DE102013214861A1

DE102013214861A1 - Regulating device for static fluid hydrostatic pump, has power adjusting valve provided with three interfaces and valve slide block, and clapboard provided with throttling bolt, where pressure of pressure interface is reduced

Info

Publication number: DE102013214861A1
Application number: DE201310214861
Authority: DE
Inventors: Friedemann Nordt; Andreas Apperger; Nadine Glatthaar
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2014-05-22
Also published as: CN103671058A; CN103671058B

Abstract

The device has a power adjusting valve (4) provided with three interfaces and a valve slide block. The second interface is connected with an oil tank. The third interface is connected with a servo chamber. A valve device adjusts the valve slide block, and is provided with pressure difference valves (10, 110, 210), where pressure of a pressure interface is reduced. A valve base is located on a shell body and fixed with valve base construction bolts. The valve device is provided with a clapboard that is provided with a throttling bolt, which is rotatably located on the shell body.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung, die zur Verstellung des Hubvolumens einer verstellbaren hydrostatischen Pumpe vorgesehen ist und die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist.The invention relates to an adjusting device, which is provided for adjusting the stroke volume of an adjustable hydrostatic pump and having the features of the preamble of claim 1.

Die hydrostatische Pumpe kann beispielsweise eine Verstellpumpe in Axialkolbenbauweise sein, bei der ein Fördervolumenstrom durch Verändern eines Schwenkwinkels einer Schrägscheibe verstellt wird. Aus der DE 10 2008 038 435 A1 ist der Grundaufbau einer Verstellvorrichtung für eine elektroproportionale Schwenkwinkelregelung einer Verstellpumpe bekannt. Dabei wird die Schrägscheibe von einem Stellkolben eines Stellzylinders in Richtung einer Vergrößerung des Schwenkwinkels und von einem Gegenkolben eines Gegenzylinders in Richtung einer Verringerung des Schwenkwinkels beaufschlagt. Der Gegenkolben ist stets mit Hochdruck beaufschlagt, während über ein elektrisch angesteuertes proportional verstellbares Regelventil einer Stellkammer des Stellzylinders Steueröl zugeführt oder aus dieser zum Tank abgeführt werden kann. Ein Ventilschieber des Regelventils steht über eine Rückführfeder in Wirkverbindung mit dem Stellkolben. Über einen Proportionalmagneten des Regelventils kann so der Schwenkwinkel proportional zu der Stärke des Stromes, der durch den Elektromagneten fließt, eingestellt werden. The hydrostatic pump may be, for example, a variable displacement pump in axial piston design, in which a delivery volume flow is adjusted by changing a pivot angle of a swash plate. From the DE 10 2008 038 435 A1 is the basic structure of an adjusting device for an electro-proportional swivel angle control of a variable displacement known. In this case, the swash plate is acted upon by an actuating piston of an actuating cylinder in the direction of an enlargement of the swivel angle and by an opposing piston of a counter-cylinder in the direction of a reduction of the swivel angle. The counter-piston is always subjected to high pressure, while control oil can be supplied via an electrically controlled proportional control valve of a control chamber of the actuating cylinder or can be discharged from this to the tank. A valve spool of the control valve is connected via a return spring in operative connection with the actuating piston. Through a proportional solenoid of the control valve so the swing angle can be adjusted in proportion to the magnitude of the current flowing through the electromagnet.

Eine Leistungsregelung, genauer eine Momentenregelung, für eine Verstellpumpe ist aus der DE 100 01 826 C1 bekannt. Da in die Leistung einer Pumpe auch deren Drehzahl eingeht, ist eine Regelung, bei der das Produkt aus Druck und Fördermenge konstant gehalten wird, eigentlich eine Momentenregelung. Üblicherweise wird jedoch von einer Leistungsregelung gesprochen, wie dies auch im Folgenden geschehen soll. Dabei ist ein Leistungsregelventil vorhanden, das einen ersten Anschluss, dem Steueröl von einem Druckanschluss der Pumpe zufließen kann, einen zweiten Anschluss, der mit einem Tank verbindbar ist, und einen dritten Anschluss, der mit einer Stellkammer am Stellkolben verbunden ist, und einen Ventilschieber aufweist, der im Sinne einer Verringerung des Schwenkwinkels einer Axialkolbenpumpe vom Pumpendruck und im Sinne einer Vergrößerung des Schwenkwinkels von zwei Federn beaufschlagbar ist, wobei bei kleinen Schwenkwinkeln beide Federn und bei größeren Schwenkwinkeln nur eine Feder am Ventilschieber angreift. Auf diese Weise erhält man eine Leistungsregelkurve, die sich aus zwei geraden Abschnitten zusammensetzt und einer hyperbolischen Kurve konstanter Leistung angenähert ist. A power control, more precisely a torque control, for a variable displacement pump is from DE 100 01 826 C1 known. Since the speed of a pump's power is also taken into account, a regulation in which the product of pressure and flow rate is kept constant is actually a torque control. Usually, however, is spoken of a power control, as will be done in the following. In this case, a power control valve is provided, which can flow to a first port, the control oil from a pressure port of the pump, a second port, which is connectable to a tank, and a third port, which is connected to a control chamber on the control piston, and a valve spool , which is acted upon in the sense of reducing the pivot angle of an axial piston pump pressure and in the sense of increasing the pivot angle of two springs, with small pivot angles both springs and larger pivot angles only a spring on the valve spool engages. In this way one obtains a power control curve, which is composed of two straight sections and approximates a hyperbolic curve of constant power.

Weiterhin ist es zum Beispiel aus der EP 826 110 B1 bekannt, den Schwenkwinkel einer Pumpe mit einem Leistungsregelventil einzustellen, das über hydraulische Steuerleitungen mit einem Druck-Förderstromregler verbunden ist. Dieser hat einen Load-Sensing-Anschluss, über den der lasthöchste Verbraucherdruck der von der Pumpe versorgten Verbraucher an den Druck-Förderstromregler gemeldet wird, so dass die Pumpe dem entsprechend geregelt werden kann.Furthermore, it is for example from the EP 826 110 B1 known to adjust the pivot angle of a pump with a power control valve which is connected via hydraulic control lines with a pressure-flow regulator. This has a load-sensing connection, via which the highest-load of the consumer supplied by the pump is reported to the pressure-flow regulator, so that the pump can be regulated accordingly.

Dabei ist es aus dem Stand der Technik bekannt den Load-Sensing-Anschluss des Druck-Förderstromreglers mehr oder weniger gedrosselt an die Hochdruckseite der Pumpe anschließbar auszuführen. Damit kann der an dem Load-Sensing-Anschluss und an einem Momentenventil, das nach Art eines direkt gesteuerten Druckbegrenzungsventil, auf dessen Schließfeder der Schwenkwinkel rückgeführt wird anliegende Steuerdruck verändert und damit die Leistungskurve verschoben werden. Damit ist die Leistung der Pumpe in zwei Stufen über das Schaltventil bedarfsorientiert wählbar.It is known from the prior art, the load-sensing connection of the pressure-flow controller more or less throttled to the high-pressure side of the pump connectable run. Thus, the control pressure applied to the load-sensing connection and to a torque valve, which is returned to the closing spring of the swivel angle in the manner of a directly controlled pressure limiting valve, can be changed, and thus the power curve can be shifted. Thus, the power of the pump in two stages via the switching valve can be selected as needed.

Nachteilig an derartigen Verstellvorrichtungen für hydrostatische Pumpen ist, dass für die Schaltstellung mit der erhöhten Leistung ein von der Hochdruckseite der Pumpe „abgezweigter“ Steuerölstrom nötig ist, der den Wirkungsgrad der Pumpe verringert.A disadvantage of such adjustment for hydrostatic pumps is that for the switching position with the increased power from the high pressure side of the pump "branched off" control oil flow is necessary, which reduces the efficiency of the pump.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Verstellvorrichtung, die zur Verstellung des Hubvolumens einer verstellbaren hydrostatischen Pumpe vorgesehen ist und die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist, und eine entsprechende Pumpe so auszubilden, dass verschiedene Leistungsstufen eingestellt werden können. In contrast, the invention is based on the object, an adjusting device which is provided for adjusting the stroke volume of an adjustable hydrostatic pump and having the features of the preamble of claim 1, and a corresponding pump in such a way that different power levels can be adjusted.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verstellvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Pumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.This object is achieved by an adjusting device having the features of patent claim 1 and by a pump having the features of patent claim 12.

Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung für verstellbare hydrostatische Pumpen hat ein Leistungsregelventil, das einen ersten Anschluss, dem Steueröl von einem Druckanschluss der Pumpe zufließen kann, einen zweiten Anschluss, der mit einem Tank verbindbar ist, und einen dritten Anschluss, der mit einer Stellkammer am Stellkolben verbunden ist, und einen Ventilschieber aufweist, der im Sinne einer Verringerung des Hubvolumens der Pumpe von einem Steuerdruck und im Sinne einer Vergrößerung des Schwenkwinkels von einer Federanordnung beaufschlagbar ist. Es ist eine einstellbare Ventilanordnung vorhanden, über die je nach Einstellung der Ventilschieber des Leistungsregelventils mit einem dem Druck am Druckanschluss der Pumpe entsprechenden Steuerdruck oder mit einem gegenüber dem Druck am Druckanschluss der Pumpe verringerten Steuerdruck beaufschlagbar istThe adjustable hydrostatic pump adjusting device according to the invention has a power control valve which can supply a first port to the control oil from a pressure port of the pump, a second port connectable to a tank, and a third port connected to a control chamber on the actuator piston , And has a valve spool, which is acted upon in the sense of reducing the stroke volume of the pump by a control pressure and in the sense of increasing the pivot angle of a spring arrangement. There is an adjustable valve arrangement, via which, depending on the setting of the valve spool of the power control valve with a the pressure corresponding to the pressure connection of the pump control pressure or with a relation to the pressure at the pressure port of the pump reduced control pressure can be acted upon

Damit wird in einem ersten Betriebszustand der Verstellvorrichtung der an dem Hochdruckanschluss der Pumpe anstehende Pumpendruck nicht reduziert als Steuerdruck an den Ventilschieber des Leistungsregelventils übermittelt oder es wird in einem zweiten Betriebszustand der Pumpendruck durch die Ventilanordnung auf einen verringerten Steuerdruck reduziert. Im ersten Betriebszustand wird eine niedrigere Leistungsstufe der Pumpe über das Leistungsregelventil eingestellt. Im zweiten Betriebszustand wird eine höhere Leistungsstufe der Pumpe eingestellt.Thus, in a first operating state of the adjusting device, the pump pressure present at the high-pressure connection of the pump is not reduced as control pressure is transmitted to the valve slide of the power control valve or, in a second operating state, the pump pressure is reduced by the valve arrangement to a reduced control pressure. In the first operating state, a lower power level of the pump is set via the power control valve. In the second operating state, a higher power level of the pump is set.

Die Ventilanordnung befindet sich bevorzugt zwischen dem Druckanschluss des Leistungsregelventils und dem Druckanschluss der Pumpe, so dass in dem einen Zustand der Ventilanordnung am Druckanschluss des Leistungsregelventils an dessen Druckanschluss der gegenüber dem Pumpendruck niedrigere Steuerdruck ansteht. Dies bleibt jedoch ohne Auswirkungen, da der am Stellkolben sich aufbauende Stelldruck üblicherweise weit niedriger als der Pumpendruck ist. The valve assembly is preferably located between the pressure port of the power control valve and the pressure port of the pump, so that in the one state of the valve assembly at the pressure port of the power control valve at the pressure port of which is lower than the pump pressure control pressure. However, this remains without effect, since the actuating piston which builds up on the actuating piston is usually far lower than the pump pressure.

Prinzipiell könnte sich die Ventilanordnung auch in der Steuerzweigleitung an den Ventilschieber befinden, so dass am Druckanschluss des Leistungsregelventils der Pumpendruck anstünde. Die Steuerzweigleitung führt jedoch meist auf kurzem Wege vom Druckanschluss des Leistungsregelventil an eine Steuerfläche des Ventilschiebers und es erscheint aufwendig, die Ventilanordnung in diese Steuerzweigleitung einzufügen.In principle, the valve arrangement could also be located in the control branch line to the valve slide, so that the pump pressure would occur at the pressure connection of the power control valve. However, the control branch usually leads a short way from the pressure port of the power control valve to a control surface of the valve spool and it seems consuming to insert the valve assembly in this control branch.

Bei einer vorrichtungstechnisch einfachen Ausführungsform ist die Ventilanordnung in einen vorbestimmten reduzierten Öffnungsquerschnitt schaltbar, so dass zwischen zwei Leistungsstufen der Pumpe gewählt werden kann.In a device-technically simple embodiment, the valve arrangement is switchable in a predetermined reduced opening cross-section, so that it can be selected between two power levels of the pump.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung umfasst die Ventilanordnung ein Druckdifferenzventil, das eine in Richtung einer Verkleinerung des Durchflussquerschnitts auf einen Schließkörper wirkende Regelfeder hatIn a particularly preferred embodiment, the valve arrangement comprises a pressure differential valve which has a control spring acting in the direction of a reduction of the flow cross-section to a closing body

Bevorzugt ist die Vorspannung der Regelfeder einstellbar. Durch die Veränderung der Vorspannung – zum Beispiel in zwei Stufen – ist die Druckdifferenz über das Druckdifferenzventil und damit die Differenz zwischen dem Steuerdruck und dem Pumpendruck einstellbar. Ist die Regelfeder weitgehend entspannt, so ist die Druckdifferenz sehr klein und der Steuerdruck entspricht nahezu dem Pumpendruck. Bei vorgespannter Regelfeder erhält man eine entsprechende Druckdifferenz. Das Druckdifferenzventil schließt, wenn die eingestellte Druckdifferenz erreicht ist. Steueröl fließt dann nur noch, wenn stromab des Druckdifferenzventils ein Abfluss von Steueröl erfolgt, zum Beispiel durch Zufuhr von Steueröl in eine Stellkammer an einem Stellkolben. Man hat damit einen guten hydraulischen Wirkungsgrad in jeder Leistungsstufe.Preferably, the bias of the control spring is adjustable. By changing the bias voltage - for example, in two stages - the pressure difference across the pressure difference valve and thus the difference between the control pressure and the pump pressure is adjustable. If the control spring is largely relaxed, the pressure difference is very small and the control pressure is almost equal to the pump pressure. With preloaded control spring you get a corresponding pressure difference. The pressure differential valve closes when the set pressure difference is reached. Control oil then flows only when downstream of the pressure difference valve, an outflow of control oil takes place, for example by supplying control oil in a control chamber on a control piston. It has a good hydraulic efficiency in every power level.

Insbesondere bei einer kleinen Nenngröße der zu regelnden Pumpe oder bei einem Einsatz der Pumpe in der Mobilhydraulik ist die erfindungsgemäße Verbesserung des Wirkungsgrades bei maximaler Leistung wichtig.Particularly with a small nominal size of the pump to be controlled or with the use of the pump in mobile hydraulics, the improvement of the efficiency according to the invention at maximum power is important.

Die Regelfeder kann sich vorzugsweise an einem Gehäuse der Ventilanordnung abstützen. Der Schließkörper hat vorzugsweise einen kegeligen Verschlussabschnitt.The control spring may preferably be supported on a housing of the valve arrangement. The closing body preferably has a conical closure portion.

Die Vorspannung der Regelfeder kann über einen im Gehäuse der Ventilanordnung positionierbaren Ventilsitz einstellbar sein.The bias of the control spring can be adjustable via a positionable in the housing of the valve assembly valve seat.

