JP5160422B2 - 電子制御ユニットを備える液圧ピストンエンジンの調整装置 - Google Patents

電子制御ユニットを備える液圧ピストンエンジンの調整装置 Download PDF

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Description

本発明は、液圧ピストンエンジンの調整装置に関連する。
吸収及び吐出の量が調節される液圧ピストンエンジンは、通常、液圧駆動装置を作動させるのに使用される。この場合、調整装置により起動される調節装置が液圧ピストンエンジンの調節機構に作用する。
特許文献1から、長手方向変位自在なものとしてバルブピストンがバルブハウジングに配置された、この目的のための調整バルブが周知である。バルブピストンは、反対方向の配向を有する端面の各々に制御圧力が印加される。一方向におけるバルブピストンの軸方向移動により、密封エリアを変位させることで入力圧力接続部が第1出力に接続される。同時に、第2出力がタンク接続部に接続される。反対方向の移動では、第2出力接続部が入力接続部に接続され、同時に第1出力接続部がタンク接続部に接続される。バルブピストンの端面に作用する力に比例した調節ピストンの調節を達成するため、結果的に生じる調節ピストンの調節移動が、フィードバック要素を介してバルブピストンにフィードバックされる。調節移動はフィードバック要素に伝達され、2本の脚部の一方を突出させる。2本の脚部はばねを介して相互に接続され、突出していない脚部はそれぞれ、バルブピストンのキャッチピンに支持される。周知の調節装置は、機械的フィードバックがかなりの出費を伴うという短所を有する。
独国特許出願明細書第19540654C1号公報
本発明の目的は、調節ピストンの位置の簡易検出を可能にする液圧ピストンエンジンの調整装置を考案することである。
この目的は、請求項1項の特徴を有する本発明による調整装置によって達成される。
液圧ピストンエンジンのための、本発明による調整装置は、電子制御ユニットを具備する。電子制御ユニットは、調整信号を発生させるために設けられている。液圧ピストンエンジンの旋回角度の各現在位置を電子制御ユニットが検討することができるように、調整装置にはフィードバック要素が設けられている。フィードバック要素は液圧ピストンエンジンの調節位置を走査する。フィードバック要素により走査された調節位置は、電子制御ユニットに一体化されたセンサ要素により、接触を伴わずに検出される。
走査された調節位置を接触を伴わずに検出するセンサ要素が設けられるため、機械的フィードバックの必要がない。そのため電子制御ユニットのプリント回路基板にセンサ要素が設けられ、ケーブル配線は必要ない。同時に非接触検出のためのセンサ要素を設けることにより、取付安全性及び動作安全性が向上する。調整バルブへの調節位置の機械的フィードバックと対照的に、接触を伴わずに位置が検出され、即座に、発生される調節信号に検討される。最後に、走査された調節位置の非接触検出は、油を含む液圧ピストンエンジンのエリアからの電子部品の密封を可能にする。
本発明による調整装置の更に好都合な改善は、従属する特許請求の範囲に挙げられている。
調整装置に第1及び第2ハウジング部を設けると特に好都合である。この場合、電子制御ユニットは第1ハウジング部に、フィードバック要素は第2ハウジング部に配置される。分割により、電子部品と機械/油圧部品とを相互に分離するための簡単なオプションが得られる。特に、2個のハウジング部は、簡単な方法で相互に対して密封される。
フィードバック要素に磁気要素が設けられ、電子制御ユニットが磁気検知センサ要素を有する場合には、液圧ピストンエンジンの調節装置の調節位置を特に簡単に伝達及び検出することができる。電子制御ユニット又は機械/油圧部品が配置されることが好ましい2個のハウジング部が、例えば調節位置の光学的検出を防止する材料で構成される場合には、磁気検知センサ要素との組合せで磁石を使用することにより、調節位置の非接触検出が容易に可能である。
調整装置に回転自在に保持されたシャフトをフィードバック要素が有する場合には、特に有益な構成が見られる。このような回転自在に保持されたシャフトにより、液圧ピストンエンジンの走査調節位置についての測定変数を、フィードバック要素のシャフトの角度に基づいて狭い構造スペースで判断することができる。
