DE2513548C3

DE2513548C3 - Device for controlling the delivery rate of adjustable axial piston pumps

Info

Publication number: DE2513548C3
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: 1979-01-18
Also published as: DE2513548A1; DE2513548B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung nach Patent 24 56 381.The invention relates to a device of the type specified in the preamble of claim 1 according to patent 24 56 381.

Derartige Einrichtungen sollen zur Einstellung der Fördermenge einer Pumpe durch eine Kraft oder einen Druck angesteuert werden können und bei Erreichen eines vorbestimmten Pumpendruckes bzw. vqrbestimm= ter Pumpenleistung soll eine hydraulische Obersteuerung des durch den Geber vorgegebenen Fördermengenwertes ermöglicht werden, ohne daß der am Geber eingestellte Wert beeinflußt wird, so daß nach Wegfall der Übersteuerung der am Geber eingestellte Wert sofort wieder wirksam ist.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 vqreterm = is reached The pump output is intended to enable a hydraulic override of the delivery rate value specified by the encoder, without that at the encoder set value is influenced, so that after the override has ceased, the value set on the encoder is effective again immediately.

Die der Gattung der Hauptanmeldung entsprechendeThe one corresponding to the genre of the main application

Einrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 19 21 298 bekanntgeworden. Dabei ist als Gebereinrichtung ein einen Geberöldruck einstellendes Servoventil vorgesehen und der Steuerschieber weist für jede Stellriehtung einen Steuerraum auf, der mit der Verstärkerstufe des Servoventil verbunden ist. Dieser Steuermann des Steuerschiebers ist durch einen gegenüber dem Steuerschieber verschieblichen, als Ringkolben ausgebildeten Steuerkolben in zwei voneinander getrennteDevice is for example from DE-PS 19 21 298 known. A servo valve that adjusts a master oil pressure is provided as the master device 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 separated from one another by a control piston designed as an annular piston, which can be displaced with respect to the control slide

ίο Ringräume unterteilt, wobei die Bewegung des ■Kingkolbens einserseits durch einen Anschlag am Steuerschieber und andererseits durch einen Bund am Schiebergehäuse begrenzt ist. Einer der so gebildeten Ringräume ist mit der Verstärkerstufe des Servoventil verbundenίο subdivided annular spaces, whereby the movement of the ■ King piston is limited on the one hand by a stop on the control slide and on the other hand by a collar on the slide valve housing. One of the annular spaces formed in this way is connected to the amplifier stage of the servo valve

• 5 und der andere Ringraum steht mit dem Regelventil in Verbindung.• 5 and the other annulus is in with the control valve Link.

Durch die Anordnung von durch Ringkolben getrennten Ringräumen in dem Steuerraum des Steuerschiebers ist erreicht, daß die Wirkung der vonThe arrangement of annular spaces separated by annular pistons in the control space of the Control slide is achieved that the effect of

Servoventil (Gebereinrichtung) vorgegebenen Einstellung des Geberölkreises von dem das Regelventil enthaltenden Regelkreis übersteuert wird, ohne daß die beiden Kreise sich gegenseitig direkt beeinflussen. Nachteilig ist bei der geschilderten bekannten Anord-Servo valve (transmitter device) specified setting of the transmitter oil circuit from which the control valve containing control loop is overridden without the two loops directly influencing each other. The disadvantage of the described known arrangement

nung, daß hohe Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit der Steuerräume des Steuerschiebers und insbesondere auch der Ringkolben gestellt sind, da die Ringkolben den Geberölkreis von dem Regelkreis trennen müssen. Praktisch läßt sich der Durchtritt einertion 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 circuit need to separate. In practice, the passage of a

«J gewissen Menge von Lecköl an den Führungs- und Dichtflächen der Ringkolben nicht vermeiden der eine Verfälschung der Steuerung ergibt.«J 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.

Durch den Gegenstand der Hauptanmeldung wird eine baulich besonders einfache Ausbildung desThe subject matter of the main application is a structurally particularly simple design of the

« Steuerschiebers vorgeschlagen, durch welche auch bei unmittelbarer mechanischer Einwirkung einer Geberkraft auf den Steuerschieber eine unmittelbare hydraulische Übersteuerung der Geberkraft ohne Veränderung der vorgegebenen Geberkraft möglich ist und eine«Control slide suggested by which also at direct mechanical action of a transmitter force on the control spool an immediate hydraulic override of the transmitter force without change the specified encoder force is possible and one

■»o Verfälschung der Steuerung durch 4 .ecköl vermieden ist. Dabei kann in zweckmäßiger Ausbildung des Gegenstandes der Hauptanmeldung das den Steuerkolben mit der Geberkraft beaufschlagende Geberglied auch der bewegliche Kern eines Proportionalmagneten sein.■ »o Falsification of the control by 4 .eck 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.

