DE2357148A1 - Hydraulische schaltungsanordnung - Google Patents

Description

Dipl.- Ing. Wilfr;d RAECK

PATENTANWALT
7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003

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SPERRY RAND LIMITED,

Remington House, 65 Holborn Viaduct, LONDON, (England)

Hydraulische Schaltungsanordnung

■Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schaltungsanordnung, die eine Hydraulikpumpe mit veränderlicher Fördermenge enthält, Bei solchen Anordnungen wird gewöhnlich ein Druckausgleichsglied angewendet, das aus einem Kolbenschieberventil besteht, auf dessen eine Seite der Betriebsdruck und auf dessen andere Seit© eine gleichbleibende Federkraft wirkt. Der auf der Schieberfläohe wirkend© JöSruek. ergibt eine Belastung, die bei einem spesiellen Wmt genau die Wirkung eier Pede^r ausgleicht. Sobald di© Belastung- aus dem Betriebsdruck, die . durch di@ Fades¹ f@g@b@n© Einstellung Überschreitet_? bewegt. sich der Schieberβ um Hydrauliköl in einen Stellmotor für den Pumpeafärdejrtral} g^laag©» zu l&m@n_t damit öes¹ Förderhub und dadureh die Fördermeag© verringeEt w©r<ä©B_? Sobald d@» Druck miter denjenigen abfällt _? der @isi@iti vore£ng@stellten W@rt entspricht g bewegt sich, des Kolbenschieber ia- die entgegengesetzte mehtisncf un& bewirkt _s daß der

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für den Pumpenförderhub eine Erhöhung der Fördermenge veranlaßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Stell- und Steuersystem anzugeben, mit dem ein oder mehrere der folgenden Parameter beeinflußbar sind» Förder- bzw. Verstellhub der Pumpe, Betriebsdruck, Drehmoment, Strömungsmenge und Ausgangsleistung.

Eine hydraulische Schaltungsanordnung nach der Erfindung umfaßt eine verstellbare Verdrängerpumpe, die durch ein Kolbenschieberventil gesteuert wird, auf dessen Schieber im Betrieb der Pumpenförderdruck in Richtung der Verringerung des Verdrängungshubes wirkt, während In entgegengesetzter Richtung eine Feder wirkt, ferner ein aus der Schaltungsanordnung abgeleiteter Steuerdruck, der durch eine Drossel und ein oder mehrere Entlastungsventile geregelt wird.

Ale Steuerdruck kann der gesamte oder ein bestimmter Anteil des Pumpenförderdruckes oder des an einer Stelle der Anordnung abgefühlten Belastungsdruckes verwendet werden, der in jedem Fall durch ein überdruckventil begrenzt wird. Der Steuerdruck kann auch aus einem veränderbaren Anteil des Förderdruckes oder des abgefühlten Belastungsdruckes bestehen. Im FaXIe eines veränderlichen Anteils kann dieser abhängig sein von dem Verdrängungshub der Pumpe oder von der gemessenen Strömungsmenge in der Schaltungsanordnung. Andererseits oder zusätzlich kann der Druck durch ein überdruckventil begrenzt werden, dessen Einstellung you dem, P.jumpen.vej$rangerKub oder von der. gem^seenen Strömungsmenge abhängig ist, um auf diese Weise entweder das Drehmoment oder die Ausgangsleistung zu regeln.

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Es können Einrichtungen vorgesehen sein, um eine bestirnte Strömungsmenge in der Schaltungsanordnung einstellen au können und in der Pumpenförderleitung kann eine Blende oder Drosselöffnung so angeordnet und'angeschlossen sein_ff daß der stromabseitige Steuerdruck an dem Federende des Kolbenschiebers und der stromaufseitlge Druck auf der gegenüberliegende Seite des Kolbenschiebers wirkt»

