EP0149787B1 - Fördermengen-Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe - Google Patents

Fördermengen-Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe Download PDF

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EP0149787B1
EP0149787B1 EP84115198A EP84115198A EP0149787B1 EP 0149787 B1 EP0149787 B1 EP 0149787B1 EP 84115198 A EP84115198 A EP 84115198A EP 84115198 A EP84115198 A EP 84115198A EP 0149787 B1 EP0149787 B1 EP 0149787B1
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EP
European Patent Office
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valve
control
pressure
pump
torque
Prior art date
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EP84115198A
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English (en)
French (fr)
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EP0149787B2 (de
EP0149787A2 (de
EP0149787A3 (en
Inventor
Gerhard Beutler
Heinz Berthold
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Brueninghaus Hydraulik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydraulik GmbH
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Publication date
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Application filed by Brueninghaus Hydraulik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydraulik GmbH
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Publication of EP0149787A3 publication Critical patent/EP0149787A3/de
Application granted granted Critical
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Publication of EP0149787B2 publication Critical patent/EP0149787B2/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26—Control
    • F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/324—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08—Regulating by delivery pressure

Definitions

  • the invention relates to a flow control device according to the preamble of claim 1.
  • a flow control device of this type is known for example from DE-A-15 28 550 and FR-A-22 11 054.
  • the delivery rate is set solely for the purpose of traversing a specific performance curve as a function of the pump delivery pressure or a control or operating pressure which is synchronous with it.
  • the stroke volume of the pump there is a direct functional relationship between the stroke volume of the pump and the control of the operating pressure which actuates the control valve, which results in low-loss torque control because the torque characteristic is not determined by a throttle system by lowering the operating pressure, but only by changing the Spring preload on the momentary valve, d. H. by designing the measuring spring or the measuring spring set.
  • the relationship applies that the product of the operating pressure and the stroke volume of the pump must be constant.
  • the measure of the stroke volume of a hydraulic pump is the position of the pump actuator which adjusts the pump delivery quantity and which, according to the invention, is connected to the torque valve by means of the spring / measuring spring set.
  • the torque valve is followed by the control valve, which acts as a pressure compensator and primarily serves to adjust the delivery rate.
  • the control valve acts as a pressure compensator and primarily serves to adjust the delivery rate.
  • DE-A-15 28 550 and from DE-A-20 38 968 per se to connect a torque valve to the pump actuator by means of a measuring spring set for the delivery rate control, but there are significant differences between these known configurations and the solution according to the invention .
  • DE-A-15 28 550 there is no torque control, but the pump pressure is set so that the max. Operating pressure does not exceed a certain value.
  • DE-A-20 38 968 discloses a power control device for two or more hydraulic pumps, and moreover the torque valve is not arranged so that it pressurizes the operating pressure control line depending on the pressure in the operating pressure control line and the preload of the measuring spring set Process connects.
  • a torque valve is known per se from FR-A-13 18 661, the spring of which is connected to the pump frame, but this known embodiment relates to a manually adjustable pump, and moreover the torque valve does not become dependent on the pressure in the operating pressure control line controlled.
  • the design and arrangement of the torque valve according to the invention in a flow rate control allows in a further embodiment of the invention that the torque valve can be attached to the hydraulic pump as a separate assembly and a driver pin of the pump actuator on the torque valve to change the bias of the measuring spring / measuring spring set depending on the flow rate setting attacks.
  • Such a torque valve can be used for pumps of different sizes and capacities, these pumps only having to match in the adjustment path for the pump actuator, that is to say, for example, in the swivel angle for adjustable inclined-axis pumps.
  • An expedient embodiment of such a torque valve is characterized in claims 4 and 5.
  • the torque characteristic is determined solely by designing the characteristic of the measuring spring or the measuring spring set
  • a particularly expedient embodiment of the invention results if the stop for the measuring spring measuring spring set can be adjusted from the outside by means of a handle in the torque valve. Due to the externally adjustable measuring spring or measuring spring set, any number of different torque characteristics can be preselected and also set or adjusted during operation, which is particularly advantageous when the pump torque is optimally adapted to the torque of the drive machine driving the pump. A quick adaptation to any application is possible.
