DE19756600C1 - Capacity control valve - Google Patents

Capacity control valve

Info

Publication number
DE19756600C1
DE19756600C1 DE19756600A DE19756600A DE19756600C1 DE 19756600 C1 DE19756600 C1 DE 19756600C1 DE 19756600 A DE19756600 A DE 19756600A DE 19756600 A DE19756600 A DE 19756600A DE 19756600 C1 DE19756600 C1 DE 19756600C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
throttle valve
valve body
power control
proportional
throttle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19756600A
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter Dittmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority to DE19756600A priority Critical patent/DE19756600C1/en
Priority to DE59808896T priority patent/DE59808896D1/en
Priority to EP98121603A priority patent/EP0924427B1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19756600C1 publication Critical patent/DE19756600C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08—Regulating by delivery pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/12—Parameters of driving or driven means
    • F04B2201/1203—Power on the axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/12—Parameters of driving or driven means
    • F04B2201/1204—Position of a rotating inclined plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/08—Pressure difference over a throttle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Servomotors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Leistungsregelventil zum Begrenzen der Leistung zumindest einer an dem Leistungsregelventil angeschlossenen, mittels einer Verstellvorrichtung verstellbaren Hydropumpe.The invention relates at least to a power control valve for limiting the power one connected to the power control valve by means of an adjustment device adjustable hydraulic pump.

Eine Vorrichtung zur Leistungsregelung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist z. B. aus der DE 196 26 793 C1 bekannt. In dieser Druckschrift wird eine hydraulische Regeleinrichtung beschrieben, die für zwei parallel arbeitende Hydropumpen jeweils ein Vorrichtung zur Leistungsregelung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 umfaßt. Die beiden Vorrichtungen zur Leistungsregelung werden von einer den Hydropumpen gemeinsamen Druck-Regeleinrichtung angesteuert. Eine weitere Vorrichtung zur Leistungsregelung für eine verstellbare Pumpe mit einer hydraulischen Regeleinrichtung ist aus der DE 39 19 175 A1 bekannt. In dieser Druckschrift wird eine hydraulische Regeleinrichtung beschrieben, die einen Leistungsregler zur Einstellung der Fördermenge sowie einen Druckregler zur Beschränkung des Arbeitsdrucks an einer bestimmten Obergrenze aufweist.A device for power control according to the preamble of claim 1 is such. B. known from DE 196 26 793 C1. In this document a hydraulic Control device described, each for two hydraulic pumps operating in parallel Device for power control according to the preamble of claim 1 comprises. The Both devices for power control are powered by one of the hydraulic pumps controlled common pressure control device. Another device for Capacity control for an adjustable pump with a hydraulic control device is known from DE 39 19 175 A1. In this document a hydraulic Control device described that a power controller for setting the flow rate and a pressure regulator to limit the working pressure at a certain one Has an upper limit.