Dabei wird es bevorzugt, wenn der Ventilsitz an einem Ventilsitzstift gebildet ist, der durch eine schaltbare Verbindung – insbesondere über ein Schaltventil – mit der Hochdruckseite der Pumpe positionierbar ist. Damit kann der Ventilsitzstift den Schließkörper gegen die Regelfeder verschieben, um so deren Vorspannung einzustellen.It is preferred if the valve seat is formed on a valve seat pin which is positionable by a switchable connection - in particular via a switching valve - with the high-pressure side of the pump. Thus, the valve seat pin can move the closing body against the control spring so as to adjust their bias.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Ventilsitzstift in Richtung einer Vergrößerung der Vorspannung der Regelfeder von der Kraft einer Schaltfeder und an einer Steuerfläche über die schaltbare fluidische Verbindung mit Pumpendruck beaufschlagbar. Da die Regelfeder stets eine gewisse Spannung aufweisen sollte, um den Schließkörper des Druckdifferenzventils am Ventilsitz zu halten, wirkt in Richtung einer Vergrößerung der Vorspannung der Regelfeder die Schaltfeder auf den Ventilsitzstift, damit dieser sicher schaltet.In a preferred embodiment, the valve seat pin in the direction of increasing the bias of the control spring by the force of a switching spring and a control surface via the switchable fluidic connection with pump pressure is acted upon. Since the control spring should always have a certain voltage to hold the closing body of the pressure differential valve to the valve seat, the switching spring acts on the valve seat pin in the direction of increasing the bias of the control spring so that it switches safely.

Bei einer anderen Weiterbildung mit Ventilsitzstift ist dieser manuell in dem Gehäuse der Ventilanordnung positionierbar. Vorrichtungstechnisch einfach ist ein Gewindeeingriff zwischen dem Ventilsitzstift und dem Gehäuse.In another development with valve seat pin this is manually positioned in the housing of the valve assembly. Device-technically simple is a threaded engagement between the valve seat pin and the housing.

Der Ventilsitzstift kann auch über eine elektromagnetische Verstellvorrichtung verschoben werden.The valve seat pin can also be moved via an electromagnetic adjusting device.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist dabei der Ventilsitzstift von einer in Richtung Verringerung der Vorspannung der Regelfeder wirkenden Kraft einer Schaltfeder beaufschlagt. Dagegen in Richtung einer Vergrößerung der Vorspannung der Regelfeder wirkt die elektromagnetische Verstellvorrichtung.In a preferred embodiment of the valve seat pin is acted upon by a force acting in the direction of reducing the bias of the control spring force of a switching spring. Against in Direction of increasing the bias of the control spring acts the electromagnetic adjustment.

Bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung weist die Ventilanordnung der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung ein Druckdifferenzventil auf, das nicht schaltbar sein muss, so dass der positionierbare Ventilsitz entfallen kann. Das Druckdifferenzventil hat die in Richtung Schließen auf einen Schließkörper wirkende Regelfeder, die sich vorzugsweise an einem Gehäuse der Ventilanordnung abstützt. Zum Umschalten der Ventilanordnung ist parallel zu dem Druckdifferenzventil ein schaltbares Bypassventil angeordnet. Damit lässt sich erfindungsgemäß der Steuerdruck am Leistungsregelventil in zwei Stufen verändern und man hat zwei Leistungsstufen.In another preferred embodiment, the valve arrangement of the adjusting device according to the invention on a pressure differential valve, which need not be switchable, so that the positionable valve seat can be omitted. The pressure differential valve has the acting in the direction of closing a closing body control spring, which is preferably supported on a housing of the valve assembly. For switching the valve arrangement, a switchable bypass valve is arranged parallel to the pressure difference valve. Thus, according to the invention, the control pressure at the power control valve can be changed in two stages and one has two power levels.

Bei einer anderen vorrichtungstechnisch besonders einfachen Variante ist die Ventilanordnung eine einstellbare Blende. Damit lässt sich erfindungsgemäß von der Hochdruckseite der Pumpe zum Leistungsregelventil ebenfalls eine Druckdifferenz erzeugen.In another device technology especially simple variant, the valve assembly is an adjustable aperture. Thus, according to the invention, a pressure difference can likewise be generated from the high-pressure side of the pump to the power control valve.

Dabei wird es bevorzugt, wenn die Blende eine Drosselschraube hat, die manuell in einem Gehäuse der Ventilanordnung drehbar und dadurch gegenüber einem Radialbund oder Sitz des Gehäuses positionierbar ist.It is preferred if the diaphragm has a throttle screw, which is manually rotatably positionable in a housing of the valve assembly and thereby relative to a radial collar or seat of the housing.

Bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung weist die Ventilanordnung eine nicht veränderbare Blende auf, so dass die positionierbare Drosselschraube entfallen kann. Zum Umschalten der Ventilanordnung ist parallel zur Blende ein schaltbares Bypassventil vorgesehen. Damit lässt sich erfindungsgemäß der Steuerdruck am Leistungsregelventil in zwei Stufen verändern und man hat zwei Leistungsstufen In another preferred embodiment, the valve assembly has a non-variable aperture, so that the positionable throttle screw can be omitted. To switch the valve arrangement, a switchable bypass valve is provided parallel to the aperture. Thus, according to the invention, the control pressure at the power control valve can be changed in two stages and one has two power levels

Abweichend davon kann die parallel zum Bypassventil angeordnete Blende auch einstellbar sein und insbesondere vor Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung justiert werden. Dazu hat die Blende vorzugsweise eine Drosselschraube, die manuell in einem Gehäuse der Ventilanordnung drehbar und dadurch gegenüber einem Radialbund oder Sitz des Gehäuses positionierbar ist.Deviating from this, the diaphragm arranged parallel to the bypass valve can also be adjustable and, in particular, adjusted before the adjusting device according to the invention is put into operation. For this purpose, the diaphragm preferably has a throttle screw which is manually rotatable in a housing of the valve assembly and thereby positioned relative to a radial collar or seat of the housing.

Die erfindungsgemäße hydrostatische Pumpe ist vorzugsweise eine Axialkolbenpumpe der Mobilhydraulik und hat eine vorbeschriebene Verstellvorrichtung, wobei die Ventilanordnung in einem Pumpengehäuse angeordnet sein kann.The hydrostatic pump according to the invention is preferably an axial piston pump of the mobile hydraulics and has a previously described adjusting device, wherein the valve arrangement can be arranged in a pump housing.

Im Folgenden werden anhand der Figuren verschiede Ausführungsbeispiele der Erfindung detailliert beschrieben. Es zeigenIn the following, various embodiments of the invention will be described in detail with reference to FIGS. Show it

1 ein Schaltbild einer verstellbaren hydrostatischen Pumpe mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung, 1 a circuit diagram of an adjustable hydrostatic pump with a first embodiment of the adjusting device according to the invention,

2 ein Schaltbild einer verstellbaren hydrostatischen Pumpe mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung, 2 a circuit diagram of an adjustable hydrostatic pump with a second embodiment of the adjusting device according to the invention,

3 eine erste Variante eines Druckdifferenzventils für das erste und das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2 in einem Längsschnitt, 3 a first variant of a pressure difference valve for the first and the second embodiment according to the 1 and 2 in a longitudinal section,

4 eine zweite Variante eines Druckdifferenzventils für das erste und das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2 in einem Längsschnitt, 4 a second variant of a pressure differential valve for the first and the second embodiment according to the 1 and 2 in a longitudinal section,

5 eine dritte Variante eines Druckdifferenzventils für das erste und das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2 in einem Längsschnitt, 5 a third variant of a pressure difference valve for the first and the second embodiment according to the 1 and 2 in a longitudinal section,

6 ein Schaltbild einer verstellbaren hydrostatischen Pumpe mit einem dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung, 6 a circuit diagram of an adjustable hydrostatic pump with a third embodiment of the adjusting device according to the invention,

7 ein Schaltbild einer verstellbaren hydrostatischen Pumpe mit einem vierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung und 7 a diagram of an adjustable hydrostatic pump with a fourth embodiment of the adjusting device according to the invention and

8 eine einstellbare Blende für das dritte und das vierte Ausführungsbeispiel gemäß den 6 und 7. 8th an adjustable aperture for the third and the fourth embodiment according to the 6 and 7 ,

