DE2513548B2

DE2513548B2 - Device for controlling the delivery rate of adjustable axial piston pumps

Info

Publication number: DE2513548B2
Application number: DE19752513548
Authority: DE
Inventors: Ludwig 7917 Voehringen Wagenseil
Original assignee: Hydromatik 7900 Ulm GmbH
Current assignee: Hydromatik 7900 Ulm GmbH
Priority date: 1975-03-26
Filing date: 1975-03-26
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2513548C3; DE2513548A1

Description

gespannt ist, ist die Ausgangslage der Steuereinrichtung im drucklosen Zustand genau fixiert. Die Steuerung erfolgt durch Aufbringen einer Kraft über das Gebeiglied, wodurch das Kraftgleichgvwicht der Stabilisierungsfedern am Steuerschieber gestört und ein Verstellvorgang eingeleitet wird. Trotzdem ist zwischen den Stabilisierungsfedern in jedem Stellzustand die Stabilität der Steuereinrichtung sichergestellt. Gegenüber dem Hauptpatent ist der zusätzliche Vorteil gegeben, daß im Falle einer Übersteuerung durch Druckbeaufschlagung des Steuerraumes keine zusätzlichen Anschläge für das Geberglied vorgesehen sind, um die die Steuereinstellung nicht beeinflussende Übersteuerung zu ermöglichen.is tense, is the starting position of the control device precisely fixed in the unpressurized state. It is controlled by applying a force via the Gebeiglied, whereby the force equilibrium of the Stabilizing springs on the control spool are disturbed and an adjustment process is initiated. Still is between The stabilization springs ensured the stability of the control device in every setting state. Opposite to the main patent has the additional advantage that in the event of an override by Pressurization of the control chamber no additional stops are provided for the transmitter member to enable the override that does not affect the control setting.

Zweckmäßige bauliche Ausgestaltungen sind in den Untcransprüchen gekennzeichnet. Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anband der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtAppropriate structural designs are identified in the unclaims. For example embodiments the invention are described in more detail below with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 schematisch im Schnitt eine Ausfü^rungsform der Erfindung für eine zweiseitig, d. h. für Förderrichtungen verstellbare Pumpe;F i g. 1 schematically in section an embodiment of the invention for a two-sided, d. H. adjustable pump for conveying directions;

Fig.2 in einer Schnittansicht im Ausschnitt eine weitere Ausführungsform des Steuerschiebers mit Gebereinrichtung;2 in a sectional view in a detail further embodiment of the control slide with transmitter device;

F i g. 3 schematisch im Schnitt eine Ausführungsform der Erfindung für eine einseitig, d. h. in einer Förderrichtung verstellbare Pumpe undF i g. 3 schematically in section an embodiment of the invention for a one-sided, d. H. in a Flow direction adjustable pump and

F i g. 4 ein Leistungsdiagramm.F i g. 4 is a performance diagram.

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Pumpe 1 ist mit Hilfe eines beidseitig wirkenden Stellkolbens 2 innerhalb eines Servomotors verstellbar, dessen Ausgangslage, beispielsweise die dargestellte Null-Stellung von Zentrierfedern 3 und 4 festgelegt ist. Die Stirnfläche 5 und 6 des Stellkolbens 2 schließen Stellzylinderräume 7 und il ab, die über Leitungen 9, 10 innerhalb des Gehäuses der Stelleinrichtung mit der unten näher beschriebenen erfindungsgemäßen Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung stehen.The in F i g. 1 schematically shown pump 1 is with the help of a double-acting adjusting piston 2 within a servomotor adjustable, the starting position of which, for example, the illustrated zero position of Centering springs 3 and 4 is set. The end faces 5 and 6 of the actuating piston 2 close the actuating cylinder spaces 7 and il, which are connected via lines 9, 10 within the Housing of the actuating device with the control and regulating device according to the invention described in more detail below stay in contact.

