EP0284988A2 - Regulator for at least two hydrostatic machines linked to a common pressure pipe - Google Patents

Regulator for at least two hydrostatic machines linked to a common pressure pipe Download PDF

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EP0284988A2
EP0284988A2 EP88104661A EP88104661A EP0284988A2 EP 0284988 A2 EP0284988 A2 EP 0284988A2 EP 88104661 A EP88104661 A EP 88104661A EP 88104661 A EP88104661 A EP 88104661A EP 0284988 A2 EP0284988 A2 EP 0284988A2
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EP
European Patent Office
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machine
control
pressure
control device
control signal
Prior art date
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EP88104661A
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German (de)
French (fr)
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EP0284988B1 (en
EP0284988A3 (en
Inventor
Gerhard Beutler
Hermann Maier
Clemens Krebs
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Brueninghaus Hydraulik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydraulik GmbH
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Publication date
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Publication of EP0284988A3 publication Critical patent/EP0284988A3/en
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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
    • 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 control device according to the preamble of claim 1.
  • the delivery rate settings of the pumps are indefinite, because due to the roughly constant working pressure, no relationship can be derived that would ensure a uniform delivery rate setting for all pumps, i.e. parallel operation. Therefore, the pumps can take any delivery settings at any time, e.g. one pump can be in maximum and the other pump in minimum delivery setting. This has the following disadvantages.
  • the pumps oscillate at a swivel angle, even if the total amount delivered does not change. This results in losses and noises.
  • the second pump swallows the flow rate that the first pump delivers. This results in increased wear and power loss and is associated with high noise levels.
  • the pumps are deliberately set to slightly different controller characteristics.
  • the first pump regulates eg at 200 bar, the second at 205 bar and the third at 210 bar.
  • the load is thus clearly defined and the pendulum is avoided, although the pumps are subject to different wear due to different loads.
  • an increase in pressure in stages is predetermined in this known method.
  • the invention has for its object to design a control device of the type mentioned in such a way that, while ensuring a uniform load on the machines, hydraulic synchronous operation or parallel operation is achieved with one another.
  • the one machine is a leading machine and the at least one other machine is a slave machine.
  • the control of the other machine includes a control signal that is dependent on its volume setting as the actual value and a control signal that is dependent on the volume setting of the one machine as the target value .
  • the at least one other machine is regulated as a function of the volume setting of the one machine, which results in the desired parallel or parallel operation.
  • the embodiment according to claim 6 leads to a simple and practical construction in machines with reversible throughput direction.
  • the design according to claim 7 includes simple and practical features for remote control of the pressure regulator.
  • the pumps 1, 2 of the drive unit are of the same basic equipment, and they each have a controller 3, 4 for their adjusting device and a control means 5, which one of the delivery rate setting associated pumps 1, 2 dependent control signal X is generated.
  • the controllers 3 are each formed by a pressure compensator.
  • the adjusting device comprises a hydraulic cylinder 6 with an adjusting piston 7, which adjusts the associated pump 1, 2 against a compression spring 9 arranged in the piston ring space 8 in the direction of low delivery or zero position and in the opposite direction in the direction of maximum delivery.
  • the piston chamber 11 of the cylinder 6 is connected by a connecting line 12 to a working pressure line section 13 of the associated pump 1, 2, the working pressure line sections 13 being connected to a common working pressure line 14 leading to a consumer B.
  • the control valve 15 of the controller 3 formed by the pressure compensator is arranged in the connecting line 12.
  • the control means 5 is formed in the present embodiment by a pressure control valve, here a pressure relief valve 17, the slide 16 of which is adjustable via a valve spring 18 by a plunger 19 which scans an inclined surface 21 on the adjusting piston 7.
  • the piston annulus 8 is connected by a line 10 to the connecting line 12 and is therefore subjected to working pressure.
  • the regulator 3 is a pressure regulator with a proportional valve, the slide 16 of which can be acted upon by the working pressure against a valve spring 23 adjustable spring force via a line section 22 starting from the connecting line 12. Against that is Slider 16 of the regulator 4 is acted upon by the control signal X ist1 generated by the associated pressure relief valve 17 as the actual value and on the other hand by the valve spring 23 and the control signal X generated by the pressure relief valve 17 of the first pump as the setpoint.
  • both pressure limiting valves 17 are connected on the input side to the connecting line 12 by means of line sections 24, a throttle 25 being arranged in the line sections 24 and, on the other hand, connected to the outlet.
