DE2719029A1

DE2719029A1 - Hydraulische regeleinrichtung

Info

Publication number: DE2719029A1
Application number: DE19772719029
Authority: DE
Inventors: Kenneth Kermit Knapp
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1976-07-02
Filing date: 1977-04-28
Publication date: 1978-01-12
Also published as: DE2719029C2; CA1051750A; BR7702172A; AR215008A1; FR2360773B1; GB1582453A; FR2360773A1; IT1084662B; JPS5728821B2; JPS535365A

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERHARD SCHWAN

ELfENSTRASSE 31 · D 1000 MÜNCHEN O

75-HSP-29O

Eaton Corporation 1OO Erieview Plaza, Cleveland, Ohio 44114, V.St.A.

Hydraulische Regeleinrichtung 709882/0666

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuer- oder Regeleinrichtung zum Ändern des Steuerdruckes, mit dem ein verstellbares Steuerventil beaufschlagt wird, das vorgesehen ist, um den Servos einer Verstellpumpe oder eines Verstellmotors Fluid zuzuleiten.

Bei der Auslegung von Steuerungen oder Regelungen für hydrostatische Getriebe ist es üblich, für jede gewünschte Funktion eine eigene Steuerung oder Regelung zu entwickeln. Beispielsweise wird eine Druckübersteuerung so ausgelegt, daß sie den hohen Druck eines Getriebes überwacht, um das Getriebe gegen ausgedehnte, übermäßige Überlastungen zu schützen. Druckübersteuerungen sind als solche bekannt und zum Teil vorliegend näher erläutert. Eine Antib lockiers t euerung wird benutzt, um die Taumelscheibe einer Pumpe in Abhängigkeit von der Belastung des Antriebs der Pumpe zurückzustellen. Bei Antiblockiersteuerungen sind normalerweise Regelgeräte vorgesehen (J.S.-PS 2 516 662 und U.S.-PS 2 976 685), um die Bewegung eines Ventilkolbens unmittelbar zu beeinflussen und dadurch den Fluiddruck zu steuern. Eine andere Art von Regel- oder Steuereinrichtung ist eine Phasensteuerung, die eingesetzt wird, um zunächst die Verstellung der Taumelscheibe einer Pumpe bei einem hydrostatischen Getriebe auf den Höchstwert zu steigern und dann die Verstellung der Taumelscheibe des Motors auf einen Kleinstwert zu verringern, wenn die Drehzahl des Getrie-

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bes erhöht wird, während bei einer Drehzahlabsenkung dieser Prozeß umgekehrt wird. Phasensteuerungen verwenden in der Regel Nocken (US-PS 2 516 662). Eine weitere Art von Regeleinrichtung ist eine Eingangsdrehmomentbegrenzungssteuerung, die das Drehmoment eines hydrostatischen Getriebes an dasjenige des Primärantriebs anpaßt. Eingangsdrehrnomentbegrenzungssteuerungen sind für gewöhnlich mit Nocken ausgestattet, um den kompensierenden Übersteuerungsdruck für jede Taumelscheibenstellung zurückzustellen und einen konstanten Wert für das Produkt aus Systemdruck und Verdrängungsvolumen der Pumpe aufrecht zu erhalten. Andere bekannte Eingangsdrehmomentbegrenzungssysteme sind hydraulisch ausgelegt; dabei wird ein Druckabfall an einem Kompensations- oder Übersteuerungsventilkolben proportional dem Verdrängungsvolumen der Pumpe gehalten. Dies wird im allgemeinen mittels einer verstellbaren Drosselöffnung erreicht. Weitere bekannte Eingangsdrehmomentbegrenzungssteuerungen sind elektrisch aufgebaut. Dabei werden das Verdrängungsvolumen der Pumpe und der Systemdruck jeweils ge messen und dann multipliziert, um ein Signal zu erzeugen, das zur Regelung des Verdrängungsvolumens der Pumpe herangezogen wird. Die bekannten elektrischen Eingangsdrehmomentbegrenzungssteuerungen machen von einem Druckwandler gebrauch.