« Kraftmäßig angesteuerte Steuerventile mit Proportionalmagneten neigen zur Instabilität. Um dies zu verhindern, ist es aus dem Krausskopf-Taschenbuch »ölhydraulik und Pneumatik«, Bauteile II, S. 71. bekannt, eine Feder zwischen Ventil und Magnet«Force-controlled control valves with proportional solenoids tend to be unstable. To do this too prevent, it is from the Krausskopf pocket book "oil hydraulics and pneumatics", components II, p. 71. known, a spring between valve and magnet anzuordnen, da dadurch diese Feder als Energiespeicher wirkt und das System stabilisiert wird.to be arranged, as this makes this spring as an energy store acts and the system is stabilized.

Dem vorliegenden Zusatzpatent liegt die mit dem Hauptpatent übereinstimmende Aufgabe zugrunde, mit der zusätzlichen Maßgabe, daß eine Stabilisierung derThe present additional patent is based on the task that corresponds to the main patent, with the additional proviso that a stabilization of the

v> Einrichtung erreicht werden soll. v> facility to be achieved.

In zweckmäßiger Ausbildung des Gegenstandes des Hauptpatentes wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß der Steuerschieber zwischen zwei vorgespannten Stabilisierungsfedern eingespannt istAppropriate 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

mi und der Steuerkolben durch die Kraft einer der Stabilisierungsfedern gegen den Anschlag am Steuerschieber vorgespannt ist und der Kern des Proportionalmagneten mit seiner im Fall einer Steuerung eingestellten Geberkraft gegen die Kraft der denmi and the control piston by the force of one of the Stabilizing springs are biased against the stop on the control slide and the core of the proportional magnet with its in the case of a control set encoder force against the force of the

··' Steuerkolben vorspannenden Stabilisierungsfeder auf den Steuerkolben einwirkt.·· 'Stabilizing spring pretensioning the control piston acts on the control piston.

Dadurch, daß der Steuerschieber zwischen den vorgespannten Stabilisierungsfedern kraftschlüssig ein-Due to the fact that the control spool is frictionally engaged between the pre-tensioned stabilizing springs

gespannt ist, ist die Ausgangslage der Steuereinrichtung im drucklosen Zustand genau fixiert. Die Steuerung erfolgt durch Aufbringen einer Kraft über das Geberglied, wodurch das Kraftgleichgewicht 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, daC im Falle einer Übersteuerung durch Druckbeaufschlagung des Steuerraumes keine zusätzlichen Anschläge für das Geberglied vorgesehen sind, um die die Steuereinstellung nicht beeinflussende Obersteuerung zu ermöglichen. is tensioned, the starting position of the control device is precisely fixed in the depressurized state. The control takes place by applying a force via the transmitter element, whereby the force equilibrium of the stabilizing springs on the control slide is disturbed and an adjustment process is initiated. Nevertheless, the stability of the control device is ensured between the stabilizing springs in every setting state. Compared to the main patent, there is the additional advantage that in the event of an override by pressurizing the control chamber, no additional stops are provided for the transmitter element in order to enable the override that does not affect the control setting.

Zweckmäßige bauliche Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtAppropriate structural configurations are characterized in the subclaims. For example, embodiments of the invention are described below described in more detail with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 schematisch im Schnitt eine Ausführungsform 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, i. 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;