  • a connecting line 26 branches off from the line section 24 of the pump 2, via which the slide 16 of the regulator 4 can be acted upon by the control signal X ist1 defining the delivery rate setting of the pump 2.
  • branches off from the line section 24 of the pump 1 downstream of the throttle 25 is a connection line 27 from by means of which and by means of a branching-off in front of her line section 28, the control valve 15 of the pump 2, as described above with the delivery setting of the pump 1 defining pressure signal X is intended as a target value X is acted upon.
  • the control valves 15 are basically the same valves, the function of which is determined either by connection to the working pressure (pump 1) or by connection to the pressure signal X1 (pump 2).
  • the working pressure is weighed against the force of valve spring 23 (regulator setting) on the pressure compensator forming regulating valve 15.
  • the pressure signal X ist1 forming the actual value is weighed against the force of the valve spring 23 and the pressure signal X forming the setpoint X soll is weighed.
  • the arrangement of an adjustable throttle 29 in a connecting the connecting line 12 between the cylinder 7 and the control valve 15 with the associated drain line 31 Cross line 32 and a parallel line 30 starting from the control valve 15 are the same for both control valves 15.
  • This configuration results in a delivery rate setting of the pump 2 as a function of the delivery rate setting of the pump 1 during operation of the drive unit, that is to say a parallel or synchronous operation, the parallelism or the synchronous operation by changing the force of the valve spring 18 and / or the valve spring 23 of controller 4 can be set.
  • the delivery rate settings of pumps 1, 2 and their swivel angle a can be set equally.
  • the pump 1 thus represents a lead pump, while the pump 2 is a slave pump. In this way, the same delivery rate setting of the pumps 1, 2 can be achieved without a significant pressure increase in the controller characteristic. An essentially constant working pressure is thus maintained in the control range.
  • the drive unit to more than one pump 2, which is regulated as a function of the situation. This is indicated by a further working pressure line section 13 and a further connecting line 27 in each case at 33.
  • One or more secondary pumps 2 can thus be regulated by a control means 2, here the pressure relief valve 17 of the lead pump 1. If the lead pump 1 fails, one of the slave pumps 2 can easily be converted into a lead pump.
  • the pressure regulator 3 of the lead pump 1 can be easily converted into a remotely controllable embodiment, as shown in FIG. 2.
  • a connecting line 35 is arranged, which starts from the connecting line 12 carrying the working pressure and to the slide 16 of the regulator 3 on the Leads on which the valve spring 23 (compression spring) is arranged.
  • a line 37 branches off to the outlet behind a throttle 36, in which a remote control valve 38 formed by a pressure control valve is arranged.
  • the pressure limiting valves 17 are connected to the working pressure line 14, preferably via a common pressure reducing valve 41 arranged in a connecting line 40, the pressure limiting valves 17 being connected to the pressure reducing valve 41 via line sections 43 containing throttles 42.
  • the control signal X is to the controller 4 of the lag pump 2-transmitting connection line 44 branches off between the throttle 42 and the pressure relief valve 17 of the line section 43 of the transfer pump 1 and is arranged similar to the first embodiment.
  • the connecting line 45 transmitting the control signal X ist1 to the controller 4 branches off between the throttle 42 and the pressure limiting valve 17 from the line section 43 of the sequence pump 2.
  • the embodiment shown in Fig. 4 differs from the above in that the control means 5 are formed by pressure reducing valves 50, a flow control signal dependent from the working pressure X is or X generate IST1 and this, urged by the plungers 19, depending on the accompanying Flow rate control will.
  • the pressure reducing valve 50 of the lead pump 1 is arranged in a line 51 which starts from the connecting line 12 carrying the working pressure and is connected via at least one line section 52 to the regulator 4 of the follow-up pump 2 on the spring 23 side or to further follow-up pumps 2 is.
  • the explanations according to fig. 3 and 4 have lower power loss due to the use of the pressure reducing valves 41 and 50, in particular at high working pressures.
  • FIG. 5 shows, as an exemplary embodiment, a sectional view of a pressure control valve on an enlarged scale, which can be used as a pressure limiting valve 17 in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3 and, in principle, also in the exemplary embodiment according to FIG. 4.
  • the actuating element 19 acts by means of the one hand supported on him and on the other hand engaging on the slide 16 spring 18 on the slider 16 of the pressure relief valve 17, which is the control signal X by means of control edges 61 and X IST1 adjusts.
  • the valve housing 64 is screwed into the housing of the cylinder 6 or an attachment part thereof.
  • the slider 16 is located in an adjusting bush 65, which can be adjusted axially in the valve housing 64 by means of a thread 66 by turning an attack element, here a hexagon socket 67, and can be locked by means of a lock nut 68 screwed onto the adjusting bush 65.
  • an input throttle 72 is arranged, which the throttle 25 according to FIG. 1 and 2 or the throttle 42 according to FIG. 3 corresponds. In the exemplary embodiment according to FIG. 4, such a throttle is not required.
  • control signals X ist and X ist1 can also be formed using a control pressure be generated, for example, in a manner known per se by an auxiliary pump.