Bei einer anderen Ausführungsform können Einrichtungen vorgesehen sein, um einen erwünschten Verdrängerhub der Pumpe einzustellen, wobei eine dem Unterschied zwischen dem eingestellten Verdrängerhub und dem tatsächlichen Verdrängerhub entsprechende Kraft dem' Ende des Kolbenschiebers des Pumpensteuerventils angelegt wird, das der Feder gegenüberliegt« Zusätzlich können Mittel vorgesehen sein_? um diesem Ende bzw. dieser Seite des Kolbenschiebers e"ine große Übersteuerungskraft anzulegen, damit der Kolbenschieber entgegen der Federkraft bewegt wird und damit der Pumpeaaverdrängerhub schnell in seine Nullstellung zurückgeführt wird. Es können auch Einrichtungen vorgesehen seinj, um den Steuerdruck dem Federende des Kolbenschiebers und den Pumpenförderdruck dem entgegengesetzten Ende anzulegen, .und zwar zur gleichen Zeit, wenn die zur Verstellung des Verdrängerhubs dienende Kraft angelegt wird.

Das Steuerventil kann eine Grund- oder Baueinheit mit dem Kolbenschieber umfassen, und mit einer Stirnplatte versehen sein, in der sich Änschlußöffnungen für hydraulische Flüssigkeit befinden, wobei an diese Grundeinheit ein oder mehrere weitere derartige Modulen angeschlossen werden können_f die in gleicher Weise eine Stirnplatte und entsprechende Öffnungen aufweisen und die Druckbegrenzungsventile _g Dosierdrosseln,-die Strömungsmengenregelung, das Pumpenverstellsystejn wad das übersteuernde, auf den Nullwert zurückführende Ventil enthalten.

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Die Erfindung ist nachfolgend in Verbindung mit in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die wichtigsten Bauelemente einer hydraulischen Schaltungsanordnung in Blockform,

Fig. 2 eine Übersicht einer Schaltung zur Drucksteuerung,

Fig. 3 Einzelheiten des Steuerventils der Anordnung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Übersicht einer Anordnung nach der Erfindung zur Drehmomentsteuerung,

Fig. 5 Einzelheiten des Steuerventils für die Anordnung nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Übersicht über eine Anordnung ähnlich Fig. 4 mit einer übersteuernden Druckregelung,

Fig. 7 eine ähnliche Anordnung zum Abgleich des Betriebsoder Netzdruckes mit dem Lastdruck,

Fig. 8 ein schematischer Längsschnitt eines Steuerventils nach der Erfindung mit Baueinheiten zum Lastdruckausgleich und zur Nullhub-Rückstellung,

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines ähnlichen Ventils zur Verdrängerhub-Steuerung,

Fig.10 eine Einzelheit einer Baueinheit für die Verdrängerhubsteuerung,

Fig.11 ein Teilschnitt eines Drehmoment-Steuerventils und

Fig.12 ein schematischer Schnitt durch eine Baueinheit zur Strömungsmengenbegrenzung zur Anwendung bei der Erfindung.

Entsprechend dem Blockschaltbild nach Fig. 1 fördert eine Pumpe 1 über eine Strömungsmengenregeleinheit 2 unter Druck stehende Flüssigkeit in einen Verbraucher 3. Die Regeleinheit kann aus einer fest eingestellten oder verstellbaren Strömungsmengenbegrenzungsöffnung bzw. einer !regelbaren Drossel bestehen«

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Die Pumpe 1 besitzt eine Bauart mit veränderbarem Verdrängungshub, beispielsweise mit einem Schwenkkörper oder einer Taumelscheibe und umfaßt einen Kolben zur Verstellung der Pumpenfördermenge z.B. durch Einwirkung auf die Taumelscheibe. Ein ein Längsschieberventil enthaltendes Steuermodul 4 ist weiter unten näher beschrieben und dient zur Verstellung des Stellkolbens und damit der Fördermenge der Pumpe 1.