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Obwohl jedes der vorstehend genannten Regel- oder Steuergeräte seine betreffende Funktion zufriedenstellend erfüllt, sind die jeweiligen Einrichtungen verhältnismäßig schwerfällig, kompliziert, schwierig zu justieren und kostspielig. Außerdem ist für jede der Funktionen, eine gesonderte, eigens dafür ausgelegte Steuerung vorgesehen. Die Teile der Steueroder Regelgeräte können nicht gegen Teile anderer Steueroder Regelgeräte ausgetauscht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostensparende Steuer- oder Regeleinrichtung zu schaffen, die sich leicht anpassen läßt, um eine Anzahl von Funktionen beim Steuern der Arbeitsweise einer Verstellpumpe, eines Verstellmotors oder eines hydrostatischen Getriebes auszuführen, das eine Kombination von Pumpe und Motor aufweist. Es soll eine Grundkomponente geschaffen werden, die eine einfache und bequeme Anpassung an die Steuerung oder Regelung jeder einer Reihe von Funktionen bei einem hydrostatischen Getriebe oder der Pumpe oder dem Motor des Getriebes gestattet.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Maßnahmen gelöst. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform weist das Getriebe eine einen Konstantmotor antreibende Verstellpumpe sowie eine geeignete herkömmliche Ventilanordnung auf, um das Verdrängungsvolumen der Pumpe

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und die Hoch- und Niederdruckleitungen zu steuern, die für den Übergang von Hydraulikfluid zwischen der Pumpe und dem Motor sorgen. Ein elektrohydraulisches Steuerventil beaufschlagt das herkömmlicherweise zur Änderung des Verdrängungsvolumens der Pumpe benutzte Regelgerät mit einem variierenden Fluiddruck. Das Steuerventil ist mit einem Ventilkolben versehen, der in einem Gehäuse in der einen Richtung vorgespannt ist, um Fluid von der Ladepumpe des Getriebes zum Regler gelangen zu lassen. Eine Fluidkammer steht mit dem anderen Ende des Ventilkolbens und mit dem Fluid von der Ladepumpe in Verbindung. Eine verstellbare Drosselöffnung verbindet die Fluidkammer mit einem Ablauf. Die Größe der Drosselöffnung wird von einem elektrischen Einstellventil gesteuert, dem ein Signal zugeführt wird, das kennzeichnend für die Stellung der Taumelscheibe der Pumpe ist. In Abhängigkeit von dem Fluidaruck in der Fluidkammer ändert das Steuerventil unmittelbar den Druck, der der Regeleinrichtung von der Ladepumpe zugeführt wird. Das eine Ende einer Nadelrolle steht mit dem Ende des Ventilkolbens in Berührung, das mit der Fluidkammer Verbindung hat. Ein Hochdrucksignal wird über ein Wechselventil und die Hoch- und Niederdruckleitungen des Getriebes zum anderen Ende der Nadelrolle übertragen. Infolgedessen spricht das Steuerventil sowohl auf das Verdrängungsvolumen der Pumpe als auch auf den höchsten Druck im Getriebe an, wodurch es zu einem Drehmomentbegrenzer wird. Im Rahmen der Erfindung können zahlreiche Ab-

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Wandlungen erfolgen, um den Fluiddruck zu beeinflussen, der innerhalb der Fluidkammer herrscht und auf das eine Ende der Nadelrolle wirkt, um· auf diese Weise die Funktion des Steuerventils zu ändern.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein hydrostatisches Getriebe mit einer elektrohydraulischen Regeleinrichtung und

Fig. 2 einen teilweise schematischen Querschnitt der elektrohydraulischen Regeleinrichtung nach Fig. 1

Das in Fig. 1 veranschaulichte hydrostatische Getriebe weist eine mit Taumelscheibe versehene Axialkolben-Verstellpumpe auf, die über Leitungen 14 und 16 mit einem Konstantmotor 12 hydraulisch gekoppelt ist. Die Pumpe 10 ist in bekannter Weise aufgebaut. Sie ist mit einer Antriebswelle 18 ausgestattet, die die rotierenden Teile der Pumpe sowie eine Ladepumpe 20 antreibt, die über Rückschlagventile 22 und 24 an die Leitungen 14 bzw. 16 hydraulisch angekoppelt ist. Die Pumpe 10 weist ferner eine Taumelscheibe 26 auf, die mit Hilfe von zwei bekannten Kolben/Zylinder-Servogeräten 28 und 30 verstellbar

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ist. Der Motor 12 ist mit einer Abtriebswelle 32 versehen. Parallel zum Motor 12 ist eine bekannte Regeleinrichtung 34 hydraulisch angekoppelt, die ein Wechselventil, ein Hochdruckbegrenzungsventil und ein Ladedruckbegrenzungsventil aufweist. Ein Ladepumpen- Druckbegrenzungsventil 36 ist an den Ausgang der Ladepumpe 20 hydraulisch angekoppelt. Die Pumpe 10, der Motor 12 und die Ladepumpe 20 stehen mit einem Behälter 38 in hydraulischer Verbindung. Ein Filter 40 sitzt in der Ablaufleitung, die von der Pumpe 10 und dem Motor 12 zum Behälter 38 führt.