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Abstract

A regulator for at least two hydrostatic machines (1, 2) linked to a common pressure pipe (14) and having a variable delivery or absorption capacity, in which an adjusting device (6, 7) with a governor (3, 4) for governing the volumetric setting is allocated to each machine (1, 2), is to be designed in such a way that a hydraulic synchronous operation or parallel operation is obtained while ensuring mutual uniform loading of the machines (1, 2). This is achieved owing to the fact that a control means (5) is allocated to each governor (3, 4), which control means (5) produces a control signal (Xactual or Xactual 1) as a function of the variation in the volumetric setting of the associated machine (1, 2), and that the control signal (Xactual) dependent upon the volumetric setting of the one machine (1) is transmitted as desired value (Xdesired) and the control signal (Xactual 1) dependent upon the volumetric setting of the at least one other machine (2) is transmitted as actual value to the governor (4) of the other machine (2). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a control device according to the preamble of claim 1.

Wenn mehrere geregelte, insbesondere druckgeregelte Pumpen gemeinsam in eine Arbeitsdruckleitung bzw. ein Verbrauchernetz speisen, sind die Fördermengeneinstellungen der Pumpen unbestimmt, weil sich aufgrund des in etwa konstanten Arbeitsdruckes keine Beziehung herleiten läßt, die eine gleichmäßige Fördermengeneinstellung bei allen Pumpen, d.h. den Parallelbetrieb, ermöglicht. Deshalb können die Pumpen zu jeder Zeit beliebige Förder­mengeneinstellungen einnehmen, z.B. kann eine Pumpe in maximaler und die andere Pumpe in minimaler Fördermen­geneinstellung stehen. Dies hat folgende Nachteile.If several regulated, in particular pressure-controlled, pumps feed together into a working pressure line or a consumer network, the delivery rate settings of the pumps are indefinite, because due to the roughly constant working pressure, no relationship can be derived that would ensure a uniform delivery rate setting for all pumps, i.e. parallel operation. Therefore, the pumps can take any delivery settings at any time, e.g. one pump can be in maximum and the other pump in minimum delivery setting. This has the following disadvantages.

Die Belastung und damit der Verschleiß ist ungleichmäßig verteilt.The load and thus the wear is distributed unevenly.

Jeder Pumpenantrieb muß auf Maximalleistung und 100 % Einschaltdauer ausgelegt werden, auch wenn die Maximal­leistung selten erreicht wird.Every pump drive must be designed for maximum output and 100% duty cycle, even if the maximum output is rarely reached.

Die Pumpen pendeln im Schwenkwinkel, auch wenn die geförderte Gesamtmenge sich nicht ändert. Das hat Verluste und Geräusche zur Folge.The pumps oscillate at a swivel angle, even if the total amount delivered does not change. This results in losses and noises.

Dem sogenannten Mooringbetrieb kann bei Verbrauchermenge Q = 0 eine Pumpe in positiver maximaler Fördermengenein­stellung und eine zweite in negativer maximaler Förder­mengeneinstellung stehen. Dabei schluckt die zweite Pumpe die Fördermenge, die die erste fördert. Das hat einen erhöhten Verschleiß sowie Verlustleistung zur Folge und ist mit hoher Geräuschentwicklung verbunden.The so-called mooring operation can have one pump in positive maximum delivery rate setting and a second in negative maximum delivery rate setting when consumer quantity Q = 0. The second pump swallows the flow rate that the first pump delivers. This results in increased wear and power loss and is associated with high noise levels.

Es ist bekannt, wenigstens zwei in eine gemeinsame Arbeitsdruckleitung bzw. ein gemeinsames Verbrauchernetz speisende Pumpen veränderlicher Fördermenge durch ein mechanisches Gestänge zum Gleichlauf- bzw. Parallelbetrieb zu zwingen. Diese Maßnahme führt nicht nur zu Leistungsver­lusten, sondern es ist auch eine aufwendige stabile Mechanik notwendig. Außerdem ergibt sich bei dieser Ausgestaltung eine große und sperrige Bauweise, wodurch die räumliche Anordnung am Verwendungsort erschwert wird und insbesondere eine Anordnung der Pumpen in verhältnismäßig geringem Abstand voneinander vorgegeben ist.It is known to force at least two pumps of variable flow rate that feed into a common working pressure line or a common consumer network by means of a mechanical linkage for synchronous or parallel operation. This measure not only leads to a loss of performance, but also requires complex, stable mechanics. In addition, this configuration results in a large and bulky construction, which makes the spatial arrangement at the place of use difficult and, in particular, an arrangement of the pumps at a relatively short distance from one another is predetermined.

Eine andere bekannte, und zwar hydraulische, Methode, wenigstens zwei Pumpen annähernd gleichmäßig zu betreiben, d.h., den Verschleiß und die Belastung auf alle Pumpen über die Zeit gleichmäßig zu verteilen, ist die sogenannte Kaskadenregelung. Bei dieser Maßnahme werden die Pumpen bewußt auf etwas unterschiedliche Reglerkennlinien eingestellt. Die erste Pumpe regelt z.B. bei 200 bar, die zweite bei 205 bar und die dritte bei 210 bar ein. Damit ist die Belastung eindeutig definiert und das Pendeln wird vermieden, wobei jedoch aufgrund unterschied­licher Belastung der Pumpen letztere einem unterschied­lichen Verschleiß unterliegen. Um einen gleichmäßigen Verschleiß zu erreichen, ist es erforderlich, z.B. ein mal pro Woche die Einstellung der Pumpen zyklisch zu vertauschen. Außerdem ist bei dieser bekannten Methode ein Druckanstieg in Stufen vorgegeben.Another known, namely hydraulic, method of operating at least two pumps approximately evenly, ie distributing the wear and the load evenly over all pumps over time, is the so-called cascade control. With this measure, the pumps are deliberately set to slightly different controller characteristics. The first pump regulates eg at 200 bar, the second at 205 bar and the third at 210 bar. The load is thus clearly defined and the pendulum is avoided, although the pumps are subject to different wear due to different loads. In order to achieve uniform wear, it is necessary, for example, to set the pumps cyclically once a week to swap. In addition, an increase in pressure in stages is predetermined in this known method.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelein­richtung der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß bei Gewährleistung einer gleichmäßigen Belastung der Maschinen untereinander ein hydraulischer Gleichlaufbe­trieb bzw. Parallelbetrieb erreicht wird.The invention has for its object to design a control device of the type mentioned in such a way that, while ensuring a uniform load on the machines, hydraulic synchronous operation or parallel operation is achieved with one another.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung stellt sich die eine Maschine als Führungsmaschine und die wenigstens eine andere Maschine als Folgemaschine dar. Dabei wird in die Regelung der anderen Maschine ein von deren Volumeneinstellung abhängiges Steuersignal als Istwert und ein von der Volumeneinstellung der einen Maschine abhängiges Steuersignal als Sollwert einbezogen. Infolge dessen wird die wenigstens eine andere Maschine in Abhängigkeit von der Volumeneinstellung der einen Maschine geregelt, wodurch sich der angestrebte Gleich- bzw. Parallellauf ergibt.In the embodiment according to the invention, the one machine is a leading machine and the at least one other machine is a slave machine. The control of the other machine includes a control signal that is dependent on its volume setting as the actual value and a control signal that is dependent on the volume setting of the one machine as the target value . As a result, the at least one other machine is regulated as a function of the volume setting of the one machine, which results in the desired parallel or parallel operation.

