DE7145188U

DE7145188U - Compensation and pressure control valve for a hydrostatic drive

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Publication number: DE7145188U
Application number: DE7145188U
Authority: DE
Original assignee: Brueninghaus Hydraulik GmbH
Current assignee: Brueninghaus Hydraulik GmbH
Publication date: 1972-02-24

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. WERNER COHAUSZ · DipUng. WILHELM FLORACK . Dipl.-lng. RUDOLF KNAUFPATENT LAWYERS Dipl.-Ing. WERNER COHAUSZ · DipUng. WILHELM FLORACK. Dipl.-lng. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Sdiumannstraße 974 Düsseldorf, Sdiumannstrasse 97

Brüninghaus Hydraulik GmbH
724 H ο r b / Neckar Brüninghaus Hydraulik GmbH
724 H ο rb / Neckar

Korapensations- und Druckregelventil für einen hydrostatischen Antrieb.Correction and pressure control valve for a hydrostatic drive.

Die Erfindung betrifft ein Korapensations- und Druckregelventil für einen hydrostatischen Antrieb mit einer, einen hydraulischen Motor speisenden Arbeitspumpte, deren Fördermenge mittels eines hydraulischen Stellmotors voi dem Stellöldruck einer angetriebenen Steuerpumpe bei steigendem Stellöldruck im Sinne einer Vergrößerung der Fördermenge verändert wird.The invention relates to a compensation and pressure control valve for a hydrostatic drive with one, one hydraulic motor-feeding working pumps whose delivery rate is controlled by a hydraulic servomotor from the control oil pressure a driven control pump with increasing control oil pressure in the sense of an increase in the delivery rate is changed.

iiydroBtätische Änui'ieuö Werden bevorzugt dort eingesetzt, v.*c eine stufenlose Steuerung der Drehzahl innerhalb eines großen Bereiches gefordert wird. Denn bei einem hydrostatischen Antrieb läßt sich die Drehzahl ohne Schwierigkeiten bis auf Null heruntersteuern. So wird ein hydrostatischer Antrieb mit Vorteil in einem Schwarzdeckenfertiger eingesetzt, bei dem die Geschwindigkeit in einem Bereich von mehr als 1 : 16 gesteuert werden soll. Bei einem solchen Schwarzdeckenfertiger kommt es aber nicht nur auf einen großen Geschwindigkeitsbereich, sondern auch auf eine hohe Geschwindigkeitskonstanz bei unterschiedlicher Belastung an. Die hohe Geschwindigkeitskonstanz ist vor allem bei kleiner Geschwindigkeit schwer einzuhalten,, weil in diesem Geschwindigkeitsbereich die Leckverluste des hydrostatischen Antriebs in der Größenordnung der Pumpenförderleistung liegen. Die Leckver-HydroBtatic Änui'ieuö are preferred there, v. * c a stepless control of the speed within a large range is required. Because with a hydrostatic Drive, the speed can be reduced to zero without difficulty. This is how a hydrostatic drive works used with advantage in a paver finisher where the speed is in a range of more than 1:16 should be controlled. With such a black paver, it is not only important to have a large speed range, but also on a high speed constancy with different loads. The high speed constancy is difficult to maintain, especially at low speeds, because in this speed range the leakage losses of the hydrostatic drive are in the order of magnitude of the pump delivery rate. The leakage

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K/Pei - ² "K / Pei - ² "

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luste sind hierbei um so grosser, Je höher die Belastung des Antriebes ist.The higher the load, the greater the losses of the drive is.

üer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kompensation«- und Druckregelventil zu schaffen, das unabhängig von der Belastung des hydraulischen Meters die singe= stellte Drehzahl des Motors konstant hält.The invention is based on the object of creating a compensation and pressure control valve that is independent from the loading of the hydraulic meter the sing = set engine speed keeps constant.