Der Stellkolben 2 steht über einen in der Mitte an ihm angreifenden Doppelhebel 11 einerseits mit einem in dem Gehäuse 12 der Stelleinrichtung angeordneten symmetrisch ausgebildeten Steuerschieber 13 und andererseits mit einem im Gehäuse 12 verschiebbar gelagerten Glied 13', daß beidseitig von Federsätzen 14 und 15 beaufschlagt ist, in gelenkiger kraftschlüssiger Verbindung. Die Federsätze 14 und 15 bestehen aus hintereinander liegenden, sich aneinander abstützenden Federn 14a und 146bzw. 15a und 156, die unterschiedliche Federcharakteristik haben, so daß jeder Federsatz 14 und 15 eine degressive Charakteristik hat, aus Gründen, die unten in Verbindung mit F i g. 4 erläutert werden. Der im Gehäuse 12 angeordnete Steuerschieber 13 weist Steuerkanten 16,17 und 18,19 auf Ie nach Stellung des Steuerschiebers öffnet die Steuerkante 16 die Verbindung zwischen der Leitung 10 und einer Leitung 20 und gleichzeitig öffnet die Steuerkante 19 die Verbindung zwischen der Leitung 9 und dem Gehäuseinnenraum 27, der mit dem nicht dargestellte Ablauf verbunden ist. Oder die Steuerkante 17 stellt die Verbindung der Leitung 9 mit einer Leitung 21 her, während gleichzeitig die Steuerkante 18 die Verbindung der Leitung 10 mit dem Innenraum 27 und damit dem Ablaulf herstellt. Die Leitungen 20 und 21 sind durch eine Verbindungsleitung 22 über Rückschlagventile 23 bzw. 24 mit den Arbeitsdruckleitungen 25 bzw. 26 der Pumpe 1 verbunden. Den Arbeitsdruckleitungen 25 bzw. 26 des Arbeitskreislaufes der Pumpe wird das erforderliche Hydrauliköl durch eine Hilfspumpe 60 über eine Leitung 61 und Rückschlagventile 62, 63 zugeführt, wobei die Rückschlagventile 62, 63 sicherstellen, daß die Einspeisung des Hydrauliköles stets in die niederdruckführende Arbeitsdruckleitung 25 bzw, 26 erfolgt
An jedem Ende des Steuerschiebers 13 ist ein koaxial zum Steuerschieber beweglich geführter Steuerkolben 28 bzw. 29 angeordnet, jeder Steuerkolben 28 bzw. 29 begrenzt einen zwischen sich und dem Steuerschieberende befindlichen Steuerraum 30 bzw. 31, die ständigThe actuating piston 2 stands via a double lever 11 engaging it in the middle, on the one hand with a symmetrically designed control slide 13 arranged in the housing 12 of the actuating device and, on the other hand, with a member 13 'that is slidably mounted in the housing 12 and is acted upon on both sides by sets of springs 14 and 15 , in an articulated non-positive connection. The spring sets 14 and 15 consist of one behind the other, supporting springs 14a and 146bzw. 15a and 156, which have different spring characteristics, so that each spring set 14 and 15 has a degressive characteristic, for reasons which will be discussed below in connection with FIG. 4 will be explained. The control slide 13 arranged in the housing 12 has control edges 16, 17 and 18, 19 Ie after the position of the control slide, the control edge 16 opens the connection between the line 10 and a line 20 and at the same time the control edge 19 opens the connection between the line 9 and the Housing interior 27, which is connected to the drain, not shown. Or the control edge 17 establishes the connection between the line 9 and a line 21, while at the same time the control edge 18 establishes the connection between the line 10 and the interior space 27 and thus the waste. The lines 20 and 21 are connected to the working pressure lines 25 and 26 of the pump 1 by a connecting line 22 via check valves 23 and 24, respectively. The required hydraulic oil is fed to the working pressure lines 25 or 26 of the working circuit of the pump by an auxiliary pump 60 via a line 61 and check valves 62, 63, the check valves 62, 63 ensuring that the hydraulic oil is always fed into the low-pressure working pressure line 25 or 26 takes place
At each end of the control slide 13 there is arranged a control piston 28 or 29 that is movably guided coaxially to the control slide, each control piston 28 or 29 delimits a control chamber 30 or 31 located between it and the control slide end, which constantly

ίο über Leitungen 64 bzw. 65 mit der Verbindungsleitung 22 und damit mit der jeweils den arbeitsdruckführenden Arbeitsdruckleitung 25 oder 26 verbunden ist Der Stellweg der Steuerkolben 28 bzw. 29 ist gegenüber dem jeweiligen Steuerschieberende durch einen Anschlag 32 bzw. 33 begrenzt. Auf der vom Schieberende abgewandten Seite ist jeder Steuerkolben 28 bzw. 29 mit dem beweglichen Kern 34 bzw. 35 von Elektromagneten 36 bzw. 37 fest verbunden oder in Berührung. Die Kerne 34 bzw. 35 liegen auf der jeweils den Steuerkolben 28 bzw.ίο via lines 64 or 65 with the connecting line 22 and is thus connected to the respective working pressure line 25 or 26 carrying the working pressure The travel of the control piston 28 or 29 is set by a stop 32 with respect to the respective end of the control slide or 33 limited. On the side facing away from the slide end, each control piston 28 or 29 is connected to the movable core 34 and 35 of electromagnets 36 and 37 fixedly connected or in contact. The cores 34 or 35 lie on the respective control piston 28 or

