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Stelleinrichtung für hydrostatische Getriebe Die Erfindung betrifft
eine Stelleinrichtung fur hydrostatische Getriebe, beispielsweise zur Verstellung
eines oder mehrerer Förderströme einer hydrostatischen Kolbenpumpe. Die Verstellung
des jeweiligen FUrderstromes erfolgt mittels eines Stellorganes, beispielsweise
eines Elektromagneten, über ein Folgesteuerventil einer hydraulischen Verstärkereinrichtung.
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Jedes der Stellorgane, deren Zahl der Anzahl der gewulischten Förderströme
entspricht, ist mit einem einstellbaren Anschlag versehen.
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Bekannt ist eine Förderstromstellvorrichtung fllr eine hydrostatische
Regelpumpe, bei welcher der Stellzapfen, von einem Kraftübertragungselement und
der Kraft einer Feder oder eines hydraulischen Mediums eingespannt wird.
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Am Kraftübertragungselement liegen die Kolben von ein oder mehreren
pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Schubkolbenmotoren an. Diese Kolben sind
mit einstellbaren Anschlägen versehen, damit an jedem Kolben ein bestimmter Hub
eingestellt werden kann. Durch wechselweise Beaufechlagung der Schubkolbenmotore
wird über das Kraftübertragungselement die Bxzentrität der Regelpumpe und somit
der Förderstrom auf die gewünschte Größe eingestellt. Die Anzahl der Schubkolbenmotore
entspricht damit der Anzahl der einstellbaren Förderströme, während die Größe des
Förderstromes vom einstellbaren Hub des jeweils beaufschlagten Kolbens abhängt.
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Weiterhin ist eine Pördermengenverstellvorrichtung rur hydrostatische
Regelpumpen bekannt, deren lub mittels einer hydrostatischen Verstärkervorrichtung
verstellt wird.
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Das Folgesteuerventil dieser Verstärkervorrichtung besitzt über ein
Verbindungselement mit mehreren Magneten Verbindung. Jeder Magnet ist nit einem
verder Anschlag versehen der bei Betätigugng des in eine aufnahme des parallel verschiebebaren
Verbindungselementes bewirkt. Zwischen jedem Magneten und dem Verbindungselement
zum Folgesteuerventil ist eine Druckfeder zur Rückftthrng desselben gegen einen
von den Magneten unabhängigen Anschlag vorhanden. Die Zugmagnete oind getrennt betätigbar,
sodaß abhängig von der Einstellung jedes Anschlages unterschiedlich große Förderströme
der Regelpumpe erzeugt werden.
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Die Nullhubregeleinrichtung dieser Fördermengenvestellvorrichtung
i9t mit der Verstärkervorrichtung in Reihe geschalten und wirkt direkt auf den Stellzapfen
der Regel pumpe.
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Dz die Nullhubregeleinrichtung direkt auf den Stellzapfen der Regelpumpe
wirkt, tritt von Pumpe au Puppe wegen der unterschiedlichen Rückstellkräfte ein
unterschiedlicher Beginn und Ende des Nullhubverhaltens der Pumpe, in Abhängigkeit
vom Betriebe druck, ein, das nur durch Anpassen des entgegenwirkenden Vorsteuerdruckes
korrigiert werden kann. Da sich in Abhängigkeit der Pumpengröße nochj größere Unterschiede
betr. der Rückstellkräfte ergeben, müssen den verschiedenen Pumpengrößen verschiedene
Hochdruckkolben bzw. Niederdruckkolben zugeordnet werden.
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Bei einer weiteren Steuereinrichtung ist es bekannt, die Verstellung
der Pumpe mittels eines Folgesteuerventiles
vorzunehmen, welches
von einer Steuerpumpe gespeist wird.
