DE10138554C1 - Steuerungseinrichtung für eine proportional verstellbare Hydraulikpumpe und Verstellpumpe für einen hydrostatischen Antrieb - Google Patents

Abstract

Es wird eine Steuerungseinrichtung für eine proportional verstellbare Hydraulikpumpe (1) eines geschlossenen Hydraulikkreislaufs vorgeschlagen, insbesondere eine aus einer Nullstellung in zwei Schwenkrichtungen verstellbare Axialkolbenpumpe, mit einer elektrohydraulischen Ventilkonfiguration (2) zum beiseitigen Ansteuern eines Kolbens (3) der Hydraulikpumpe (1) und mit einer Rückführeinrichtung (4), welche mit dem Kolben (3) verbunden ist und mittels welcher die Schwenkwinkelstellung des Kolbens (3) als Steuersignal an die Ventilkonfiguration (2) rückführbar ist, wobei die Ventilkonfiguration (2) ein Ventil (5, 6) für jede Schwenkrichtung des Kolbens (3) aufweist und dass die Rückführeinrichtung (4) aus zwei mechanischen Tastelementen (7, 8) besteht, welche jeweils mit einem der Ventile (5, 6) verbunden sind und welche gleitend mit dem Kolben (3) so in Eingriff stehen, dass bei Verlassen der Nullstellung die Tastelemente (7, 8) betätigt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung für eine proportional verstellba­ re Hydraulikpumpe eines geschlossenen Hydraulikkreislaufes sowie eine Ver­ stellpumpe für einen hydrostatischen Antrieb, wobei die Verstellpumpe aus einer Nullstellung in zwei Schwenkrichtungen über eine Ventilkonfiguration hydrau­ lisch betätigbar ist und die Pumpe insbesondere eine Axialkolbenpumpe ist. Zum Verstellen der Hydraulikpumpe ist eine Ventilkonfiguration vorgesehen, welche dem beidseitigen Ansteuern des Verstellkolbens dient. Derartige elektrohydrauli­ sche Proportionalverstellungen von hydrostatischen Antrieben sind in vielfältiger Form bekannt. Für die Steuerung des Verstellwinkels des Kolbens der Verstell­ pumpe ist es erforderlich, eine Rückführung eines Verstellsignals zu der Ventil­ konfiguration vorzusehen. Hierzu ist beispielsweise aus der US 5,205,201 eine elektrisch-hydraulische Proportionalverstellung mit einer mechanischen Rück­ führeinrichtung zwischen dem Servokolben und dem Regelventil offenbart.

In Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen ist das Prinzip des Schaltschemas einer elektrohydraulischen Proportionalverstellung nach dem Stand der Technik, wie sie die US 5,205,201 offenbart, dargestellt. Die Axialkolbenpumpe 1 weist einen in zwei Schwenkrichtungen verstellbaren Kolben 3 auf, welcher über einen Re­ gelschieber 2 angesteuert wird. Der Regelschieber 2 wird seinerseits über ein e­ lektrisch verstellbares Vorsteuerventil 13 betätigt. Diese bekannte elektro­ hydraulische Proportionalverstellung weist des weiteren eine mechanische Rück­ führeinrichtung 4 auf, die über eine Regelfeder 14 und Rückführhebel 15 den Verstellwinkel des Kolbens 3 zu dem Regelschieber 2 zurückführt. Diese mecha­ nische Rückführung des Schwenksignals an den Regelschieber ist konstruktiv aufwendig und erfordert zudem eine Einstellmöglichkeit der Nullstellung, welche in der Regel durch mechanische Hebel ermöglicht wird. Nicht nur der Aufbau dieser Steuerungsvorrichtung ist kompliziert, sondern es ist auch erforderlich, nach der Montage eine Einstellung der Regelfeder sowie der Nullstellung des Kolbens jeweils von Hand vorzunehmen, um eine präzise Steuerung des Kolbens der Axialkolbenpumpe zu ermöglichen. Durch die mechanischen Rückführhebel ergeben sich zudem Toleranzen in der Regelpräzision, welche zu einer unpräzisen Ansteuerung der Axialkolbenpumpe führen können.