Die Servogeräte 28 und 30 sind über Leitungen 42 und 44 an ein handbetätigtes Servosteuerventil 46 hydraulisch angekoppelt. Eine Leitung 48 verbindet die Federkammer des Steuerventils 46 mit dem Behälter. Eine weitere Leitung 50 sorgt in bekannter Weise für eine Verbindung zwischen der Bohrung des Steuerventils 46 und der Ladepumpe. Das Steuerventil 46 weist einen Steuerhebel 52 und ein Gestänge auf, das den Ventilkolben 54 des Steuerventils mit der Taumelscheibe 26 verbindet, um den Ventilkolben 54 in Mittelstellung zu bringen, wenn die Stellung der Taumelscheibe mit der über den Steuerhebel 52 eingestellten Sollstellung übereinstimmt.

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Αϊ

Die vorstehend genannten Baugruppen sind in Verbindung mit der Steuerung von hydrostatischen Getrieben bekannt. Infolgedessen bedarf es keiner weiteren Erläuterung der Arbeitsweise dieser Baugruppen. Im folgenden ist die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 und deren Arbeitsweise in Verbindung mit den zuvor genannten Teilen des hydrostatischen Getriebes beschrieben .

Die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 weist ein Gehäuse auf, das eine erste Bohrung 58 und eine zweite Bohrung 60 begrenzt. In der ersten Bohrung 58 befinden sich mehrere axial in Abstand voneinander liegende Ringnuten 62,64 und 66, die mit der Ladepumpe 20, dem Servosteuerventil 46 bzw. dem Behälter 38 in Verbindung stehen.

Ein Ventilkolben 68 sitzt innerhalb der Bohrungen 58 und 60. Er weist im Bereich der Bohrung 58 zwei axial in Abstand voneinander liegende Bunde 70 und 72 sowie innerhalb der Bohrung 60 einen weiteren Bund 74 auf. Eine einstellbare Feder 76 spannt den Ventilkolben 68 in Fig. 1 nach rechts in die dargestellte Haltestellung vor, wodurch die Verbindung zwischen den Ringnuten 62 und 64 geöffnet wird.

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Al

Auf gegenüberliegenden Seiten des Bundes 74 werden innerhalb der Bohrung 60 zwei Kammern 80 und 82 gebildet. Die Kammer 80 steht in dauernder Verbindung mit dem Behälter 38, während die Kammer 82 mit der Ladepumpe 20 über eine Drosselöffnung 84 sowie mit dem Behälter 38 über eine Leitung 86 und ein Ventil 88 verbunden ist, das eine änderbare Kraft ausübt.

Das Ventil 88 ist mit einem Ventilkolben 90 versehen, auf den eine variable Kraft ausgeübt wird. Eine fortschreitende Verstellung des Ventilkolbens 90 in Fig. 1 nach links hat ein zunehmendes Schließen einer Öffnung 92 zur Folge, wodurch für eine variable Drosselöffnung gesorgt wird. Entsprechend führt ein Verstellen des Ventilkolbens 90 in Fig. 1 nach rechts zu einem fortschreitenden Öffnen der Öffnung 92. Die auf den Ventilkolben 90 ausgeübte, nach links wirkende Kraft steht in unmittelbarer Abhängigkeit von der Größe des elektrischen Stroms, der von einer elektrischen Steuerung 94 angeliefert wird.