1 zeigt ein Schaltbild einer verstellbaren hydrostatischen Pumpe 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung für eine verschwenkbare Schrägscheibe 2 der Pumpe 1. Die Verstellvorrichtung umfasst einen von einem Leistungsregelventil 4 gebildeten Leistungsregler und einen Stellkolben 6, der an die Schrägscheibe 2 gekoppelt ist. Weiterhin hat die Verstellvorrichtung einen an ein Pumpengehäuse 7 angesetzten Druck-Förderstromregler 8 und eine in das Pumpengehäuse 7 eingesetzte erfindungsgemäße Ventilanordnung. Diese umfasst beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 und beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 und beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß 5 ein Druckdifferenzventil 10; 110; 210. 1 shows a circuit diagram of an adjustable hydrostatic pump 1 with a first embodiment of an adjusting device according to the invention for a pivotable swash plate 2 the pump 1 , The adjusting device comprises one of a power control valve 4 formed power regulator and an actuator piston 6 , to the swash plate 2 is coupled. Furthermore, the adjusting device has a to a pump housing 7 attached pressure-flow regulator 8th and one into the pump housing 7 used inventive valve assembly. This includes according to the first embodiment 1 and in the second embodiment according to 2 and in the third embodiment according to 5 a pressure differential valve 10 ; 110 ; 210 ,

Der Druck-Förderstromregler 8 ist mit dem Pumpengehäuse 7 über einen Hochdruck-Steueranschluss 12, über einen Steueranschluss 14 und über einen Leckageanschluss 16 verbunden. Weiterhin hat der Druck-Förderstromregler 8 einen Load-Sensing-Anschluss X, über den der höchste Verbraucherdruck aller von der Pumpe 1 versorgten (nicht näher gezeigten) Verbraucher an den Druck-Förderstromregler 8 gemeldet wird. Der Druck-Förderstromregler hat einen durch ein 3/2-Wegeventil gebildeten Förderstromregler 18 und einen durch ein 3/2-Wegeventil gebildeten Druckregler 20. Der Druck-Förderstromregler 8 regelt in Abhängigkeit von den Drücken am Hochdruck-Steueranschlusses 12 und am Load-Sensing-Anschlusses X den Fluss von Steueröl am Steueranschluss 14, der mit einem Anschluss 22 des Leistungsregelventils 4 verbunden ist.The pressure flow regulator 8th is with the pump housing 7 over a high pressure control connection 12 , via a control connection 14 and via a leakage connection 16 connected. Furthermore, the pressure flow regulator has 8th a load-sensing port X, via which the highest consumer pressure of all of the pump 1 supplied (not shown) consumers to the pressure flow regulator 8th is reported. The pressure flow regulator has a flow regulator formed by a 3/2-way valve 18 and a pressure regulator formed by a 3/2-way valve 20 , The pressure flow regulator 8th regulates depending on the pressures at the high-pressure control connection 12 and at the load sensing port X, the flow of control oil at the control port 14 that with a connection 22 of the power control valve 4 connected is.

Ein weiterer Anschluss 24 des Leistungsregelventils 4 wird von einem Steueranschluss 26 über das Druckdifferenzventil 10; 110; 210 mit Steueröl versorgt. Der Steueranschluss 26 ist mit dem Hochdruck- beziehungsweise Arbeitsanschluss B der Pumpe 1 verbunden, so dass der Anschluss 24 des Leistungsregelventils 4 über das Druckdifferenzventil 10; 110; 210 vom Hochdruckanschluss der Pumpe mit Steueröl versorgt wird. Zwischen dem Druckdifferenzventil und dem Anschluss 24 des Leistungsregelventils 4 zweigt ein Steuerzweigleitung 21 zu einer Steuerfläche am Ventilschieber des Leistungsregelventils ab, über die diese Steuerfläche mit einem dem Druck stromab des Druckdifferenzventils entsprechenden Steuerdruck beaufschlagt wird. Derselbe Druck steht auch am Anschluss 24 des Leistungsregelventils 4 an. Another connection 24 of the power control valve 4 is from a control terminal 26 via the pressure difference valve 10 ; 110 ; 210 supplied with control oil. The control connection 26 is with the high pressure or working port B of the pump 1 connected, so the connection 24 of the power control valve 4 via the pressure difference valve 10 ; 110 ; 210 supplied with control oil from the high pressure port of the pump. Between the pressure difference valve and the connection 24 of the power control valve 4 branches a control branch line 21 to a control surface on the valve spool of the power control valve, via which this control surface is acted upon by a pressure corresponding to the pressure downstream of the pressure differential valve control pressure. The same pressure is also on the connection 24 of the power control valve 4 at.

Die Verstellvorrichtung hat ein Koppelelement 25, über das eine Wegrückkopplung von der Schrägscheibe 2 beziehungsweise von dem Stellkolben 6 zum Ventilkolben des Leistungsregeventils 4 über zwei Federn 23 geschaffen ist, die auf den Ventilschieber des Leistungsregelventils eine Kraft entgegen der durch den Steuerdruck erzeugten Kraft ausüben. Je nach Stellung der Schrägscheibe sind die Federn 23 verschieden stark gespannt, so dass die von ihnen ausgeübte Kraft von der Stellung der Schrägscheibe abhängt.The adjusting device has a coupling element 25 , via which a feedback from the swash plate 2 or from the actuator piston 6 to the valve piston of the power control valve 4 over two springs 23 is created, which exert a force against the force generated by the control pressure on the valve spool of the power control valve. Depending on the position of the swash plate are the springs 23 tensioned in different degrees, so that the force exerted by them depends on the position of the swash plate.

Das Leistungsregelventil 4 hat einen dritten Anschluss, der mit einer Stellkammer am verbunden ist. Über diesen Anschluss 27 fließt der Stellkammer Steueröl zu, wenn der Schwenkwinkel der Schrägscheibe verkleinert werden soll, und über diesen Anschluss wird aus der Stellkammer Steueröl zu einem Tank verdrängt, wenn der Schwenkwinkel der Schrägscheibe vergrößert werden soll.The power control valve 4 has a third port, which is connected to a parking chamber on. About this connection 27 control oil flows to the control chamber when the swash plate tilt angle is to be reduced, and via this port control oil is displaced from the control chamber to a tank when the swash plate swivel angle is to be increased.

2 zeigt ein Schaltbild der verstellbaren hydrostatischen Pumpe 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung. Diese hat alle Komponenten der in 1 gezeigten Verstellvorrichtung, also insbesondere das Leistungsregelventil 4, den Druck-Förderstromregler 8 und das Druckdifferenzventil 10; 110; 210. 2 shows a diagram of the adjustable hydrostatic pump 1 with a second embodiment of the adjusting device according to the invention. This one has all the components of in 1 shown adjusting device, so in particular the power control valve 4 , the pressure-flow regulator 8th and the pressure difference valve 10 ; 110 ; 210 ,

Zusätzlich zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel parallel zum Druckdifferenzventil 10; 110; 210 ein als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Bypassventil 28 angeordnet, über das zwischen dem Steueranschluss 26 und dem Anschluss 24 des Leistungsregelventils 4 eine zusätzliche Verbindung geöffnet und geschlossen werden kann. Dazu hat das Bypassventil 28 eine durch eine Feder vorgespannte Öffnungsstellung und eine durch einen Aktor schaltbare Schließstellung.In addition to the first embodiment according to 1 is parallel to the pressure difference valve in the second embodiment 10 ; 110 ; 210 a designed as a 2/2-way valve bypass valve 28 arranged over that between the control terminal 26 and the connection 24 of the power control valve 4 an additional connection can be opened and closed. This has the bypass valve 28 a biased by a spring open position and a switchable by an actuator closed position.

Ist das Bypassventil offen, so ist das Druckdifferenzventil wirkungslos und geschlossen. Der Pumpendruck steht in der Zweigleitung 21 und damit an der Steuerfläche des Ventilschiebers des Leistungsregelventils 4 an. Man erhält eine einer niedrigeren Leistungsstufe entsprechende Leistungsregelung. Wird das Bypassventil geschlossen, so sinkt der Druck am Anschluss 24 und in der Steuerzweigleitung 21 aufgrund von Leckage über den Ventilschieber und den Stellkolben ab. Erreicht die Differenz zwischen dem Pumpendruck und dem absinkenden Druck den an dem Druckdifferenzventil eingestellten Wert, so lässt dies immer so viel Steueröl passieren, dass der Druck an seinem stromabwärtigen Anschluss und damit in der Steuerzweigleitung 21 immer um eine feste Differenz geringer als der Pumpendruck ist. Die Leistungsregelung spricht also erst bei Pumpendrücken an, die um die Druckdifferenz höher sind als in der niedrigen Leistungsstufe. Die Leistung wird also nun entsprechend der höheren Leistungsstufe geregelt.If the bypass valve is open, the pressure differential valve is ineffective and closed. The pump pressure is in the branch line 21 and thus on the control surface of the valve spool of the power control valve 4 at. One obtains a power level control corresponding to a lower power level. If the bypass valve is closed, the pressure at the connection drops 24 and in the control branch line 21 due to leakage via the valve spool and the actuator piston. If the difference between the pump pressure and the decreasing pressure reaches the value set at the pressure differential valve, this always allows so much control oil to pass that the pressure at its downstream connection and thus in the control branch line 21 always a fixed difference less than the pump pressure. The power control therefore responds only at pump pressures that are higher by the pressure difference than in the low power level. The power is now regulated according to the higher power level.