Aus der US 5,881,629 ist eine andere Steuerungsvorrichtung für eine elektro­ hydraulische Proportionalverstellung von Axialkolbenpumpen bekannt, bei wel­ cher mittels Winkelsensoren die Schwenkwinkelposition des Kolbens der Axial­ kolbenpumpe ermittelt wird, so dass die mechanische Rückführeinrichtung der zuvor beschriebenen Vorrichtung vollständig durch Sensoren ersetzt ist. Das Schwenkwinkel-Positionssignal wird von den Winkelsensoren an eine elektroni­ sche Steuerungsvorrichtung, insbesondere einen Digitalrechner, geliefert, über welchen das elektro-hydraulische Ventil gesteuert wird, welches wiederum den Kolben der Axialkolbenpumpe betätigt. Nachteilig ist jeweils, dass derartige Winkelsensoren anfällig für Temperatur- und Schwingungseinflüsse sind, so dass die Zuverlässigkeit und Präzision einer solchen Steuerungsvorrichtung in be­ stimmten Anwendungsgebieten stark beeinträchtigt sein können.

Auch die DE 43 27 667 A1 beschreibt eine derartige Steuerungsvorrichtung mit Winkelsensoren für die Erfassung des Schwenkwinkels einer verstellbaren Hydromaschine. Es ergeben sich die gleichen Nachteile wie bei dem zuvor be­ schriebenen Stand der Technik. Zudem ist bei Verwendung von Winkelsensoren zur Erfassung der Winkelstellung des Kolbens der Axialkolbenpumpe eine Steue­ rungsvorrichtung, wie z. B. ein Mikrocomputer oder ein Digitalrechner, erforder­ lich.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Steuerungseinrichtung sowie eine Verstellpumpe für einen hydrostatischen Antrieb mit elektro-hydraulischer Proportionalverstellung bereitzustellen, welche konstruktiv möglichst einfach aufgebaut ist und eine präzise Regelung bzw. Steuerung des Schwenkwinkels des Kolbens einer Axialkolbenpumpe ermöglicht. Auch ist es Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung, ein möglichst kostengünstiges, einfaches Steuerungssystem für Verstellpumpen bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuerungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Verstellpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Die Steuerungseinrichtung für eine proportionale Verstellung einer Axialkolben­ pumpe gemäß der Erfindung weist eine elektro-hydraulische Ventilkonfiguration auf zum beidseitigen Ansteuern bzw. Betätigen eines Kolbens der Pumpe sowie eine Rückführreinrichtung, über welche die Schwenkwinkelstellung des Kolbens als Steuergröße zu der Ventilkonfiguration rückführbar ist. Die Ventilkonfigurati­ on weist ein Ventil für jede Schwenkrichtung des Kolbens auf, und die Rückführ­ einrichtung weist zwei mechanische Tastelemente auf, welche jeweils mit einem der Ventile verbunden sind und welche gleitend mit dem Kolben so in Eingriff stehen, dass bei Verlassen der Nullstellung die Tastelemente betätigt werden. Durch das Vorsehen von jeweils separaten Ventilen für jede Schwenkrichtung des Axialkolbens mit ihnen jeweils zugeordneten mechanischen Tastelementen, die mit dem Kolben gleitend in Eingriff stehen, wird eine äußerst einfach aufgebaute und effektive Ansteuerung des Kolbens sowie eine präzise Einstellung der Null­ stellungsposition des Schwenkkolbens ermöglicht. Bei Verlassen der Nullstellung wird je nach Schwenkrichtung eines der Tastelemente durch Gleitfuhrung am Kolben betätigt, wobei die Betätigung des Tastelements ein Steuersignal erzeugt. Dieses Steuersignal wird der Ventilkonfiguration zugeführt, welche ihrerseits den Kolben in die erforderliche Richtung hydraulisch betätigt. Jedes Ventil der Ventilkonfiguration ist somit nur für eine der beiden Schwenkrichtungen des Kolbens der Axialkolbenpumpe zuständig. Die Aufnahme des Steuersignals der Schwenk­ winkelstellung mittels mechanischer Tastelemente, die mit dem Kolben gleitend in Eingriff stehen, ist äußerst präzise und erfordert keine komplizierten Rück­ führmechaniken oder -elektroniken. Die Schwenkbewegung des Kolbens der A­ xialkolbenpumpe wird sicher durch die mechanischen Tastelemente auch in ex­ tremen Arbeitsumgebungen mit starker Hitze oder starken Schwingungen aufge­ nommen und als Steuersignal der Ventilkonfiguration zugeführt. Die erfindungs­ gemäße Steuerungseinrichtung ermöglicht somit auch in schwierigen Arbeitsum­ gebungen mit einfachsten Mitteln eine effektive Steuerung der