Die elektrische Steuerung 94 ist mit einer Stromquelle 96 sowie, bei der veranschaulichten Ausführungsform mit einem Anzeigegerät 98 für die Stellung der Taumelscheibe gekoppelt. Das Anzeigegerät 98 weist einen Stellwiderstand 100 und einen Zeiger 102 auf. Dementsprechend wird ein elektrisches

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Signal, das kennzeichnend für die Taumelscheibenstellung ist, über das Anzeigegerät 98 an die elektrische Steuerung 94 gegeben. In bekannter Weise steht die Stellung der Taumelscheibe 26 der Pumpe 10 in unmittelbarer Beziehung zu dem Verdrängungsvolumen der Pumpe 10 und damit zu dem Fluidvolumen, das bei vorgegebener Drehzahl der Antriebswelle 18 von der Pumpe 10 zum Motor 12 strömt.

Die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 ist ferner mit einer Nadelrolle 104 versehen, deren eines Ende an dem Bund 74 anliegt, während ihr anderes Ende über ein Wechselventil 106 mit der Hochdruckleitung 14 oder 16 hydraulisch gekoppelt ist. Dementsprechend ist die von der Nadelrolle 104 auf den Ventilkolben 68 ausgeübte, nach links gerichtete Kraft unmittelbar proportional dem höchsten Druck in den Leitungen 14 und 16. Bei diesem Druck handelt es sich in den meisten Fällen um den Druck des Fluids, das von der Pumpe 10 zum Motor 12 strömt, um die Abtriebswelle 32 anzutreiben.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 als Eingangsdrehmomentbegrenzer für das hydrostatische Getriebe angeschlossen. Wie im folgenden erläutert ist, kann sie auf verschiedene andere Weise benutzt werden, um das Betriebsverhalten des hydrostatischen Getriebes zu steuern oder zu regeln, indem andere

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elektrische Steuerungen 94 vorgesehen werden, denen ander· Eingangsgrößen zugeführt werden.

Bei der erläuterten Auslegung der elektrohydraulischen Regeleinrichtung 56 arbeitet diese wie folgt. Bekanntlich ist der Systemdruck multipliziert mit dem Verdrängungsvolumen (Volumen des hydraulischen Fluids) eine unmittelbare Funktion des Drehmoments des hydraulischen Systems. Wenn man daher das Produkt aus Systemdruck und Verdrängungsvolumen konstant hält, kann man für eine Drehmomentbegrenzung des Systems sorgen und dadurch das maximale Drehmoment des hydraulischen Sy* stems an das maximale Drehmoment anpassen, das der zum Antreiben der Antriebswelle 18 verwendete Primärantrieb abgibt. Wie veranschaulicht, wird die Größe des Verdrängungsvolumens der Pumpe 10 über das Anzeigegerät 98 für die Stellung der Taumelscheibe an die elektrische Steuerung 94 gegeben. Der Systemdruck wird über das Wechselventil 106 der Nadelrolle 104 zugeführt. Wenn der auf die Nadelrolle einwirkende Systemdruck ansteigt und die Kraft der Feder 76 übertrifft, wird der Druck des Fluids, das von der Ladepumpe 20 zum Servosteuerventil 46 geht, herabgesetzt. Dazu kommt es durch ein Verstellen des Bundes 72 in eine Stellung, in der die Ring-» nuten 64 und 66 miteinander in Verbindung gebracht werden. Wenn der auf das Servosteuerventil 46 einwirkende Druck verringert wird, sorgen das Zentriermoment der Pumpe 10 und die

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in den Servogeräten 28 und 30 sitzenden Federn für eine Verkleinerung des Verdrängungsvolumens der Pumpe auf den Wert, der zur Aufrechterhaltung des Systemdrucks erforderlich ist. Bei abnehmendem Verdrangungsvolumen geht jedoch ein elektrisches Signal über das Anzeigegerät 98 an die elektrische Steuerung Dies führt zu einer Verkleinerung der auf den Ventilkolben 90 ausgeübten, nach links gerichteten Kraft, wodurch der Druck des Fluids in der Kammer 82 abgesenkt wird. Infolgedessen kann der Ventilkolben 68 sich in Fig. 1 nach rechts zurückbewegen; er kann Fluid von der Ladepumpe 20 zum Seryosteuerventil 46 gelangen lassen.