Die 3 bis 5 zeigen jeweils einen Ausschnitt des Pumpengehäuses 7, in dem jeweils ein Zulauf 30 zum und ein Ablauf 32 vom jeweiligen Druckdifferenzventil 10; 110; 210 ausgebildet ist. Die drei Varianten gemäß den 3 bis 5 haben jeweils einen Schließkörper 34, der über eine Regelfeder 36 gegen einen Ventilsitzstift 38; 138; 238 vorgespannt ist. Dabei liegt ein kegeliger Abschnitt des Schließkörpers 34 an einem ringförmigen Ventilsitz des Ventilsitzstiftes 38; 138; 238 an. Der Schließkörper 34 wird in Öffnungsrichtung von einer Kraft, die von dem Druck im Zulauf 30 an einer Fläche, die durch den Durchmesser des Ventilsitzes gegeben ist, erzeugt wird, und in Schließrichtung von der Kraft der Regelfeder 36 und von einer Kraft, die von dem Druck im Ablauf 32 an einer Fläche erzeugt, deren effektive Größer wiederum durch den Durchmesser des Ventilsitzes gegeben ist, beaufschlagt. Kräftegleichgewicht am Schließkörper 34 herrscht, wenn der Druck im Ablauf 32 um das Druckäquivalent der Feder 36, also um eine durch den Quotienten aus der Kraft der Feder und die Größe einer Druckangriffsfläche gegebene Druckdifferenz kleiner ist als der Druck im Zulauf 30.The 3 to 5 each show a section of the pump housing 7 , in each case an inlet 30 to and a process 32 from the respective pressure difference valve 10 ; 110 ; 210 is trained. The three variants according to the 3 to 5 each have a closing body 34 that has a control spring 36 against a valve seat pin 38 ; 138 ; 238 is biased. This is a conical section of the closing body 34 on an annular valve seat of the valve seat pin 38 ; 138 ; 238 at. The closing body 34 is in the opening direction of a force that comes from the pressure in the inlet 30 is generated on a surface given by the diameter of the valve seat, and in the closing direction by the force of the control spring 36 and by a force that comes from the pressure in the drain 32 generated on a surface whose effective size is in turn given by the diameter of the valve seat, applied. Force equilibrium on the closing body 34 prevails when the pressure in the drain 32 around the pressure equivalent of the spring 36 that is, one by the quotient of the force of the spring and the size of a pressure application surface given pressure difference is smaller than the pressure in the inlet 30 ,

Im Folgenden werden die Unterschiede der drei Varianten 10; 110; 210 des Druckdifferenzventils gemäß den 3 bis 5 erläutert.Below are the differences of the three variants 10 ; 110 ; 210 the pressure difference valve according to the 3 to 5 explained.

3 zeigt die erste Variante des Druckdifferenzventils 10 für das erste und das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung. Stirnseitig am Ventilsitzstift 38 sind ein Steuerdruckraum 40 und eine Schaltfeder 42 angeordnet, über die der Ventilsitzstift 38 in Richtung zum Schließkörper 34 verschoben werden kann, wodurch die Schließkraft der Regelfeder 36 erhöht wird. Dabei zeigt 3 das Druckdifferenzventil 10 mit maximaler Vorspannung der Regelfeder 36. Die Schaltfeder 42 stützt sich an einem Anschlussnippel beziehungsweise an einer Anschlussbuchse 44 ab, die in das Pumpengehäuse 7 eingeschraubt ist. Über die Anschlussbuchse 44 ist der Steuerdruckraum 40 mit der Hochdruckseite beziehungsweise mit dem Hochdruckanschluss B der Pumpe 1 (vgl. 1 und 2) verbindbar. Dazu ist eine Verbindungsleitung zwischen der Hochdruckseite der Pumpe 1 und der Anschlussbuchse 44 mit einem Schaltventil (beide nicht gezeigt) vorgesehen. 3 zeigt das Druckdifferenzventil 10 eingestellt auf maximale Druckdifferenz, die durch Beaufschlagung des Steuerdruckraums 40 mit Hochdruck erzeugt ist. Dabei liegt ein radialer Bund 46 des Ventilsitzstiftes 38 an einem Anschlag 48 des Pumpengehäuses 7 an. 3 shows the first variant of the pressure difference valve 10 for the first and the second embodiment of the adjusting device according to the invention. Front side on the valve seat pin 38 are a control pressure chamber 40 and a switching spring 42 arranged over which the valve seat pin 38 towards the closing body 34 can be moved, reducing the closing force of the control spring 36 is increased. It shows 3 the pressure difference valve 10 with maximum preload of the control spring 36 , The switching spring 42 is supported by a connection nipple or a connection socket 44 starting in the pump housing 7 is screwed. Via the connection socket 44 is the control pressure chamber 40 with the high pressure side or with the high pressure port B of the pump 1 (see. 1 and 2 ) connectable. This is a connecting line between the high pressure side of the pump 1 and the connection socket 44 provided with a switching valve (both not shown). 3 shows the pressure difference valve 10 set to maximum pressure difference by applying the control pressure chamber 40 produced with high pressure. There is a radial collar 46 of the valve seat pin 38 at a stop 48 of the pump housing 7 at.

Am Ventilsitzstift 38 ist im Bereich des Zulaufs 30 eine radiale Rückstufung vorgesehen, von der eine Bohrung 50 ausgeht, die in eine stirnseitige Sackbohrung 51 mündet, deren Mündungskante die Sitzkante für den Schließkörper 34 bildet. Damit ergibt sich ein Steuerölstrom durch das Druckdifferenzventil 10 vom Zulauf 30 über die radiale Rückstufung, über die Bohrung 50, über den Ventilsitz mit dem Schließkörper 34 zum Ablauf 32.At the valve seat pin 38 is in the range of the inlet 30 a radial downgrading provided by a bore 50 goes out, in a front-side blind hole 51 opens, the mouth edge of the seat edge for the closing body 34 forms. This results in a control oil flow through the pressure differential valve 10 from the inlet 30 over the radial demotion, over the hole 50 , over the valve seat with the closing body 34 the end 32 ,

Durch Druckreduzierung im Steuerdruckraum 40 kann der Ventilsitzstift 38 (in 3) in Richtung auf die Anschlussbuchse 44 zu verschoben werden, bis der Bund 46 an der Anschlussbuchse 44 anliegt. Dabei wandert der Schließkörper 34 unter dem Einfluss der dabei ihre Vorspannung verringernden Regelfeder 36 mit. Auf diese Weise wird der Druckabfall am Druckdifferenzventil verringert, um die verringerte Leistungsstufe der Pumpe 1 zu aktivieren. Wenn im Steuerdruckraum 40 Tankdruck ansteht, ist der Ventilsitzstift 38 gegen die Schaltfeder 42 an die Anschlussbuchse 44 verschoben, da innerhalb seines Ventilsitzes über den Zulauf 30 und über die Bohrung 50 Hochdruck anliegt, und an einer Ringfläche des Ventilsitzstiftes 38 außerhalb des Ventilsitzes ein um das (vergleichsweise geringe) Druckäquivalent der weitgehend entspannten Regelfeder 36 gegenüber dem Hochdruck verringerter Druck ansteht. Dabei ist weitgehend der Hochdruck maßgebend für die Leistungskurve. Die Leistung wird auf der kleineren Leistungsstufe geregelt.By reducing the pressure in the control pressure chamber 40 can the valve seat pin 38 (in 3 ) in the direction of the connection socket 44 to be postponed until the fret 46 at the connection socket 44 is applied. The closing body moves 34 under the influence of thereby reducing their bias control spring 36 With. In this way, the pressure drop across the pressure differential valve is reduced to the reduced power level of the pump 1 to activate. When in the control pressure room 40 Tank pressure is pending, is the valve seat pin 38 against the switching spring 42 to the connection socket 44 shifted, because within its valve seat on the inlet 30 and over the hole 50 High pressure is applied, and on an annular surface of the valve seat pin 38 outside of the valve seat to the (relatively small) pressure equivalent of the largely relaxed control spring 36 relative to the high pressure reduced pressure is present. The high pressure is largely decisive for the performance curve. The power is regulated at the lower power level.