  • the stop in the torque valve can expediently be arranged on the end of the valve housing and be detachable for the exchange of the measuring spring / measuring spring set.
  • the torque control device is also suitable as a total control for two or more hydraulic pumps mechanically coupled on the drive side if, according to the invention, the closing element of the torque valve of each pump is acted upon by the sum of the pressure in the operating pressure control line of the individual pump and the pressure in the operating pressure line of the other pump (s) and that each torque valve pressurizes the operating pressure control line of its pump as a function of the total operating pressure and the preload of its measuring spring Process connects.
  • the closing elements of the torque valves have a plurality of measuring surfaces which act in parallel and are each acted upon by the operating pressure of one of the pumps.
  • the hydraulic pump 1 is driven via the shaft 2 by a drive, not shown.
  • the pump actuator consists of a swivel element 3, the swivel angle a of which is proportional to the stroke volume of the hydraulic pump 1.
  • the servo-setting device (not shown in detail) for adjusting the swivel angle ⁇ comprises a spring 4 and a steep piston 5 which can be pressurized, the spring 4 adjusting the hydraulic pump 1 in the direction of the maximum swivel angle ⁇ , that is to say the maximum delivery volume.
  • An actuating piston 6 of the actuating device which can also be functionally combined with the piston 5, takes over the resetting function in the direction of a smaller pivot angle a.
  • the control pressure acting on the piston 6 in the line 7 is removed via a control valve 8 and the line 9 from the delivery pressure line 10 of the hydraulic pump 1.
  • a common pressure relief valve 11 is in series with the control valve 8.
  • the control valve 8 is designed as a pressure compensator and is acted upon on the one hand by the delivery pressure and on the other hand by a control pressure in the operating pressure control line 12, which controls the operating pressure of the hydraulic pump 1 behind a throttle 13 which limits the control flow the operating pressure line 14 decreases after an optionally adjustable flow restrictor 15.
  • a moment valve 16 is acted upon on the one hand by the pressure in the control line 12 and on the other hand by a measuring spring or measuring spring set 17, the pretension of which is determined by the position of the piston 6 or the pump actuator 3.
  • the torque valve 16 can connect the control line 12 to the unpressurized outlet 18.
  • the operating pressure in the control line 12 reaches the value set on the torque valve 16 so that it begins to open, a pressure drop occurs at the control slide of the control valve 8 via the throttle 13.
  • the control slide is moved into the switching position 11 and supplies the piston 6 with Control pressure, so that it strives to adjust the actuator 3 of the hydraulic pump 1 in the direction of smaller flow rates.
  • the measuring spring 17 or the measuring spring set of the torque valve 16 is biased.
  • the spring characteristics of the measuring springs or the measuring spring set are designed such that, depending on the preload, an envelope curve is created in the theoretically desired power hyperbola.
  • a defined swivel angle a corresponds to a defined operating pressure in line 10.
  • the delivery rate setting of the hydraulic pump 1 in the area in which the torque control, that is to say the torque valve 16 has not yet responded is carried out in the usual way via the delivery rate throttle 15 and requires no special explanation.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a torque valve 16 in its assignment to the pivotable pump actuator of an inclined-axis axial piston pump.
  • the pivotable actuator has a driver pin 20 projecting into the torque valve 16.
  • the torque valve 16 is designed as a seat valve arranged in a valve housing 21 with a valve cone 22 as a closing element which is acted upon by a measuring spring set 17 formed from the springs 23 and 24.
  • the valve seat for the valve cone 22 is formed on a valve body 25 which is displaceably arranged in the valve housing 21 and on which the driver pin 20 of the pump actuator acts.
  • the valve body is acted upon by a spring 26 which is supported in the valve housing 21 and holds the valve body 25 in positive engagement with the driver pin 20.
  • the spring 23 of the measuring spring set 17 is supported on a stop 27 and the spring 24 on an adjusting screw 28 in the stop 27.
  • the stop 27 is screwed into the end of the valve housing 21. Due to the rotational position of the stop 27, the preload of the measuring spring set 17 and thus the position of the desired torque characteristics and the response point of the torque valve 16 can be adjusted.
  • the stop 27 has a handle 29. The course of the torque characteristics or the spring characteristic can be done by changing the bias of the spring 24 with the help of the adjusting screw 28.
