DE1911695C3 - Leistungsregler mit Druckabschneidung für Hydraulikpumpen oder -motoren der Axialkolben-Schrägscheiben-Bauart - Google Patents

Description

stellen der Schrägscheibe und andererseits entgegen 50 der Erfindung ist j

mit hyperbolischer Charakteristik und eine Hebelein- 55 kolbens. A_nrirHniina und Funktion richtung auf die Steuereinrichtung rückführbar ist. Der Fig. 1 ist folgende. Anordung_cJJ ^F«™ Leistungsregler dieser Art sind bekannt. Die Erfin- zu entnehmen: Die A^^^K!?!; dung geht aus von einem Stand der Technik, der pumpe 1 bzw. deren ^ragscheibe «t übe ^eme ge durch die USA.-Patentschriften 3 302 585, 3 166 891, lenkig gelagerte Stange 2 mit der Kolbenstange; 4 de die deutschen Auslegeschriften 1154689 und die 60 Stellkolbens3, der im Verste ^«der5 gefuhrt ist französische Patentschrift 1475 404 gegeben ist. und unter der Vorspannkraft e.ner Drackfeder6 Durch die USA.-Patentschrift 3 302 585 ist ein Lei- steht, verbunden, wobei in bekannter Weise an der stungsregler der eingangs genannten Art offenbart, Kolbenstange 4 ein kuge formiger Mitnehmer 7 angebe! dem die die hyperbolische Charakteristik bewir- bracht ist. Von dem Verstellzyl.nder 5 aus fuhren kende Kurvenbahn Teil des Stellkolbens ist, dessen 6₅ Kanäle 8,9 zu Ringkanälen 10 11 im Gehäuse 12 der Rückführung der Verstellbewegung auf das Steueror- Steuervorrichtung fur den Stellkolben In dem Oegan über eine zwischen ihm und eine Vielzahl von häuse 12 ist eine Steuerhülse 13 axial verschiebbar Übertragungselementen angeordnete Regelfeder er- gelagert, die den Steuerkolben 14 konzentrisch ein-

schließt. Von der Bohrung 27 für den Steuerkoiben 14 in der Steuerhülse 13 führen Kanäle 15,16 radial nach außen, wobei der Kan-il 16 über die Bohrung 27 hinaus weitergeführt ist, bis er in einem Raum A, einer Erweiterung der Bohrung 27, endigt.

Ein weiterer Kanal 17 in der Steuerhülse 13 führt zu einem drucklosen Abfluß

Dem Druck im Raum A der Steuerhülse 13 wird über den Steuerkolben 14 durch eine vorgespannte Feder 18 das Gleichgewicht gehalten, wobei mittels Druckschraube 19 die Gegenkraft einreguliert werden kann.

Ab der Steuerhülse 13 ist eine Rolle 20 angebracht, die an der Kurvenbahn 21 oder 22 eines Schwenkhebels23 anliegt, der den Mitnehmer? umfaßt und um einen Drehpunkt 24 schwenkbar ist.

Eine in der geradlinigen Verlängerung des Kanals 8 vorgesehene Drossel 25 bewirkt eine gewisse Stabilisierung durch einen Restölmengenabzug zum drucklosen Abfluß. _ao

Der Kanal 9 erhält sein Drucköl über eine Leitung 26 von der Pumpe 1 und füllt dabei den Raum B vor der Kolbenringfläche F₁ des Stellkolbens 3, während die Kreiskolbenfläche F\ des Stellkolbens 3 von dem Drucköl des Raumes C beauf- as schlagt wird, wobei der Stellkolben 3 eine Differentialwirkung erzeugt.

Zur Konstanthaltung der Leistung muß bekanntlich bei gleichbleibender Drehzahl der regelbaren Axialkolbenmaschine jeder Druckerhöhung eine Verringerung und jeder Drucksenkung eine Erhöhung des Verdrängungsvolumens folgen (siehe Diagramm in Fig. 1), und zwar in dem Maße, daß das Produkt aus Druck- und Verdrängungsvolumen konstant bleibt. In der Fig. 1 ist die Anfahrtstellung dargestellt, d. h., die Pumpe befindet sich in der Stellung für den maximalen Förderstrom bzw. des maximalen Schwenkwinkels der Schrägscheibe und der Steuerkolben 14 in seiner Regelstellung, d. h., der Pumpendruck der im Raum A wirkt, hat bereits eine Größe erreicht, die den Steuerkolben 14 gegen die Kraft der Feder 18 in diese Regelstellung verschieben konnte.