Wird der Steueranschluss der Anschlussbuchse 44 und damit der Steuerdruckraum 40 mit Hochdruck beaufschlagt, ist der Ventilsitzstift 38 je nach anfänglicher Vorspannung der Regelfeder 36 mehr oder weniger druckausgeglichen. Wenn die anfängliche Vorspannung der Regelfeder 36 relativ hoch ist, kann das Ungleichgewicht der hydraulischen Kräfte genügen, den Ventilsitzstift 38 im Sinne einer stärkeren Vorspannung der Regelfeder 36 bis in die in 3 gezeigte Position an den Anschlag 48 zu verschieben. Ist die Regelfeder 36 anfänglich nicht oder wenig gespannt, besteht zwischen den hydraulischen Kräften kein oder nur ein geringes Ungleichgewicht. Für ein auch in einem solchen Fall sicheres Schalten des Ventilsitzstiftes 38 ist die Schaltfeder 42 vorhanden. Allerdings sollte die Regelfeder 36 anfänglich etwas vorgespannt sein, um den Schließkörper 34 sicher am Ventilsitz des Ventilsitzstiftes 38 zu halten.Will the control terminal of the socket 44 and thus the control pressure chamber 40 subjected to high pressure, is the valve seat pin 38 depending on the initial preload of the control spring 36 more or less pressure balanced. If the initial bias of the control spring 36 is relatively high, the imbalance of the hydraulic forces can satisfy the valve seat pin 38 in the sense of a stronger bias of the control spring 36 to the in 3 shown position to the stop 48 to move. Is the control spring 36 initially not or little tensioned, there is little or no imbalance between the hydraulic forces. For a reliable even in such a case switching the valve seat pin 38 is the switching spring 42 available. However, the rule spring should 36 initially be slightly biased to the closing body 34 securely on the valve seat of the valve seat pin 38 to keep.

4 zeigt die zweite Variante des Druckdifferenzventils 110 für das erste und zweite Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2. Dabei werden im Folgenden nur die Unterschiede zur ersten Variante gemäß 3 erläutert. Diese sind darin zu sehen, dass der Ventilsitzstift 138 über einen Elektromagneten 145 positionierbar ist. Dabei wirkt eine Schaltfeder 142 in Richtung einer Verringerung der Vorspannung der Regelfeder 36. Die Schaltfeder 142 beaufschlagt den Bund 46 des Ventilsitzstiftes 138 an einer inneren Seite, während ein Anker 147 des Elektromagneten 145 den Bund 46 dem entgegen an einer äußeren Seite beaufschlagt. Der Anker 147 ist in einem Polrohr 144 geführt, das in das Pumpengehäuse 7 eingeschraubt ist und als Anschlag für den Bund 46 des Ventilsitzstiftes 138 dient. 4 zeigt dabei die Regelfeder 36 in ihrer maximal entspannten Stellung, die durch diesen Anschlag definiert ist. Dabei ist der Elektromagnet 145 nicht bestromt. Die Schaltfeder 142 muss dabei zunächst so stark sein, dass sie ein geringes Ungleichgewicht der hydraulischen Kräfte überwinden kann. Dieses Ungleichgewicht besteht, da in der einen Richtung der im Zulauf 30 herrschende Hochdruck über eine Bohrung 149 im Magnetraum 140 ansteht und damit am gesamten Querschnitt des Ventilsitzstiftes 138 eine Kraft auf den Ventilsitzstift in Richtung auf den Anschlag 48 zu ausübt, während in Gegenrichtung der Hochdruck nur innerhalb des Ventilsitzes ansteht und an der Ringfläche außerhalb des Ventilsitzes ein um das (vergleichsweise geringe) Druckäquivalent der weitgehend entspannten Regelfeder 36 gegenüber dem Hochdruck verringerter Druck ansteht. 4 shows the second variant of the pressure difference valve 110 for the first and second embodiments according to the 1 and 2 , In the following, only the differences from the first variant according to 3 explained. These can be seen in the fact that the valve seat pin 138 via an electromagnet 145 is positionable. It acts a switching spring 142 in the direction of a reduction in the bias of the control spring 36 , The switching spring 142 charges the covenant 46 of the valve seat pin 138 on an inner side, while an anchor 147 of the electromagnet 145 the covenant 46 counteracted on an outer side. The anchor 147 is in a pole tube 144 guided into the pump housing 7 is screwed in and as a stop for the federal government 46 of the valve seat pin 138 serves. 4 shows the control spring 36 in its maximum relaxed position defined by this stop. Here is the electromagnet 145 not energized. The switching spring 142 It must first be so strong that it can overcome a slight imbalance of hydraulic forces. This imbalance exists, as in the one direction of the inflow 30 prevailing high pressure over a bore 149 in the magnet room 140 is present and thus the entire cross section of the valve seat pin 138 a force on the valve seat pin towards the stop 48 to exert, while in the opposite direction of the high pressure is present only within the valve seat and on the annular surface outside of the valve seat to the (relatively small) pressure equivalent of the largely relaxed control spring 36 relative to the high pressure reduced pressure is present.

Wird nun der Elektromagnet 145 bestromt, wird der Ventilsitzstift 138 gegen die Schaltfeder 142 bis zum Anschlag 48 verschoben. Die Regelfeder 36 wird stärker vorgespannt. Der Druck im Ablauf 32 des Druckdifferenzventils 110 verringert sich. Dabei muss etwas Öl wegfließen, z. B. durch Leckage über einen Ventilkolben des Leistungsregelventils 4 (vgl. 1 und 2). Das Ungleichgewicht zwischen den hydraulischen Kräften ist nun größer als vor der Umschaltung. Will now be the electromagnet 145 energized, the valve seat pin 138 against the switching spring 142 until the stop 48 postponed. The control spring 36 is more biased. The pressure in the drain 32 of the pressure difference valve 110 decreases. It must flow away some oil, z. B. by leakage via a valve piston of the power control valve 4 (see. 1 and 2 ). The imbalance between the hydraulic forces is now greater than before the switchover.

Wird nun der Elektromagnet 145 wieder ausgeschaltet, so soll die Schaltfeder 142 den Ventilsitzstift 138 vom Anschlag 48 weg zum Elektromagneten 145 verschieben. Die Schaltfeder 142 muss also zu Beginn der Rückschaltung so stark gespannt sein, dass sie das größere hydraulische Kräfteungleichgewicht überwinden kann. Entsprechend stark muss der Elektromagnet 145 ausgebildet sein. Um die Größe des Elektromagneten 145 zu begrenzen, sollte der Ventilsitzstift 138 weitgehend druckausgeglichen sein. Daher ist die Bohrung 149 im Pumpengehäuse 7 vorgesehen, über die der Magnetraum 140 mit dem Zulauf 30 und damit mit Hochdruck verbunden ist. Über die Bohrung 149 kann beim vorbeschriebenen Schalten auch ein Volumenausgleich stattfinden.Will now be the electromagnet 145 switched off again, so should the switching spring 142 the valve seat pin 138 from the stop 48 away to the electromagnet 145 move. The switching spring 142 So at the beginning of the downshift, it must be so tight that it can overcome the greater hydraulic power imbalance. The electromagnet has to be correspondingly strong 145 be educated. To the size of the electromagnet 145 To limit, the valve seat pin should 138 be largely pressure balanced. Therefore, the hole 149 in the pump housing 7 provided, over which the magnetic space 140 with the feed 30 and with it is connected with high pressure. About the hole 149 can also take place at the above switching a volume compensation.