  • the pressure in the operating pressure control line 12 acts through the channel 30 in the valve body 25 on the closing member 22 against the force of the measuring spring set 17.
  • the width of the The valve seat determines the effective measuring surface on the closing element 22 for the pressure in the line 12. If the force exerted on the measuring surface by the pressure in the line 12 exceeds the prestressing force of the measuring spring set 17, the valve cone of the closing element 22 lifts off the valve seat in the valve body 25 and opens the control line 12 to the pressureless outlet, formed by the interior 31 of the valve housing 21 which is fixedly connected to the hydraulic pump, the interior 31 being connected to the depressurized interior 32 of the hydraulic pump.
  • the driving pin 20 moves the valve body 25 in FIG. 2 to the right against the closing member 22 and thus increases the preload of the spring set 17 in accordance with the desired course of the torque characteristic.
  • FIG. 3 shows the control device according to the invention as a total torque control for two hydraulic pumps 33, 34, the drive shafts of which are driven directly or via a corresponding transfer gear 35 (only schematically indicated by a dash) by a common drive machine, not shown.
  • the control devices for the individual pumps correspond to the control device shown in FIG. The same parts are provided with the same reference numerals and are not explained again.
  • Only the torque valves denoted by 16 in FIG. 1 are designed here as total torque valves 36 and differ from the torque valve 16 in that the closing member 22 according to FIG. 4 has an additional measuring surface 37. The operating pressure of the other pump acts on this measuring surface 37 in each case via a control line 38, 39.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Fördermengen-Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine Fördermengen-Regeleinrichtung dieser Art, ist beispielsweise aus der DE-A-15 28 550 und der FR-A-22 11 054 bekannt. Bei diesen bekannten Regeleinrichtungen erfolgt die Fördermengeneinstellung zwecks Durchfahren einer bestimmten Leistungskurve ausschließlich in Abhängigkeit des Pumpenförderdrucks bzw. eines diesem synchronen Steuer- bzw. Betriebsdrucks. Dabei handelt es sich um Maßgaben, die sich jeweils in Abhängigkeit der Belastung erst einstellen und deshalb unzureichend und außerdem verzögert wirksam sind.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fördermengen-Regeleinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß zusätzlich eine Momentenregelung geschaffen ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht eine direkte Funktionsbeziehung zwischen dem Hubvolumen der Pumpe und der Steuerung des Betriebsdrucks, der das Steuerventil betätigt, wodurch eine verlustarme Momentenregeiung gegeben ist, weil die Momentenkennlinie nicht durch ein Drosselsystem durch Absenken des Betriebsdruckes festgelegt wird, sondern ausschließlich durch Veränderung der Federvorspannung am Momentventil, d. h. durch Auslegung der Meßfeder bzw. des Meßfedersatzes. Für eine Momentenregelung gilt die Beziehung, daß das Produkt aus Betriebsdruck und Hubvolumen der Pumpe konstant sein muß. Ein; Maß für das Hubvolumen einer Hydropumpe ist die Stellung des die Pumpenfördermenge einstellenden Pumpenstellgliedes, das er- findungsgemäß mittels der/dem Feder/Meßfedersatz mit dem Momentenventil verbunden ist. Außerdem ist dem Momentenventil das als Druckwaage wirkende, primär der Fördermengeneinstellung dienende Steuerventil nachgeschaltet. Dies hat den Vorteil, daß unterhalb der ansprechenden Momentenregelung am Momentenventil die Förderstromeinstellung unbeeinflußt bleibt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß kurze Ausschwenkzeiten (Einstellzeiten für die Pumpe auf maximale Fördermenge) ermöglicht sind, da der Stellkolben des Stellgerätes unmittelbar mit dem Ablauf verbunden werden kann.