多くの場合に、液圧ピストンエンジンの調節装置の直線調節移動を角度情報に変換するため、フィードバック要素のシャフトにフィードバックレバーが回転不能に接続されることが好ましい。従来設計の既存の液圧ピストンエンジンへのモジュール部品として調整装置全体が設けられるように、フィードバックレバーは調整装置のハウジングから案内される。従来の機械的フィードバックエンジンのフィードバック要素は、部分的に再利用される。この目的のため、フィードバックレバーは、液圧ピストンエンジンの調節装置の対応凹部に嵌合する。シャフトに回転不能に接続されたフィードバックレバーにより、直線移動はシャフトの回転移動に変換される。この場合、磁気要素がシャフトに配置されると特に好ましい。磁気要素はシャフトの端面に配置されることが好ましいため、シャフトが回転する時には、磁気要素と電子制御ユニットのプリント回路基板上のセンサ要素との間に一定の距離が確保される。
磁気要素の角度、従って液圧ピストンエンジンの調節位置は、センサ要素としてのホールセンサにより、又は磁気抵抗レジスタにより、特に簡単な方法で検出される。
液圧ピストンエンジンの温度を電子制御ユニットで直接検出すると、更に好都合である。このため、電子制御ユニットには温度センサが配置される。液圧ピストンエンジンに電子制御ユニットを近接配置することにより、液圧ピストンエンジンの動作温度と、電子制御ユニットで測定される温度との間に明瞭な関係が得られる。
液圧ピストンエンジンの温度の検出を更に改良するため、第1ハウジング部及び第2ハウジング部は金属材料で構成されることが好ましく、そのため、電子制御ユニットの温度センサは、液圧ピストンエンジンの動作温度と実質的に同一の温度を測定する。
本発明による調整装置の好適な実施例は、図面に図示され、以下の記載でより詳細に説明される。
本発明による調整装置の構造を吟味する前に、最初に図1の概略配線図を使用して、本発明による調整装置によって達成されなければならない目的について説明する。図1において、液圧ピストンエンジン1は調節自在ポンプとして設計されている。液圧ピストンエンジン1は駆動シャフト2を介して駆動される。例えば、機械のディーゼルエンジンが駆動モータとして作用する。
調節装置3は、液圧ピストンエンジン1の調節機構に作用する。調節装置3は、調節ピストン5が長手方向変位自在に配置されるシリンダ4を有する。調節ピストン5は両方向に面する2個の調節圧力面を有し、これによってシリンダ4は第1調節圧力室6と第2調節圧力室7とに分割される。調節ピストン5の調節移動を伝達するために設けられているのは、液圧ピストンエンジン1の調節機構に機械的に結合されたピストンロッド8である。
調節ピストン5の調節移動は、第1調節圧力室6及び第2調節圧力室7に適切な調節圧力を設定することにより発生する。調節圧力を設定するため、第1調節圧力ライン10及び第2調節圧力ライン11を介して第1調節圧力室6又は第2調節圧力室7に調節自在圧力を印加する調節圧力調整バルブ9が設けられる。調節圧力調整バルブ9は、第1調節圧力ライン10又は第2調節圧力ライン11が圧力供給ライン12又は圧力開放ライン13に交互に接続される4/3方向制御バルブである。圧力開放ライン13を介した調節圧力室6,7の一方からの圧力手段が、タンク容器14に開放される。調節圧力調整バルブ9は、2個の端部位置の間で連続的に調節自在である。調節圧力調整バルブ9の位置は、第1電磁石15及び第2電磁石16により固定される。調節圧力調整バルブ9は比例バルブであることが好ましい。比例方向制御バルブ又は減圧バルブの形の、このような比例バルブの様々な実施例については、図5から9を参照して後で説明する。
電磁石15,16のための調節信号は、電子制御ユニット17により発生され、調節信号ライン18,19を介して電磁石15,16に送られる。
第1電磁石15又は第2電磁石16のための調節信号を判断できるようにするため、電子制御ユニット17には様々な入力変数が供給される。例えば、ライン20を介してオペレータの駆動レバーデフォルトにより供給される中央入力変数とともに、油圧システム自体の変数も存在する。第1電磁石15と第2電磁石16のための調節信号を確定するには、図1には個別に図示されていない操作ライン25,26における圧力の検出に加えて、調節ピストン5の実際の調節位置の検出も必要である。
調節ピストン5の実際の調節位置は、設定された、液圧ピストンエンジン1の吸収又は吐出量に対応する。図1の概略図では、測定ライン21を介して電子制御ユニット17の中央計算ユニットの検出位置を伝えるセンサ要素22がこのために設けられている。図1では、電子制御ユニット17の外側で調節ピストン5の調節位置を検出するという例が、理解しやすくするためだけに選択されている。本発明による好適な調整装置では、位置検出は実際には調整装置に統合される。更に、液圧ピストンエンジン1の実際の温度は、温度センサ24により決定されて、測定ライン23を介して電子制御ユニット17のコンピュータへ送られることが好ましい。温度の判断は、本発明による調整装置の場合には電子制御ユニット17の内部で行われることが好ましく、例示のみを目的として液圧ピストンエンジン1の温度センサ要素が挙げられている。従って、本発明による調整装置の測定ライン21,23は、電子制御ユニット17のプリント回路基板上のストリップ導体により形成されることが好ましく、センサはプリント回路基板に配置される。