Schwenkwinkelpo­ sition der Axialkolbenmaschine in hydrostatischen Systemen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stehen die Tastelemente mit jeweils einer als schräge Fläche ausgebildeten Bahn in Eingriff, welche Bahn an der Außenseite des Kolbens der Axialkolbenpumpe ausgebildet ist. Durch die­ se einfache konstruktive Ausgestaltung der Außenseite des Kolbens kann über die gleitenden Tastelemente eine mechanisch einfach aufgebaute Steuerung der Schwenkwinkelstellung realisiert werden. Es ist lediglich erforderlich, an einer Seite des Kolbens der Axialkolbenpumpe eine von außen zugängliche schräge Bahn für jedes der Tastelemente, das jeweils mit einem der Ventile der Ventilkon­ figuration in Verbindung steht, vorzusehen. Durch die relative Anordnung von Tastelementen zu der Bahn an dem Kolben wird auf konstruktive Weise die Ein­ stellung der Steuerungseinrichtung vorgenommen, ohne dass beim Montieren der Ventilkonfiguration und der Axialkolbenpumpe eine Einstellung der Rückführein­ richtung von Hand erfolgen muss. Hierdurch werden Kosten und Zeit in der Her­ stellung reduziert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Kolben an seiner Außenseite zwei kegelstumpfförmige Tastabschnitte sowie einen zwi­ schen diesen beiden Abschnitten liegenden geradlinig und parallel zur Schwenk­ achse des Kolbens verlaufenden Nullstellungsabschnitt auf. Der geradlinig verlaufende Nullstellungsabschnitt kann dabei z. B. von der zylindrischen Außenwand des Kolbens gebildet sein. Bei Verlassen der Nullstellung des Kolbens wird hier­ durch je nach Schwenkrichtung immer eines der Tastelemente durch den Kolben selbst betätigt, was eine Erzeugung eines Steuersignals entsprechend der Stärke des Schwenkwinkels des Kolbens hervorruft. Die kegelstumpfförmige Ausbildung der Tastabschnitte ergibt ein Steuersignal, das proportional zur Schwenkwinkel­ position des Kolbens ist. Bei Erreichen des Nullstellungsabschnittes, welcher zwi­ schen den beiden kegelstumpfförmigen Tastabschnitten am Kolben vorgesehen ist, befinden sich die Tastelemente mit der Außenseite des Kolbens so in Eingriff, dass kein Steuersignal erzeugt wird, so dass die Ventilkonfiguration unbetätigt bleibt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ventilkon­ figuration als einstufige, elektrohydraulische Proportionalverstellung ausgebildet. Durch die einstufige Ausbildung ist in der Ventilkonfiguration nur eine geringe Anzahl von Teilen erforderlich, d. h. je zwei elektrisch betätigbare Proportional­ ventile, die direkt mit den mechanischen Tastelementen verbunden sind. Eine sol­ che einstufige Ansteuerung ist konstruktiv sehr einfach und kostengünstig.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ventilkon­ figuration zweistufig ausgebildet und weist eine Vorsteuerstufe auf. Die Vorsteu­ erstufe ist beispielsweise durch elektronisch betätigbare Wegeventile realisiert, die mittels eines Steuerdrucks ihrerseits die eigentlichen Betätigungsventile der Ven­ tilkonfiguration ansteuern. Letztere sind mit den mechanischen Tastelementen so verbunden, dass eine Bewegung bzw. Betätigung der Tastelemente durch eine Schwenkbewegung des Kolbens der Axialkolbenpumpe auf die Ventile direkt oder indirekt übertragbar ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Ventil­ konfiguration zwei elektrisch betätigbare Druckminderventile auf. Diese Druck­ minderventile sind gegenüber den konventionellen Regelschiebern, die in hydrostatischen Antrieben üblicherweise verwendet werden, vereinfacht aufgebaut und somit kostengünstig. Jedes der Druckminderventile ist separat für die Betätigung von jeweils einer der Schwenkrichtungen des Kolbens der Axialkolbenpumpe zuständig.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist für jedes Ventil der Ventilkonfiguration ein separates Regelsystem vorgesehen zum Einstellen des Regelbeginns der mechanischen Rückführeinrichtung. Hierdurch kann gezielt der Regelbeginn für jede Seite separat eingestellt werden und anwendungsbezogen optimiert werden. Gleichermaßen kann der Regelbeginn auch für beide Seiten gleich auf einen präzisen Wert eingestellt werden. Die Variabilität der Steuerung der Schwenkposition mittels der Steuerungseinrichtung wird so erhöht.