5 zeigt die dritte Variante des Druckdifferenzventils 210 für das erste und das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2. Dabei werden im Folgenden nur die Unterschiede zu der ersten und der zweiten Variante gemäß den 3 und 4 erläutert. Diese sind darin zu sehen, dass ein äußerer Endabschnitt des Ventilsitzstiftes 238 einen mit einem Außengewinde versehenen Schraubkopf 244 hat, der in das Pumpengehäuse 7 eingeschraubt ist. Dadurch ist der Ventilsitzstift 238 im Pumpengehäuse 7 positionierbar und fixierbar, wodurch in der beschriebenen Weise die Regelfeder 36 verschieden stark vorgespannt werden kann. Dadurch wird das Druckdifferenzventil 210 auf eine bestimmte Druckdifferenz voreingestellt. Umgeschaltet zwischen den beiden Leistungskurven der Pumpe 1 wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung gemäß 2 über das Bypassventil 28. 5 shows the third variant of the pressure difference valve 210 for the first and the second embodiment according to the 1 and 2 , In the following, only the differences to the first and the second variant according to the 3 and 4 explained. These can be seen in that an outer end portion of the valve seat pin 238 an externally threaded screw head 244 has that in the pump housing 7 is screwed. This is the valve seat pin 238 in the pump housing 7 positionable and fixable, whereby in the manner described, the control spring 36 can be biased different strong. This will cause the pressure differential valve 210 preset to a certain pressure difference. Switched between the two power curves of the pump 1 is according to the second embodiment of the adjusting device according to the invention 2 via the bypass valve 28 ,

6 zeigt ein Schaltbild der verstellbaren hydrostatischen Pumpe 1 mit einem dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung. Diese hat einen Druck-Förderstromregler 8 gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel, ein Leistungsregelventil 104 und eine erfindungsgemäße Ventilanordnung, die beim dritten Ausführungsbeispiel als einstellbare Blende 310 ausgebildet ist. Die Blende 310 ist zwischen dem Steueranschluss 26 und dem Eingangsanschluss 24 des Leistungsregelventils 104 angeordnet. 6 shows a diagram of the adjustable hydrostatic pump 1 with a third embodiment of the adjusting device according to the invention. This has a pressure flow regulator 8th According to the first and the second embodiment, a power control valve 104 and a valve arrangement according to the invention, which in the third embodiment as an adjustable aperture 310 is trained. The aperture 310 is between the control terminal 26 and the input terminal 24 of the power control valve 104 arranged.

7 zeigt ein Schaltbild der verstellbaren hydrostatischen Pumpe 1 mit einem vierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung. Dabei ist der Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel gemäß 6 darin zu sehen, dass parallel zur einstellbaren Blende 310 das Bypassventil 28 vorgesehen ist. Damit wird eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Steueranschluss 26 und dem Eingangsanschluss 24 bereitgestellt. Dazu hat das Bypassventil 28 eine durch eine Feder vorgespannte Öffnungsstellung und eine durch einen Aktor schaltbare Schließstellung. Beim vierten Ausführungsbeispiel gemäß 7 wird die einstellbare Blende 310 bei Inbetriebnahme eingestellt und die Umschaltung zwischen den beiden Leistungskurven erfolgt durch Schalten des Bypassventils 28. Wenn ein beweglicher Ventilkörper des Bypassventils 28 in seiner durch eine Feder vorgespannten Grundstellung ist, liegt Pumpendruck am Leistungsregelventil 104 an, wodurch die niedrigere Leistungsstufe gewählt ist. 7 shows a diagram of the adjustable hydrostatic pump 1 with a fourth embodiment of the adjusting device according to the invention. The difference from the third embodiment is according to 6 to see that parallel to the adjustable aperture 310 the bypass valve 28 is provided. This will create an additional connection between the control port 26 and the input terminal 24 provided. This has the bypass valve 28 a biased by a spring open position and a switchable by an actuator closed position. According to the fourth embodiment 7 becomes the adjustable aperture 310 set during commissioning and switching between the two power curves by switching the bypass valve 28 , If a movable valve body of the bypass valve 28 is in its biased by a spring home position, pump pressure is at the power control valve 104 on, which sets the lower power level.

8 zeigt die einstellbare Blende 310 für das dritte und das vierte Ausführungsbeispiel gemäß den 6 und 7. Sie hat eine in dem Pumpengehäuse 7 gebildete Bohrung, an der eine Innenumfangsstufe 335 ausgebildet ist, die in Strömungsrichtung des Steuerdruckmittels zwischen dem Zulauf 30 und dem Ablauf 32 angeordnet ist. In der Innenumfangsstufe 335 ist ein kegeliger Abschnitt 334 derart positionierbar, dass ein Ringspalt mit einer wählbaren Größe gebildet ist. In 8 ist dieser Ringspalt minimal. Der keglige Abschnitt 334 ist einstückig mit einer Drosselschraube 338 an deren Endabschnitt gebildet. Der dem gegenüber liegende Endabschnitt ist über den Schraubkopf 244 positionierbar und fixierbar, der einstückig mit der Drosselschraube 338 gebildet ist. Damit kann die einstellbare Blende 310 manuell verstellt werden, indem die Drosselschraube 338 unterschiedlich weit in das Pumpengehäuse 7 eingedreht wird. 8th shows the adjustable aperture 310 for the third and the fourth embodiment according to the 6 and 7 , It has one in the pump housing 7 formed hole, at an inner peripheral level 335 is formed, in the flow direction of the control pressure medium between the inlet 30 and the process 32 is arranged. In the inner peripheral stage 335 is a tapered section 334 positionable so that an annular gap is formed with a selectable size. In 8th this ring gap is minimal. The conical section 334 is integral with a throttle screw 338 formed at the end portion. The opposite end section is over the screw head 244 positionable and fixable, integral with the throttle screw 338 is formed. This allows the adjustable aperture 310 Manually adjusted by the throttle screw 338 different distances in the pump housing 7 is screwed in.

Über die einstellbare Drossel beziehungsweise über die einstellbare Blende 310 kann der erfindungsgemäße Druckabfall nur realisiert werden, wenn Steuerdruckmittel fließt. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 6 ist dies zumindest in der Regelstellung und in einer seitlichen Stellung des Ventilkolbens des Leistungsregelventils 104 der Fall. In der Regelstellung kann Steuerdruckmittel über die einstellbare Blende 310 sowie über das Leistungsregelventil 104, den Druckregler 20 und den Förderstromregler 18 zum Leckageanschluss L fließen. Auch unabhängig vom Druckregler 20 kann über zwei serielle Düsen und unabhängig vom Förderstromregler 18 über eine der Düsen Steuerdruckmittel zum Leckageanschluss L fließen.About the adjustable throttle or via the adjustable aperture 310 the pressure drop according to the invention can only be realized if control pressure fluid flows. According to the third embodiment according to 6 this is at least in the control position and in a lateral position of the valve piston of the power control valve 104 the case. In the control position can control pressure medium over the adjustable aperture 310 as well as via the power control valve 104 , the pressure regulator 20 and the flow regulator 18 to the leakage connection L flow. Also independent of the pressure regulator 20 can use two serial nozzles and independent of the flow regulator 18 via one of the nozzles control pressure fluid to the leakage port L flow.

Abweichend vom zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 kann das verstellbare Druckdifferenzventil 10; 110; 210 auch nicht verstellbar sein, da die beiden erfindungsgemäß verschiedenen Leistungsstufen zugeordneten Zustände der Ventilanordnung durch das Schalten des Bypassventils 28 gewählt werden können.Notwithstanding the second embodiment according to 2 can the adjustable Differential pressure valve 10 ; 110 ; 210 Also not be adjustable, since the two according to the invention different power levels associated states of the valve assembly by the switching of the bypass valve 28 can be chosen.

Abweichend vom vierten Ausführungsbeispiel gemäß 7 kann die verstellbare Blende 310 auch nicht verstellbar sein, da die beiden erfindungsgemäß verschiedenen Leistungsstufen zugeordneten Zustände der Ventilanordnung durch das Schalten des Bypassventils 28 gewählt werden können.Notwithstanding the fourth embodiment according to 7 can the adjustable aperture 310 Also not be adjustable, since the two according to the invention different power levels associated states of the valve assembly by the switching of the bypass valve 28 can be chosen.