  • Es ist zwar aus DE-A-15 28 550 und aus DE-A-20 38 968 ansich bekannt, zur Fördermengen-Regelung ein Momentenventil mittels eines Meßfedersatzes mit dem Pumpenstellglied zu verbinden, jedoch bestehten wesentliche Unterschiede zwischen diesen bekannten Ausgestaltungen und der erfindungsgemäßen Lösung. Bei der Ausgestaltung gemäß DE-A-15 28 550 erfolgt keine Momentenregelung, sondern es wird der Pumpendruck so eingestellt, daß er den max. Betriebsdruck um einen bestimmten Wert nicht überschreitet. DE-A-20 38 968 offenbart eine Leistungs-Regelvorrichtung für zwei oder mehrere Hydropumpen, und außerdem ist das Momentenventil nicht so angeordnet, daß es die Betriebsdruck-Steuerleitung in Abhängigkeit vom Druck in der Betriebsdruck-Steuerleitung und der Vorspannung des Meßfedersatzes mit dem drucklosen Ablauf verbindet.
  • Außerdem ist aus FR-A-13 18 661 ein Momentenventil ansich bekannt, dessen Feder mit dem Pumpengestell verbunden ist, jedoch bezieht sich diese bekannte Ausgestaltung auf eine manuell verstellbare Pumpe, und außerdem wird das Momentenventil nicht in Abhängigkeit vom Druck in der Betriebsdruck-Steuerleitung gesteuert.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung des Momentenventiles in einer Fördermengenregelung gestattet es in weiterer Ausbildung der Erfindung, daß das Momentenventil als gesonderte Baugruppe an der Hydropumpe befestigt werden kann und ein Mitnehmerstift des Pumpenstellgliedes am Momentenventil zur Änderung der Vorspannung der Meßfeder/Meßfedersatzes in Abhängigkeit von der Fördermengeneinstellung angreift. Ein solches Momentenventil kann für Pumpen unterschiedlicher Größe und Leistung verwendet werden, wobei diese Pumpen lediglich im Verstellweg für das Pumpenstellglied übereinstimmen müssen, also beispielsweise im Schwenkwinkel bei verstellbaren Schrägachsenpumpen. Eine zweckmäßige Ausgestaltung eines solchen Momentenventils ist in den Ansprüchen 4 und 5 gekennzeichnet.
  • Da bei dererfindungsgemäßen Einrichtung die Momentenkennlinie allein durch Auslegung der Charakteristik der Meßfeder bzw. des Meßfedersatzes bestimmt ist, ergibt sich eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung, wenn im Momentenventil der Anschlag für die Meßfeder-Meßfedersatz mittels einer Handhabe von außen einstellbar ist. Durch die von außen einstellbare Meßfeder bzw. Meßfedersatz können beliebig viele unterschiedliche Momentenkennlinien vorgewählt werden und auch während des Betriebes eingestellt bzw. verstellt werden, was besonders bei der optimalen Anpassung des Pumpenmomentes an das Moment der die Pumpe antreibenden Antriebsmaschine von Vorteil ist. Eine schnelle Anpassung an beliebige Anwendungsfälle ist ermöglicht.
  • In weiterer Ausbildung kann zweckmäßig der Anschlag im Momentenventil stirnseitig am Ventilgehäuse angeordnet und für den Austausch der Meßfeder/Meßfedersatzes lösbar sein.
  • In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist die Momentenregeleinrichtung auch als Summenregelung für zwei oder mehrere antriebsseitig mechanisch gekoppelte Hydropumpen geeignet, wenn erfindungsgemäß daß das Schließglied des Momentenventils jeder Pumpe von der Summe des Druckes in der Betriebsdruck-Steuerleitung der einzelnen Pumpe und dem Druck in der Betriebsdruckleitung der anderen Pumpe/Pumpen beaufschlagt ist und daß jedes Momentenventil die Betriebsdruck-Steuerleitung seiner Pumpe in Abhängigkeit vom Summen-Betriebsdruck und der Vorspannung seiner Meßfeder mit dem drucklosen Ablauf verbindet. Dazu weisen die Schließglieder der Momentenventile mehrere Meßflächen auf, die parallel wirken und jeweils vom Betriebsdruck einer der Pumpen beaufschlagt sind.
  • Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
    • Figur 1 schematisch eine erfindungsgemäße Regeleinrichtung für eine Hydropumpe,
    • Figur 2 schematisch im Schnitt und im Ausschnitt ein auf einer Hydropumpe angebrachtes Momentenventil gemäß der Erfindung,
    • Figur 3 schematisch die erfindungsgemäße Regeleinrichtung für zwei antriebsseitig gekoppelte Hydropumpen, und
    • Figur 4 schematisch im Ausschnitt und in vergrößerter Darstellung das Momentenventil mit einem Schließglied mit mehreren Meßflächen.