Die Verstellpumpe für einen hydrostatischen Antrieb mit einer axial verstellbaren Kolben-Zylindereinheit gemäß Anspruch 9 ist aus einer Nullstellung in zwei ent­ gegengesetzte Schwenkrichtungen mittels einer hydraulischen Ansteuerung schwenkbar, wobei sie eine Steuerungseinrichtung mit einer Rückführeinrichtung zur Rückführung eines Steuersignals aus dem Schwenkwinkel des Kolbens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist. Die Verstellpumpe weist somit eine äu­ ßerst einfache, aber effektive Rückführung für den Schwenkwinkel auf, wodurch die Proportionalverstellung der Axialkolbenpumpe wesentlich verbessert ist. Die Verstellpumpe ist präzise in jeweils der gewünschten Position einer Nullstellung eingestellt, ohne dass komplizierte mechanische Hebel an dem Kolben der Axial­ kolbenpumpe vorzusehen sind. Des weiteren ist die Verstellpumpe unanfällig ge­ genüber äußeren Einflüssen, wie Hitze, Schwingungen oder Verschmutzungen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Verstellpumpe zur Rückfüh­ rung des Kolbens in seine Nullstellung eine Nullstellungsfeder im Inneren des Kolbens auf, wobei die Federkraft an die erforderliche Verstellkraft des Kolbens angepasst ist. Hierdurch sind die Ventile der Ventilkonfiguration lediglich zur aktiven Betätigung des Kolbens vorgesehen, wobei die Rückführung des Kolbens in seine Nullstellung über die Nullstellungsfeder der Nullstellungseinrichtung erfolgt.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden detailliert un­ ter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer elektrohydraulischen Proportionalver­ stellung mit mechanischer Rückführeinrichtung nach dem Stand der Tech­ nik;

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer Steue­ rungseinrichtung gemäß der Erfindung mit einer einstufigen Ventilkonfi­ guration;

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfin­ dung mit einer Steuerungseinrichtung mit einer zweistufigen Ansteuerung des Kolbens der Axialkolbenpumpe;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit ei­ nem Regelsystem für die Einstellung des Regelbeginns; und

Fig. 5 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verstellpumpe gemäß der Ausführungsform aus Fig. 3 mit einer zweistufigen Ansteuerung.