Fig.3 schematisch im Schnitt eine Ausführungsform der Erfindung für eine einseitig, d.h. in einer Förderrichtung verstellbare Pumpe und F i g. 4 ein Leistungsdiagramm. Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Pumpe t ist mit Hilfe eines beidseitig wirkenden Stellkolbeni 2 innerhalb eines Servomotors verstellbar, dessen Ausgangslage, beispielsweise die dargestellte Null-Stellung von Zentrierfedern 3 und 4 festgelegt isL Die Stirnfläche 5 unc 6 des Stellkolbens 2 schließen Stellzylinderräume 7 unc 8 ab, die über Leitungen 9, 10 innerhalb des Gehäuses der Stelleinrichtung mit der unten näher bes rhriebenen erfindungsgemäßen Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung stehen.3 schematically in section an embodiment of the invention for a one-sided, i.e. adjustable in one delivery direction pump and F i g. 4 is a performance diagram. The in F i g. 1 schematically illustrated pump t is adjustable with the help of a double-acting adjusting piston 2 within a servo motor, the starting position of which, for example the illustrated zero position of Centering springs 3 and 4 are fixed. The end face 5 and 6 of the actuating piston 2 close the actuating cylinder spaces 7 unc 8, which via lines 9, 10 within the housing of the actuating device with the below in more detail bes rhriebenen control and regulating device according to the invention are in connection.

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 146 bzw. 15a und 15b, 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. Je 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 Steuerkantc 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 Ablauf 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 Arbeilsdruckleitungen 25 bzw. 26 des Arbeitskreislaufes der Pumpe wird das erforderliche Hydrauliköl durch eine ί lilfspumpe 60 über eine LeitungThe 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 springs 14a and 146 or 15a and 15b, which are supported one behind the other and which have different spring characteristics, so that each spring set 14 and 15 has a degressive characteristic, for reasons which are explained below in connection with F i G. 4 will be explained. The control slide 13 arranged in the housing 12 has control edges 16, 17 and 18, 19. Depending on 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 drain. 24 connected to the working pressure lines 25 and 26 of the pump 1, respectively. The required hydraulic oil is supplied to the working pressure lines 25 and 26 of the working circuit of the pump by an auxiliary pump 60 via a line

ίοίο

61 und Rückschlagventile 62, 63 zugeführt, wobei die Rückschlagventile 62, 63 sicherstellen, daß die Einspeisung des Hydrauliköles stets in die niedordruckführtnde Arbeitsdruckleitung 25 bzw, 26 erfolgt61 and check valves 62, 63 supplied, the Check valves 62, 63 ensure that the hydraulic oil is always fed into the low-pressure Working pressure line 25 or 26 takes place

An jedem Ende des Steuerschiebers 13 ist ein koaxial zum Steuerschieber beweglich geführter SteuerkolbenAt each end of the control slide 13 is a control piston which is movably guided coaxially to the control slide

28 bzw. 29 angeordnet. Jeder Steuerkolben 28 bzw, 29 begrenzt einen zwischen sich und dem Steuerschieberende befindlichen Steuerraum 30 bzw. 31, die ständig 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.28 and 29 respectively. Each control piston 28 or 29 delimits a control chamber 30 or 31 located between itself and the end of the control slide, which constantly Via lines 64 and 65, respectively, with the connecting line 22 and thus with the line carrying the working pressure Working pressure line 25 or 26 is connected. The travel of the control piston 28 and 29 is compared to the each control slide end limited by a stop 32 or 33. 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 b?.v.67 und gegenüber dem Gehäuse über Schrauben 6S, ^r9 einstellbaren Widerlagern 70,71 sind Stabilisierungsfedern 38 bzw. 39 vorgespannt Der Steuerschieber 13 ist zwischen den Stabilisierungsfedern 38 und 39 kraftschlüssig vorgespann'^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.29 sides facing away from abutments 66 and 67, respectively. Stabilizing springs 38 and 39 are preloaded between these abutments 66 b? .V.67 and opposite the housing via screws 6S, ^r 9 adjustable abutments 70, 71 respectively or 35 rest against the control piston 28 or 29 and these rest against the control slide 13 via the stops 32 and 33, respectively.

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

Wird beispielsweise der Elektromagnet 36 durch Zuführung von elektrischem Strom aktiviert, so bewegt sich sein Kern 34 in F i g. 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 u.id 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. 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. Du-^h die Bewegung des Stellkolbens 2 nach rechts wird über den Doppelhebel U 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. Dies ist die übliche Wirkungsweise einer wegabhängigen Folgekolbensteuerung,If, for example, the electromagnet 36 is activated by the supply of electrical current, it is moved its core 34 in FIG. 1 to the left and followed by increasing relaxation of the pre-tensioned 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 equilibrium of forces in the pre-tensioned stabilizing springs, and so on 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, i.e. the drain. From the connecting line 22 via the lines 21 and 9, the actuating cylinder space 7 is supplied with pressure oil. Since the actuating cylinder space 8 with the drain is connected via the lines 8 and the space 27, the actuating piston 2 moves in FIG. 1 to the right and adjusts the pump 1 in the direction of a larger delivery rate, for example in the working pressure line 25, so that the line 25 becomes the pressure-supplying working pressure line and the line 26 becomes the low-pressure line. You- ^ h the movement of the actuating piston 2 to the right the spring set 14 is increasingly pretensioned via the double lever U 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. This is the usual mode of operation of a travel-dependent follower piston control,