29 abgewandten Seiten an Widerlagern 66 bzw. 67 an. Zwischen diesen Widerlagern 66 bzw. 67 und gegenüber dem Gehäuse über Schrauben 68, 69 einstellbaren Widerlagern 70,71 sind Stabilisierungsfedern 38 bzw. 39 vorgespannt. Der Steuerschieber 13 ist zwischen den Stabilisierungsfedern 38 und 39 kraflschlüssig vorgespannt, da die Kerne 34 bzw. 35 an den Steuerkolben 28 bzw. 29 anliegen und diese über die Anschläge 32 bzw. 33 am Steuerschieber 13 anliegen.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt:29 sides facing away from abutments 66 and 67, respectively. Stabilizing springs 38 and 39 are prestressed between these abutments 66 and 67, respectively, and abutments 70, 71, which can be adjusted by means of screws 68, 69 with respect to the housing. The control slide 13 is force-locked between the stabilizing springs 38 and 39, since the cores 34 and 35 are in contact with the control pistons 28 and 29 and these are in contact with the control piston 13 via the stops 32 and 33, respectively.
The setup works as follows:

to Wird beispielsweise der Elektromagnet 36 durch Zuführung von elektrischem Strom aktiviert, so bewegt sich sein Kern 34 in Fig. 1 nach links und ihm folgt durch zunehmende Entspannung der vorgespannten Stabilisierungsfeder 39 der Steuerschieber 13 und auch die Steuerkolben 28,29 nach links. Gleichzeitig wird die Stabilisierungsfeder 38 stärker vorgespannt. Mit anderen Worten wird durch die Aktivierung eines der Magneten 36 oder 37 das Kräftegleichgewicht der vorgespannten Stabilisierungsfedern gestört und nach einer Seite verschoben. Durch die Bewegung des Steuerschiebers 13 nach links öffnet die Steuerkante 17 die Verbindung zwischen der Leitung 9 und 21 und die Steuerkante 18 öffnet die Verbindung zwischen der Leitung 10 und dem Innenraum 27, d. h. dem Abfluß.If, for example, the electromagnet 36 is activated by the supply of electric current, it is moved its core 34 in Fig. 1 to the left and it follows by increasing relaxation of the pretensioned Stabilizing spring 39 of the control slide 13 and also the control piston 28, 29 to the left. At the same time, the Stabilizing spring 38 is more strongly biased. In other words, activating one of the Magnets 36 or 37 disturbed the balance of forces of the prestressed stabilizing springs and after moved to one side. By moving the control slide 13 to the left, the control edge 17 opens the connection between the line 9 and 21 and the control edge 18 opens the connection between the Line 10 and the interior space 27, d. H. the drain.

Von der Verbindungsleitung 22 über die Leitungen 21 und 9 wird der Stellzylinderraum 7 mit Drucköl versorgt. Da der Stellzylinderraum 8 mit dem Ablauf über die Leitungen 8 und den Raum 27 verbunden ist, bewegt sich der Stellkolben 2 in F i g. 1 nach rechts und verstellt die Pumpe 1 in Richtung größerer Fördermenge, beispielsweise in die Arbeitsdruckleitung 25, so daß die Leitung 25 die druckzuführende Arbeitsdruckleitung wird und die Leitung 26 die Niederdruckleitung wird. Durch die Bewegung des Stellkolbens 2 nach rechts wird über den Doppelhebel 11 der Federsatz 14 zunehmend vorgespannt, und zwar so lange, bis dessen zunehmende Kraft den Steuerschieber 13 in seine Ausgangslage zurückbewegt, in welcher die Steuerkante 17 und 18 die Leitungen 9 und 10 wieder verschließen.From the connecting line 22 via the lines 21 and 9, the actuating cylinder space 7 is supplied with pressurized oil provided. Since the actuating cylinder space 8 is connected to the drain via the lines 8 and the space 27, the actuating piston 2 moves in FIG. 1 to the right and adjusts pump 1 in the direction of a larger flow rate, for example in the working pressure line 25, so that the line 25 is the pressure-feeding working pressure line and the line 26 becomes the low pressure line. By moving the setting piston 2 to the right the spring set 14 is increasingly biased via the double lever 11, until its increasing force moves the control slide 13 back to its starting position, in which the control edge 17 and 18 close the lines 9 and 10 again.

ω Dies ist die übliche Wirkungsweise einer wegabhängigen Folgekolbensteuerung.ω This is the usual mode of action of a path-dependent Follower piston control.

Nach Abschluß dieses beispielsweise beschriebenen Versttllvorganges stützt sich der Steuerkolben 28 auf den Anschlag 32 des Steuerschiebers 13 mit einer KraftAfter completion of this adjusting process described for example, the control piston 28 is supported the stop 32 of the control slide 13 with a force

<>"> ab, die sich ergibt aus der Differenz der vom Magnet 36 ausgeübten Kraft und der Spannkraft des durch den Stellvorgang vorgespannten Federsatzes 14. Diese Differenzkraft ist ein Maß für die Leistung der Pumpe 1.<> ">, which results from the difference between the magnet 36 exerted force and the tension force of the spring set pretensioned by the adjusting process Differential force is a measure of the performance of pump 1.