図2は、液圧ピストンエンジン27における本発明の調整装置の配置を図示している。図2は、ハウジング28を備える液圧ピストンエンジン27の側面図を示す。ハウジング28から突出しているのは、駆動シャフト2である。一つのハウジング区分に、調節ピストン5を備える調節装置が設けられ、カバー29によって閉じられている。図2に図示された液圧ピストンエンジン27では、調節ピストン5は、突出面に対して垂直に延在する直線調節移動を実行する。図2に図示された好適な実施例では制御圧力調整バルブ9を備える一体的アセンブリである調節装置30は、ハウジング部32に横方向に配置される。図2に電磁石15の端面が見られる調整装置30は、ハウジング部32にねじ締結されることが好ましい。調節ピストン5は、調整装置30のハウジングから突出するフィードバックレバーが嵌合する凹部を有する。これは、図3,4を参照して以下で明らかとなる。
図3は、本発明による調整装置30の断面図である。本発明による調整装置30は、第1ハウジング部33と第2ハウジング部34とを有する。第1ハウジング部33及び第2ハウジング部34には、シャフト61が配置される共通の段階的凹部35が穿設されている。ここでは、第1ハウジング部33は同時に第2ハウジング部34のカバーとして作用する。そのため、第2ハウジング部34から第1ハウジング部33への圧力手段の浸透が防止され、ハウジング部33,34は相互に密封される。シャフト61は、フィードバックレバー36とともにフィードバック要素を形成する。シャフト61と反対向きの端部において、フィードバックレバー36はヘッド37として構成された肉厚エリアを有し、これによりフィードバックレバーは調節装置3の調節ピストン5に嵌合する。この場合、調節ピストン5の位置は、突出面に対して垂直方向に直線状に移動するように選択される。調節ピストン5の調節位置を走査するため、フィードバックレバー36は、調節ピストン5の調節移動によりシャフト61の軸を中心に回転する。
フィードバックレバー36は、シャフト61が貫通する小孔38を有する。小孔38の幾何学形状とこの点でのシャフト61の幾何学形状とは、フィードバックレバー36の回転移動が凹部35でのシャフト61の回転を意味するように選択される。フィードバックレバー側の端部において、シャフト61は、第2ハウジング部34のポケット孔39に嵌合してシャフト61の支承改良を可能にするボルト状延出部を有する。フィードバックレバー36と第2ハウジング34の壁34’との間には、フィードバックレバー36と壁34’との間の摩擦をできる限り小さく保つようにスペーサディスク40が配置されている。
フィードバックレバー36への接続部から離間したシャフト61の端部には、磁石収容部41が構成されている。図示された実施例では、磁石収容部41は皿穴状の溝によりシャフト61の端面に設けられている。図面には描かれていない磁石がこの溝に挿入される。磁石は永久磁石として設計されることが好ましい。
例えば液圧ピストンエンジンのゼロストローク設定に対応する、図3に図示されたニュートラル位置では、挿入された磁石のN−S軸は例えば突出面に対して垂直に延在する。磁石収容部41に挿入された磁石の位置は、センサ要素42により検出される。センサ要素42は、電子制御ユニット17のプリント回路基板43に配置されている。プリント回路基板43には更に、調節信号を判断するための電子制御ユニット17の中央コンピュータユニット44が配置されている。プリント回路基板43は、第1ボルト47又は第2ボルト48を介して第1ハウジング部33に挿入された第1スペーサ45と第2スペーサ46に保持されている。同時に、第1スペーサ45と第2スペーサ46により、プラグハウジング49が第1ハウジング部33の凹部63に固定されている。プラグハウジング49はプラスチック材料成形部として構成されることが好ましく、プラスチック材料成形部は接続ピン50の周囲に射出され、電子制御ユニット17の内側はこうして、例えば湿度について周囲から密封される。プリント回路基板43が配置された面は、シャフト61の回転軸に対して垂直であることが好ましい。こうして、バルブのためにいかなる場合にも必要とされる全高が、電子制御ユニット17の、ピストンエンジンに面する側にコネクタプラグを装着するのに使用される。