In ähnlicher Weise wird bei einem Absinken des Systemdrucks der Ventilkolben 68 in Fig. 1 nach rechts verschoben, wodurch der Druck des Fluids von der Ladepumpe 20 auf das Steuerventil 46 und damit das Verdrangungsvolumen der Pumpe 10 erhöht werden. Wenn dies geschieht, liefert jedoch das Anzeigegerät 98 für die Taumelscheibenstellung ein elektrisches Signal an die elektrische Steuerung 94, das zu einer Erhöhung der auf den Ventilkolben 90 ausgeübten, nach links gerichteten Kraft führt. Der Ventilkolben 90 wird in Richtung auf die Öffnung 92 verstellt, wodurch der Druck in der Kammer 82 ansteigt. Dieser Druckanstieg führt zu einem Verschieben des Ventilkolbens 68 in Fig. 1 nach links; der Ventilkolben 68 wird in die gewünschte Stellung zurückgebracht .

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Im Betrieb wird das Ladepumpen- Druckbegrenzungsventil 36 so eingestellt, daß es einen Höchstdruck der Ladepumpe von ungefähr 13,8 bar aufrecht erhält. Das Ventil 88 ist so ausgelegt, daß es den Druck des Fluids innerhalb der Kammer 82 in Abhängigkeit von dem von der elektrischen Steuerung 94 eingehenden Signal linear von etwa 0,7 bar bis 10,3 bar vorgibt. Das Hochdruckbegrenzungsventil der Regeleinrichtung 34 wird im allgemeinen auf einen Wert zwischen ungefähr 240 und 415 bar eingestellt. Geeignete Abwandlungen hinsichtlich der dem Fluiddruck in der Kammer 82 ausgesetzten Fläche des Bunds 74 und der dem Systemdruck ausgesetzten Fläche der Nadelrolle 104 lassen sich ohne weiteres vorsehen. Die Ausbildung der elektronischen Schaltung der elektrischen Steuerung 94 kann vom Fachmann in Abhängigkeit von den im Einzelfall gestellten Anforderungen getroffen werden.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer elektrohydraulischen Regeleinrichtung. Dabei wird der Regeleinrichtung 56 Fluid von der Ladepumpe 20 über Durchlässe 108 und 110 zugeführt. Ein Durchlaß 111 steht über die Leitung mit dem Servosteuerventil 46 in Verbindung. Die Kammer 80 ist über einen Durchlaß 112 an den Behälter 38 angeschlossen.

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Der Ventilkolben 68 sitzt innerhalb einer mehrfach abgestuften Bohrung 114, 116, 118 und weist Bunde 120, 122, 124, 126, 128 und 130 auf. Der Bund 120 verhindert, daß Fluid von der Bohrung 114 zu der Kammer gelangt, die die einstellbare Feder 76 aufnimmt. Der Bund 122 oder 124 legt sich in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilkolbens 68 gegen die Wand der Bohrung 114 an. Der Bund 126 liegt in Abstand von den Wänden der Bohrung 116, so daß Fluid vom Durchlaß 111 über die Bohrung 114 und die Bohrung 116 in die Kammer 80 sowie von dort über den Durchlaß 112 zu dem Behälter gelangen kann. Die Bunde 128 und 130 stehen mit der Wand der Bohrung 118 in Berührung .

Das mit einer variablen Kraft arbeitende Ventil 88 kann ein herkömmliches Proportionaldruckregelventil sein, wie es beispielsweise von der Firma Fema Corporation, Portage, Michigan, V. St. A. unter der Typenbezeichnung Model 80 auf den Markt gebracht wird. Die variable Drosselöffnung, die in Fig. 1 von dem Ventilkolben 90 und der Öffnung 92 gebildet wird, ist innerhalb des Ventils 88 schematisch als verstellbare Drosselöffnung 132 angedeutet. Die Drosselöffnung 132 und die Drosselöffnung 84 sind Bestandteile des vorstehend genannten Fema-Ventils. Die Regeleinrichtung 56 weist Durchlässe 134 und 136 auf, um Fluid vom Durchlaß 110 über die Bohrung 118 zur Drosselöffnung 84 und von dort entweder zum Durchlaß 86

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at

oder zum Durchlaß 112 gelangen zu lassen, je nachdem wie weit die verstellbare Drosselöffnung 132 geöffnet ist.

Die einstellbare Feder 76 ist mit einem verstellbaren Anschlag 138 versehen, der in die Regeleinrichtung 56 hinein- oder aus dieser herausgeschraubt werden kann. Die Lage des verstellbaren Anschlags 138 bestimmt die nach rechts gerichtete Kraft, die von der Feder 76 auf den Ventilkolben 68 ausgeübt wird.