Offenbart ist eine Verstellvorrichtung für verstellbare hydrostatische Pumpen, insbesondere für Axialkolbenpumpen der Mobilhydraulik, mit einem Leistungsregler, insbesondere mit einem Leistungsregelventil, über den beziehungsweise das ein Schwenkwinkel der Pumpe in Abhängigkeit vom Pumpendruck einstellbar ist. Der Leistungsregler ist mit einer Hochdruckseite (insbesondere Hochdruckkanal oder Hochdruckanschluss) der Pumpe hydraulisch verbindbar oder verbunden. Zwischen dem Hochdruckanschluss der Pumpe und dem Leistungsregler ist eine einstellbare Ventilanordnung angeordnet. Über diese wird in einem ersten Betriebszustand der Verstellvorrichtung der an dem Hochdruckanschluss der Pumpe anstehende Pumpendruck nicht reduziert an einen Eingang des Leistungsreglers übermittelt. Oder es wird in einem zweiten Betriebszustand ein durch die Ventilanordnung gegenüber dem Pumpendruck reduzierter Druck an den Leistungsregler gegeben. Im ersten Betriebszustand werden geringere Schwenkwinkel und damit eine niedrigere Leistung der Pumpe über den Leistungsregler eingestellt. Im zweiten Betriebszustand werden höhere Schwenkwinkel und damit eine höhere Leistung der Pumpe eingestellt. Insbesondere umfasst die einstellbare Ventilanordnung ein verstellbares Druckdifferenzventil. Disclosed is an adjusting device for adjustable hydrostatic pumps, in particular for axial piston pumps of mobile hydraulics, with a power regulator, in particular with a power control valve, via which or a pivot angle of the pump in dependence on the pump pressure is adjustable. The capacity regulator is hydraulically connectable or connected to a high-pressure side (in particular high-pressure channel or high-pressure connection) of the pump. Between the high pressure port of the pump and the power regulator, an adjustable valve assembly is arranged. In a first operating state of the adjusting device, the pump pressure applied to the high-pressure connection of the pump is not transmitted to an input of the power controller in a reduced manner via this. Or, in a second operating state, a pressure reduced by the valve arrangement with respect to the pump pressure is given to the capacity regulator. In the first operating state, lower swing angles and thus lower pump power are set via the power controller. In the second operating state higher swivel angle and thus a higher power of the pump are set. In particular, the adjustable valve arrangement comprises an adjustable pressure difference valve.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008038435 A1 [0002] DE 102008038435 A1 [0002]
DE 10001826 C1 [0003] DE 10001826 C1 [0003]
EP 826110 B1 [0004] EP 826110 B1 [0004]

Claims

Verstellvorrichtung für eine hydrostatische Pumpe (1) mit einem Leistungsregelventil (4; 104), das einen ersten Anschluss, dem Steueröl von einem Druckanschluss der Pumpe zufließen kann, einen zweiten Anschluss, der mit einem Tank verbindbar ist, und einen dritten Anschluss, der mit einer Stellkammer am Stellkolben verbunden ist, und einen Ventilschieber aufweist, der im Sinne einer Verringerung des Hubvolumens der Pumpe von einem Steuerdruck und im Sinne einer Vergrößerung des Schwenkwinkels von einer Federanordnung beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine einstellbare Ventilanordnung (10; 110; 210; 310) vorhanden ist, über die je nach Einstellung der Ventilschieber des Leistungsregelventils mit einem dem Druck am Druckanschluss der Pumpe entsprechenden Steuerdruck oder mit einem gegenüber dem Druck am Druckanschluss der Pumpe verringerten Steuerdruck beaufschlagbar ist.Adjustment device for a hydrostatic pump ( 1 ) with a power control valve ( 4 ; 104 ), which can flow a first port, the control oil from a pressure port of the pump, a second port, which is connectable to a tank, and a third port, which is connected to a control chamber on the actuating piston, and a valve spool, in the sense a reduction of the stroke volume of the pump from a control pressure and in the sense of increasing the pivot angle of a spring arrangement can be acted upon, characterized in that an adjustable valve arrangement ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) is present, via which, depending on the setting of the valve spool of the power control valve with a pressure corresponding to the pressure port of the pump control pressure or with respect to the pressure at the pressure port of the pump reduced control pressure can be acted upon.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ventilanordnung ein Druckdifferenzventil (10; 110; 210) umfasst, das eine in Richtung einer Verkleinerung des Durchflussquerschnitts auf einen Schließkörper (34) wirkende Regelfeder (36) hat.Adjusting device according to claim 1, wherein the valve arrangement is a pressure difference valve ( 10 ; 110 ; 210 ), which in the direction of a reduction of the flow cross section on a closing body ( 34 ) acting control spring ( 36 ) Has.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vorspannung der Regelfeder (36) einstellbar ist.Adjusting device according to claim 2, wherein the bias of the control spring ( 36 ) is adjustable.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Vorspannung der Regelfeder (36) über einen in einem Gehäuse der Ventilanordnung positionierbaren Ventilsitz einstellbar ist.Adjusting device according to claim 3, wherein the bias of the control spring ( 36 ) is adjustable over a positionable in a housing of the valve assembly valve seat.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Ventilsitz an einem Ventilsitzstift (38; 138; 238) gebildet ist, der durch eine schaltbare Verbindung mit der Hochdruckseite (B) der Pumpe (1) positionierbar ist.Adjusting device according to claim 4, wherein the valve seat on a valve seat pin ( 38 ; 138 ; 238 formed by a switchable connection with the high-pressure side (B) of the pump ( 1 ) is positionable.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Ventilsitzstift (38) in Richtung einer Vergrößerung der Vorspannung der Regelfeder (36) von der Kraft einer Schaltfeder (42) und an einer Steuerfläche über die schaltbare Verbindung mit Hochdruck beaufschlagbar ist. Adjusting device according to claim 5, wherein the valve seat pin ( 38 ) in the direction of increasing the bias of the control spring ( 36 ) of the force of a switching spring ( 42 ) and at a control surface via the switchable connection with high pressure can be acted upon.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Ventilsitz über eine elektromagnetische Verstellvorrichtung (145) positionierbar ist.Adjusting device according to claim 3 or 4, wherein the valve seat via an electromagnetic adjusting device ( 145 ) is positionable.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Ventilsitzstift (138) in Richtung Verringerung der Vorspannung der Regelfeder (36) wirkenden Kraft einer Schaltfeder (142) beaufschlagt ist, die entgegen der elektromagnetischen Verstellvorrichtung (145) wirkt.Adjusting device according to claim 7, wherein the valve seat pin ( 138 ) in the direction of reducing the bias of the control spring ( 36 ) acting force of a switching spring ( 142 ) is applied, which against the electromagnetic adjustment ( 145 ) acts.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ventilanordnung eine Blende (310) umfasst.Adjusting device according to claim 1, wherein the valve arrangement comprises a diaphragm ( 310 ).

Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 9, wobei die Ventilanordnung ein schaltbares Bypassventil (28) umfasst, das parallel zu einem den verringerten Steuerdruck bewirkenden Ventil (10; 110; 210; 310) angeordnet ist und zwischen einer Sperrstellung und einer offenen Stellung umschaltbar ist.Adjusting device according to claim 1, 2 or 9, wherein the valve arrangement comprises a switchable bypass valve ( 28 ) parallel to a valve causing the reduced control pressure ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) is arranged and is switchable between a blocking position and an open position.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Blende (310) eine Drosselschraube (338) hat, die manuell in einem Gehäuse der Ventilanordnung drehbar und gegenüber einer Innenumfangsstufe (335) des Gehäuses positionierbar ist.Adjusting device according to claim 9 or 10, wherein the diaphragm ( 310 ) a throttle screw ( 338 ) which is manually rotatable in a housing of the valve assembly and opposite an inner peripheral stage ( 335 ) of the housing is positionable.

Hydrostatische Pumpe (1) mit einer Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ventilanordnung (10; 110; 210; 310) in ein Pumpengehäuse (7) integriert ist.Hydrostatic pump ( 1 ) with an adjusting device according to one of the preceding claims, wherein the valve arrangement ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) in a pump housing ( 7 ) is integrated.