Fig. 2 zeigt schematisch das Schaltprinzip der Ansteuerung einer elektro­ hydraulisch proportional verstellbaren Axialkolbenpumpe in einem hydrostati­ schen Kreislauf gemäß der Erfindung. Eine Axialkolbenpumpe 1 wird über eine Ventilkonfiguration 2 so betätigt, dass der Kolben 3 der Axialkolbenpumpe 1 aus seiner in Fig. 2 dargestellten Nullstellungsposition in jeweils entgegengesetzte Schwenkrichtungen ausgelenkt werden kann. Die Ventilkonfiguration 2 weist zwei separate Ventile 5, 6 auf, die hier als 3/3-Wegeventile bzw. herkömmliche Druckminderventile ausgebildet sind. Die Ventile 5, 6 sind elektrisch betätigbar. Jedes der Ventile ist mit einem Tastelement 7, 8 verbunden, die jeweils mit einer Bahn 9 auf der Außenseite des Kolbens 3 gleitend in Angriff stehen. Die Tastele­ mente 7, 8 können mit den Ventilen 5, 6 mechanisch mittels einer Feder 14 ver­ bunden sein oder alternativ auch hydraulisch mittels eines von ihnen erzeugten Steuerdrucks. Die Außenseite des Kolbens 3 ist hierfür mit einer schrägen Fläche bzw. Bahn für die Tastelemente 7, 8 ausgebildet, so dass kegelstumpfförmige Tastabschnitte 10, 11 für die Tastelemente entstehen. Die Tastelemente 7, 8 sind über Regelfedern 14 mit den Ventilen 5, 6 so verbunden, dass ein Steuersignal der Schwenkwinkelposition des Kolbens 3 an die Ventile 5, 6 über die Tastelemente 7, 8 und die Regelfedern 14 übertragbar ist. Sobald der Kolben 3 von seiner (in der Fig. 2 dargestellten) Nullstellung in die eine oder andere Schwenkrichtung ausgelenkt wird, wird eines der Tastelemente 7, 8 betätigt und ein Steuersignal erzeugt, bzw. eines der Ventile über die Tastelemente 7, 8 und die Regelfeder 14 so betätigt, dass der Kolben 3 hydraulisch beaufschlagt wird und sich wieder in seine Nullstellung begibt. Wenn die eine Seite des Kolbens 3 von einem der Ven­ tile 5, 6 angesteuert wird, so ist die andere Seite des Kolbens nicht aktiv und die hydraulische Leitung ist mit dem Tank 16 verbunden. Da mit dieser erfindungs­ gemäßen Steuerungseinrichtung der Kolben 3 jeweils nur aktiv von einer Seite bzw. einem Ventil 5, 6 betätigt wird, ist im Innern des Kolbens 3 eine Nullstel­ lungseinrichtung 17 vorgesehen. Die Nullstellungseinrichtung 17 weist eine Null­ stellungsfeder 18 mit einer solchen Federkraft auf, dass der Kolben alleine durch die Federkraft in seine Nullstellung zurückgeschwenkt wird. Der Kolben 3 ist auf bekannte Weise mit einer Verstellpumpe des hydrostatischen Kreislaufs verbun­ den.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Schaltbild eines hydrostatischen Kreislaufs mit elektro-hydraulischer Proportionalverstellung mit eines zweiten Ausführungsbei­ spiels einer Steuerungseinrichtung gemäß der Erfindung. Bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel ist gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 die Ventilkonfiguration mit einer Vorsteuerung versehen. Zwei elektrisch betätigbare Vorsteuerventile 19, 20 erzeugen einen hydraulischen Steuerdruck, welcher jeweils an zwei Regelventile 5, 6 der Ventilkonfiguration geliefert wird. Dieser Vorsteuerdruck dient der eigentlichen Betätigung der Ventile 5, 6 zum Auslenken des Kolbens 3 in seine Schwenkrichtungen je nach gewünschter Fahrtrichtung des hydrostatischen Antriebs. Der sonstige Aufbau und die Funkti­ onsweise sind die gleichen wie die aus dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2. Die Vorsteuerventile 19, 20 sind 3/3-Regelventile mit einer elektromagnetischen Be­ tätigung. Diese Ventile sind einfacher aufgebaut gegenüber dem in konventionel­ len hydrostatischen Antriebssystemen verwendeten 4/3-Regelventilen.