Nach Abschluß dieses beispielsweise beschriebenen Verstellvorganges stützt sich der Steuerkolben 28 auf den Anschlag 32 des Steuerschiebers 13 mit einer Kraft 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.After completion of this adjustment process described for example, the control piston 28 is supported the stop 32 of the control slide 13 with a force that 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 Übersteue- ■> rung durch den Steuerkolben 28 und damit ein Zurückschwenken der Pumpe I wie folgt ein:When the working pressure in the working pressure line 25 in a row to high power requirements of the connected to the working pressure line 25, not shown customer exceed the determined by said differential force measurement, occurs overdriving ■> tion by the control piston 28 and pivoting back of the pump I as follows a:

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.). nach rechts und ι die Steuerkanten 16 und 19 öffnen. Dadurch wird die Leitung 9 mit dem Ablauf verbunden die Leitung 10 mit Arheitsdriirk 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 via the line 64 to the connecting line 22 and this to the working pressure line 25. If the working pressure in the line 25 increases to an undesired extent, this pressure, which is also acting in the control chamber 30, lifts the control piston 28 from the stop 32 of the control slide 13 against the said differential force. The control slide 13 moves according to FIG.). to the right and ι the control edges 16 and 19 open. As a result, the line 9 is connected to the drain, the line 10 is acted upon with Arheitsdriirk. 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 is pivoted back to a smaller delivery rate. This pivoting back takes place until there is no further increase in the working pressure in the line 25 and the control slide 13 returns to its starting position. In other words, the force exerted by the pressure in the control chamber 30, the force of the stabilizing spring 39 and the force of the set of springs 14 are again in equilibrium.

Die aus Fi g. 2 ersichtliche Abwandlung der Einrich- so lung stellt eine besonders einfache bauliche Gestaltung dar. Mit der Ausbildung nach Fi g. 1 übereinstimmende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. 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 F i g. 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 apparent modification of Einrich- as lung represents a particularly simple structural design. G With the construction according Fi. 1 matching parts are provided with the same reference numerals. The control slide 13 has bores 42, 43 on its two end faces 40, 41, in which tappets, which act as control pistons, are guided in a movably sealing manner on the movable cores 34, 35 and delimit control spaces 46, 47. These are continuously connected to the connecting line 22 carrying the respective working pressure via bores 48, 49, the annular spaces 50, 51 and the line 52, 53. The function of the control rooms 46, 47 corresponds to that of the control rooms 30, 31 described above. The lines 52, 53 correspond to the lines 20, 21, 64, 65 of FIG. 1. The function of the stops 32, 33 according to FIG. 1 are taken over by the end faces 40, 41, on which the step at the transition from the magnetic core 34 or 35 to the plunger 44 or 45 is applied.