Dem Schieber des Steuerventils im Modul 4 werden Signale zugeführt, und zwar in Abhängigkeit der vom Modul 2 ermittelten Durchflußmenge, dem durch ein Druckmodul 5 in der Anordnung eingestellten Druck und von der Ausgangsleistung oder dem Ausgangsdrehmoment, das durch ein Drehmoment- oder Leistungsmodul 6 bestimmt wird. Ein Verstellmodul 7 kann vorgesehen sein, um den Verdrängerhub der Pumpe schnell auf den Nullhub zurückzustellen und auf diese Weise die Pumpe zu entlasten <, Außerdem kann eine Einrichtung in Form eines Verstellmoduls 8 vorgesehen sein, um der Schaltungsanordnung einen vorbestimmten Verdrängerhub für die Pumpe vorzugeben. In der vorbeschriebenen Schaltungsanordnung sind die Anschlüsse so getroffen, daß bei eingebautem Verstellmodul 8 dieser über den Rückstellmodul 7 arbeitet, wie dies gemäß Fig. 1 mit Hilfe der Blockanordnung und der angedeuteten Verbindungen dargestellt-ist. Selbstverständlich bleibt das Rückstellmodul außer Wirkung, wenn das Verstellmodul angeschlossen ist, da diese Baueinheit selbst Einrichtungen enthält, um den Verdrängerhub der Pumpe, falls erforderlich zurückzustellen.

Die einzelnen Blockeinheiten nach Fig. 1 sind nachfolgend in Verbindung mit den Figuren 2 bis 12 näher erläutert.

2 zeigt schematisch eine hydraulische Schaltungsanordnung nach der Erfindung in ihrer einfachsten Ausführung, bei

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der nur eine Drucksteuerung vorgesehen ist. Die Anordnung umfaßt eine hydraulische Verstellpumpe 1, deren Verdrängerhub mittels eines Kolbens 10 gesteuert wird, der auf die Taumelscheibe oder einen Schwenkkörpermechanismus einwirkt. Der Kolben 10 wird seinerseits von einem in der Zeichnung symbolisch gezeigten Steuerventil 11 beeinflußt, das ein Schieberventil umfaßt, dessen Längsschieber durch eine Feder 12 in solcher Richtung vorgespannt ist, in der der Kolben 10 zur Erhöhung des Pumpenverdrängerhubes mit Steuerflüssigkeit beaufschlagt wird. Auf das eine Ende des Schiebers des Ventils, das schematisch durch den Kolben 13 dargestellt ist, wirkt der Betriebs- oder Leitungsdruck entgegen der Kraft der Feder 12, wobei auf das Federende des Längsschiebers ein Steuerdruck 14 wirkt. Dieser Steuerdruck wird aus dem Betriebs- oder Leitungsdruck abgeleitet, der mittels einer Drossel 15 verringert und einem federbelasteten Druckbegrenzerventil 17 zugeführt wird. Im Betrieb bewegt sich der Längsschieber des Ventils 11 unter der Vorspannung der Feder 12 in eine Richtung, bei der der Verdrängerhub der Pumpe 1 erhöht wird. Dadurch steigt der Druck im Systemen, Bevor der Druck einen Wert erreicht, bei dem das Druckbegrenzungsventil 17 öffnet, werden dem Ventilschieber an der Stelle 13 und 14 gleiche und entgegengesetzt wirkende Drücke angelegt, die einander ausgleichen, so daß der Schieber in seiner Grenzstellung verbleibt, die einem maximalen Pumpenverdrägerhub unter dem Einfluß der Vorspannfeder 12 entspricht.

Sobald der Druck den am Begrenzerventil 17 vorgegebenen Wert erreicht, verbleibt an der Seile 14 der Druck auf dem Einstellwert des Ventils, während der Druck an der Stelle 13 weiter zunimmt, so daß derSchieber &;augegen der Kraft der Feder 12 verstellt und die Zuführung von Steuerflüssigkeit zum Kolben 10 so beeinflußt wird, daß der Pumpenverdrängerhub abnimmt· Auf diese Weise läßt sich der

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Pumpenverdrängerhub so steuern, daß der an der Stelle 13 auftretende Druck den Einstellwert des Druckbegrenzungsventils übersteigt, und zwar um einen Spielraum, der durch die von der Feder 12 ausgeübte Kraft bestimmt wird.