In Fig. 4 ist eine Schnittansicht einer konstruktiven Ausgestaltung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung dargestellt. Der Kolben 3 der Axialkolbenpumpe 1 ist mit einer Anlenkung 21 für die Schräg­ scheibe versehen. Seitlich an dem Kolben 3 steht ein beweglicher Tastkolben 22 in Eingriff mit der Außenseite des Kolbens 3. Der Tastkolben ist von einer Regel­ feder 14 beaufschlagt, die ihrerseits mit einem Steuerkolben 23 der Ventilkonfigu­ ration in Verbindung steht. Am rückwärtigen Ende des Steuerkolbens 23 ist eine Einstellfeder 24 sowie eine Einstellschraube 25 vorgesehen, mittels welchen die Vorspannkraft der Regelfeder justierbar ist. Über den Steuerkolben 23 wird mit­ tels hydraulischer Steueranschlüsse 26 ein Steuerdruck an den Servokolben ge­ leitet. Die Federkraft der Einstellfeder 24 wirkt dabei auf der gleichen Seite des Steuerkolbens 23 wie das Steuersignal. Dies ermöglicht, dass werkseitig der Re­ gelbeginn auf einen sehr genauen Wert eingestellt werden kann. Damit wird das "Erlernen" des Regelbeginns bei der Inbetriebnahme der Axialkolbenpumpe hin­ fällig. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Ausschwenkbeginn der Verstellpumpe in einem hydrostatisch angetriebenen Fahrzeug nicht eindeutig erkennbar ist oder entsprechende Sensoren nicht vorhanden sind.

In Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung mit zweistufiger Ansteuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel entsprechend dem schematischen Schaltbild aus Fig. 3 dargestellt. Der Kolben 3 ist mit einer Anlen­ kung 21 für eine Schrägscheibe in konventioneller Weise versehen. Im Inneren des Kolbens 3 ist eine Nullstellungseinrichtung 17 mit einer Nullstellungsfeder 18 vorgesehen. In der Fig. 5 befindet sich der Stellkolben 3 im Inneren des Zylinders der Axialkolbenpumpe 1 in seiner Nullstellung.

An einer Seite des Kolbens 3 ist an seiner Außenseite eine Bahn 9 für zwei Tast­ elemente 7, 8 vorgesehen. Die Tastelemente 7, 8 sind hier als Tastkolben ausge­ bildet, welche rückseitig mit einer Regelfeder 14 jeweils beaufschlagt sind. Die Regelfedern 14 sind ihrerseits mit einem Steuerkolben 23 verbunden, welcher über ein hydraulisches Steuersignal an den Steueranschlüssen 26 angesteuert wird. Die Ventilkonfiguration weist des weiteren eine Vorsteuerstufe mit zwei Vorsteu­ erventilen 19, 20 auf. Bei Ansteuerung der Vorsteuerventile 19, 20 wird ein Steu­ ersignal an die Kammer vor dem Steueranschluss 26 des zugehörigen Ventils 5, 6 geleitet. Der Steuerkolben 23 wird ausgelenkt und gibt ein hydraulisches Signal an den Servokolben 3, der sich entsprechend verschiebt. Dieses führt zur Bewe­ gung des Tastkolbens 7, 8 aufgrund der schrägen Bahn 9 an der Außenseite des Kolbens 3. Damit ändert sich die Federkraft und der Steuerkolben 23 wird in seine Neutralstellung geschoben, so dass sich der Stellkoben 3 nicht weiter bewegt. Nun sind der hydraulische Signaldruck am Steueranschluss 26 und die Kraft der Regel­ feder 14 im Gleichgewicht. Auf diese Weise ist eine äußerst präzise mechanische Rückführeinrichtung einer Proportionalsteuerung realisiert, die nicht nur kon­ struktiv äußerst einfach aufgebaut ist, sondern auch durch eine hohe Wirksamkeit gekennzeichnet ist.