Es ist zwar an sich bekannt, bei Summen-Momentenreglern in die Regelung der Pumpen deren Volumeneinstellungen wechselseitig einzubeziehen, jedoch erfolgt dies unter völlig anderen Voraussetzungen und zu einem anderen Zweck, nämlich zur Erreichung eines günstigen Drehmomen­tes, wobei mit Federsätzen eine Reglerkennlinie in Form einer Hyperbel angestrebt wird, während bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eine Reglerkennlinie im wesentlichen in der Form einer Geraden ohne Steigung ergibt.It is known per se to mutually include their volume settings in the regulation of the pumps in the case of cumulative torque controllers, but this takes place under completely different conditions and for a different purpose, namely to achieve a favorable torque, with spring sets being a controller characteristic curve in the form of a hyperbola is aimed for, while in the embodiment according to the invention a controller characteristic curve results essentially in the form of a straight line without a slope.

Bei den Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 2 und 5 wird auf bewährte Mittel zum Steuern bzw. Regeln zurückge­griffen.In the embodiments according to claims 2 and 5 proven means of controlling or regulating are used.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 führt zu einer einfachen und praktikablen Bauweise bei Maschinen mit umkehrbarer Durchsatzrichtung.The embodiment according to claim 6 leads to a simple and practical construction in machines with reversible throughput direction.

Die Ausbildung nach Anspruch 7 umfaßt einfache und praktikable Merkmale für eine Fernsteuerung des Druckreg­lers.The design according to claim 7 includes simple and practical features for remote control of the pressure regulator.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in vereinfachten Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

  • Fig. 1 einen hydraulischen Schaltplan mit einer Antriebs­einheit, die zwei Pumpen veränderlicher Fördermenge aufweist, die in eine gemeinsame Arbeitsdruckleitung speisen und mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Regeleinrichtung für den Gleichlaufbetrieb der Pumpen;
  • Fig. 2 eine Abwandlung der Regeleinrichtung;
  • Fig. 3
    und 4 weitere Ausführungsbeispiele der Regeleinrichtung;
  • Fig. 5 ein Steuermittel in Form eines Druckbegrenzungsven­tils der Regeleinrichtung in vergrößerter Schnitt­darstellung.
The invention is explained below on the basis of preferred exemplary embodiments illustrated in simplified drawings. It shows:
  • 1 shows a hydraulic circuit diagram with a drive unit which has two pumps with a variable delivery rate which feed into a common working pressure line and with a control device designed according to the invention for the synchronous operation of the pumps;
  • 2 shows a modification of the control device;
  • Fig. 3
    and 4 further exemplary embodiments of the control device;
  • Fig. 5 shows a control means in the form of a pressure relief valve of the control device in an enlarged sectional view.

Die Pumpen 1, 2 der Antriebseinheit sind von gleicher Grundausstattung, und sie weisen jeweils einen Regler 3, 4 für deren Verstelleinrichtung und ein Steuermittel 5 auf, das ein von der Fördermengeneinstellung der zugehörigen Pumpen 1, 2 abhängiges Steuersignal Xist erzeugt.The pumps 1, 2 of the drive unit are of the same basic equipment, and they each have a controller 3, 4 for their adjusting device and a control means 5, which one of the delivery rate setting associated pumps 1, 2 dependent control signal X is generated.

Die Regler 3 werden jeweils durch eine Druckwaage gebildet.The controllers 3 are each formed by a pressure compensator.