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 Stellkolben 82 mit dem Stellhebel 83 der Pumpe 80 in Eingriff steht. Der Stellkolben 82 grenzt Zylinderräume 84 und 85 voneinander ab und wird 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 w« Steuerschieber 90 angeordnet, der Steuerkanten 91,92, 93 und 93' aufweist Der Steuerschieber 90 ist an seinem einen, dem in F i g. 3 linken Ende von einer Feder 94 beaufschlagt, die ihrerseits über eine Stange 95 am Sleükoiben 82 abgestützt ist Am anderen Ende liegt der >' Steuerschieber 90 an dem Kern 96 eines Elektromagneten 97 an, der seinerseits an einer zwischen Widerlagern 98 und 99 vorgespannten Stabilisierungsfeder 100 abgestützt ist. Der Steuerschieber 90 weist an seiner ir Fig.3 rechten Stirnseite 101, die dem Kern % des Magneten 97 zugewandt ist, eine Bohrung (02 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 103 mil dem Ringraum 106 ständig verbunden ist. Der Ringraurr 106 sowie der mit ihm durch eine Leitung 10) verbundene Ringraum 108 stehen über eine Leitung IW und Rückschlagventile 110,111 mit der Arbeitsdrucklei tung 112 der Pumpe 80 oder einer Regcldruckleitung 113 in Verbindung. Der Ringraum 1(4 steht mit den 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 actuating lever 83 of the pump 80. The actuating piston 82 delimits cylinder spaces 84 and 85 from one another and is biased into its initial position by a spring 86. 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. A control slide 90 is arranged in a longitudinal bore of the housing 89 and has control edges 91, 92, 93 and 93 '. Applied 3 left end of a spring 94 which is in turn supported by a rod 95 on Sleükoiben 82 at the other end of the>'control slide 90 is located on the core 96 of an electromagnet 97 to, in turn, to a biased between abutments 98 and 99, stabilize spring 100 is supported. The control slide 90 has on its ir Fig.3 right face 101, which faces the core% of the magnet 97, a bore (02 on, a plunger 103 extends the core 96 in the as a control piston and is movably guided sealingly in the bore 102 . the bore 102 forms, delimited by the plunger 103 has a control chamber 104 of the mil via a bore 103, the annular space 106 is continuously connected. the Ringraurr 106 and the connected to it through a duct 10) the annular space 108 are via a line IW and check valves 110,111 with the Arbeitsdrucklei device 112 of the pump 80 or a Regcldruckleitung 113 in connection. The annular space 1 (4 is connected to the drain 115.

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

Die Einrichtung arbeitet prinzipiell genauso wie be dem anhand F i g. 1 beschriebenen Regel- und Überstell ervorgang. Wesentliche Abwandlung ist lediglich, dal die Feder 94 gleichzeitig die Funktion der der Steuerschieber 90 kraftschlüssig einspannenden und dci Stabilisierungsfeder 100 entgegenwirkenden Stabilisie rungsfeder übernimmt. Wird der Elektromagnet 9i aktiviert, so bewegt sich sein Kern 96 in richtung de: angegebenen Pfeiles nach rechts in Fig.3. Du Vorspannung der Stabilisierungsfeder 100 wird dami teilweise von dem Steuerschieber 90 genommen unc dieser bewegt sich unter der Vorspannung der Feder 9< nach rechts. Die Steuerkanten 91 und 93 öffnen, so daC der Zylinderraum 84 über die Leitung 107 und der Ringraum 106 mit der Leitung 109 verbunden wird unc mit Drucköl beaufschlagt wird (entweder aus dei Arbeitsdruckleitung 112 oder aus der Hilfsdruckleitung 113). Der Zylinderraum 85 wird über die Leitung 88 unc die Steuerkante 93 mit dem Ablauf 115 verbunden. Dei Stellkolben 82 bewegt sich in F i g. 3 räch links schwenki die Pumpe zu größeren Fördermengen und zwar se lange bis die durch die Bewegung des Stellkolbens 82 nach links mehr und mehr entspannte Feder 94 der Steuerschieber 90 sich ebenfalls nach links beweger läßt, bis dieser wieder seine Ausgangslage erreicht ha' und die Steuerkanten schließen.The device works in principle in the same way as with the one shown in FIG. 1 described control and transfer process. The only significant modification is that the spring 94 simultaneously assumes the function of the stabilizing spring that clamps the control slide 90 in a force-locking manner and counteracts the stabilization spring 100. If the electromagnet 9i is activated, its core 96 moves in the direction of the indicated arrow to the right in FIG. The preload of the stabilizing spring 100 is then partially taken off by the control slide 90 and this moves under the preload of the spring 9 to the right. The control edges 91 and 93 open so that the cylinder space 84 is connected to the line 109 via the line 107 and the annular space 106 and pressurized oil is applied (either from the working pressure line 112 or from the auxiliary pressure line 113). The cylinder space 85 is connected to the outlet 115 via the line 88 and the control edge 93. The actuating piston 82 moves in FIG. 3 räch left swivel the pump to larger flow rates and that long until the spring 94, which is more and more relaxed by the movement of the actuating piston 82 to the left, of the control slide 90 can also be moved to the left until it reaches its starting position again and the control edges conclude.