Fig. 3 zeigt einen schematischen Schnitt eines Schieberventils zur Anwendung in der Schaltungsanordnung nach Fig. Der Längsschieber 18 des Ventils enthält eine zentrische Bohrung 19, die über einen Radialkanal 20 mit der Zulauföffnung 21 in Verbindung steht. Am einen Ende des Längsschiebers 18 ist in der Zentralbohrung die Drosselstelle vorgesehen, die in einen dem STeuerdruck ausgesetzten Raum 14 mündet, wobei dieser Steuerdruck auf einen durch das Druckbegrenzerventil 17 eingestellten Wert begrenzt ist. Auf den Längsschieber wirkt am gleichen Ende auch noch die Kraft der Feder 12. Der Längsschieber 18 besitzt erhabene ümfangsabschnitte, die zwei Bohrungen 22, 23 zugeordnet sind, um die Fördermenge der Verstellpumpe zu steuern, und die außerdem Auslaßöffnungen 24 zur Rückleitung des Hydrauliköle in den Vorratsbehälter zugeordnet sind.

Fig. 4 zeigt in einem Schaltbild eine Hydraulikanordnung nach der Erfindung, die zur Steuerung des Drehmomentes ausgelegt ist. Mit Ausnahme der Erzeugung des Steuerdruckes entspricht diese Schaltungsanordnung im wesentlichen derjenigen nach Fig. 2, so daß die gleichen Bezugszeichen verwendet sind.

Die jeweilige Einstellung für den Verdrängerhub der Pumpe Ί wird über ein Hebelgestänge oder eine Kurvenfeuerung 30 weitergegeben, um die Relativeinstellungen von.zwei Drosselstellen 31, 32 zu beeinflussen, von denen eine oder beide veränderbar sind. Der Pumpenausgangsdruck liegt diesen

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Drosselstellen in Reihe an hinter der Drosselstelle 15, wobei der DRuck zwischen den Drosseln 31, 32 zusammen mit der Kraft' einer Feder 33 einem Druckbegrenzerventil 34 angelegt ist. Dies Ventil ist so eingestellt, daß es den Steuerdruck 14 begrenzt, der dem Federende des Kolbenschieberventils unmittelbar stromab hinter der Drosselstelle 15 zugeführt wird.

Im Betrieb bewegt die Feder 12 den Längsschieber des Ventils 11 zunächst in seine Extremstellung, bei der sich der Pumpenverdrängerhub auf einem Maximum befindet. Die Drossel 15 besitzt einen größeren Querschnitt als die Drosseln 31, 32, so daß im wesentlichen die Gesamtheit des Betriebs- oder Anlagendruckes als Steuerdruck 14 auf das Federende des Längsschiebers einwirkt, der dadurch im wesentlichen im Gleichgewicht verbleibt. Auf das Druckbegrenzerventil 34 wirkt nur ein Bruchteil des von der Verdrängerhubeinstellung der Pumpe bestimmten Systemdruckes zusammen mit der Kraft der Feder 33. Sobald dieser Druck erreicht ist, öffnet das Begrenzerventil 34, begrenzt somit den in der Kammer 14 wirkenden Steuerdruck, während der Druck in der Kammer 13 weiter ansteigt, bis sich der Längsschieber entgegen der Kraft der Feder'12 bewegt und dadurch eine Verringerung der Pumpenfördermenge veranlaßt. Die Drosselstellen 31, 32 sorgen dafür, daß ein Mengenanteil des Steuerdruckes der Kammer 14 auf das Ventil 34 zusätzlich zur Kraft der Feder einwirkt. Dieser Druckanteil wird durch die Art der Drosseln bestimmt und auch durch die Geometrie der Kurvenscheiben oder des Hebewerkes 30, um auf diese Weise das erforderliche Drehmomentverhalten für die Pumpe zu bestimmen.. Im Betrieb beginnt das Druckbegrenzungsventil 34 zu öffnen, sobald der Druckabfall an der Drosselstelle 31 gleich einem Druckwert ist, welcher der Kraft der Feder 33 entspricht. Der Längsschieber des Ventils 11 steuert den Pumpenverdrängerhub so, daß der Betriebsdruck in der Kammer 13 dem Steuerdruck in der

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Kammer 14 zusammen mit der Kraft der Feder 12 gleich ist. Durch geeignete Bemessung der Drosselstellen 31, 32 und des Hebelgestänges 30 läßt sich das erwünschte Drehmomentverhalten oder die erwünschte Drehmoment/Verdrängerhub-Charakteristik aufrechterhalten.

