DE2334873A1

DE2334873A1 - Druckregeleinrichtung fuer hydrostatische geraete

Info

Publication number: DE2334873A1
Application number: DE19732334873
Authority: DE
Inventors: Horst Diener; Winfried Funke; Hans-Peter Dipl-Ing Winkler
Original assignee: Industriewerke Karl Marx Stadt VEB
Current assignee: Industriewerke Karl Marx Stadt VEB
Priority date: 1972-07-11
Filing date: 1973-07-09
Publication date: 1974-01-24
Also published as: DD98340A1

Description

Druckregeleinrichtung für hydrostatische Geräte Die Erfindung betrifft eine Druckregeleinrichtung für hydrostatische als Pumpe oder Motor ausgebildete Geräte, mit einem vom Arbeitsdruck beaufschlagten Einge-+ gsglied, das mechanische Verbindung aufweist zu einem Folgesteuerventil, dessen Nachlaufglied mit einem an einem Bewegungswandler des hydrostatischen Gerätes angeordneten Rückführglied mechanisch verbunden ist.
Bekannt ist eine Regeleinrichtung (DT-AS 1.528.382) zur wahlweisen Leistungs- oder Druckregelung5 in der eine willkürlich verschiebbare konstante Kraft auf einen Hebel einwirkt, der mit einem am Reglergehäuse angebrachten Achsträger einqrseits verbunden ist und sich andererseits auf einem Steuershieber abstützt, der in einem Stellkolben quer verschiebbar angeordnet ist.
Bekannt ist auch eine Leistungsregeleinrichtung (DT-OE 1.653.385) mit einem als Winkelhebel ausgebildeten Regelglied, an dem zwei gegenläufig wirkende Elemente angreifen und das in um-eine seinem Hebelarm angeordnete Achse schwankt.
Weiterhin ist eine Regeleinrichtung zur Erzielung einer momentanen hydraulischen Leistung bekannt (FR-PS 1.480.902), die neben einem als rechtwinkliges Dreieck gestalteten Umformorgan eine Differenzdrucknachlaufregelung aufweist.
Bei den bekannten Regel einrichtungen ist der Hyperbel-Getrie be-Mechanismus zwischen Druckkolben und Xeßf eder angeordnet.
Zur Gewährleistung einer stabilen Übertragung der Meß-Vergleichskräfte mdasen diese Regler sehr kompakt ausgeführt werden, was zu starker Reibung zwischen den kraftübertragenden beweglichen Bauteilen führt. Eine Verformung dieser Bauteile ist nicht zu vermeiden.
Die Anordnung des Servoventiles im Stellkolben, in Verbindung mit den zugehörigen Meßbalken, verhindert die Aufgliederung des Systems in Pertigungskosten senkende Mehrzweckbausteine.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Druckregeleinrichtung f:Ur hydrossatische als Pumpe oder Motor ausgebildete Geräte, zur Erzeugung eines konstanten Produktes aus Arbeitsdruck und Hubvolumen des hydrostatischen Gerätes, welches mit geringstem technischen Aufwand und kleinem Hubvolumen realisierbar eein soll.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöste indem zwischen einem Rückführglied des Bewegungswandlers und einem Folgesteuerventil ein um einen Drehpunkt schwenkbares Regelglied angeordnet ist, an dessen Betätigungsflächen Kommandoorgane des Folgesteuerventiles und des Eewegungswandlers angreifen, die so angeordnet sind, daß das Eingangssignal proportional dem tan ß eines Schwenkwinkels des Regelgliedes eingegeben und das Ausgangssignal proportional dem cot /3 des Schwenvinkels dieses Regelgliedes abgenom«len wird.
Die Anordnung des Regelgliedes ist auch zwischen dem Folgesteuerventil und einem Eingangsglied möglich.
Zwischen einer Betätigungsfläohe des Regelgliedes und einer Bezugaebene ist der Schwenkwinkel des Regelgliedes so angeordnet, daß die Beziehungen h = b . tan ß und 8 3 c . cot ß eingehalten werden, wobei der tan p des Schwenkwinkels des Regelgliedes in einem bestimmten Verhältnis zum tanoc des Schwenkrinkels des Bewegungswandlers steht.
Die Betätigungsfläche des Regelgliedes wird beiderseits eines Drehpunktes parallel, vorzugsweise in einer Ebene oder in eine Winkel mit im Scheitel befindlichen Drehpunkt angeordnet.
Die Abstände zwischen dem Drehpunkt des Regelgliedes und den Angriffspunkten der Kommandoorgane an den Betätigungsflächen, 8owie der Abstand zwischen dem Drehpunkt des Bewegungswandlers und dem mit dem Rückführelement mechanisch verbundenen Kommandoorgan kann konstant oder variabel gestaltet werden.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung sind vom Ubersetzungsmechanismus der Druckregeleinrichtung nur die Reibkräfte und evtl.