  • Die Hydropumpe 1 wird über die Welle 2 durch einen nichtdargestellten Antrieb angetrieben. Handelt es sich bei der Hydropumpe 1 beispielsweise um eine verstellbare Axialkolbenpumpe, besteht das Pumpenstellglied aus einem Schwenkglied 3, dessen Schwenkwinkel a dem Hubvolumen der Hydropumpe 1 proportional ist. Das nicht näher dargestellte Servostellgerät zur Einstellung des Schwenkwinkels a umfaßt eine Feder 4 und einen druckbeaufschlagbaren Steilkolben 5, wobei die Feder 4 die Hydropumpe 1 in Richtung maximalen Schwenkwinkel α, das heißt maximalen Fördervolumen einstellt. Ein Stellkolben 6 des Stellgerätes, der auch mit dem Kolben 5 funktionell vereinigt sein kann, übernimmt die Rückstellfunktion in Richtung kleinerer Schwenkwinkel a. Seine Kolbenfläche ist wesentlich größer als die des Stellkolbens 5. Der auf den Kolben 6 wirkende Steuerdruck in der Leitung 7 wird über ein Steuerventil 8 und die Leitung 9 von der Förderdruckleitung 10 der Hydropumpe 1 abgenommen. Mit dem Steuerventil 8 in Reihe liegt ein übliches Druckbegrenzungsventil 11. Das Steuerventil 8 ist als Druckwaage ausgebildet und einerseits vom Förderdruck beaufschlagt und andererseits von einem Steuerdruck in der Betriebsdruck-Steuerleitung 12, welche den Betriebsdruck der Hydropumpe 1 hinter einer den Steuerstrom begrenzenden Drossel 13 von der Betriebsdruckleitung 14 nach einer gegebenenfalls verstellbaren Förderstromdrossel 15 abnimmt.
  • Ein Momentenventil 16 ist einerseits vom Druck in der Steuerleitung 12 beaufschlagt und andererseits von einer Meßfeder bzw. Meßfedersatz 17, dessen Vorspannung durch die Stellung des Kolben 6 bzw. des Pumpenstellgliedes 3 bestimmt ist. Das Momentenventil 16 kann die Steuerleitung 12 mit dem drucklosen Ablauf 18 verbinden.
  • Erreicht der Betriebsdruck in der Steuerleitung 12 den am Momentenventil 16 eingestellten Wert, so daß dieses beginnt zum Ablauf zu öffnen, entsteht über die Drossel 13 ein Druckgefälle am Steuerschieber des Steuerventiles 8. Der Steuerschieber wird in die Schaltposition 11 verschoben und versorgt den Kolben 6 mit Steuerdruck, so daß dieser bestrebt ist, das Stellglied 3 der Hydropumpe 1 in Richtung kleinerer Fördermengen zu verstellen. Dabei wird die Meßfeder 17 bzw. der Meßfedersatz des Momentenventiles 16 vorgespannt. Die Meßfedern bzw. der Meßfedersatz ist in ihrer Federcharakteristik so ausgebildet, daß je nach Vorspannung eine Hüllkurve in der theoretisch gewünschten Leistungshyperbel entsteht. Einem definierten Betriebsdruck in der Leitung 10 entspricht ein vorgegebener Schwenkwinkel a. Die Fördermengeneinstellung der Hydropumpe 1 in dem Bereich, in welchem die Momentenregelung, das heißt das Momentenventil 16 noch nicht angesprochen hat, erfolgt in üblicher Weise über die Fördermengendrossel 15 und bedarf keiner besonderten Erläuterung.