Die Verstelleinrichtung umfaßt einen hydraulischen Zylinder 6 mit einem Verstellkolben 7, der die zugehörige Pumpe 1, 2 gegen eine im Kolbenringraum 8 angeordnete Druckfeder 9 in Richtung geringe Fördermenge bzw. Nullstel­lung und in entgegengesetzter Richtung in Richtung maximale Fördermenge verstellt. Hierzu ist der Kolbenraum 11 des Zylinders 6 durch eine Verbindungsleitung 12 mit einem Arbeitsdruckleitungsabschnitt 13 der zugehörigen Pumpe 1, 2 verbunden, wobei die Arbeitsdruckleitungsab­schnitte 13 an eine zu einem Verbraucher B führende gemeinsame Arbeitsdruckleitung 14 angeschlossen sind. In der Verbindungsleitung 12 ist das durch die Druckwaage gebildete Regelventil 15 des Reglers 3 angeordnet. Das Steuermittel 5 wird beim vorliegenden Ausführungsbei­spiel jeweils durch ein Druckregelventil, hier ein Druckbegrenzungsventil 17, gebildet, dessen Schieber 16 über eine Ventilfeder 18 durch einen Stößel 19 verstell­bar ist, der eine Schrägfläche 21 am Verstellkolben 7 abtastet. Der Kolbenringraum 8 ist durch eine Leitung 10 mit der Verbindungsleitung 12 verbunden und deshalb mit Arbeitsdruck beaufschlagt.The adjusting device comprises a hydraulic cylinder 6 with an adjusting piston 7, which adjusts the associated pump 1, 2 against a compression spring 9 arranged in the piston ring space 8 in the direction of low delivery or zero position and in the opposite direction in the direction of maximum delivery. For this purpose, the piston chamber 11 of the cylinder 6 is connected by a connecting line 12 to a working pressure line section 13 of the associated pump 1, 2, the working pressure line sections 13 being connected to a common working pressure line 14 leading to a consumer B. The control valve 15 of the controller 3 formed by the pressure compensator is arranged in the connecting line 12. The control means 5 is formed in the present embodiment by a pressure control valve, here a pressure relief valve 17, the slide 16 of which is adjustable via a valve spring 18 by a plunger 19 which scans an inclined surface 21 on the adjusting piston 7. The piston annulus 8 is connected by a line 10 to the connecting line 12 and is therefore subjected to working pressure.

Die Pumpen 1, 2 bzw. deren Regler 3, 4 unterscheiden sich jedoch wesentlich hinsichtlich der Regelung und der Anschlüsse bzw. Verrohrung. Beim vorliegenden Ausfüh­rungsbeispiel ist der Regler 3 ein Druckregler mit einem Proportionalventil, dessen Schieber 16 über einen von der Verbindungsleitung 12 ausgehenden Leitungsabschnitt 22 mit dem Arbeitsdruck gegen eine Ventilfeder 23 verstell­barer Federkraft beaufschlagbar ist. Dagegen ist der Schieber 16 des Reglers 4 einerseits durch das vom zugehörigen Druckbegrenzungsventil 17 erzeugte Steuersignal Xist1 als Istwert und andererseits von der Ventilfeder 23 und dem vom Druckbegrenzungsventil 17 der ersten Pumpe erzeugten Steuersignal Xist als Sollwert beauf­schlagt. Hierzu sind beide Druckbegrenzungsventile 17 eingangsseitig mittels Leitungsabschnitten 24 an die Verbindungsleitung 12 angeschlossen, wobei in den Leitungsabschnitten 24 eine Drossel 25 angeordnet ist, und andererseits an den Ablauf angeschlossen. In Strömungs­richtung hinter der Drossel 25 zweigt von dem Leitungsab­schnitt 24 der Pumpe 2 eine Verbindungsleitung 26 ab, über die der Schieber 16 des Reglers 4 mit dem die Fördermengeneinstellung der Pumpe 2 definierenden Steuer­signal Xist1 beaufschlagbar ist. Dagegen zweigt vom Leitungsabschnitt 24 der Pumpe 1 hinter der Drossel 25 eine Verbindungsleitung 27 ab, mittels der und mittels einem vor ihr abzweigenden Leitungsabschnitt 28 das Regelventil 15 der Pumpe 2 wie vorbeschrieben mit dem die Fördermengeneinstellung der Pumpe 1 definierenden Drucksignal Xist als Sollwert Xsoll beaufschlagbar ist.The pumps 1, 2 or their controllers 3, 4 differ significantly in terms of regulation and the connections or piping. In the present exemplary embodiment, the regulator 3 is a pressure regulator with a proportional valve, the slide 16 of which can be acted upon by the working pressure against a valve spring 23 adjustable spring force via a line section 22 starting from the connecting line 12. Against that is Slider 16 of the regulator 4 is acted upon by the control signal X ist1 generated by the associated pressure relief valve 17 as the actual value and on the other hand by the valve spring 23 and the control signal X generated by the pressure relief valve 17 of the first pump as the setpoint. For this purpose, both pressure limiting valves 17 are connected on the input side to the connecting line 12 by means of line sections 24, a throttle 25 being arranged in the line sections 24 and, on the other hand, connected to the outlet. In the flow direction behind the throttle 25, a connecting line 26 branches off from the line section 24 of the pump 2, via which the slide 16 of the regulator 4 can be acted upon by the control signal X ist1 defining the delivery rate setting of the pump 2. In contrast, branches off from the line section 24 of the pump 1 downstream of the throttle 25 is a connection line 27 from by means of which and by means of a branching-off in front of her line section 28, the control valve 15 of the pump 2, as described above with the delivery setting of the pump 1 defining pressure signal X is intended as a target value X is acted upon.