第1ハウジング部33には、電子制御ユニット17を収納するための収納スペース64が設けられている。この収納スペース64はカバー60によって閉じられ、カバーにより同時にプリント回路基板43が押さえられ、こうして第1スペーサ45及び第2スペーサ46に固定される。第1ハウジング部33に設けられた凹部35の一部は、外側から第1ハウジング部33に挿入され、収納スペース64に接続されていない。磁石収容部41に挿入された磁石の相対位置についてのセンサ要素42による走査は、ハウジング壁を通して接触を伴わずに行われる。この目的のため、永久磁石の磁束線は、磁石収容部41とセンサ要素42との間のエリアにおいて第1ハウジング部33の壁を透過する。永久磁石の相対位置を検出するため、センサ要素42は、例えば平行磁束密度の角度変化に反応するホールセンサとして設計されることが好ましい。あるいは、センサ要素42は磁気抵抗要素として設けられてもよい。
凹部35に加えて、第2ハウジング部34には、バルブピストン52が長手方向変位自在に配置されるバルブピストン凹部51が設けられる。図示された断面エリアにおいて、バルブピストン凹部51は、第2ハウジング部34の接触面54を終端とするダクト53に接続されている。ダクト53は凹部35に対して垂直に延出し、第2ハウジング部34から外向きにフィードバックレバー36を案内することができる。外側に設けられた接触面54は、液圧ピストンエンジン27の調節装置のハウジング部32に調整装置30を締結する役割を果たす。
同様にダクト53に接続されているのはボア56であり、このボアにボア57が交差する。ボア56,57は、ダクト53とともに、圧力媒体を図示されていないタンク容器の方向にフィードバックするように作用する。
漏出媒体が第2ハウジング部34から放出されるのを防止するため、ボア56はプラグ65で閉じられる。締結のため、ねじピン58が接触面54から突出し、このねじピンを介して調整装置30がハウジング部32にねじ締結される。更に見られるのは、例えば接触面54を案内される調節圧力ダクトの確実な密封を可能にするため、調整装置30の正確な位置をハウジング部32に対して確定するための位置決めピン59である。
温度と位置を検出するためプリント回路基板に配置されたセンサの使用は、付加的な外部センサを伴わずに動作パラメータの検討改良を可能にする。すなわち、ソフトウェアと、実施される温度依存の旋回作用とによってニュートラル位置が変化し、換気量制御も統合される。
本発明による調整装置30の非常に単純化された図が、図4に斜視図で再掲されている。電子制御装置62はこの場合、載置された回路基板のみで表されている。図4では、第2ハウジング部34の接触面54が見える。電磁石15,16は第2ハウジング34の両側に延在する。接触面54でダクト53から突出しているのは、フィードバックレバー36であり、その突出端部にはヘッド37が設けられている。同様に接触面54に設けられているのは、ねじジョイント58及び2本の位置決めピン59である。調節圧力室の方向に圧力を伝達するため、接触面54にオリフィス66,67が設けられ、オリフィスはハウジング部32に対して密封状態で締結される。
図5から9は、図1の制御圧力調整バルブ9の構造のいくつかの代替例、つまり2個の方向制御バルブ又は2個の減圧バルブを使用することによる代替形状を示す。しかし、図示された電磁石15,16の代わりに、すべての実施例において、制御圧力を使用することで必要な調整力を発生させることが等しく可能である。このため、それぞれの場合に、比例方向制御バルブ90の端面に比例方向制御バルブ90を作動させる力を発生させるため、一部で電子制御ユニット17により起動されるパイロットバルブを設けることが好ましい。他の点の機能は、図1に図示された制御圧力調整バルブ9の機能と対応する。
図5は、図1の制御圧力調整バルブ9の第1代替例を示す。図1を参照してすでに説明した端部位置に加えて、図5に示された比例バルブ90は、第1調節圧力ライン10と第2調節圧力ライン11と圧力供給ライン12と圧力開放ライン13とが絞り状態で相互に接続されたニュートラル位置を有する。比例方向制御バルブ90のニュートラル位置では、比例方向制御バルブ90の4個の接続部すべてが、この目的のため絞り状態で相互に接続されている。図5に図示された実施例では、図1の制御圧力調整バルブと同じ方法で、電磁石15,16により起動が行われる。
図6は、比例方向制御バルブユニット91を代替例として示す。この比例方向制御バルブユニット91は、第1の3/2方向制御バルブ92と、第2の3/2方向制御バルブ93とを具備する。2個の3/2方向制御バルブの使用は、大量生産されるため妥当な価格で入手可能であるバルブが使用されるという長所を有する。第1比例方向制御バルブ92及び第2比例方向制御バルブ93の並列接続のため、圧力供給ライン12は、第1ライン区分12’及び第2ライン区分12’’に分岐する。同様に、圧力開放ライン13は、第1圧力開放ライン区分13’と第2圧力開放ライン区分13’’とに分岐する。