  • In Figur 2 ist eine Ausführungsform eines Momentenventiles 16 in seiner Zuordnung zu dem schwenkbaren Pumpenstellglied einer Schrägachsen-Axialkolbenpumpe dargestellt. Die Pumpe ist im einzelnen nicht näher erläutert. Das Schwenkbare Stellglied weist einen in das Momentenventil 16 ragenden Mitnehmerstift 20 auf. Das Momentenventil 16 ist bei der gezeigten Ausführungsform als in einem Ventilgehäuse 21 angeordnetes Sitzventil ausgebildet mit einem Ventilkegel 22 als Schließglied, welches von einem aus den Federn 23 und 24 gebildeten Meßfedersatz 17 beaufschlagt ist. Der Ventilsitz für den Ventilkegel 22 ist an einem in dem Ventilgehäuse 21 verschiebbar angeordneten Ventilkörper 25 ausgebildet, an welchem der Mitnehmerstift 20 des Pumpenstellgliedes angreift. Der Ventilkörper ist von einer Feder 26 beaufschlagt, welche im Ventilgehäuse 21 abgestützt ist und den Ventilkörper 25 formschlüssig mit dem Mitnehmerstift 20 in Eingriff hält. Die Feder 23 des Meßfedersatzes 17 ist an einem Anschlag 27 abgestützt und die Feder 24 an einer Stellschraube 28 in dem Anschlag 27.
  • Der Anschlag 27 ist stirnseitig in das Ventilgehäuse 21 eingeschraubt. Durch die Drehstellung des Anschlages 27 ist die Vorspannung des Meßfedersatzes 17 und damit die Lage der gewünschten Momentenkennlinien sowie der Ansprechpunkt des Momentenventiles 16 einstellbar. Dazu weist der Anschlag 27 eine Handhabe 29 auf. Der Verlauf der Momentenkennlinien bzw. der Federcharakteristik kann durch Veränderung der Vorspannung der Feder 24 mit Hilfe der Stellschraube 28 erfolgen.
  • Der in der Betriebsdruck-Steuerleitung 12 anstehende Druck wirkt durch den Kanal 30 in dem Ventilkörper 25 auf das Schließglied 22 gegen die Kraft des Meßfedersatzes 17. Die Weite des Ventilsitzes bestimmt dabei die für den Druck in der Leitung 12 wirksame Meßfläche am Schließglied 22. Übersteigt die durch den Druck in der Leitung 12 auf die Meßfläche ausgeübte Kraft die Vorspannkraft des Meßfedersatzes 17, hebt der Ventilkegel des Schließgliedes 22 vom Ventilsitz im Ventilkörper 25 ab und öffnet die Steuerleitung 12 zum drucklosen Ablauf, gebildet durch den Innenraum 31 des fest mit der Hydropumpe verbundenen Ventilgehäuses 21, wobei der Innenraum 31 mit dem drucklosen Innenraum 32 der Hydropumpe in Verbindung steht.
  • Durch die Bewegung des Pumpenstellgliedes in Richtung kleinerer Fördermengen bewegt der Mitnehmerstift 20 den Ventilkörper 25 in Figur 2 nach rechts gegen das Schließglied 22 und erhöht damit die Vorspannung des Federsatzes 17 entsprechend dem gewünschten Verlauf der Momentenkennlinie.
  • In Figur 3 ist die erfindungsgemäße Regeleinrichtung als Summenmomemtenregelung für zwei Hydropumpen 33, 34 dargestellt, deren Antriebswellen direkt oder über ein entsprechendes Verteilergetriebe 35 (nurschematisch durch einen Strich angedeutet) von einer gemeinsamen nicht dargestellten Antriebsmaschine angetrieben werden. Die Regeleinrichtungen für die einzelnen Pumpen entsprechen der in Figur 1 dargestellten Regeleinrichtung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals erläutert. Lediglich die in Figur 1 mit 16 bezeichneten Momentenventile sind hier als Summenmomentenventile 36 ausgebildet und unterscheiden sich von dem Momentenventil 16 dadurch, daß das Schließglied 22 gemäß Figur4 eine zusätzliche Meßfläche 37 aufweist. Auf diese Meßfläche 37wirktjeweils über eine Steuerleitung 38, 39 der Betriebsdruck der anderen Pumpe. Das Ansprechen, das heißt Öffnen der Momentenventile 36 für das Steuerdruckmittel in den Leitungen 12 zum drucklosen Ablauf erfolgt somit in Abhängigkeit von der Summe der Betriebsdrücke. Solche Regelungen sind zum Beispiel erforderlich, wenn zwei Hydropumpen von einer gemeinsamen Antriebswelle oder über ein Verteilergetriebe angetrieben werden und die Summe beider Aufnahmemomente der Pumpen das Antriebsmoment nicht überschreiten darf.