Der Übersteuervorgang zur Leistungsregelung er folgt dadurch, daß zunehmender Arbeitsdruck in dei Leitung 112 über die Leitung 109 und die Bohrung 10! im Steuerraum 104 zur Wirkung kommt und ab einerr durch die Feder 94 vorgegebenen Druckwert der Steuerschieber 90 in F i g. 3 nach links bewegt. Dei Zylinderraum 84 wird durch die öffnende Steuerkanu 92 mit dem Ablauf verbunden und der Zylinderraum 8! über die Steuerkante 93' mit dem Ringraum 106, s" da[ 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 it follows that increasing working pressure in dei line 112 via line 109 and the bore 10! in the control chamber 104 comes into effect and from a pressure value predetermined by the spring 94 the control slide 90 in FIG. 3 moved to the left. The cylinder chamber 84 is connected to the drain by the opening control canoe 92, and the cylinder chamber 8! Via the control edge 93 'with the annular space 106, s "because the actuating piston 82 is moved to the right, namely until the increased bias of the spring 94 moves the control slide 9 via the rod 95 to the right again into its starting position will.

Die mit der Leitung 109 verbundene Leitung 113 ist ein Beispiel dafür, daß die Versorgung der Pumpenver stellung und/oder der Beaufschlagung bzw. Beeinflussung des Steuerraumes 104 auch mit Hilfe separater nicht dargestellter Druckmittelquellen anstelle der Arbeitsdruckleitung erfolgen kann. Dadurch sind weitere Steuer- und Regelmöglichkeiten eröffnet, wie z. B. Druckregelung, stufenlose Veränderung der Grundleistung und dergleichen. Dies gilt auch für die Ausführungsformen nach F i g. 1 und 2, wenn die Verbindungsleitung 22 nicht mit den Arbeitsdruckleitungen 25 oder 26 sondern mit einer gesonderten nicht dargestellten Regeldruckleitung verbunden ist Ferner können die Steuerräume 30,31 nach F i g. 1,46,47 nachThe line 113 connected to the line 109 is an example of the fact that the supply of the Pumpenver position and / or the application or influence of the control chamber 104 can also be done with the help of separate pressure medium sources, not shown, instead of the working pressure line. This opens up further control and regulation options, such as B. pressure control, stepless change in the basic output and the like. This also applies to the embodiments according to FIG. 1 and 2, if the connecting line 22 is not connected to the working pressure lines 25 or 26 but rather to a separate control pressure line, not shown. Furthermore, the control rooms 30, 31 according to FIG. 1,46,47 after

F i g. 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.F i g. 2 can be influenced in different ways from each other, that is to say connected to different control pressure lines, not shown, and the spring sets 14, 15 can also have mutually different characteristics in order to realize asymmetrical control characteristics.

Der Einfluß der Auslegung der Federsätze 14 und 15 in Γ ;g. I wird im folgenden anhand des Leistungsdiagramms gemäß F i g. 4 erläutert.The influence of the design of spring sets 14 and 15 in Γ; g. I will be explained in the following with the aid of the performance diagram according to FIG. 4 explained.

In Fig.4bedeuten:In Fig. 4 mean:

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 the force of the magnet acting on the control slide and the force of the spring set,

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

Da die Sieiikräft des Elektromagneten s!s konstant angesehen werden kann bedeutet die mit Fm bezeichnete Linie im Diagramm der Fig.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 prr*tisch durch einen Federsatz nicht erreichbar. Eine relative gute Annäherung wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Federsätze 14, 15 als jeweils degressiv wirkender Federsatz erreiht. Die »fallende« Federcharakteristik wird dadurch sichergestellt, daß Since the force of the electromagnet can be viewed as constant, the line labeled Fm in the diagram in FIG. 4 essentially means the course of the spring characteristics of the set of springs (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 practically be achieved 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 set. The "falling" spring characteristic is ensured by

S zunächst die Feder 14/>(bzw. 15ö bei Ausschwenkung in entgegengesetzter Richtung) anspricht und ab Errei chen einer gewissen Vorspannung dieser Feder die zweite Feder 14a (bzw. 15a) mit zur Wirkung kommt, wobei die Federn 14a und \4b bzw. 15a und \5b S, first, the spring 14 /> responsive (resp. 15ö in swiveling out in the opposite direction) and from Errei chen a certain pretension of this spring, the second spring 14a (or 15a) comes with the effect, the springs 14a and \ or 4b 15a and \ 5b