Wenn der Arbeitsdruck in der Arbeitsdruckleitung 25 in Folge zu hoher Leistungsforderungen der an die Arbeitsdruckleitung 25 angeschlossenen, nicht dargestellten Abnehmer das durch die genannte Differenzkraft bestimmte Maß übersteigen, tritt eine Übersteuerung durch den Steuerkolben 28 und damit ein Zurückschwenken der Pumpe 1 wie folgt ein:If the working pressure in the working pressure line 25 as a result of too high performance demands on the Working pressure line 25 connected, not shown consumer that by the said differential force exceed a certain amount, an override occurs by the control piston 28 and thus Swing back pump 1 as follows:

Der Steuerraum 30 steht über die Leitung 64 mit der Verbindungsleitung 22 und diese mit der Arbeitsdruckleitung 25 in Verbindung. Nimmt der Arbeitsdruck in der Leitung 25 in unerwünschtem Maß zu, so hebt dieser im Steuerraum 30 ebenfalls wirkende Druck gegen die genannte Differenzkraft den Steuerkolben 28 vom Anschlag 32 des Steuerschiebers 13 ab. Der Steuerschieber 13 bewegt sich dabei gemäß Fig. 1. nach rechts und die Steuerkanten 16 und 19 öffnen. Dadurch wird die Leitung 9 mit dem Ablauf verbunden die Leitung 10 mit Arbeitsdruck beaufschlagt, so daß umgekehrt zu dem eingangs beschriebenen Vorgang der Stellkolben 2 des Servomotors für die Verstellung der Pumpe 1 nach links bewegt wird und die Pumpe 1 zu kleinerer Fördermenge zurückgeschwenkt wird. Dieses Zurückschwenken erfolgt so lange, bis keine weitere Steigerung des Arbeitsdruckes in der Leitung 25 mehr erfolgt und der Steuerschieber 13 in seiner Ausgangslage zurückkehrt. Mit anderen Worten befinden sich dann die Kraft, ausgeübt durch den Druck im Steuerraum 30 die Kraft der Stabilisierungsfeder 39 und die Kraft des Federsatzes 14 wieder im Gleichgewicht.The control chamber 30 is connected to the connection line 22 via the line 64 and this to the working pressure line 25 in connection. If the working pressure in line 25 increases to an undesirable extent, it lifts in the control chamber 30 also acting pressure against the said differential force the control piston 28 from Stop 32 of the control slide 13. The control slide 13 moves according to FIG. 1 to the right and the control edges 16 and 19 open. As a result, the line 9 is connected to the drain, the line 10 is connected to Working pressure is applied so that, conversely to the process described above, the actuating piston 2 of the Servomotor for adjusting the pump 1 is moved to the left and the pump 1 to a smaller delivery rate is pivoted back. This pivoting back takes place until there is no further increase in the Working pressure in the line 25 takes place more and the control slide 13 returns to its starting position. In other words, there is then the force, the force exerted by the pressure in the control chamber 30 the stabilizing spring 39 and the force of the spring set 14 back in equilibrium.

Die aus F i g. 2 ersichtliche Abwandlung der Einrichtung stellt eine besonders einfache bauliche Gestaltung dar. Mit der Ausbildung nach F i g. 1 übereinstimmende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen verschen. Der Steuerschieber 13 weist an seinen beiden Stirnseiten 40, 41 Bohrungen 42, 43 auf, in denen als Steuerkolben wirkende und ausgebildete Stößel an den beweglichen Kernen 34, 35 beweglich dichtend geführt sind und Steuerräume 46, 47 abgrenzen. Diese sind über Bohrungen 48,49, die Ringräume 50,51 und die Leitung 52, 53 ständig mit der den jeweiligen Arbeitsdruck führenden Verbindungsleitung 22 verbunden. Die Funktion der Steuerräume 46, 47 entspricht derjenigen der oben beschriebenen Steuerräume 30, 31. Die Leitungen 52, 53 entsprechen den Leitungen 20, 21, 64, 65 der Fig. 1. Die Funktion der Anschläge 32, 33 nach F i g. 1 werden von den Stirnseiten 40,41 übernommen, an die sich die Stufe am Übergang des Magnetkernes 34 bzw. 35 in den Stößel 44 bzw. 45 anlegt.The from Fig. 2 visible modification of the device represents a particularly simple structural design with the training according to FIG. 1 matching parts are given away with the same reference numerals. Of the Control slide 13 has on its two end faces 40, 41 bores 42, 43 in which as a control piston acting and trained plungers on the movable cores 34, 35 are movably sealingly guided and Define control rooms 46, 47. These are via bores 48, 49, the annular spaces 50, 51 and the line 52, 53 are constantly connected to the connecting line 22 carrying the respective working pressure. the The function of the control rooms 46, 47 corresponds to that of the control rooms 30, 31 described above Lines 52, 53 correspond to lines 20, 21, 64, 65 of FIG. 1. The function of stops 32, 33 according to F i g. 1 are taken over by the end faces 40, 41, to which the step at the transition of the magnetic core 34 or 35 in the plunger 44 and 45 respectively.