Bei den Regelventilen 15 handelt es sich prinzipiell um gleiche Ventile, deren Funktion entweder durch den Anschluß an den Arbeitsdruck (Pumpe 1) oder durch den Anschluß an das Drucksignal Xist1 (Pumpe 2) bestimmt ist. Beim Regler 3 wird an der das Regelventil 15 bildenden Druckwaage der Arbeitsdruck gegen die Kraft der Ventilfeder 23 (Reglereinstellung) abgewogen. Beim Regler 4 wird das den Istwert bildende Drucksignal Xist1 gegen die Kraft der Ventilfeder 23 und das den Sollwert Xsoll bildende Drucksignal Xist abgewogen. Die Anordnung einer verstellbaren Drossel 29 in einer die Verbindungs­leitung 12 zwischen dem Zylinder 7 und dem Regelventil 15 mit der zugehörigen Ablaufleitung 31 verbindenden Querleitung 32 sowie eine vom Regelventil 15 ausgehende Parallelleitung 30 sind bei beiden Regelventilen 15 gleich.The control valves 15 are basically the same valves, the function of which is determined either by connection to the working pressure (pump 1) or by connection to the pressure signal X1 (pump 2). In regulator 3, the working pressure is weighed against the force of valve spring 23 (regulator setting) on the pressure compensator forming regulating valve 15. In the controller 4, the pressure signal X ist1 forming the actual value is weighed against the force of the valve spring 23 and the pressure signal X forming the setpoint X soll is weighed. The arrangement of an adjustable throttle 29 in a connecting the connecting line 12 between the cylinder 7 and the control valve 15 with the associated drain line 31 Cross line 32 and a parallel line 30 starting from the control valve 15 are the same for both control valves 15.

Aufgrund dieser Ausgestaltung ergibt sich im Betrieb der Antriebseinheit eine Fördermengeneinstellung der Pumpe 2 in Abhängigkeit von der Fördermengeneinstellung der Pumpe 1, also ein Parallel- bzw. Gleichlaufbetrieb, wobei die Parallelität bzw. der Gleichlauf durch Verände­rung der Kraft der Ventilfeder 18 und/oder der Ventilfeder 23 des Reglers 4 eingestellt werden kann. Die Fördermengen­einstellungen der Pumpen 1, 2 bzw. deren Schwenkwinkel a sind jeweils gleich einstellbar. Die Pumpe 1 stellt somit eine Führungspumpe dar, während die Pumpe 2 eine Folgepumpe ist. Auf diese Weise ist eine gleiche Förder­mengeneinstellung der Pumpen 1, 2 ohne einen wesentlichen Druckanstieg in der Reglerkennlinie erreichbar. Es wird somit im Regelbereich ein im wesentlichen konstanter Arbeitsdruck aufrechterhalten.This configuration results in a delivery rate setting of the pump 2 as a function of the delivery rate setting of the pump 1 during operation of the drive unit, that is to say a parallel or synchronous operation, the parallelism or the synchronous operation by changing the force of the valve spring 18 and / or the valve spring 23 of controller 4 can be set. The delivery rate settings of pumps 1, 2 and their swivel angle a can be set equally. The pump 1 thus represents a lead pump, while the pump 2 is a slave pump. In this way, the same delivery rate setting of the pumps 1, 2 can be achieved without a significant pressure increase in the controller characteristic. An essentially constant working pressure is thus maintained in the control range.

Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, der Antriebseinheit mehrere als nur eine abhängig geregelte Pumpe 2 zuzuordnen. Dies ist durch einen weiteren Arbeitsdruckleitungsabschnitt 13 und eine weitere Verbindungsleitung 27 jeweils bei 33 angedeutet. Es können somit eine oder mehrere Folgepum­pen 2 durch ein Steuermittel 2, hier das Druckbegrenzungs­ventil 17 der Führungspumpe 1, geregelt werden. Bei Ausfall der Führungspumpe 1 kann eine der Folgepumpen 2 leicht in eine Führungspumpe umgerüstet werden.Within the scope of the invention, it is possible to assign the drive unit to more than one pump 2, which is regulated as a function of the situation. This is indicated by a further working pressure line section 13 and a further connecting line 27 in each case at 33. One or more secondary pumps 2 can thus be regulated by a control means 2, here the pressure relief valve 17 of the lead pump 1. If the lead pump 1 fails, one of the slave pumps 2 can easily be converted into a lead pump.