Diese Aufgab« wird erfindungegemäss bei einem Kompensa-φ tions- und Druckregelventil der eingangs genannten ArtAccording to the invention, this task is performed with a compensation and pressure control valve of the type mentioned at the beginning

dadurch gelöst, dass das Ventil als Druckentlastungsventil für den Stellöldruck mit einem in Schliessrichtung federbelasteten Ventilkörper und einem einstellbaren Ventilsitz ausgebildet ist, wobei die Pedervorspannung mittels eines vom Arbeitspumpendruck beaufschlagten Kolbens bei steigendem Druck im Sinne einer Erhöhung der Vorspannung verändert wird.solved in that the valve as a pressure relief valve for the control oil pressure with a in the closing direction spring-loaded valve body and an adjustable valve seat is formed, wherein the Peders bias by means of a piston acted upon by the working pump pressure when the pressure rises in the sense of an increase in the Bias is changed.

Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, dass für die Konstanthaltung der eingestellten Geschwindigkeit bei zunehmender Belastung des Motors die damit zunehmenden £1 Leckverluste in einfacher Weise dadurch kompensiert werden können, dass dem Motor eine vom Pumpendruck abhängige, zusätzliche Fördermenge zugefördert wird. Die dafür gefundene Regelung in Form des erfindungsgeinässen Kompensationsund Druckregelventils ist denkbar einfach. iThe invention is based on the principle that for keeping the set speed constant as the load on the motor increases, the speed increases with it £ 1 leakage losses can be compensated in a simple manner by providing the motor with a pump pressure dependent, additional delivery rate is fed. The regulation found for this in the form of the compensation and pressure control valve according to the invention is very simple. i

j In einer zweckmässigen Ausgestaltung der Erfindung istj In an expedient embodiment of the invention

die Feder eine Spiralfeder, die einerseits am Kolben und andererseits am Ventilkörper abgestützt ist.the spring is a spiral spring which is supported on the one hand on the piston and on the other hand on the valve body.

, Um den Kolben mit dem vollen Pumpendruck beaufschlagen zuTo pressurize the piston with full pump pressure

' körnen, stützt sich dieser nach einem weiteren Vorschlag', this is based on a further suggestion

der Erfindung an einer weiteren im Gehäuse des Ventils abgestützten Feder ab, die bei Druckbeaufschlagung desof the invention on a further spring supported in the housing of the valve, which when the pressure is applied to the

Kolbens gespannt wird.Piston is cocked.

Der von der Bedienungsperson zum Zwecke der Geschwindigkeitsänderung des Antriebes zu verstellende Ventilsitz ist nach einem Vorschlag der Erfindung an einer am Gehäuse abgestützten Feder abgestützt ₃ die Dei einer Verstellung des Ventilsitzes in Richtung des Ventilkörpers gespannt wird. Diese Feder stellt sicher, dass der Ventilsitz unabhängig vom Ventilkörper in der Position gehalten wird, die von der Bedienungsperson eingestellt worden ist.The valve seat to be adjusted by the operator for the purpose of changing the speed of the drive is, according to a proposal of the invention, supported on a spring supported on the housing ₃ which is tensioned when the valve seat is adjusted in the direction of the valve body. This spring ensures that the valve seat is held independently of the valve body in the position that has been set by the operator.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigenIn the following the invention is based on an exemplary embodiment Illustrative drawing explained in more detail. Show in detail

Fig. 1 einen hydrostatischen Antrieb in schematischer Darstellung;Fig. 1 shows a hydrostatic drive in a schematic Depiction;

Fig. 2 das erfindungsgemässe Kompensiuions- und Druckregelventil im Querschnitt.2 shows the compensation and pressure control valve according to the invention in cross section.

Der hydrostatische Antrieb besitzt eine Arbeitspumpe 1, z.B. eine Axialkolbenpumpe, die einen hydraulischen Motor 2, z.B. einen Axialkolbenmotor, speist. An der Welle 3 des Motors wird das Moment für den Antrieb des Fahrzeuges abgenommen. Das aus dem Tank 4 über die Leitung 5 von der Pumpe 1 dem Motor 2 zugeförderte Druckmittel wird von dem Tank 6 oder dem Leckmitteltank 7 aufgefangen. Für die Einstellung der Fördermenge der Pumpe 1 1st ein hydraulischer Stellmotor vorgesehen, der von einer Steuerpumpe 9 über die Leitung mit Stellöl gesteuert wird. Der Stellöldruck In der Leitung 10 wird von einem Druckentlastungsventil 11 eingestellt, das praktisch als verstellbare Drossel in einer vonThe hydrostatic drive has a working pump 1, e.g. an axial piston pump, which has a hydraulic motor 2, e.g. an axial piston motor. The torque for driving the vehicle is picked up on shaft 3 of the motor. That from the tank 4 via the line 5 from the pump 1 dem Pressure medium supplied to motor 2 is collected by tank 6 or leakage medium tank 7. For setting the The delivery rate of the pump 1 is provided with a hydraulic servomotor, which is controlled by a control pump 9 via the line is controlled with adjusting oil. The control oil pressure in the line 10 is set by a pressure relief valve 11, which is practically an adjustable throttle in one of