Fig. 5 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Möglichen konstruktiven Aufbau der Drosselstellen der Anordnung nach Fig. 4. Auch bei dieser Darstellung befindet sich die Drosselstelle 15 in der Stirnfläche des Längsschiebers des Steuerventils 11, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Das Druckbegrenzerventil der Fig. 3 ist hier ersetzt durch ein Teller- oder Spindelventil 34, das mit einer Feder 33 belastet ist. Die Drossel 31 ist unveränderlich und befindet sich in dem Tellerventil 34, während die Drossel 32 einstellbar ist und die Ausgangsströmungsmenge aus der Rückseite des Spindelventils 34 zum Vorratsbehälter steuert.

Fig. 6 zeigt eine der Anordnung gemäß Fig. 4 ähnliche Hydraulikschaltung mit der Ausnahme, daß ein zusätzliches Druckbegrenzungsventil 35 vorgesehen ist, um den Steuerdruck zu begrenzen und somit eine' Überdrucksteuerung der Anordnung zu erreichen.

Fig. 7 zeigt in einem Schaltbild eine Hydraulikanordnung, um den von der Pumpe zur Verfügung gestellten Druck auf die Erfordernisse eines Verbrauchers abzustimmen, bei dem, Übersteuerungsbegrenzungen hinsichtlich des Drehmomentes und des Maximaldrucks auftreten. Die meisten Baueinheiten dieser Anordnung sind derjenigen nach Fig. 6 gleich, so daß in den entsprechenden Fällen die gleichen Bezügszeichen verwendet sind.

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Gemäß Fig. 7 versorgt die Pumpe 1 einen Verbraucher über ein Steuerventil 40 mit hydraulischer Leistung, das schematisch als verstellbare Drossel eingezeichnet ist. Der Druck an der Lastseite des Ventils, der gewöhnlich durch einen besonderen Belastungsfühler innerhalb des Steuerventils abgefühlt wird, gelangt über die Drossel 15 in die Kammer 14 und bildet dort den Steuerdruck für den Ventilschieber 11, Die Anordnung der Drosselstellen und der Druckbegrenzungsventile entspricht derjenigen nach Fig. 4 und 6.

Wenn im Betrieb das Ventil 40 geschlossen ist und kein Belastungsdruck ermittelt wird, fällt der Steuerdruck in der Kammer 14 über die Drosselstellen 31 und 32 auf den Druck des Vorratsbehälters, wodurch der Pumpenverdrängerhub über das Steuerventil 11 so eingestellt wird, daß ein Betriebsdruck (Kammer 13) nur in der Höhe erzeugt wird, um die Kraft der Feder 12 auszugleichen. Wird das Ventil nun betätigt, so wirkt der niedrige Betriebsdruck über die Drossel 15 auf das andere Ende des Längsschiebers, wobei fast der Gesamtdruck am Längsschieber auftritt, da die Drosselstellen 31, 32 einen kleineren Querschnitt als die Drossel 15 besitzen. Daher ändert sich der Pumpenhub in der Weise, daß er den Betriebsdruck um einen Randbetrag über des Lastdruckes zu halten versucht, wobei dieser Randbereich im wesentlichen der von der Feder 12 ausgeübten Kraft äquivalent ist, Wenn jedoch der Belastungsdruck ansteigt und ein maximales Drehmoment erfordert, das durch die Auslegung des Hebelgestänges 30 und die Drosselstellen 31 und 32 bestimmt wird, so wird das Entlastungsventil 34 zu öffnen beginnen, um den Steuerdruck in der Kammer 14 zu begrenzen und den Verdrängerhub der Pumpe soweit zu verringern, bis der Betriebsdruck in der Kammer 13 mit dem Steuerdruck der Kammer 14 zuzüglich dem Äquivalentwert der Kraft der Feder 12 ausgeglichen ist. Wenn·