Der Druckregler 3 der Führungspumpe 1 läßt sich in einfacher Weise in eine fernsteuerbare Ausführungsform verwandeln, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Hierzu ist eine Verbindungsleitung 35 angeordnet, die von der den Arbeitsdruck führenden Verbindungsleitung 12 ausgeht und zum Schieber 16 des Regelers 3 auf der Seite führt, an der die Ventilfeder 23 (Druckfeder) angeordnet ist. Von dieser Verbindungsleitung 35 zweigt hinter einer Drossel 36 eine Leitung 37 zum Ablauf ab, in der ein durch ein Druckregelventil gebildetes Fernsteuerventil 38 angeordnet ist.The pressure regulator 3 of the lead pump 1 can be easily converted into a remotely controllable embodiment, as shown in FIG. 2. For this purpose, a connecting line 35 is arranged, which starts from the connecting line 12 carrying the working pressure and to the slide 16 of the regulator 3 on the Leads on which the valve spring 23 (compression spring) is arranged. From this connecting line 35, a line 37 branches off to the outlet behind a throttle 36, in which a remote control valve 38 formed by a pressure control valve is arranged.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind die Druckbegren­zungsventile 17 über vorzugsweise ein gemeinsames in einer Verbindungsleitung 40 angeordnetes Druckreduzier­ventil 41 mit der Arbeitsdruckleitung 14 verbunden, wobei die Druckbegrenzungsventile 17 über Drosseln 42 enthaltende Leitungsabschnitte 43 mit dem Druckreduzier­ventil 41 verbunden sind. Die das Steuersignal Xist zum Regler 4 der Folgepumpe 2 übertragende Verbindungslei­tung 44 zweigt zwischen der Drossel 42 und dem Druckbe­grenzungsventil 17 von dem Leitungsabschnitt 43 der Führungspumpe 1 ab und ist mit dem ersten Ausführungsbei­spiel vergleichbar angeordnet. Die das Steuersignal Xist1 zum Regler 4 übertragende Verbindungsleitung 45 zweigt zwischen der Drossel 42 und dem Druckbegrenzungs­ventil 17 vom Leitungsabschnitt 43 der Folgepumpe 2 ab.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the pressure limiting valves 17 are connected to the working pressure line 14, preferably via a common pressure reducing valve 41 arranged in a connecting line 40, the pressure limiting valves 17 being connected to the pressure reducing valve 41 via line sections 43 containing throttles 42. The control signal X is to the controller 4 of the lag pump 2-transmitting connection line 44 branches off between the throttle 42 and the pressure relief valve 17 of the line section 43 of the transfer pump 1 and is arranged similar to the first embodiment. The connecting line 45 transmitting the control signal X ist1 to the controller 4 branches off between the throttle 42 and the pressure limiting valve 17 from the line section 43 of the sequence pump 2.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von den vorbeschriebenen dadurch, daß die Steuermittel 5 durch Druckreduzierventile 50 gebildet sind, die aus dem Arbeitsdruck ein fördermengenabhängiges Steuersig­nal Xist bzw. Xist1 erzeugen und hierzu von den Stößeln 19 in Abhängigkeit von der zugehörigen Fördermengeneinstel­lung beaufschlagt werden. Das Druckreduzierventil 50 der Führungspumpe 1 ist in einer Leitung 51 angeordnet, die von der Arbeitsdruck führenden Verbindungsleitung 12 ausgeht und über wenigstens einen Leitungsabschnitt 52 mit dem Regler 4 der Folgepumpe 2 auf der Seite der Feder 23 oder mit weiteren Folgepumpen 2 verbunden ist. Die Ausführungen gemäß fig. 3 und 4 weisen durch die Verwendung der Druckreduzierventile 41 bzw. 50 insbesondere bei hohen Arbeitsdrücken geringere Verlust­leistung auf.The embodiment shown in Fig. 4 differs from the above in that the control means 5 are formed by pressure reducing valves 50, a flow control signal dependent from the working pressure X is or X generate IST1 and this, urged by the plungers 19, depending on the accompanying Flow rate control will. The pressure reducing valve 50 of the lead pump 1 is arranged in a line 51 which starts from the connecting line 12 carrying the working pressure and is connected via at least one line section 52 to the regulator 4 of the follow-up pump 2 on the spring 23 side or to further follow-up pumps 2 is. The explanations according to fig. 3 and 4 have lower power loss due to the use of the pressure reducing valves 41 and 50, in particular at high working pressures.

Fig. 5 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Schnittansicht eines Druckregelventils in vergrößerter Darstellung, das als Druckbegrenzungsventil 17 beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 und in prinzipieller Umkehrung auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 einsetzbar ist. Das Stellelement 19 wirkt mittels der einerseits an ihm abgestützten und andererseits am Schieber 16 angreifen­den Feder 18 auf den Schieber 16 des Druckbegrenzungsven­tils 17, der mittels Steuerkanten 61 das Steuersignal Xist bzw. Xist1 einregelt. Hierbei geben die Steuerkanten 61 zwischen dem Schieber 16 und der ihn aufnehmenden Bohrung 62 den Ab- bzw. Rücklauf durch einen Kanal 63 im Ventilgehäuse 64 mehr oder weniger frei.5 shows, as an exemplary embodiment, a sectional view of a pressure control valve on an enlarged scale, which can be used as a pressure limiting valve 17 in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3 and, in principle, also in the exemplary embodiment according to FIG. 4. The actuating element 19 acts by means of the one hand supported on him and on the other hand engaging on the slide 16 spring 18 on the slider 16 of the pressure relief valve 17, which is the control signal X by means of control edges 61 and X IST1 adjusts. Here, the control edges 61 between the slide 16 and the bore 62 receiving it release or drain through a channel 63 in the valve housing 64 more or less.