Im Betrieb wirkt der Druck des Fluids in den Kammern 82 und 140 des Wechselventils 106 auf die betreffenden Flächen des Bunds 130 bzw. der Nadelrolle 104, wodurch der Ventilkolben 68 entgegen der Kraft der Feder 76 in Fig. 2 nach links vorgespannt wird. Wenn sich der Ventilkolben 68 nach links bewegt, wird das Fluid, das von der Ladepumpe 20 über den Durchlaß 108 um den Bund 122 herum zum Durchlaß 111 und von dort zu dem Servosteuerventil 46 strömt, langsam gedrosselt, bis ein Punkt erreicht wird, bei dem sich der Bund 122 gegen die Wand der Bohrung 114 anlegt und den Fluidstrom unterbricht. Jetzt beginnt der Bund 124, sich von der Wand der Bohrung wegzubewegen, wodurch für eine Verbindung zwischen dem Durchlaß 111 und der Bohrung 116 gesorgt wird; Fluid läuft daher vom Durchlaß 111 zum Behälter ab. Der Fluiddruck, der von der Ladepumpe 20 über den Durchlaß 111 angelegt wird, hängt

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daher unmittelbar von der Stellung des Ventilkolbens 68 in der Regeleinrichtung 56 ab. Die Lage des Ventilkolbens 68 ist ihrerseits unmittelbar abhängig von der von der Feder 76 ausgeübten Kraft und der von dem Druck des Fluids in der Kammer 82 auf die Fläche des Bunds 130 ausgeübten Kraft, sowie von der Kraft, die der Druck des Fluids in der Kammer 140 auf die betreffende Fläche der Nadelrolle 104 ausübt.

Das Wechselventil 106 kann ein gesondertes Gehäuse 142 aufweisen, das über Schrauben 144 an dem Gehäuse 146 der Regeleinrichtung 56 angebracht werden kann. Falls erwünscht, kann das Wechselventil 106 abgenommen werden; anstelle dieses Ventils kann eine flache Platte auf das Gehäuse 146 aufgeschraubt werden. In diesem Fall wird die Stellung des Ventiikolbens innerhalb des Ventils 56 nur von dem Druck des Fluids in der Kammer 82 und von der Kraft der Feder 76 bestimmt.

Es können unterschiedlich ausgelegte elektrische Steuerungen vorgesehen werden, um das mit variabler Kraft arbeitende Ventil 88 zu betätigen und dementsprechend den Druck des Fluids innerhalb der Kammer 82 zu beeinflussen. Diesen elektrischen Steuerungen können Eingangssignale in Abhängigkeit von der Lage der Taumelscheiben einer Verstellpumpe und/oder eines Ver-Stellmotors zugeführt werden. Der Druck des Fluids in der Kammer 82 kann auch unmittelbar von dem Systemdruck abhängig ge-

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macht werden, indem der Durchlaß 110 verschlossen und bei dem in Fig. 2 veranschaulichten Ventil die Nadelrolle 104 entfernt wird. Es können auch elektrische Steuerungen vorgesehen sein, die in Abhängigkeit von Eingangssignalen von einem Primärantrieb, der die Antriebswelle 18 der Pumpe 10 antreibt, sowie von der Stellung der Taumelscheibe 26 arbeiten, um zu verhindern, daß der Primärantrieb bei Überlastung abgewürgt wird. Auch andere Abwandlungen der elektrischen Steuerungen kommen in Betracht.

Es wurde also eine einzige hydraulische Steuer- oder Regeleinrichtung geschaffen, deren Grundkomponenten leicht geändert werden können, um eine Anzahl von Steuer- oder Regelfunktionen durchzuführen. Die Drosselöffnung 132 kann dabei auch auf andere Weise, zum Beispiel mechanisch oder hydraulisch verstellt werden. Die Fluidkammer 82 kann mit dem federseitigen Ende des Ventilkolbens 68 in Verbindung stehen und benutzt werden, um eine Kraft auszuüben, die der von der Nadelrolle 104 ausgeübten Kraft entgegenwirkt.

