxiliary pressure supply to be connected to the connecting line 72, as in the prior art, which enables the axial piston pump 1 to pivot out even when the delivery pressure falls below the threshold value required for the hydraulic actuation of the actuating piston 30 , is not necessary in the adjusting device 21 according to the invention. The swing-out of the 47 also supports rapid pressure and flow build-up.

Claims

1. Adjustment device ( 21 ) for adjusting the delivery volume of an axial piston pump ( 1 ) with
An actuating piston ( 30 ) which is non-positively connected to an actuator ( 19 ) which adjusts the delivery volume of the axial piston pump ( 1 ), on which a first control surface ( 33 ) connected to a high pressure line ( 70 ) of the axial piston pump ( 1 ) and one with a control line ( 37 ) connected second control surface ( 35 ) are designed for hydraulic control of the standing piston ( 30 ),
a control valve ( 39 ) with a valve piston ( 41 ) movable against a return spring ( 44 ), via which the control line ( 37 ) is connected to the high-pressure line ( 70 ),
a feedback element ( 49 ) arranged between the control piston ( 30 ) and the control valve ( 39 ), the control piston ( 30 ) being hydraulically actuated as a function of the force difference between the control surfaces ( 33 , 35 ) until the force difference due to the feedback of the actuating piston position via the feedback element ( 49 ) on the control valve ( 39 ) is zero, and
a swing-out spring ( 47 ) which is biased by the actuating piston ( 30 ) shortly before reaching its zero position, in which the axial piston pump ( 1 ) operates without or with a minimal delivery volume, the preload of the swing-out spring ( 47 ) being dimensioned in this way that the swing-out spring ( 47 ) displaces the adjusting piston ( 30 ) when swinging out from the zero position until the delivery pressure built up by the axial piston pump ( 1 ) in the high-pressure line ( 70 ) is sufficient for the hydraulic control of the adjusting piston ( 30 ),
characterized by
that the return spring ( 44 ) of the control valve ( 39 ) is supported on a support element ( 46 ) which is adjustable with an adjustment member ( 48 ) and which is held in contact with the adjustment member ( 48 ) by the swivel-out spring ( 47 ).

2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that the supporting element is a first spring plate ( 46 ) and the adjusting member is a threaded bolt ( 48 ).

3. Control valve according to claim 1 or 2, characterized in that the feedback element is a feedback spring ( 49 ) which is clamped between a non-positively connected with the valve piston ( 41 ) second spring plate ( 50 ) and the actuating piston ( 30 ).

4. Adjusting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the swing-out spring ( 47 ) between a stop element ( 52 ) and the support element ( 46 ) is clamped and the actuating piston ( 30 ) shortly before reaching its zero position on the Stops the stop element ( 52 ) and carries it along to pre-tension the swing-out spring ( 47 ).

5. Adjusting device according to claim 3 and 4, characterized in that the stop element ( 52 ) coaxially surrounds the feedback spring ( 49 ).

6. Adjusting device according to claim 5, characterized in that the swing-out spring ( 47 ) coaxially encloses the stop element ( 52 ) and the feedback spring ( 49 ).

7. Adjusting device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the stop element ( 52 ) as a hollow cylinder with a molded bearing surface ( 53 ) on which the pivot spring ( 47 ) rests, and a molded stop surface ( 54 ) on which the Actuating piston ( 30 ) strikes, is formed.

8. Adjusting device according to claim 7, characterized in that the area in which the pivoting spring ( 47 ) acts on the actuating piston ( 30 ) with a pivoting force is predetermined by the axial length of the stop element ( 52 ).

9. Adjusting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the axial piston pump ( 1 ) is designed in a sliding axis construction and the actuating piston ( 30 ) via an adjusting pin ( 31 ) on a control mirror body ( 19 ) provided with control kidneys of the axial piston pump ( 1 ) attacks.