In F i g. 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung für eine nur nach einer Seite verschwenkbaren Pumpe 80 dargestellt. Die Verstellung der Pumpe 80 erfolgt durch einen Servomotor 81, dessen Stetlkolben 82 mit dem Stellhebel 83 der Pumpe 80 in Eingriff steht. Der Stellkolben 82 grenzt Zylinderräume 84 und 85 voneinander ab und wird ^rr, durch eine Feder 86 in seine Ausgangsstellung vorgespannt. In den Zylinderraum 84 mündet eine Leitung 87 und in den Zylinderaum 85 mündet eine Leitung 88 innerhalb des Gehäuses 89 der Stelleinrichtung. In einer Längsbohrung des Gehäuses 89 ist ein mi Steuerschieber 90 angeordnet, der Steuerkanten 91,92, 93 und 93' aufweist. Der Steuerschieber 90 ist an seinem einen, dem in Fig.3 linken Ende von einer Feder 94 beaufschlagt, die ihrerseits über eine Stange 95 am Stellkolbcn 82 abgestützt ist. Am anderen Ende liegt der < > Steuerschieber 90 an dem Kern 96 eines Elektromagneten 97 an, der seinerseits un einer zwischen Widerlagern 98 und 99 vorgespannten Stabilisierungsfeder 100 abgestützt ist. Der Steuerschieber 90 weist an seiner in F i g. 3 rechten Stirnseite 101, die dem Kern 96 des Magneten 97 zugewandt ist, eine Bohrung 102 auf, in die als Steuerkolben ein Stößel 103 des Kernes 96 ragt und beweglich dichtend in der Bohrung 102 geführt ist. Die Bohrung 102 bildet, abgegrenzt durch den Stößel 103 einen Steuerraum 104 der über eine Bohrung 105 mit dem Ringraum 106 ständig verbunden ist. Der Ringraum 106 sowie der mit ihm durch eine Leitung 107 verbundene Ringraum 108 stehen über eine Leitung 109 und Rückschlagventile 110, Ul mit der Arbeitsdruckleitung 112 der Pumpe 80 oder einer Regeldruckleitung 113 in Verbindung. Der Ringraum 114 steht mit dem Ablauf 115 in Verbindung.In Fig. 3 shows an embodiment of the control device according to the invention for a pump 80 which can only be pivoted to one side. The pump 80 is adjusted by a servomotor 81, the actuating piston 82 of which is in engagement with the adjusting lever 83 of the pump 80. The adjusting piston 82 is adjacent cylinder chambers 84 and 85 from each other and ^r is r, biased by a spring 86 into its initial position. A line 87 opens into the cylinder space 84 and a line 88 opens into the cylinder space 85 within the housing 89 of the actuating device. In a longitudinal bore of the housing 89 there is arranged a control slide 90 which has control edges 91, 92, 93 and 93 '. The control slide 90 is acted upon by a spring 94 at its one end, the left end in FIG. At the other end, the control slide 90 rests on the core 96 of an electromagnet 97, which in turn is supported by a stabilizing spring 100 pretensioned between abutments 98 and 99. The control slide 90 has at its in FIG. 3 right end face 101, which faces the core 96 of the magnet 97, has a bore 102, into which a plunger 103 of the core 96 protrudes as a control piston and is guided in the bore 102 in a movably sealing manner. The bore 102 forms, delimited by the plunger 103, a control chamber 104 which is continuously connected to the annular chamber 106 via a bore 105. The annular space 106 and the annular space 108 connected to it by a line 107 are connected to the working pressure line 112 of the pump 80 or a control pressure line 113 via a line 109 and check valves 110, U1. The annular space 114 is connected to the drain 115.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt:The setup works as follows:

Die Einrichtung arbeitet prinzipiell genauso wie bei dem anhand F i g. 1 beschriebenen Regel- und Übersteuervorgang. Wesentliche Abwandlung ist lediglich, daß die Feder 94 gleichzeitig die Funktion der den Steuerschieber 90 kraftschlüssig einspannenden und der Stabilisierungsfeder 100 entgegenwirkenden Stabilisierungsfeder übernimmt Wird der Elektromagnet 97 aktiviert, so bewegt sich sein Kern 96 in richtung des angegebenen Pfeiles nach rechts in Fig.3. Die Vorspannung der Stabilisierungsfeder 100 wird damit teilweise von dem Steuerschieber 90 genommen und dieser bewegt sich unter der Vorspannung der Feder 94 nach rechts. Die Steuerkanten 91 und 93 öffnen, so daß der Zylinderraum 84 über die Leitung 107 und den Ringraum 106 mit der Leitung 109 verbunden wird und mit Drucköl beaufschlagt wird (entweder aus der Arbeitsdruckleitung 112 oder aus der Hilfsdruckleitung 113). Der Zylinderraum 85 wird über die Leitung 88 und die Steuerkante 93 mit dem Ablauf 115 verbunden. Der Stellkolben 82 bewegt sich in F i g. 3 nach links schwenkt die Pumpe zu größeren Fördermengen und zwar so lange bis die durch die Bewegung des Stellkolbens 82 nach links mehr und mehr entspannte Feder 94 den Steuerschieber 90 sich ebenfalls nach links bewegen läßt, bis dieser wieder seine Ausgangslage erreicht hai und die Steuerkanten schließen.The device works in principle in the same way as with the one based on FIG. 1 described control and override process. The only essential modification is that the spring 94 simultaneously performs the function of the Control slide 90 frictionally clamping and stabilizing spring 100 counteracting stabilizing spring takes over If the electromagnet 97 is activated, its core 96 moves in the direction of the indicated arrow to the right in Fig.3. The bias of the stabilizing spring 100 is thus partially taken from the control slide 90 and this moves under the bias of the spring 94 To the right. The control edges 91 and 93 open so that the cylinder chamber 84 via the line 107 and the Annular space 106 is connected to line 109 and pressurized oil is applied (either from the Working pressure line 112 or from the auxiliary pressure line 113). The cylinder space 85 is via the line 88 and the control edge 93 is connected to the drain 115. Of the Actuating piston 82 moves in FIG. 3 to the left, the pump swivels to larger flow rates, as follows long until the spring 94, which is more and more relaxed by the movement of the actuating piston 82 to the left Control slide 90 can also be moved to the left until it reaches its starting position again and close the control edges.

Der Übersteuervorgang zur Leistungsregelung erfolgt dadurch, daß zunehmender Arbeitsdruck in der Leitung 112 über die Leitung 109 und die Bohrung 105 im Steuerraum 104 zur Wirkung kommt und ab einem durch die Feder 94 vorgegebenen Druckwert der Steuerschieber 90 in Fig.3 nach links bewegt. Dei Zylinderraum 84 wird durch die öffnende Steuerkante 92 mit dem Ablauf verbunden und der Zylinderraum 85 über die Steuerkante 93' mit dem Ringraum 106, so daC der Stellkolben 82 nach rechts bewegt wird, und zwar se lange bis durch die wieder erhöhte Vorspannung dei Feder 94 über die Stange 95 der Steuerschieber 9( wieder nach rechts in seine Ausgangslage bewegt wird.The override process for power control takes place in that increasing working pressure in the Line 112 via line 109 and bore 105 in the control chamber 104 comes into effect and from a pressure value predetermined by the spring 94 the Control slide 90 moved to the left in FIG. The cylinder space 84 is created by the opening control edge 92 is connected to the drain and the cylinder space 85 is connected to the annular space 106 via the control edge 93 ', so that the actuating piston 82 is moved to the right, namely long until the increased bias dei Spring 94 is moved back to the right into its starting position via the rod 95 of the control slide 9.

Die mit der Leitung 109 verbundene Leitung 113 is ein Beispiel dafür, daß die Vorsorgung der Pumpenver stellung und/oder der Beaufschlagung bzw. Beeinflus sung des Steuerraumes 104 auch mit Hilfe separater nicht dargestellter Druckmittelquellen anstelle dei Arbeitsdrucklcitung erfolgen kann. Dadurch sin< weitere Steuer- und Regelmöglichkeiten eröffnet, wi( z. B. Druckregelung, stufenlose Veränderung de Grundlcistung und dergleichen. Dies gilt auch für dii Ausführungsformen nach F i g. 1 und 2, wenn dii Verbindungsleitung 22 nicht mit den Arbeitsdrucklei tungen 25 oder 26 sondern mit einer gesonderten nich dargestellten Rcgcldruckleitung verbunden ist. Ferne können die Steuerräume 30,31 nach Fi g. 1,46,47 naclThe line 113 connected to the line 109 is an example of the fact that the supply of the pump supply position and / or the application or influencing of the control room 104 also with the help of separate Pressure medium sources, not shown, can take place instead of the working pressure line. As a result, sin < further control and regulation options opened up, wi (e.g. pressure control, stepless change de Basic service and the like. This also applies to the embodiments according to FIG. 1 and 2 if dii Connecting line 22 not with the Arbeitsdrucklei lines 25 or 26 but with a separate nich Rcgcldruckleitung shown is connected. The control rooms 30,31 according to Fi g. 1.46.47 nacl

1515th

Fig. 2 in voneinander verschiedene Weise beeinflußt werden, also mit verschiedenen nicht dargestellten Regeldruckleitungen verbunden werden und auch die Federsätze 14, 15 können voneinander verschiedene Charakteristiken haben, um asymmetrische Regelcharakteristiken zu verwirklichen.Fig. 2 are influenced in different ways, so with different not shown Control pressure lines are connected and the spring sets 14, 15 can be different from one another Have characteristics in order to realize asymmetrical control characteristics.