Claims (9)

1. Fördermengen-Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe, mit einem hydraulischen Servostellgerät zur stufenlosen Einstellung der Pumpenfördermenge, wobei die Fördermengeneinstellung in Abhängigkeit von dem Förderdruck der Hydropumpe und einem Druck in einer Betriebsdruck-Steuerleitung bestimmt ist, und bei der das Stellgerät eine das Pumpenstellglied in Richtung maximaler Fördermenge stellende Feder (4) enthält und mindestens einen auf das Pumpenstellglied in Richtung einer Fördermengenverringerung wirkenden Kolben (6) aufweist. dessen Kolbenfläche über ein hydraulisch betätigtes Steuerventil mit dem Förderdruck beaufschlagbar oder mit dem Ablauf verbunden ist, und die Betätigung des Steuerventiles durch den Druck in der Betriebsdruck-Steuerleitung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Momentenventil (16, 36) vorgesehen ist, dessen Schließkraft von einer Meßfeder/Meßfedersatz (17) bestimmt ist, die/der mit dem Pumpenstellglied (3) wirkverbunden ist und in Abhängigkeit von der Fördermengeneinstellung vorgespannt wird und das Momentenventil (16, 36) die Betriebsdruck-Steuerieitung (12) in Abhängigkeit vom Druck in der Betriebsdruck-Steuerleitung (12) und der Vorspannung der Meßfeder (17) mit dem drucklosen Ablauf (18) verbindet.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf das Steuerventil (8) und das Momentenventil (16) bzw. deren Schließglieder wirkende Druck in der Betriebsdruck-Steuerleitung (12) als Druck hinter einer Drossel (13) in der von der Betriebsdruckleitung (14) der Pumpe (1) abzweigenden Steuerleitung abgenommen ist und aufstrom der Abzweigung der Steuerleitung (12) eine gegebenenfalls veränderbare Förderstrom-Drossel (15) in der Betriebsdruckleitung vorgesehen ist.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Momentenventil (16, 36) als gesonderte Baugruppe an der Hydropumpe (1) befestigt ist und ein Mitnehmerstift (20) des Pumpenstellgliedes am Momentenventil (16, 36) zur Änderung der Vorspannung der Meßfeder/Meßfedersatzes (17) in Abhängigkeit von der Fördermengeneinstellung angreift.
4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Momentenventil (16) als Sitzventil ausgebildet ist, bei dem das als Ventilkegel ausgebildete Schließglied (22) von der Meßfeder bzw. dem Meßfedersatz (17) beaufschlagt ist, die/der sich anderseits an einem verstellbaren Anschlag (27) im Ventilgehäuse (21) abstützt, und bei dem der Ventilsitz in einem verschiebbaren Ventilkörper (25) angeordnet ist, an welchem der Mitnehmerstift (20) angreift.
5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (25) von einer Feder belastet ist, welche ihn in formschlüssiger Anlage an dem Mitnehmerstift (20) hält.
6. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (27) für die Meßfeder/Meßfedersatz mittels einer Handhabe (29) von außen einstellbar ist.
7. Regeleinrichtung nach Anspruch 4 oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (27) stirnseitig am Ventilgehäuse (21) angeordnet und für den Austausch der Meßfeder/Meßfedersatzes (17) lösbar ist.
8. Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Summenregelung für zwei oder mehrere antriebsseitig mechanisch gekoppelte Hydropumpen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (22) des Momentenventiles jeder Pumpe (33, 34) von der Summe des Druckes in der Betriebsdruck-Steuerleitung (12) der einzelnen Pumpe und dem Druck in der Betriebsdruckleitung (14) der anderen Pumpe/Pumpen beaufschlagt ist und daß jedes Momentenventil (36) die Betriebsdruck-Steuerleitung (12) seiner Pumpe in Abhängigkeit vom Summen-Betriebsdruck und der Vorspannung seiner Meßfeder (17) mit dem drucklosen Ablauf (18) verbindet.
9. Regeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließglieder der Momentenventile mehrere Meßflächen aufweisen, die parallel wirken und jeweils vom Betriebsdruck einer der Pumpen beaufschlagt sind.
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