ίο hintereinander wirken. Der Ast B der Kurve Fm entspricht der Wirkung der einen Feder 145 bzw. 15fa Der Ast C entspricht der Wirkung der beiden hintereinander geschalteten Federn 14a und 146 bzw. 15a und \5b. Für die Leistungsregelung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ergibt sich dann die Leistungskurve D, die ersichtlich der theoretischen Kurve für konstante Leistung P angenähert ist. Eine weitere Annäherung wäre beispielsweise durch dreitei- ίο act one after the other. The branch B of the curve Fm corresponds to the effect of one spring 145 or 15fa. The branch C corresponds to the effect of the two springs 14a and 146 or 15a and 5b connected one behind the other. For the power control with the device according to the invention, the power curve D is then obtained, which can be seen to approximate the theoretical curve for constant power P. A further approximation would be, for example, by means of three

Werden als Federn einfache Druckfedern mit linearer Charakteristik verwendet, wie beispielsweise bei der Ausführungsform nach F i g. 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 zuriickgeschwenkt wird. Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist zur Verwirklichung einer Leistungsregelung ein progressiver (nicht dargestellter) Federsatz erforderlich. If the springs used are simple compression springs with linear characteristics, such as, for example, in the embodiment according to FIG. 3, the spring 94, the control device according to the invention realizes a simple zero-stroke control, in which the pump 90 is swiveled back practically linearly into the zero position from a predetermined working pressure acting in the line 109. In the embodiment according to FIG. 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

Claims;

1. Einrichtung zur Steuerung der Fördermenge verstellbarer Axialkolbenpumpen, deren Verstellung durch eine Gebereinrichtung bewirkt wird, die über einen Steuerschieber mit kraftschlüssiger Rückführung über eine Feder einen von einem Hilfsölkreis betätigten Servomotor steuert, wobei die Gebereinriclitung einen in einem Zylinderraum angeordneten, von einer vorbestimmten Geberkrait beaufschlagbaren Steuerkolben umfaßt, dessen Bewegung durch einen Anschlag am Steuerschieber begrenzt ist und der einen Steuerraum abgrenzt, welcher mit einem einen Regeldruck bestimmenden Regelventil verbunden ist, und bei der das den Steuerkolben mit der Geberkraft beaufschlagende Geberglied der bewegliche Kern eines Proportionalmagneten ist, der mit dem Steuerkolben in Verbindung steht, nach Patent 24 56 381, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (13, 90) zwischen zwei vorgespannten Stabilisierungsfedern (38, 39; 94, 100) eingespannt ist und der Steuerkolben (28, 29; 44, 45; 103) durch die Kraft einer der Stabilisierungsfedern gegen den Anschlag (32, 33; 40,41; 101) am Steuerschieber (13; 90) vorgespannt ist und der Kern (34,35; 96) des Proportionalmagneten (36, 37; 97) mit seiner im Fall einer Steuerung eingestellten Geberkraft gegen die Kraft der den Steuerkolben vorspannenden Stabilisierungsfeder auf den Steuerkolben einwirkt.1. Device for controlling the delivery rate of adjustable axial piston pumps, their adjustment is effected by a transmitter device, which via a control slide with non-positive feedback via a spring one of an auxiliary oil circuit actuated servomotor controls, wherein the encoder device is arranged in a cylinder chamber, includes a predetermined Geberkrait actable control piston, the movement of which a stop on the control slide is limited and which delimits a control space, which with a a control pressure-determining control valve is connected, and in which the control piston with the The encoder member acting on the encoder force is the movable core of a proportional magnet, which is connected to is connected to the control piston, according to Patent 24 56 381, characterized in 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. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3ΐ, 35; 96) an einem Widerlager (66,67; 98) der Stabilisierungsfeder (38, 39; 100) anliegt und im Fall .iner Regelung die Wirkung der Vorspannungskraft der Stabilisierungsfeder auf dem Stellkolben (28, 29; 103; 44, 45) herabsetzt.2. Device according to claim I, characterized in that the core (3ΐ, 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. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (44, 45; 103) und der Kern (34,35; 96) einstückig ausgebildet sind und der Steuerkolben aus einem am Kern ausgebildeten Stößel (44, 45; 103) besteht, der in eine den Steuerraum (46, 47; 104) bildende Bohrung (42,43; 102) innerhalb des Steuerschiebers (13; 90) ragt.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control piston (44, 45; 103) and the core (34,35; 96) are integrally formed and the control piston consists of a tappet (44, 45; 103) formed on the core, which is inserted into one of the Bore (42, 43; 102) forming the control chamber (46, 47; 104) protrudes within the control slide (13; 90).

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Stabilisierungsfedern von der Feder (94) zur Rückführung des Steuerschiebers (13, 90) gebildet ist.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.