図6に図示された2個の3/2方向制御バルブ92,93の初期位置は、図5に図示された比例方向制御バルブ90のニュートラル位置に対応する。第1又は第2調整圧力ライン10,11に適切な調節圧力を印加するため、2個の電磁石15,16の一方には調節信号が印加され、対応する第1又は第2の3/2方向制御バルブ92,93は端部位置の方向に置かれる。第13/2方向制御バルブ92の端部位置では、第1ライン区分12’は第1調節圧力ライン10に接続される。同時に、第2調節圧力ライン11は、第2圧力開放ライン区分13’’を介して圧力開放ライン13に接続された状態である。調節ピストン5に反対方向の調節力を印加するため、第1電磁石15の信号がリセットされ、代わりに第2電磁石16が励磁される。これは、第1調節圧力ライン10が第1圧力開放ライン区分13’を介して圧力開放ライン13に接続され、同時に、第2調節圧力ライン11が第2ライン区分12’’を介して圧力供給ライン12に接続されることを意味する。
比例方向制御バルブユニット91の代替例として、別の実施例によれば、図7に図示された別の比例方向制御バルブユニット95が使用される。3/2方向制御バルブ92,93の代わりに、比例方向制御バルブユニット95は、第1の4/2方向制御バルブ96と第2の4/2方向制御バルブ97とを具備する。図6に図示された実施例と対照的に、この場合には、第1調節圧力ライン10と圧力開放ライン13との間の接続と、同時に第2調節圧力ライン11から圧力供給ライン12への接続が、第1の4/2方向制御バルブのみによって形成される。4/2方向制御バルブ96,97の各初期位置では、適切なライン区分12’,12’’と圧力開放ライン区分13’,13’’とが相互に接続される。調節ピストン5の逆調節移動を発生させるのに必要とされる第1調節圧力ライン10から圧力供給ライン12への接続と、他方での第2調節圧力ライン11から圧力開放ライン13への同時接続は、第24/2方向制御バルブ97を介して行われる。電磁石15又は電磁石16により、2個の4/2方向制御バルブ96,97の一方に調節力が印加される時には、他の4/2方向制御バルブ97,96がそれぞれ、図示されていない方法で例えばばねにより保持された各初期位置にある。この初期位置では、各4/2方向制御バルブの4個の接続部すべてが絞り状態で相互に接続される。
図8は、制御圧力調整バルブ9が減圧バルブ98として設計された別の実施例を示す。減圧バルブ98は、ニュートラル位置において、第1及び第2調節圧力ライン10,11がともに圧力開放ライン13に接続される4/3方向制御バルブである。第1調節圧力ライン10における圧力は、第1測定ライン99を介して、減圧バルブ98の測定面に供給され、第1電磁石15により発生される力と同じ方向に作用する。反対方向では、第2制御圧力ライン11における圧力は、第2測定ライン100を介して第2電磁石16の力と同じ方向で減圧バルブ98に作用する。第1電磁石15による力が減圧バルブ98に印加されると、減圧バルブ98は第1端部位置の方向に調節される。減圧バルブ98の第1端部位置では、圧力供給ライン12は第2制御圧力ライン11に接続される。これは、第2調節圧力室7における圧力と、ゆえに第2調節圧力ライン11における圧力も上昇させる。そのため、第1端部位置の方向へ減圧バルブ98を調節することによる圧力の上昇は、第2測定ライン100を介して供給される圧力と、電磁石15により発生される調節力との間の力の均衡が達成されるまで行われる。
第2電磁石16は、反対方向における調節ピストン5の変位を実施するように適宜操作される。電磁石16の方向と反対方向に減圧バルブ98に作用する油圧力と、電磁石16の調節力との間には、力の均衡が生じる。
図9は、4/3方向制御バルブとして設計された減圧バルブ98の代替例である減圧バルブユニット101を示し、2個の3/2方向制御バルブ102,103がともに減圧バルブユニット101を形成する。動作モードは、減圧バルブ98のものに実質的に対応する。しかし、各3/2方向制御バルブ102,103が調節圧力室6,7に割り当てられる。第3の3/2方向制御バルブ102と第4の3/2方向制御バルブ103とを圧力供給ライン12と圧力開放ライン13とに接続するため、圧力供給ライン12はやはり第1ライン区分12’と第2ライン区分12’’とに、圧力開放ラインは第1圧力開放ライン区分13’と第2圧力開放ライン区分13’’とに分割される。第1及び第2調節圧力ライン10,11の対応の測定ライン99’,100’は測定面に作用し、電磁石15,16の調節力と反対の方向に誘導される。第1電磁石15の帯電は、第1調節圧力室6への上昇圧力の印加につながる。第2電磁石16の励磁は、結果的に反対方向の調節移動となる。
本発明は、図示された実施例に限定されない。事実、図面で図示及び説明された特徴によるいくつかの組合せが可能である。