geringe Federkräfte der Kraftschlußverbindung zu übertragen.
Dies ermöglicht eine kleinvolumige Bauweise sowie die Zerlegung der Regeleinrichtung in Bausteine, die sich als Wiederholt eine in andere Regeleinrichtungen einordnen lassen.
Nachfolgend wird die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen beschrieben. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. lt die schematische Anordnung eines Regelgliedes zwischen einem Schiefscheiben-Rückführglied und einem Folgesteuerventil, Fig. 2s die'Anordnung eines Regelgliedes zwischen dem Folgesteuerventil und einem Eingangsglied.
In einem Eingangsglied 1, der Druckregeleinrichtung, welche Verbindung mit dem hydrostatischen Arbeitskreis aufweist, ist zwischen einem Kolben 2 und einem Gehäuse 3 ein Federmittel 4 angeordnet. Eine mit dem Kolben 2 fest verbundene Kolbenstange 5 stützt sich an eil-Bn, um einen Drehpunkt 6 schwenkbares Übersetzungsglied 7 ab. Dieses Übersetzungsglied 7 besitzt über ein Federmittel 8 kraftechlüssige Verbindung mit einem Kolben 9 eines Folgesteuerventiles 10. Ein Nachlaufglied 11 des Folgesteuerventiles 10 in Form einer Steuerhülse, greift, von einem Federmittel 12 beaufschlagt, über ein Kommandoorgan 13 an einer Betätigungsfläche 14 eines um einen Drehpunkt 15 schwenkbaren Regelgliedes 16 an. Ein Rückführglied 17, eines um einen Drehpunkt 18 schwenkbaren Beuegungswandlers 19, ist mit einem weiteren Kommandoorgan 20 formschlüssig verbunden. Dieses Kommandoorgan 20 greift an einer Betätigungsfläche 21 des Regelgliedes 16 an.
Der Bewegungswandlei 19, welcher beispielsweise als Schiefscheibe ausgebildet ist, bildet einen BestaXdteil des nicht näher dargestellten hydrostatischen Gerätes (regelbare Pumpe oder regelbarer Motor). Hydraulische Leitungen 22; 23 verbinden das Folgesteuerventil 10 mit Servokolben 24; 25. Die Leitung 23 ist über eine Leitung 26 mit einer Druckmittelquelle des Steuerkreises verbunden.
Das in Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 dargestellte Regel glied 16 besitzt rechtwinklig zueinander angeordnete Betätigungsflächen 14; 21 und ist zvischen den Eingangsglied 1 und dem Folgesteuerventil 10 der Druckregeleinrichtung angeordnet.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Druckregeleinrichtung ist folgende: Das Druckmedium des Arbeitskreises beaufschlagt den Kolben 2 des Eingangs gliedes 1 gegen die Kraft des Federmittels 4 und drückt nach Erreichen einer bestimmten Größe die Kolbenstange 5 gegen das Ubersetzungsglied 7. Dieses Ubersetzungsglied 7 schwenkt um seinen Drehpunkt 6, verschiebt entgegen der Kraft des Federmittels 8 den Steuerkolben 9 des Folgesteuerventiles 10 und verbindet somit den Servokolben 24 über die Leitung 22 mit der Leitung 26 des Steuerkreises. Der als Schiefscheibe ausgebildete Bewegungswandler 19 schwenkt in Richtung kleineren Hubvolumens des hydrostatischen Gerätes, wobei das am Bewegungswandler 19 angeordnete Rückführglied 17 das Kommandoorgan 20 verschiebt. Infolge der Kraft des Federmittels 12 wird das an Nachlaufglied 11 des Folgesteuerventiles 10 angeordnete Kommandoorgan 13 gegen die Betätigungsfläche 14 des Regelgliedes 16 gedrückt. Hierdurch erfolgt in Abhängigkeit vom Verschieben des Kommandoorganes 20 ein Schwenken des Regelgliedes 16 um seinen Drehpunkt 15. Dabei greift das Regelglied 16 mit der Betätigungsfläche 21 von Kommandoorgan 20 den Wert h = b . tan(3 ab und überträgt über die Betätigungsfläche 14 auf das Soznandoorgan 13 den Wert s= c . cotj3 Dabei stellen die Bezeichnungen b, c, h und s die Abstände zwischen dem Drehpunkt 15 des Regelgliedes 16 und den Angriffspunkten der Kommandoorgane 13 und 20 dar.
Mit einer Unterbrechung der Verbindung zwischen der Leitung 26 und der Leitung 22 durch das Nachlaufglied 11 ist der Regelvorgang heendet.
Sinkt der Druck des Hydro-Mediums in Arbeitskreis unter eine bestimmte Größe, vrerden die einzelnen Glieder der Regeleinrichtung in entgegengesetzter Richtung betätigt.