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der Leitung 10 abzweigenden und zu einem Tank 12 führenden Leitung I3 liegt. Außerdem wird das Druckentlastungsventil noch von dem Druck in der Leitung 5 über die Leitung 14 beeinflußt.branching off the line 10 and leading to a tank 12 Line I3 is located. In addition, the pressure relief valve is still from the pressure in line 5 via the line 14 affected.

Das Druckentlastungsventil 11 ist im einzelnen in Pig. 2 dargestellt. Das Ventil besitzt in einem Gehäuse 15 einen verstellbaren Ventilsitz 16, gegen den ein Ventilkörper 17 von einer Feder 18 gedrückt wird. Auf der Seite des Ventilkörpers 17 ist der Ventilsitz 16 an einer am Gehäuse 15 abgestützten Feder 19 abgestützt. Der Ventilsitz 16 ist an einem aus dem Gehäuse herausragenden Teil 20 befestigt. Von einer Bedienungsperson kann dieses Teil und damit der Ventilsitz in Richtung des Ventilkörpers und unter Anspannung der Feder 19 zum Zwecke der Geschwindigkeitseinstellung des Motors 2 verschoben werden. Die gegen den Ventilkörper 17 lastende Feder 18 ist an einem Kolben 21 abgestützt. Der Kolben 21 besitzt rückseitig einen Ansatz 22, an den sich eine am Gehäuse 15 gegengelagerte Feder 23 abstützt, deren Federcharakteristik für den druckabhängig gesteuerten Leckölausgleich raaßgebens ist. Der Einlaß 24 des Druckentlastuiigsventils 11 ist an der Leitung 13 angeschlossen, während der Auslaß 24 über Λ eine Leitung zum Tank 12 führt. Der Eingang 26 ist mit der Leitung 14 verbunden.The pressure relief valve 11 is detailed in Pig. 2 shown. The valve has an adjustable valve seat 16 in a housing 15, against which a valve body 17 is pressed by a spring 18. On the side of the valve body 17, the valve seat 16 is supported on a spring 19 supported on the housing 15. The valve seat 16 is attached to a part 20 protruding from the housing. This part and thus the valve seat can be moved by an operator in the direction of the valve body and under tension of the spring 19 for the purpose of setting the speed of the motor 2. The spring 18 which loads against the valve body 17 is supported on a piston 21. The rear of the piston 21 has a shoulder 22 on which a spring 23 supported on the housing 15 is supported, the spring characteristic of which is provided for the pressure-dependently controlled leakage oil compensation. The inlet 24 of the Druckentlastuiigsventils 11 is connected to the line 13 while the outlet 24 a line leads to the tank via Λ 12th The input 26 is connected to the line 14.

Das erfindungsgemäße Kompensations- und Druckentlastungsventil arbeitet auf folgende Welse. Es sei angenommen, daß bei einer bestimmten Drehmomentaufnahme an der Welle 3 des Motors 2 die Pumpe 1 dem Motor eine bestimmte Fördermenge liefert. Für diesen Betriebszustand sei das Teil um einen bestimmten Betrag gegen den Ventilkörper 17 bewegt worden« Die sich dabei einstellende Vorspannung der Feder 18 läßt in der Leitung 13 und damit auch in der Leitung 10 einen bestimmten Druck entstehen, der überThe compensation and pressure relief valve according to the invention works in the following ways. Suppose that with a certain torque absorption on the shaft 3 of the motor 2, the pump 1 supplies the motor with a certain delivery rate. For this operating state, let the part been moved by a certain amount against the valve body 17 «The resulting bias of the Spring 18 can arise in the line 13 and thus also in the line 10, a certain pressure that over