Bezugszeichenliste

1

Axialkolbenpumpe

2

Ventilkonfiguration; Regelschieber

3

Kolben

4

Rückführeinrichtung

5

,

6

Regelventile

7

,

8

Tastelemente, bzw. Tastkolben

9

Bahn für Tastelemente

10

,

11

kegelstumpfförmige Tastabschnitte

12

Nullstellungsabschnitt

13

Vorsteuerventil

14

Regelfeder

15

Rückführhebel

16

Tank

17

Nullstellungseinrichtung

18

Nullstellungsfeder

19

,

20

Vorsteuerventile

21

Anlenkung Schrägscheibe

22

Tastkolben

23

Steuerkolben

24

Einstellfeder

25

Einstellschraube

26

Steueranschlüsse

Claims (10)

1. Steuerungseinrichtung für eine proportional verstellbare Hydraulikpumpe (1) eines geschlossenen Hydraulikkreislaufs, insbesondere eine aus einer Nullstellung in zwei Schwenkrichtungen verstellbare Axialkolbenpumpe, mit einer elektrohydraulischen Ventilkonfiguration (2) zum beidseitigen Ansteuern eines Kolbens (3) der Hydraulikpumpe (1) und mit einer Rück­ führeinrichtung (4), welche mit dem Kolben (3) verbunden ist, und mittels welcher die Schwenkwinkelstellung des Kolbens (3) als Steuersignal an die Ventilkonfiguration (2) rückführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkonfiguration (2) ein Ventil (5, 6) für jede Schwenkrichtung des Kolbens (3) aufweist und dass die Rückführeinrichtung (4) aus zwei me­ chanischen Tastelementen (7, 8) besteht, welche jeweils mit einem der Ventile (5, 6) verbunden sind, und welche gleitend mit dem Kolben (3) so in Eingriff stehen, dass bei Verlassen der Nullstellung, die Tastelemente (7, 8) betätigt werden.

2. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastelemente (7, 8) mit jeweils einer als schräge Fläche ausgebildeten Bahn (9) an der Außenseite des Kolbens (3) in Eingriff stehen.

3. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) an seiner Außenseite zwei kegelstumpfförmige Tast­ abschnitte (10, 11) und einen dazwischenliegenden, geradlinig und parallel zur Schwenkachse des Kolbens (3) verlaufenden Nullstellungsabschnitt (12) aufweist.

4. Steuerungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Tastelemente (7, 8) mit einer Regelfeder (14) gegen den Kolben (3) vorgespannt gehalten sind.

5. Steuerungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkonfiguration (2) als einstufig elektro­ hydraulische Proportionalverstellung ausgebildet ist.

6. Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Ventilkonfiguration (2) zweistufig ausgebildet ist und eine Vorsteuerstufe aufweist.

7. Steuerungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkonfiguration (2) zwei elektrisch betätigba­ re Druckminderventile aufweist.

8. Steuerungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Ventil (5, 6) ein separates Regelsystem vorgesehen ist zum Einstellen des Regelbeginns der Rückführeinrichtung.

9. Verstellpumpe für einen hydrostatischen Antrieb mit einem Servosystem, welche eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweist, die aus einer Nullstellung in zwei Schwenkrichtungen mittels einer hydraulischen Ansteuerung schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung mit einer Rückführeinrichtung zur Rückführung eines Steuersignals ent­ sprechend des Schwenkwinkels des Kolbens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen ist.

10. Verstellpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rück­ führung des Kolbens in seine Nullstellung eine Nullstellungsfeder im Innern des Kolbens vorgesehen ist, wobei die Federkraft auf die erforderli­ che Verstellkraft des Kolbens angepasst ist.