Der Einfluß der Auslegung der Federsätze 14 und 15 in Fig. 1 wird im folgenden anhand des Leistungsdiagramms gemäß F i g. 4 erläutert.The influence of the design of the spring sets 14 and 15 in FIG. 1 is illustrated below with reference to the performance diagram according to FIG. 4 explained.

In Fig.4bedeuten: toIn Fig. 4 mean: to

P = Leistung, P = power,

Q = Förderström, Q = delivery flow,

Pb = Betriebsdruck (Arbeitsdruck), Pb = operating pressure (working pressure),

Fm = Differenzkraft zwischen der am Steuerschieber wirkenden Kraft des Magneten und Kraft des Federsatzes,Fm = differential force between that on the control spool acting force of the magnet and force of the spring set,

S = Stellweg (Schwenkweg) der Pumpe. S = travel (swivel travel) of the pump.

Da die Stellkraft des Elektromagneten als konstant angesehen werden kann bedeutet die mit Fm bezeichnete Linie im Diagramm der F i g. 4 im wesentlichen den Verlauf der Federcharakteristik des Federsatzes (14 oder 15 in Fig. 1). Für eine Regelung auf konstante Leistung besteht das Bestreben, die Regelung möglichst genau der theoretischen, strichpunktierten Hyperbel konstanter Leistung P anzugleichen. Diese theoretische Leistungskurve ist nur mit einem Federsatz in der erfindungsgemäßen Einrichtung erreichbar, der eine Charakteristik hat, die der strichpunktierten Linie A in Fig.4 entspricht. Diese theoretische Charateristik ist praktisch durch einen Federsatz nicht erreichbar. Eine relative gute Annäherung wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Federsätze 14, 15 als jeweils degressiv wirkender Federsalz erreiht. Die »falk'iule« Federcharakteristik wird dadurch sichergestelli, daß zunächst die Feder 146 (bzw. M5öbei Ausschwenkiiiig in entgegengesetzter Richtung) anspricht und ab l-lrrcichen einer gewissen Vorspannung dieser Feder die zweite Feder Ι4.Ί (bzw. 15a) mit zur Wirkung kommt, wobei die Federn 14.i und Ι4ύ bzw. 15a und 156 hintereinander wirken. Der Ast B der KurvL· Fm entspricht der Wirkung der einen Feder 146 bzw. 156. Der Ast C entspricht der Wirkung der beiden hintereinander geschalteten Federn 14a und 146 bzw. 15.7 und 156. Für die Leistungsregelung mit der erfinduMgsgemüUen Einrichtung ergibt sich dann die Leistungskurve D, die ersichtlich der theoretischen Kurve für konstante Leistung P angenähert ist. Line weitere Annäherung wäre beispielsweise durch dreiteilige Federsätze erreichbar.Since the actuating force of the electromagnet can be viewed as constant , the line labeled Fm in the diagram of FIG. 4 essentially the course of the spring characteristics of the spring set (14 or 15 in Fig. 1). For regulation to constant power, there is an effort to match the regulation as precisely as possible to the theoretical, dot-dash hyperbola of constant power P. This theoretical performance curve can only be achieved with a set of springs in the device according to the invention which has a characteristic which corresponds to the dash-dotted line A in FIG. This theoretical characteristic cannot be achieved in practice with a set of springs. A relatively good approximation is achieved by the inventive design of the spring sets 14, 15 as each degressively acting spring salt. The "false" spring characteristic is ensured by the fact that the spring 146 responds first (or in the opposite direction when it is swung out) and, once this spring has reached a certain pre-tension, the second spring 4.Ί (or 15a) becomes active comes, whereby the springs 14.i and Ι4ύ or 15a and 156 act one behind the other. Branch B of curve L · Fm corresponds to the effect of one spring 146 or 156. Branch C corresponds to the effect of two springs 14a and 146 or 15.7 and 156 connected in series. The output curve is then obtained for power control with the device according to the invention D, which can be seen to approximate the theoretical curve for constant power P. Line further approximation could be achieved, for example, by means of three-part spring sets.