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Le e i t e

Claims

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERHARD SCHWAN

ELFENSTRASSE31 ■ DgOOO MÜNCHEN U

Ansprüche

1 J Regeleinrichtung für eine hydraulische Pumpe oder einen hydraulischen Motor mit einer fluidbetätigten Einrichtung zum Ändern des Verdrängungsvolumens der Pumpe oder des Motors, einem mit der fluidbetätigten Einrichtung in Verbindung stehenden Ventil, mittels dessen der fluidbetätigten Einrichtung wahlweise Fluid zuleitbar ist, einer Leitung, über die Fluid zu dem Ventil gelangt, und einer Einrichtung zur Zufuhr von Fluid zu der Leitung, gekennzeichnet durch

A. ein eine Bohrung bildendes Gehäuse;

B. einen in der Bohrung mündenden ersten Durchlaß, der mit der Leitung in Reihe legbar ist;

C. einen in der Bohrung mündenden zweiten Durchlaß, der mit der Fluid zuführenden Einrichtung in Reihe legbar ist;

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FERNSPRECHER.: 0(9/6012039 · KABEL: ELECTRICPATENT MÜNCHEN

ORIGINAL INSPECTED

D. einen in der Bohrung mündenden dritten Durchlaß, der mit einem Ablauf in Reihe legbar ist;

E. eine in der Bohrung angeordnete Einrichtung, mittels deren der erste Durchlaß wahlweise mit dem zweiten oder dem dritten Durchlaß in Verbindung bringbar ist und die ein Ventilelement aufweist;

F. eine erste Vorspanneinrichtung, mittels deren das Ventilelement in Richtung auf eine Stellung vorspannbar ist, um den ersten Durchlaß mit einem der anderen Durchlässe in Verbindung zu bringen;

G. eine zweite Vorspanneinrichtung, mittels deren das Ventilelement in Richtung auf eine andere Stellung vorspannbar ist, um den ersten Durchlaß mit dem anderen Durchlaß in Verbindung zu bringen, wobei die zweite Vorspanneinrichtung versehen ist mit

1) einer Fluidkammer;

2) einer auf den Druck des Fluids in der Kammer ansprechenden Einrichtung zum Vorspannen des Ventilelements in Richtung auf die andere Stellung;

3) einer Einrichtung, mittels deren eine Druckfluidquelle mit der Fluidkammer in Verbindung bringbar

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ist;

4) einer mit der Fluidkammer in Reihe liegenden Drosseleinrichtung und

5) einer Einrichtung, die auf ein Signal zum Ändern des Betrages der Drosselung anspricht und dadurch den Fluiddruck in der Fluidkammer von einem Kleinstwert auf einen Größtwert ändert.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfluidquelle die Einrichtung zur Zufuhr von Fluid darstellt.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erzeugen eines von der Stellung der fluidbetätigten Einrichtung abhängigen Signals sowie zum Weiterleiten dieses Signals zu der auf den Fluiddruck in der Kammer ansprechenden Einrichtung vorgesehen ist.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

H. die Bohrung in Axialrichtung verläuft;

I. als Ventilelement ein Ventilkolben mit zwei axial in Abstand voneinander liegenden Enden vorgesehen

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ist;

J. die erste Vorspanneinrichtung eine mit dem einen Ende des Ventilkolbens in Berührung stehende Feder ist, und

K. die Fluidkammer mit dem anderen Ende des Ventilkolbens in Verbindung steht.

Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe mit einer Pumpeneinheit, einer Motoreinheit, einer ersten Einrichtung zur Zufuhr von Fluid von der Pumpeneinheit zur Motoreinheit, einem Antrieb zum Antreiben der Pumpeneinheit, einer fluidbetätigten Einrichtung zum Ändern des Verdrängungsvolumens mindestens einer der Einheiten zwecks Änderung des Getriebeausgangs, einer mit der fluidbetätigten Einrichtung in Verbindung stehenden Ventileinrichtung, mittels deren der fluidbetätigten Einrichtung wahlweise Fluid zuleitbar ist, um den Getriebeausgang zu ändern, einer Leitung zum Zuleiten von Fluid zu der Ventileinrichtung und einer zweiten Einrichtung zur Zufuhr von Fluid zu der Leitung, gekennzeichnet durch

A. ein eine Bohrung bildendes Gehäuse;

B. einen in der Bohrung mündenden ersten Durchlaß, der mit der Leitung in Reihe legbar ist;

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C. einen in der Bohrung mündenden zweiten Durchlaß, der mit einer der Einrichtungen zur Zufuhr von Fluid in Reihe legbar ist;