液圧ピストンエンジンの調整についての概略図 本発明による調整装置が組み込まれた液圧ピストンエンジンの側面図 本発明による調整装置の断面図 本発明による調整装置を備える組込みモジュールの斜視図 代替制御圧力調整バルブの第一の例 2個の方向制御バルブを備える制御圧力調整バルブの代替実施例 2個の方向制御バルブを備える別の代替実施例 第二の代替制御圧力調整バルブ 2個の減圧バルブを備える図8による制御圧力調整バルブの代替実施例
1,27 液圧ピストン
17 電子制御ユニット
30 調整装置
36,61 フィードバック要素

Claims (14)

  1. 調整信号を発生させるための電子制御ユニット(17)及び液圧ピストンエンジンの吐出量を調整するための調節装置(3)を具備し、液圧ピストン(1,27)エンジンの調整装置(30)であって、
    前記調節装置(3)は、前記液圧ピストンエンジン(1)の調整機構に機械的に結合された調節ピストン(5)を有し、
    前記調節ピストン(5)は調節圧力制御バルブ(9)により制御され、
    調節圧力制御バルブ(9)は電子制御ユニット(17)により制御され、
    前記調節ピストン(5)の実際の調整位置はフィードバック要素(36,61)により走査され、走査された位置は前記電子制御ユニット(17)に送られ、
    前記電子制御ユニット(17)は、調節圧力調整バルブ(9)を制御するための調整信号を生成し、前記電子制御ユニット(17)は、前記フィードバック要素(36,61)のシャフト(61)の角度を非接触で検知するためのセンサ要素(42)を備え、前記調整装置(30)は、少なくとも、前記電子制御ユニット(17)を収容するための第1のハウジング部(33)と、前記フィードバック要素(36,61)を収容するための第2のハウジング部(34)とを備え、前記センサ要素(42)は前記電子制御ユニット(17)のプリント回路基板(43)に配置され、
    前記フィードバック要素(36,61)が、前記調整装置(30)の第2のハウジング部(34)に回転自在に保持されたシャフト(61)を有し、
    前記シャフト(61)が、直線移動を回転移動に変換するためのフィードバックレバー(36)に回転不能に接続され、前記シャフト(61)と反対向きの端部において、前記フィードバックレバー(36)は、前記調節装置(3)の前記調節ピストン(5)に嵌合され、前記フィードバックレバー(36)は、前記調節装置(3)の前記調節ピストン(5)の調節位置を走査するために、前記調節ピストン(5)の直線運動を前記シャフト(61)の回転運動に変換するためのものであることを特徴とする液圧ピストンエンジンの調整装置。
  2. 前記第1ハウジング部(33)と前記第2ハウジング部(34)とで囲まれた空間が密封されることを特徴とする請求項1に記載の調整装置。
  3. 前記フィードバック要素(36,61)に磁気要素(41)が配置され、前記センサ要素(42)は、磁気検査要素であって前記プリント回路基板(43)に設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の調整装置。
  4. 前記磁気要素(41)が前記シャフト(61)に配置されることを特徴とする請求項3に記載の調整装置。
  5. 走査された調節位置は、回転自在に保持されたシャフト(61)の角度に基づいて、センサ要素(42)により検知されることを特徴とする請求項3又は4に記載の調整装置。
  6. 前記センサ要素(42)がホールセンサであることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の調整装置。
  7. 前記センサ要素(42)が磁気抵抗レジスタを有することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の調整装置。
  8. 前記電子制御ユニット(17)が温度センサ(24)を有することを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の調整装置。
  9. 前記第1ハウジング部(33)及び前記第2ハウジング部(34)が金属材料で製作されることを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の調整装置。
  10. 前記調整装置(30)は、前記調節圧力制御バルブ(9)を備えた一体の組立体であって、前記調節圧力制御バルブ(9)は、第2のハウジング部(34)に配置されることを特徴とする請求項1から9の何れか1項に記載の調整装置。
  11. 前記調整装置(30)は、前記調節圧力制御バルブ(9)を備え、前記調節圧力制御バルブ(9)の長手方向の軸は、前記シャフト(61)の軸に垂直であることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の調整装置。