Werden als Federn einfache Druckfedern mit linearer Charakteristik verwendet, wie beispielsweise bei der Ausführungsform nach Fig.3 die Feder 94, so ist mit der erfindungsgmäßen Regeleinrichtung eine einfach Nullhub-Regelung verwirklicht, bei der ab einem vorgegebenen Arbeitsdruck, der in der Leitung 109 wirkt, die Pumpe 90 praktisch linear in die Nullstellung zurückgeschwenkt wird. Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist zur Verwirklichung einer Leistungsregelung ein progressiver (nicht dargestellter) Federsatz erforderlich. Are simple compression springs with linear characteristics used as springs, such as the The embodiment according to FIG. 3, the spring 94, is a simple one with the control device according to the invention Realized zero stroke control, in the case of a predetermined working pressure in line 109 acts, the pump 90 is pivoted back practically linearly into the zero position. In the embodiment according to F i g. 3, a progressive set of springs (not shown) is required to implement a power control.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for controlling the delivery rate of adjustable axial piston pumps, their adjustment is effected by a transmitter device, which is fed via a control slide with non-positive feedback controls a servomotor operated by an auxiliary oil circuit via a spring, the transmitter device one which is arranged in a cylinder space and can be acted upon by a predetermined transducer force Includes control piston, the movement of which is limited by a stop on the control slide and which delimits a control space which is connected to a control valve which determines a control pressure is, and in which the sensor element acting on the control piston with the transducer force is the movable one The core of a proportional solenoid is connected to the control piston, according to Main application 2456381, characterized in that that the control slide (13, 90) between two prestressed stabilizing springs (38, 39; 94, 100) is clamped and the control piston (28, 29; 44, 45; 103) by the force of one of the Stabilizing springs are biased against the stop (32, 33; 40, 41; 101) on the control slide (13; 90) and the core (34,35; 96) of the proportional magnet (36, 37; 97) with its in the case of a control set sensor force against the force of the stabilizing spring preloading the control piston acts on the control piston.

2. Device according to claim 1, characterized in that the core (34, 35; 96) on one Abutment (66, 67; 98) of the stabilizing spring (38, 39; 100) rests and in the case of a regulation the Effect of the pretensioning force of the stabilizing spring on the setting piston (28, 29; 103; 44, 45) degrades.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control piston (44, 45; 103) and the core (34, 35; 96) are formed in one piece and the control piston is formed from one formed on the core The plunger (44, 45; 103) is inserted into a bore (42, 43; 102) protrudes within the control slide (13; 90).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that one of the Stabilizing springs formed by the spring (94) for returning the control slide (13, 90) is.

The invention relates to a device of the type specified in the preamble of claim 1 according to main registration 24 56 381.

Such devices are intended to adjust the flow rate of a pump by a force or a Pressure can be controlled and when a predetermined pump pressure or predetermined pump pressure is reached Pump output should be a hydraulic override of the delivery rate value specified by the encoder can be made possible without influencing the value set on the encoder, so that after omission the override, the value set on the encoder takes effect again immediately.

The one corresponding to the genre of the main application

Device has become known, for example, from DT-PS 19 21 298. In this case, a a master oil pressure adjusting servo valve is provided and the control slide points for each setting direction a control room which is connected to the amplifier stage of the servo valve. This helmsman of the The control slide is designed as an annular piston, which is displaceable with respect to the control slide Control piston divided into two separate annular spaces, the movement of the annular piston on the one hand by a stop on the control valve and on the other hand by a collar on the valve body is limited. One of the annular spaces thus formed is connected to the amplifier stage of the servo valve and the other annulus communicates with the control valve.

The arrangement of annular spaces separated by annular pistons in the control space of the Control slide is achieved that the effect of the setting specified by the servo valve (transmitter device) of the master oil circuit is overridden by the control circuit containing the control valve without the both circles directly influence each other. The disadvantage of the described known arrangement, that high demands on the manufacturing accuracy of the control rooms of the control slide and in particular, the annular piston are also provided, since the annular piston takes the master oil circuit from the control oil circuit need to separate. In practice, the passage of a certain amount of leakage oil to the guide and Do not avoid the sealing surfaces of the annular pistons, which would result in a falsification of the control system.

The subject matter of the main application is a structurally particularly simple design of the Control slide proposed through which even with direct mechanical action of a transmitter force Direct hydraulic override of the master force on the control spool without any change the specified encoder force is possible and a falsification of the control by leakage oil is avoided. In this case, in an appropriate embodiment of the subject matter of the main application, the control piston can also be used the encoder member acting on the encoder force can also be the movable core of a proportional magnet.

Force-controlled control valves with proportional solenoids tend to be unstable. LJm this too prevent, it is from the Krausskopf pocket book "oil hydraulics and pneumatics", components II, p. 71, known to arrange a spring between the valve and magnet, as this makes this spring an energy store acts and the system is stabilized.

The present additional patent is based on the task that corresponds to the main patent, with the additional requirement that a stabilization of the device is to be achieved.

Appropriate training of the subject matter of the main patent is used to solve this problem proposed that the control slide is clamped between two prestressed stabilizing springs and the control piston by the force of one of the stabilizing springs against the stop on the control slide is biased and the core of the proportional magnet with its in the case of a controller set transducer force against the force of the stabilizing spring preloading the control piston acts on the control piston.

Due to the fact that the control spool is frictionally engaged between the pre-tensioned stabilizing springs