Dieser Situation ist folgendes vorausgegangen: Die Druckfeder 6 im Verstellzylinder 5 hat vor dem Anfahren den Verstellkolben 3 nach links verschoben. Ebenso hat die Feder 18 den Steuerkolben 14 nach links verschoben, so daß die Kanäle 15 und 16 der Steuerhülse 13 miteinander in Verbindung stehen und damit auch die beiden Zylinderräume B und C des Verstellzylinders 5. Erfolgt in der Stellung des Leistungsreglers nach Fig. 1 eine weitere Arbeitsdruckerhöhung, so nimmt diese Änderung zunächst der Steuerkolbe M wahr, der aus der gezeichneten Stellung zur Steuerhülse 13 nach rechts verschoben wird, und zwar soweit, bis die hierbei ansteigende Kraft der Feder 18 der auf den Steuerkolben 14 wirkenden Kraft infolge dessen Druckbeaufschlagung im Raum A durch die Arbeitsflüssigkeit entspricht. Dabei werden die Kanäle 8, 10,15 zum drucklosen Abfluß 17 geöffnet, so daß der im Raum C des Verstellzylinders 5 herrschende Druck abnimmt und dadurch die Verschiebung des Steükclbens 3 nach rechts ermöglicht, wobei über seine Kolbenstange 4 und Stange 2 die Schrägscheibe in Richtung kleineren Förderstromes verschwenkt wird.

Während der Bewegung des Verstellkolbens 3 wird aber auch über den Mitnehmer? der Stellhebel23 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt und drückt dabei über seine hyperbolische Kurve 21 im Bereich des Winkels 1 und über die Rolle 20 die Steuerhülse 13 wegeabhängig von der Schwenkbewegung der Schiefscheibe so weit nach rechts, bis die Verbindung des Zylinderraumes C mit dem Tank wieder unterbrochen ist und sich in diesem Zylinderraum ein solcher Druck aufbaut, daß dieser gemeinsam mit der Federkraft den Verstellkolben 3 im Gleichgewicht hält.

Steigt der Druck über dem der eingestellten Leistung entsprechenden maximalen Wert an, verschiebt sich die Steuerhülse 13 so weit nach rechts, bis sich die Rolle 20 im Bereich des Winkels β der Kreiskurve 22 des Schwenkhebels 23 befindet, so daß damit der Regler als Nullhub-Druckkonstantregler arbeitet.

Um die während des Regel Vorganges auftretende Instabilität durch Druckspitzen und Fördermengen-Anstauungen, die sich meist >n Schwingungen, vor allem im Nuilhubbweich bemerkbar machen, zu reduzieren, ist in der Druckölleitung 8 eine Drossel 25 vorgesehen, die eine Restfördermenge zum drucklosen Abfluß leitet und somit die Pendelbewegungen an der Schiefscheibe dämpft.

Hat sich der Arbeitsdruck wieder normalisiert, d. h. bei maximaler Fördermenge der zugehörige Druck, so werden die Steuerhülse 13 und der Regelkolben 14 wieder ihre ursprüngliche Lage zueinander einnehmen.

Durch unterschiedliche Flächen F₁, F₂ des Verstellkolbens 3 im VerstellzylinderS erfolgen die Bewegungen der Schiefscheibe nach beiden Seiten mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Um auch hier das Zeitverhalten des Reglers zu beeinflussen, wurde der Steuerkolben 14 mit unterschiedlichen Drosselschultern am Kolben versehen. (F i g. 2), und zwar derart, daß die Drosselkante 28 auf der der Ausgleichsfeder 18 zugewendeten Seite mehr in ihrem Durchmesser abgesetzt ist als die Drosselkante 29. Dadurch fließen in der Zeiteinheit unterschiedliche Ölmengen in die Räume B und C, und es wird der Verstellkolben 3 in gleichmäßiger Geschwindigkeit nach beiden Seiten hin verschoben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 folgt die auf Grand dieser Anordnung nicht von • rtcf«ten Stelle aus anzustellen ist. Patentansprüche: eISS^USA.-PWenlschrift 3 166891 ,st es be- t Steuerungshülse und Steuerungskolben bei