den Stellmotor 8 die Pumpe 1 auf die entsprechende Fördermenge einstellt. Ausserdem hängt die Vorspannung der Feder 18 von dem Pumpendruck in der Leitung 15 ab, der über die Leitung 14 den Kolben 21 beaufschlagt. Sofern nun dieser stationäre Zustand durch eine erhöhte Dreh- momentaufnahme an der Welle 3 des Motors 2 ohne Änderung der Einstellung am Teil 20 verändert wird, dann fällt die Drehzahl infolge der zunehmenden Leckölverluste bei steigendem Druck in der Pumpendruckleitung ab. Die ge f wünschte Drehzahlkonstanz ist also nicht mehr gegeben. Erfindungsgemäss wird nun der in direktem Zusammenhang mit den erhöhten Leckverlusten stehende erhöhte Druck in der Pumpendruckleitung 15 über die Leitung 14 dem Kolben 21 zugeführt, der sich in Richtung des Ventilkörpers bewegt und dabei die Vorspannung der Feder 18 erhöht. Dadurch wird der Ventilkörper 17 gegen den Ventilsitz gedrückt, so dass weniger Stellöl aus der Leitung 13 abströmen kann. Der Stellöldruck steigt also in der Leitung 13 sowie in der am hydraulishen Stellmotor 8 angeschlossenen Leitung 10 an. Dies bewirkt eine Vergrösserung der Pumpenfördermenge zum Ausgleich der bei der erhöhten Drehmomentaufnahme entstandenen Leckölverluste, so the servomotor 8 adjusts the pump 1 to the corresponding delivery rate . In addition, the bias of the spring 18 depends on the pump pressure in the line 15, which acts on the piston 21 via the line 14. If this steady state is now changed by an increased torque absorption on the shaft 3 of the motor 2 without changing the setting on the part 20, then the speed drops due to the increasing leakage oil losses with increasing pressure in the pump pressure line. The ge f desired speed stability is therefore no longer present. According to the invention, the increased pressure in the pump pressure line 15, which is directly related to the increased leakage losses, is now fed via the line 14 to the piston 21, which moves in the direction of the valve body and thereby increases the preload of the spring 18. As a result, the valve body 17 is pressed against the valve seat, so that less control oil can flow out of the line 13. The actuating oil pressure thus rises in the line 13 and in the line 10 connected to the hydraulic servomotor 8. This causes an increase in the pump delivery rate to compensate for the leakage oil losses resulting from the increased torque absorption, see above

* dass die am Teil 20 von Hand eingestellte Drehzahl wieder* that the speed set manually on part 20 is again erreicht wird.is achieved.

Schut zansprüche:Protection claims:

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Claims

Brüninghaus Hydraulik GmbH
H ο rb / Neckar

Protection claims:

1. Compensation and pressure control valve for a hydrostatic drive with one, a hydraulic one Motor-feeding working pump, the delivery rate of which is determined by the actuating oil pressure by means of a hydraulic servomotor a driven control pump with increasing control oil pressure in the sense of an increase in the delivery rate is changed, characterized in that the valve is used as a pressure relief valve for the control oil pressure ..with a spring loaded in closing Valve body (17) and an adjustable valve seat (16) is formed, the spring tension by means of a piston (21) acted upon by the working pump pressure when the pressure rises in the sense of an increase in the Bias is changed.

2. Compensation and pressure control valve naoh claim 1, characterized in that the spring (18) is a spiral spring on the one hand on the piston (21) and on the other hand is supported on the valve body (17).

5. Compensator and pressure control valve according to claim 1 or 2, characterized in that the piston (21) is supported on a further one on the housing 15 of the valve Spring (23) is supported, which is tensioned when pressure is applied to the piston (21).

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l \. Compensation and pressure regulating valve 11 according to one of claims 1 to 3 »characterized in that the valve seat (16) is supported on a spring (19) supported on the housing (15), which when the valve seat (16) is adjusted in the direction of the Valve body (17) is tensioned.

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