Claims

Patejtansprüche

Druckregeleinrichtung für hydrostatische Geräte (Pumpe/ Motor), mit einem vom Arbeitsdruck beaufschlagtan Eingangsglied, das rnechanische Verbindung aufweist zu einem Folgesteuerventil, dessen Nachlaufglied mit einet an einen Bevregungswandler des hydrostatischen Gerätes angeordneten Rückführglied mechanisch verbunden ist, dadurch sekennzeichnet, daß zwischen einem Rückführglied (17) des Bewegungswandlers (19) und einem Folgesteuerventil (10) ein urn einen Drehpunkt (t5) schwenkbares Regelglied (16) angeordnet ist, an dessen Betätigungsflächen (14; 21) Kommandoorgane (13; 20) des Folgesteuerventiles (10) und des Bewegungsvlandlers (19) angreifen, die so angeordnet sind, daß das Eingangssignal proportional dem tan ß eines Schwenkwinkels des Regelgliedes (16) eingegeben und das Ausgangssignal proportional dem cot ß des Schwenkwinkels dieses RegeAgliedes (16) abgenominen wird.
2. Druckregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeIchnet, daß das Regelglied (16) zwischen den Polgesteuerventil (10) und den Eingangsglied (1), welches mit dem hydrostatischen Arbeitskreis Verbindung aufweist, angeordnet ist.
3. Druckregeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel des Regelgliedes (ló) zwischen je einer Betätigungsfläche (14; 21) des Regelgliedes (16) und einer Bezugsebene so angeordnet ist, daß die Beziehungen eingehalten werden h = b . tan13 und 8 = c ß cot wobei der tan des Schwenkwinkels des Regelgliedes (16) in einen bestiraten Verhältnis zu den tanoC des Schwenkwinkels des Bewegungswandlers (19) steht.
4. Druckregeleinrichtung naoh Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsflächen (14; 21) beiderseits des Drehpunktes (15) des Regelgliedes (16) parallel, vorzugsweise in einer Ebene angeordnet sind.
5. Druckregeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsflächen (14; 21) einen Winkel bilden, in dessen Scheitel der Drehpunkt (15) des Regelgliedes (16) angeordnet ist.
6. Druckregeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen dem Drehpunkt (15) des Regelgliedes (16) und den Angriffspunkten der Kommandoorgele (13; 20) an den Betätigungsflächen (14; 21) eine konstante Größe aufweisen oder variabel angeordnet sind.
7. Druckregeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekeimzeichnet, daß der Abstand zwischen einem Drehpunkt (18) eines Bewegu'igswaridlers (19) und dem mit dem Rückführglied (17) mechanisch verbundenen Kor,-1andoorgan (20) konstift oder variabel gestaltet ist.