1. Leistungsregler mit Druckabschneidung fur ^J _uistungsregler gegenläufig auszubilden Hydraulikpumpen oder -motoren der Axialkol- = einem ^ _Aus!egeschnft 1154 689 offenbart ben-Schrägscheiben-Bauart zur Konstanthaltung " Einrichtung zum Steuern einer stufenlos regel-

der Leistung bei konstanter Antriebsdrehzahl eine _atischen Einheit, bei der zwischen Re-

mittels druckabhängiger Änderung des Schwenk- oareii^j ^^ ^ _{ags Regelgried der} Lage des winkeis der Schrägscheibe, wobei der Arbeits- gf'S» _hrep_e]rider hydraulischer Verstärker eindruck einerseits auf einen Stellkolben zum An- »> ^ue^" r._t |_{ei mit dem} Geber kraftschlussig verstellen der Schrägscheibe und andererseits entge- 8^™ ^'_{obei ein auf das} die Gebersteuerscheibe gen einer vorbestimmten Federkraft auf den-von ^4"^,_ Verstärker verbindendes Eingangsglied deseiner Steuerhülse umgebenden Steuerkolben einer m ι u _{kraftschlüssig} einwirkender aus einem vom Steuervorrichtung für den Stellkolben einwirkt seiDei ^^mediums der hydrostatischen Ein- und der Verstellweg des Stellkolbens über eine »s ltulk _fedl, _te, Kolben und eine diesem entge-.Kurvenbahn mit hyperbolischer Charakteristik m ^:u "V* . ^ _der bestehender Leistungsbegrenzer und eine Hebelein richtung auf die Steuereinnch- 8^enw^f"° T^

tung rückführbar ist, dadurch gekenn- ^νοί^!. _{die franz}ösische Patentschrift ist es bezeichnet, daß die den Steuerkolben (14) um- ^u" Steuerkolben mit Drosselschultem ungebende Steuerhülse (13) axialbeweglich im Ge- » » ^_{n Durchme}ssers zu versehen, häuse (12) angeordnet ist und über eine Rolle ler* Leistungsreglern ist gemeinsam,

(20) mit der Kurvenbahn (21) eines mit der Ver- uen _Rückführungskette eine Vielzahl von Stelleinrichtung verbundenen Schwenkhebels (23) ^^,-Luneseliedern aufweisen. Sie sind somit konin Wirkverbindung steht und der Steuerkolben "Derirdgu ,^B _auf_wendig und kompliziert und bieten (14) mit der Hülse (13) einem vom Pumpendruck _a5 £™£.v^r ^a |_enaue steuerung, beaufschlagten in Richtung zur Kurvenbahn ab- kerne uewaη β ^^ ^ _{Aufgabe zu}. geschlossenen Raum (A) begrenzt und sich an die uw c β _stung_Sregler der eingangs genannauf dem Hebel (23) angeordnete Kurvenbahn gründe «ⁿ^2> _da ^g _{ß die von} |_{m zu} leisten-

(21) mit hyperbolischer Charakteristik eine kreis- ten Α« so«¹ _dje Leistungskonstanthalbogenförmige Kurvenbahn (22) anschheß. 3o ^ ^R^~^olischer Kurve und die Stellhub-

2. Leistungsregler nach Anspruch !.dadurch g^SistStregelung mit möglichst wenigen Übergekennzeichnet, daß der Steuerkolben (141 Dros- ^JtSJT^{1 8} _{in der} Rückführungskette durchselschultern (28, 29) mit unterschiedlichen 3"P⁸⁵JJd

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Durchmessern besitzt. Diese^ufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge

löst daß die den Steuerkolben umgebende Steuerhülse axialbeweglich im Gehäuse angeordnet ist und über eine Rolle mit der Kurvenbahn eines mit der Verstelleinrichtung verbundenen Schwenkhebels in 40 Wirkverbindung steht und der Steuerkolben mit der Hülse einen vom Pumpendruck beaufschlagten in Richtung zur Kurvenbahn abgeschlossenen Raum

Di. Erfindung to« einen Ui^gler », g—^^ Druckabschneidung tür Hydraulikpumpen oder -mo- Kurvenbalin mn WP _{h|i ß}, ,oren der Amlkolben-Schrägscheiben-Bauan zur „ ^orm se^u-venbata «»«.hl,eBL