  12. 前記電子制御ユニット(17)を収容するための収容スペース(64)は、前記第1のハウジング部(33)に収容され、前記収容スペース(64)はカバー(60)により閉じられ、プラグハウジング(49)は第1のハウジング部(33)の凹部(63)に固定されることを特徴とする請求項1から11の何れか1項に記載の調整装置。
  13. 前記液圧ピストンエンジン(1)のハウジング部(32)に、前記調整装置(30)が締結されていることを特徴とする請求項1に記載の液圧ピストンエンジン。
  14. 液圧ピストンエンジン(1)の吸収又は吐出量の調整をするための調節装置(3)を備えた液圧ピストンエンジン(1)において、
    請求項1から5の何れか1項に記載の調整装置(30)を備え、
    前記フィードバック要素(36,61)が前記調節装置(3)の調節位置を走査し、
    前記フィードバックレバー(36)は前記調節装置(3)の調節ピストン(5)の前記シャフト(61)と反対側の端部において係合されることを特徴とする液圧ピストンエンジン。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008063928B4 (de) 2007-12-21 2018-07-19 Robert Bosch Gmbh Elektronische Steuereinheit für eine hydrostatische Maschine und entsprechenede hydrostatische Maschine
US8635941B2 (en) * 2009-10-26 2014-01-28 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling a pump
DE112010004215A5 (de) * 2009-10-29 2012-08-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydrostataktor
DE102010020004A1 (de) * 2010-03-05 2011-09-08 Robert Bosch Gmbh Regelungsvorrichtung und Verfahren zur Regelung eines Drehmoments einer Triebwelle einer hydrostatischen Maschine
DE102010045540A1 (de) 2010-09-15 2012-03-15 Robert Bosch Gmbh Schwenkwinkelsensor
DE102011113637A1 (de) 2011-09-16 2013-03-21 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Schrägachsenmaschine
DE102012004302A1 (de) 2012-03-01 2013-09-05 Robert Bosch Gmbh Elektrohydraulisches System
GB2509100A (en) * 2012-12-20 2014-06-25 Eaton Ind Ip Gmbh & Co Kg Magnetic position sensor for swashplate control piston
DE102013203028A1 (de) 2013-02-25 2014-08-28 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Verdrängereinheit
DE102013205258A1 (de) 2013-03-26 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Steuereinrichtung für eine hydraulische Verdrängereinheit
CN103291575B (zh) * 2013-05-29 2015-07-08 宁波恒力液压股份有限公司 电控比例变量轴向柱塞泵
DE102015207260A1 (de) * 2014-05-22 2015-11-26 Robert Bosch Gmbh Verstelleinrichtung für eine hydrostatische Kolbenmaschine und hydrostatische Axialkolbenmaschine
ES2734307T3 (es) * 2017-03-03 2019-12-05 Pistonpower Aps Intensificador de presión hidráulica