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andererseits der angeschlossene Verbraucher bei geringem Pumpenförderhub nach einem Druck verlangen sollte, der den eingestellten Maximalwert des Betriebsdruckes übersteigt, so öffnet das Begrenzerventil 35, um auch hier den Steuerdruck in der Kammer 14 und den Betriebsdruck in der Kammer 13 zu begrenzen. Bei dieser Schaltungsanordnung kann man somit den Pumpenförderhub so steuern, daß der Betriebsdruck an den Verbraucher- oder Lastdruck angepaßt wird, und zwar in Abhängigkeit von einem den Maximalwert übersteigenden Drehmoment und einen den maximalen Betriebsdruck übersteigenden Druck.

Fig. 8 zeigt schematisch eine zusammengebaute Anordnung mit einem Steuerventil, eiern Druckbegrenzungsmodul und einem Rückstellmodul für den Nullhub der Pumpe,

Die Anordnung besteht aus einem Steuermodul 41, dessen eines Ende an einen Druckmodul 42 und dessen anderes Ende an einen Rückstellmodul 43 angeschraubt ist. Das Steuermodul enthält den Längsschieber 44 mit ümfangsschultern 44, die einer Drucköffnung 45, zwei Öffnungen 46, 47 zur Signalübertragung auf den den Verdrängerhub der Pumpe steuernden Kolben dienen, und zwei zum Vorratsbehälter führenden Öffnungen 48, 49 zugeordnet sind, Öffnungen 50, dienen dazu, daß entweder der Betriebsdruck oder der im Vorratsbehälter herrschende Druck den angeschlossenen Modulen zugeführt wird.

Das Druckmodul 42 enthält die Feder 12, mit der der Längsschieber 44 in einer. Richtung verdrängt wird, in der er eine Erhöhung des Pumpenverdrängerhubes bewirkt, und enthält außerdem das Druckbegrenzerventil 17 für den Betriebsdruck. Im Kanal 50 befindet sich die Drosselöffnung 15, die sich somit zwischen dem dem Betriebsdruck ausgesetzten Ende des Schiebers und dem Federende befindet. Der Kanal 5O

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ist jenseits der die Feder enthaltende Kammer durch einen Stopfen 52 verschlossen bzw. abgedichtet, über den Kanal kann man auch den gegenüberliegenden Enden des Ventilschiebers über eine Querbohrung 53 Betriebsdruck zuführen. Die Bauteile dieser Anordnung entsprechen im wesentlichen derjenigen nach Fig. 2.

Das Rückstellmodul 53 ist am Betriebsdruckende des Steuermoduls befestigt und umfaßt einen Zylinder mit einem Kolben 54, an dem eine Schubstange 55 befestigt ist. Die Schubstange enthält eine Längsbohrung, die mit einer Bohrung 56 in Verbindung steht, in welcher ein Zapfen 57 arbeitet, der an der Innenwand des Gehäuses des Moduls 43 anliegt. Diese aus Bohrung und Zapfen bestehende Anordnung ermöglicht den Ausgleich des auf der Schubstange wirkenden Betriebsdruckes. Der Raum innerhalb des Kolbens 54 steht mit dem Kanal 50 iber eine Drosselöffnung 58 in Verbindung und außerdem mit einer Außenöffnung 59, die zu einem Rückstell-Steuerventil 60 führt. Ein Zapfen 61 in dem Kanal 51 trennt das Innere des Kolbens 54 vom Auslaß des Vorratsbehälters,

Im Betrieb ist das Rückstell-Steuerventil 60 normalerweise geschlossen, so .daß auf beiden Seiten des Kolbens 54 der Betriebsdruck wirkt. Die auf die Schubstange 55 wirkenden Drücke sind wie erläutert ausgeglichen, so daß die Schubstange auf den Längsschieber 44 keine Kraft ausübt und die gesamte Anordnung die gleiche Funktion besitzt wie sie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben ist.