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Du Verstellorgan der Pumpe ist weiterhin mit KolbJ kraft schlüssig
verbunden, die in ibhängigkeit teil Betriebsdruck der Pumpe arbeiten, und unabhängig
von der vom Folgesteuerventil vorgegebenen Stellung der Pumpe, einen selbsttätigen
Eingriff zur Hubveränderung der Pumpe ermöglichen.
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Bei genannter Druckregeleinrichtung sind die jeweiligen Rückstellkräfte
der Pumpe als zusätzliche Kraft zu überwinden. Aus diesem Grund muß die Druckregeleinrichtung
entsprechend groß dimensioniert sein und ist für jede Pumpengröße entsprechend anzupassen.
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Jede Veränderung der Rückstellkräfte wirkt eich als Regelabweichung,
in Bezug auf Einschwenkcharakteristik und den erreichbaren Betriebsdruck aus.
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Schließlich ist eine Druckregeleinrichtung für hydrostatische Getriebe
bekannt, bei der ein vom Arboitsdruck und ein weiterer den Steuerdruck beaufschlagter
Kolben gegen einen Federsatz wirken. Der letztgenannte Kolben wird über ein Folgesteuerventil
mit einer Steuerpumpe verbunden, wodurch eine korrigierende Ubersteuerung der Regelkurve
dieser Druckregeleinrichtung möglich ist.
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Ähnlich der vorhergehenden Ausführung erfolgt die Einleitung der Druckregelcharakteristik
direkt auf einen verlängerten Stellzapfen der Pumpe. Druckregeleinrichtung und Folgesteuerventil
sind parallel geschaltet. Damit ergeben sich die bereits in vorangegangenen Beispielen
angefUhrten Nachteile.
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Bekannt ist weiterhin eine Stelleinrichtung fall hydrostatische Getriebe,
bei der verschiedene Förderströme durch Betätigungsglieder unabhängig vom jeweiligen
Ar beitsdruck über einauf einer drehbaren Sc haltwelle gelagertes, auf ein Folgesteuerventil
wirkendes Hebelsystem eingestellt werden
Eione überlagerte druckabhängige
Einstellung des Förderstromes ist Mit dieser Stelleinrichtung nicht möglich.
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Der I findung liegt die rufgabe zugrunde, eine abhängig vom jeweiligen
Druck des hydrostatischer Arbeitskreise. wirkende Stelleinrichtung sur Verstellung
des Hub- und Schluckvolumes hydrostatischer Getriebe zu schaffen. Die durch die
Betätigungsglieder einstellbaren bestimmten Förderströme sollen durch eine druckabhängige
Verstellung überlagert werden.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Schwinghebel
Verbindung zu einem hydrostatischem Nullstellglied aufweist, und auf der Schaltwelle
drehwinkelbeweglich gelagert ist.
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Beide Teile, nämlich Schwinghebel und Schaltwelle, sind durch mindestens
eine Torsionsfeder kraft- bzw.
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formechlüssig miteinander verbunden.
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Die Torionsfeder weist Vorspannung auf und ist Uber drehbaren Ringe
mit der Schaltwelle verbunden.
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Das mit dem Schwinghebel verbundene Nullstelglied besteht aus einem
Stellzylinder, dessen Kolben Uber eine Kolbenstange mit dem Schwinghebel verbunden
ist.
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Genannter Kolben besitzt einerseits Verbindung zu einer druckflüssigkeits
führenden Leitung und liegt andererseits an einer Feder an.
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Diese Feder weist veränderliche Vorspannung und Steife auf.
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Bei Druckanstieg im hydrostatischen Arbeitskreis über einen bestimmten
Wert, welcher durch Veränderung der Vorspannung einer Feder einstellbar ist, wird
das Hubvolumen der den Arbeitskreis speisenden Pumpe gegen Pördermenge Null gestellt.
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Diese Verstellung erfolgt unabhängig von dem durch die Stellvorrichtung
jeweils eingestellten Hubwinkel mitels der Betätigungsglieder.