D. einen in der Bohrung mündenden dritten Durchlaß, der mit einem Ablauf in Reihe legbar ist;

E. eine in der Bohrung angeordnete Einrichtung, mittels deren der erste Durchlaß wahlweise mit dem zweiten oder dem dritten Durchlaß in Verbindung bringbar ist und die ein Ventilelement aufweist;

F. eine erste Vorspanneinrichtung, mittels deren das Ventilelement in Richtung auf eine Stellung vorspannbar ist, um den ersten Durchlaß mit einem der anderen Durchlässe in Verbindung zu bringen;

G. eine zweite Vorspanneinrichtung, mittels deren das Ventilelement in Richtung auf eine andere Stellung vorspannbar ist, um den ersten Durchlaß mit dem anderen Durchlaß in Verbindung zu bringen, wobei die zweite Vorspanneinrichtung versehen ist mit

1) einer Fluidkammer;

2) einer auf den Druck des Fluids in der Kammer ansprechenden Einrichtung zum Vorspannen des Ventil-

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elements in Richtung auf die andere Stellung;

3) einer Einrichtung mittels deren eine der Einrichtungen zur Zufuhr von Fluid mit der Fluidkammer in Verbindung bringbar ist;

4) einer mit der Fluidkammer in Reihe liegenden Drosseleinrichtung;

5) einer Einrichtung zum Erzeugen eines Signals in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Eingangsgröße und

6) einer Einrichtung, die auf das Signal unter Änderung des Betrages der Drosselung anspricht und dadurch den Fluidruck in der Fluidkammer von einem Kleinstwert auf einen Größtwert ändert.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine mit einer Fluidkammer versehene zusätzliche Einrichtung zum Vorspannen des Ventilelements in Richtung auf die andere Stellung, eine Einrichtung, mittels deren die andere Einrichtung zur Zufuhr von Fluid mit der Fluidkammer in Verbindung bringbar ist, und eine auf den Fluiddruck in der Fluidkammer ansprechende Einrichtung zum Vorspannen des Ventilelements in Richtung auf die andere Stellung.

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7. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Eingangsgröße in unmittelbarer Beziehung zu dem Verdrängungsvolumen mindestens einer der Einheiten steht.

8. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Eingangsgröße in unmittelbarer Beziehung zu der Drehzahl des Antriebes steht.

9. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

H. die Bohrung in Axialrichtung verläuft;

I. als Ventilelement ein Ventilkolben mit zwei axial in Abstand voneinander liegenden Enden vorgesehen ist;

J. .die erste Vorspanneinrichtung eine mit dem einen Ende des Ventilkolbens in Berührung stehende Feder ist, und

K. die Fluidkammer mit dem anderen Ende des Ventilkolbens in Verbindung steht.

1o. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Fluid zur Fluidkammer der zweiten Vorspann-

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einrichtung zuführende Einrichtung die zweite Einrichtung zur Zufuhr von Fluid ist.

11. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 O,gekennzeichnet durch eine mit einer Fluidkammer versehene zusätzliche Einrichtung zum Vorspannen des Ventilelements in Richtung auf die andere Stellung, eine Einrichtung, mittels deren eine der Einrichtungen zur Zufuhr von Fluid mit der Fluidkammer in Verbindung bringbar ist, und eine auf den Fluiddruck in der Fluidkammer ansprechende Einrichtung zum Vorspannen des Ventilelements in Richtung auf die andere Stellung.

12. Regeleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Fluid zur Fluidkammer der zweiten Vorspanneinrichtung zuführende Einrichtung die erste Einrichtung zur Zufuhr von Fluid ist.

13. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung ein variables elektri* sches Signal erzeugt.

14. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal ein elektrisches Signal ist.

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15. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

H. die Drosseleinrichtung eine verstellbare Drosselöffnung bildet und

I. die auf das Signal ansprechende Einrichtung die Größe der Drosselöffnung von einem Kleinstwert bei offener Drosselöffnung zu einen Größtwert bei geschlossener Drosselöffnung ändert.

16. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

H. die Drosseleinrichtung eine verstellbare Drosselöffnung bildet und

I. die auf das Signal ansprechende Einrichtung die Größe der Drosselöffnung von einem Kleinstwert bei offener Drosselöffnung zu einem Größtwert bei geschlossener Drosselöffnung ändert.

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