Wenn nun die Pumpe auf die Nullförderung zurückgestellt werden soll, gibt das Ventil 60 den Ablauf zum Vorratsbehälter frei. Dadurch wirkt nunmehr auf die Außenseite des Kolbens 54 der volle Betriebsdruck und auf die Innenseite dieses Kolbens der Vorratsbehälterdruckj, so daß die Schubstange 55 stark gegen

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den Längsschieber 44 drückt und ihn entgegen der Kraft der Feder 12 verschiebt, um dadurch den Verdrängerhub der Pumpe schnell auf den Nullwert zurückzustellen»

Fig. 9 zeigt eine Abänderung im Sinne einer Anpassung der Anordnung nach Fig. 8 zur Verdrängerhubsteuerung der Pumpe. Das Steuermodul 41 und das Druckmodul 42 entsprechend denjenigen nach Fig. 8, während das Rückstellmodul 43 abgeändert ist. Die Drosselöffnung 58 ist durch einen Stopfen 65 ersetzt und ein weiterer Stopfen 66 trennt im Kanal 50 die Außenseite des Kolbens 54 vom Betriebsdruck ab. Die Rückstellsteueröffnung 59 ist durch eine aufgeschraubte Verschlußkappe67 abgeschlossen, während der Stopfen 61 entfernt worden ist, damit die Innenseite des Kolbens 54 nunmehr nur dem Vorratsbehälterdruck ausgesetzt ist. Eine Anschlußleitung 68 zur Außenseite des Kolbens 54 ermöglicht den Zugang eines Steuersignals aus der Verdrängerhubsteuerung zur Außenseite des Kolbens.

Die Pumpenverdrängerhub-Steuerung ist mit Einzelheiten in Fig. 10 gezeigt. Die Steuerung besteht aus einem Dreiwegeschieber 70, mit dessen Hilfe die Außenseite des Kolbens 54 über eine öffnung 71 entweder an eine Drucköffnung 72 oder an eine Vorratsbehälteröffnung 73 angeschlossen v/erden kann. Ein Kurbelarm 74, der an den Schwenkzapfen der Pumpverstellung angeschlossen ist, wirkt auf ein Ende eines Hebelwerkes 75, dessen anderes Ende an eine Verbindungsstange 76 angeschlossen ist, über die die erwünschte Einstellung des Verdrängerhubs vorgenommen wird«

Wenn im Betrieb der Pumpenverdrängerhub den eingestellten Wert überschreitet, veranlaßt das Hebelwerk den Schieber des Dreiwegeventils 70 zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Drucköffnung und der Außenseite des Kolbens 54,

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womit dieser Kolben und damit die Schubstange 55 nach rechts bewegt werden, um dadurch den Längsschieber 44 entgegen der Kraft derFeder 12 zu bewegen und den Verdrängerhub der Pumpe zu verringern.Wenn der Verdrängerhub geringer als der eingestellte Wert ist, gestattet das Dreiwegeventil 70 eine Verbindung des Raumes außerhalb des Kolbens 54 mit dem Vorratsbehälter, so daß der Längsschieber 44 unter der Wirkung der Feder 12 sich nach links bewegt und dadurch eine Vergrößerung des Pumpenhubes veranlaßt. Wenn unabhängig von der Stellung der Verdrängerhubsteuerung der Betriebsdruck den am Druckbegrenzerventil eingestellten Wert übersteigt, öffnet das Ventil, wodurch der Druck am Federende des Schiebers abfällt und der Verdrängerhub verringert wird. Bei dieser Schaltungsanordnung kann somit jeder beliebige Pumpenförderhub eingestellt werden, und zwar in Abhängigkeit von einer überJährbaren maximalen Drucksteuerung.

Fig. 11 zeigt eine Einzelheit eines Ventils, mit dem das Druckbegrenzerventil 17 gemäß Fig, 8 und 9 ersetzt werden kann, falls die Anordnung dieser Figuren zur Drehmomentsteuerung verwendet werden soll, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 beschrieben worden ist. Bei dem Ventil handelt es sich um ein Spindel- oder Tellerventil, das im Außenende des Drucksteuermoduls 42 eingepaßt ist. Der Ventilkörper 34 enthält eine innere fest eingestellte Drossel 31, während die Feder 33 auf das äußere Ende des Ventilkörpers wirkt. Die verstellbare Drossel 32 befindet sich außerhalb des Ventils, jedoch vorzugsweise in dessen Nähe, um das in diesem Teil des Kreislaufes befindliche ölvolumen so klein wie möglich zu halten. Als Ausweichlösung kann anstelle von Fig. 11 auch ein Drehmomentübertrager angewendet werden.