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Der gewünschte Minimalwert des Hubvolumens kann durch Anschlag eingestellt
werden.
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Weiterhin wird gewährleistet, daß Veränderungen der Rückstellkräfte
in der Pumpe in keiner Weise die Gcnauigkeit der Druckregeleinrichtung beeinflussen.
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Die Dimensionierung der Druckregeleinrichtung kann aufgrund der geringen
Betätigungskräfte für das Folgesteuersystem sehr klein erfolgen.
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Durch die minimale Baugröße des hydrostatische beau£-schlagten Nullstellkolbens
werden zur Verstellung nur geringe Flüssigkeitsmengen benötigt. Bedingt dadurch,
wird bei minimalsten Verlusten im Druckleitungssystem eine sehr kurze Stellzeit
erreicht.
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An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfundung näher erläutert0 In
den Zeichnungen zeigen: Fig. 1s die schematische Anordnung der Stelleinrichtung
für eine hydrostatische Pumpe, Fig. 2s die Ansicht einer Vorrichtung in Richtung
A zur Aufnahme von Betätigungsgliedern.
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Fig. 3s einen Schnitt der Vorrichtung in der Bbene B - B.
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Eine regelbare hydrostatische Pumpe 1 besitzt hydraulische Stellkolben
2; 3 mit unterschiedlichen Durchmessern. Eine Pumpe 4 für Steuerzwecke ist über
Leitungen 5 mit Stellkolben 2 direkt sowie über ein Folgesteuerventil 6 und eine
Leitung 7 mit den Stellkolben 3 indirekt verbunden. Das Folgesteuerventil 6 wird
von einem Schwinghebel 8, der auf einer Schaltwelle 9 einer Stellvorrichtung tO
gelagert ist, betätigt. Der Schwinghebel 8 wird durch Betätigungeglieder 11, beispielsweise
Elektromagnete, und Kipphebel 12, die drehfest mit der Schaltwelle 9 verbunden sind,
angelenkt. Die eingeleitete Drehbewegung der Schaltwelle 9 wird über zwei Torsionsfedern
13 auf den um einen bestimmten Winkel auf der Schaltwelle 9
schwenkbaren
Schwinghebel 8 übertragen. Die Vorspannung der Torsionsfeder 13 ist durch Ringe
14, die auf der Schaltwelle 9 geklemmt werde, einstellbar. Die Stellvorrichtung10
besitzt weiterhin einen Stellzylinder 15 dessen Kolben 16 über eine Kolbenstange
17 mit dem Schwinghebel 8 fest, jedoch einstellbar verbunden ist.
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Vom Stellzylinder 15 führt eine Leitung 18 zur Druokleitung 19 und
der Pumpe 1. Die der druckflüssigkeitsbeaufschlagten Seite der Kolben 16 abgewandte
Seite ist von der einstellbaren Kraft einer Feder 20 besufschlagt, durch welche
die Höhe des Betriebsdruckes einstellbar ist.
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Vorspannung und Steife dieser Feder 20 sind zum Zwecke der Veränderung
der Einee'hwenkoharakteristik bzw. des Betriebsdruckes veränderlich.
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Der über das Betätigungsglied 11 eingeleitete Stellvorgang bringt
über den Schwinghebel 8 eine Sollwertveränderung des Folgesteuerventiles 6 mit sich,
wodurch aufgrund des bekannten Prinzipes der Folgesteuerung eine Beaufsohlagung
des Stellkolbens 3 durch die Pumpe 4 solange erfolgt, bis der Gleichgewichtszustand
am Folgesteuerventil 5 wiederhergestellt ist.
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Die beschriebene Stelleinrichtung gestattet es demzufolge, den Förderstrom
der Pumpe durch Betätigungsglieder 11 auf jeweils gewünschte Werte einzustellen,
die durch eine abhängig vom Arbeitsdruck wirkende Druckregeleinrichtung 15; 16;
17; außer Kraft gesetzt werden.