DE102017112700A1 (de) * 2017-06-08 2018-12-13 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Steuerventil
DE102018210694A1 (de) * 2018-06-29 2020-01-02 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Axialkolbenpumpe für einen hydrostatischen Fahrantrieb
DE202019005794U1 (de) 2019-05-31 2022-03-03 Dana Motion Systems Italia S.R.L. Steuereinrichtung für hydrostatische Vorrichtung
EP3745001A1 (en) 2019-05-31 2020-12-02 Dana Motion Systems Italia S.R.L. Control apparatus for a hydrostatic device
DE102019117637A1 (de) * 2019-07-01 2021-01-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Anordnung zum Kühlen einer Elektromaschine bei einem Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben der Anordnung
IT202000005020A1 (it) * 2020-03-09 2021-09-09 Pmp Pro Mec S P A Pompa idraulica a cilindrata variabile

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55180084U (ja) * 1979-06-06 1980-12-24
JPH08135563A (ja) * 1994-11-07 1996-05-28 Kayseven Co Ltd ポンプ
JP3392975B2 (ja) * 1995-02-27 2003-03-31 日立建機株式会社 可変容量型斜軸式液圧回転機
DE19540654C1 (de) 1995-10-31 1996-12-19 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Verstellvorrichtung mit hydraulischer Zentriereinrichtung
DE19819960B4 (de) 1998-05-05 2005-03-03 Robert Bosch Gmbh Axialkolbenmaschine mit integriertem Schwenkwegmeßsystem
US6510923B1 (en) * 1999-02-05 2003-01-28 Wittur Ag Control method and apparatus for a hydraulic elevator using only load pressure data
DE10006405B4 (de) * 2000-02-14 2005-04-14 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Verstellvorrichtung
US6394206B1 (en) * 2000-10-12 2002-05-28 Robert Fury Vehicle generator control
JP2002332961A (ja) * 2000-10-20 2002-11-22 Nippon Soken Inc 流体ポンプ
US6792902B2 (en) * 2002-04-22 2004-09-21 Borgwarner Inc. Externally mounted DPCS (differential pressure control system) with position sensor control to reduce frictional and magnetic hysteresis
US7124677B2 (en) * 2004-02-11 2006-10-24 Haldex Hydraulics Corporation Swashplate assembly
US7380490B2 (en) * 2004-02-11 2008-06-03 Haldex Hydraulics Corporation Housing for rotary hydraulic machines

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