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Die vorliegende Erfindung läßt sich außerdem zur Steuerung der Durchflußmenge durch eine Hydraulikanordnung anwenden. In diesem Fall wird die Pumpenfördermenge dem Verbraucher über ein Durchflußmengenmodul zugeführt, das eine einstellbare Drossel enthält, während der Pumpenausgangsdruck dem dem Federende gegenüberliegenden Ende des LängsSchiebers angelegt wird, und wobei der Druck auf der stromabwärtigen Seite der Drosselstelle dem Federende des Längsschiebers anliegt. Der Längsschieber wird sich bei dieser Ausführungsform soweit bewegen, um den Verdrängerhub der Pumpe zu verstellen, bis der Druckabfall an der Drosselstelle ausgeglichen ist durch den Druck, der mit der Feder auf den Längsschieber ausgeübt wird. Eine Ausführungsform einer Drossel ist in Fig. 12 gezeigt. Dort gelangt die Pumpenförderung in eine Förderstrecke 80, die an einer Drossel endet. Eine Schraube 82 ist mit einem konisch verjüngten Ende 83 versehen, das durch die öffnung 90 hindurch ragt, wobei die Schraube mittels eines Antriebshebels 84 vorwärts oder rückwärts bewegt werden kann. Auf der Stromabseite der Drosselstelle befindet sich eine Anschlußleitung 85, die an das Federende des Längsschiebers geführt ist. Der Stellhebel 84 ist so eingestellt, daß sich die erwünschte Durchflußmenge ergibt, wobei das Steuerventil dann wirksam wird, um den Verdrängerhub der Pumpe zu variieren, damit der Druckabfall an der öffnung 90 die auf das Steuerventil wirkende Kraft der Feder. 12 ausgleicht.

Claims (6)

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   iC

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   Patentansprüche

   */Hydraulische Schaltungsanordnung mit einer Pumpe mit veränderbarem Verdrängerhub (Verstellpumpe) und mit einem Längsschieberventil zur Steuerung der Pumpenverstellung, dadurch gekennzeichnet/ daß der Längsschieber (18; 44) vom Pumpenausgangsdruck in einer P.ichtung beaufschlagt wird, in welcher der Verdrängerhub der Pumpe verringert wird, während auf die gegenüberliegende Seite des Ventilschieber S eine Feder (12) sowie ein Steuerdruck einwirkt, der aus der Schaltungsanordnung abgeleitet und durch eine Drossel (2f 15) sowie durch ein oder mehrere Druckbegrenzerventile (5; 15; 34_# 35) geregelt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1 zur Steuerung des Pumpendrehmoments, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung des Druckbegrenzungsventils (34) in Abhängigkeit von dem Pumpenverdrängerhub .veränderbar ist, um das Pumpenmoment im wesentlichen konstant zu halten.
3. 3· Anordnung nach Anspruch 1 zur Drucksteuerug, dadurch gekennzeichnet, daß der der Drosselstelle (15, Fig. 7) zugeführte Betriebsdruck der an den Abzweigöffnungen des Laststeuerventils abgefühlte Lastdruck ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (43) einen Kolben (54) enthält mit einer Schubstange (55), die auf den Längsschieber (44) einwirkt aid die Wirkung der Feder (12) nnä des Steuerdruckes übersteigt, um den Pumpenverdrängerhub sra begrenzen cder auf Null

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5. 5. Anordnung nach Anspruch 4_r gekennzeichnet durch eine Rückführungsanordnung (70 - 76, F|.g. 10) zur Beaufschlagung des Kolbens (54) mit Hydraulikdruck, wenn der Pumpenverdrängerhub einen voreingestellten Grenzwert übersteigt»
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel eine Durchfluß-Meßblende ist, die mit dem Pumpenausgang in Reihe liegt»

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