Das Ventilgehäuse 64 ist im Gehäuse des Zylinders 6 bzw. einem Anbauteil desselben eingeschraubt. Der Schieber 16 befindet sich in einer Einstellbuchse 65, die mittels einem Gewinde 66 durch Drehen an einem Angriffselement, hier einem Innensechskant 67, axial im Ventilgehäuse 64 verstellbar und mittels einer auf der Einstellbuchse 65 aufgeschraubten Kontermutter 68 feststellbar ist. Zwischen dem Anschluß 69 und einer die Bohrung 62 in der Einstellbuchse 65 schneidenden Querbohrung 71 ist eine Eingangsdrossel 72 angeordnet, die der Drossel 25 gemäß fig. 1 und 2 oder der Drossel 42 gemäß Fig. 3 entspricht. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist eine solche Drossel nicht erforderlich.The valve housing 64 is screwed into the housing of the cylinder 6 or an attachment part thereof. The slider 16 is located in an adjusting bush 65, which can be adjusted axially in the valve housing 64 by means of a thread 66 by turning an attack element, here a hexagon socket 67, and can be locked by means of a lock nut 68 screwed onto the adjusting bush 65. Between the connection 69 and a transverse bore 71 intersecting the bore 62 in the adjusting bush 65, an input throttle 72 is arranged, which the throttle 25 according to FIG. 1 and 2 or the throttle 42 according to FIG. 3 corresponds. In the exemplary embodiment according to FIG. 4, such a throttle is not required.

Bei allen Ausführungsbeispielen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen, und es können die Steuersignale Xist und Xist1 auch mit Hilfe eines Steuerdrucks gebildet werden, der z.B. in an sich bekannter Weise durch eine Hilfspumpe erzeugt wird.In all exemplary embodiments, identical parts are provided with the same reference symbols, and control signals X ist and X ist1 can also be formed using a control pressure be generated, for example, in a manner known per se by an auxiliary pump.

Claims (7)

1. Regeleinrichtung für wenigstens zwei mit einer gemein­samen Arbeitsleitung in Verbindung stehende hydrostati­sche Maschinen veränderlichen Förder- oder Schluckvolu­mens, bei der jeder Maschine eine Verstellvorrichtung mit einem Regler zur Regelung der Volumeneinstellung zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Regler (3, 4) ein Steuermittel (5) zugeordnet ist, das in Abhängigkeit von der Veränderung der Volumeneinstellung der zugehörigen Maschine (1, 2) ein Steuersignal (Xist bzw. Xist1) erzeugt, und daß das von der Volumeneinstellung der einen Maschine (1) abhängige Steuersignal (Xist) als Sollwert (Xsoll) und das von der Volumeneinstellung der wenigstens einen anderen Maschine (2) abhängige Steuersignal (Xist1) als Istwert dem Regler (4) der anderen Maschine (2) übermittelt wird.1. Control device for at least two hydrostatic machines of variable delivery or swallowing volume connected to a common working line, in which each machine is assigned an adjusting device with a controller for regulating the volume setting,
characterized,
that each controller (3, 4) is assigned a control means (5) which generates a control signal (X ist or X ist1 ) depending on the change in the volume setting of the associated machine (1, 2), and that of the volume setting the control signal (X ist ) dependent on one machine (1) as the setpoint (X soll ) and the control signal (X ist1 ) dependent on the volume setting of the at least one other machine (2) as the actual value to the controller (4) of the other machine (2) is transmitted. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils die Verstellvorrichtung eine hydraulisch beaufschlagbare Zylinder-Kolben-Einheit (6, 7) ist und die Steuermittel (5) Druckregelventile, insbesondere Druckbegrenzungsventile (17), Druckreduzierventile (50) oder verstellbare Drosseln sind.2. Control device according to claim 1,
characterized,
that the adjusting device is a hydraulically actuated cylinder-piston unit (6, 7) and the control means (5) are pressure control valves, in particular pressure relief valves (17), pressure reducing valves (50) or adjustable throttles. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regler (3, 4) Druckregler sind.3. Control device according to claim 2,
characterized,
that the regulators (3, 4) are pressure regulators. 4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuermittel (5) von einem mit der Verstellvor­richtung (6, 7) oder einem Anbauteil derselben zusammen­wirkenden Wegmesser steuerbar ist.4. Control device according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the control means (5) can be controlled by a distance meter interacting with the adjusting device (6, 7) or an add-on part thereof. 5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegmesser durch eine Schrägfläche (21) an einem Teil der Verstelleinrichtung (6, 7), vorzugsweise am Verstellkolben (7) und ein die Schrägfläche (21) abtastendes Stellelement (19) gebildet ist.5. Control device according to claim 4,
characterized,
that the travel meter is formed by an inclined surface (21) on part of the adjusting device (6, 7), preferably on the adjusting piston (7) and an adjusting element (19) scanning the inclined surface (21). 6. Regeleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Maschinen (1) für den Betrieb in beide Durch­satzrichtungen eingerichtet sind und die Wegmesser bei der Null-Stellung der Verstellvorrichtungen (5) sich in ihren Mittelstellungen befinden.6. Control device according to claim 4 or 5,
characterized,
that the machines (1) are set up for operation in both throughput directions and the travel meters are in their central positions when the adjusting devices (5) are in the zero position. 7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Regler (3) der einen Maschine (1) ein Fernsteu­erventil (38), vorzugsweise in Form eines Druckregelven­tils zugeordnet ist.7. Control device according to one of claims 1 to 6,
characterized,
that the controller (3) of the one machine (1) is assigned a remote control valve (38), preferably in the form of a pressure control valve.
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