Die bekannten Vorrichtungen zur Leistungsregelung umfassen jeweils einen sogenannten Hyperbelregler, der über einen Schwenkhebel auf ein als Leistungsregelventil wirkendes Proportionalventil zurückwirkt. Der Schwenkhebel ist mittels eines als Schwenkkolben ausgebildeten Angriffselements mit dem Stellkolben der Verstellvorrichtung der jeweils zugeordneten Hydropumpe verbunden. In dem Stellkolben ist für das Angriffselement eine Druckkammer geschaffen, die mit der Arbeitsleitung der zugeordneten Hydropumpe in Verbindung steht. Das Angriffselement wird von dem Stellkolben der Verstellvorrichtung mitgeführt, so daß sich der Hebelarm, über welchen das Angriffselement an dem Schwenkhebel angreift mit zunehmendem Fördervolumen der zugeordneten Hydropumpe verlängert. Der Stellkolben der Verstellvorrichtung ist einerseits mit dem Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung der zugeordneten Hydropumpe und andererseits mit einem Gegendruck beaufschlagt, der durch das Proportionalventil eingestellt wird. Der von dem Proportionalventil eingestellte Gegendruck hängt von der Rückwirkung über den Schwenkwinkel ab. Diese Rückwirkung ist einerseits von dem Druck in der Arbeitsleitung der zugeordneten Hydropumpe und andererseits von dem Hebelarm abhängig, mit welchem das Angriffselement an dem Schwenkhebel angreift. Durch diese Konstellation ergibt sich eine hyperbolische Regelkennlinie, d. h. bei Erreichen der vorgegebenen Maximalleistung regelt die Vorrichtung zur Leistungsregelung die Hydropumpe auf eine konstante Leistung, also auf ein konstantes Produkt aus Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung und Fördervolumen der Hydropumpe ein. The known devices for power control each include a so-called Hyperbolic regulator, which acts via a swivel lever on a valve that acts as a power control valve Proportional valve. The swivel lever is by means of a swivel piston trained attack elements with the adjusting piston of the adjusting device each associated hydraulic pump connected. There is one in the actuating piston for the engagement element Pressure chamber created that with the working line of the associated hydraulic pump in Connection is established. The engagement element is from the adjusting piston of the adjusting device carried along, so that the lever arm over which the engagement element on the Swinging lever attacks with increasing delivery volume of the assigned hydraulic pump extended. The adjusting piston of the adjusting device is on the one hand with the working pressure the working line of the assigned hydraulic pump and on the other hand with a back pressure acted upon, which is set by the proportional valve. The one from that Proportional valve set back pressure depends on the reaction via the Swivel angle from. This reaction is on the one hand from the pressure in the work management the associated hydraulic pump and on the other hand depending on the lever arm with which engages the engagement element on the pivot lever. Because of this constellation there is a hyperbolic control characteristic, d. H. when the specified one is reached The power control device regulates the hydraulic pump to a maximum output constant performance, i.e. a constant product of working pressure in the work management and delivery volume of the hydraulic pump.  

Dabei wird jedoch davon ausgegangen, daß das Fördervolumen der Hydropumpe ausschließlich von der durch den Stellkolben der Verstellvorrichtung vorgegebenen Ausschwenkung abhängt. Diese Voraussetzung trifft jedoch nur dann zu, wenn die Hydropumpe durch den Antriebsmotor mit einer konstanten Drehzahl angetrieben wird.However, it is assumed that the delivery volume of the hydraulic pump exclusively from that specified by the adjusting piston of the adjusting device Pivoting depends. However, this requirement only applies if the Hydraulic pump is driven by the drive motor at a constant speed.

Die bekannte Vorrichtung zur Leistungsregelung ist daher für Antriebssysteme mit variabler Antriebsdrehzahl nicht einsetzbar. Ein weiterer Nachteil bei der bekannten Vorrichtung zur Leistungsregelung ist darin zu sehen, daß die bekannte Vorrichtung zur Leistungsregelung mit dem Stellkolben der Verstellvorrichtung verbunden werden muß, d. h. an der Verstellvorrichtung der Hydropumpe montiert werden muß. Die entsprechende Verbindung zwischen dem Schwenkhebel und dem Stellkolben erfordert einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand. Zudem läßt sich die gleiche konstruktive Lösung nicht bei allen Typen der zu verwendenden Hydropumpen in gleicher Weise verwirklichen und es ist für jede Type der Hydropumpe eine Sonderkonstruktion erforderlich.The known device for power control is therefore used for drive systems variable drive speed cannot be used. Another disadvantage with the known Device for power control can be seen in the fact that the known device for Power control must be connected to the adjusting piston of the adjusting device, d. H. must be mounted on the adjustment device of the hydraulic pump. The corresponding Connection between the pivot lever and the actuating piston requires an additional one constructive effort. In addition, the same constructive solution cannot be found for everyone Realize types of hydraulic pumps to be used in the same way and it is for each type of hydraulic pump requires a special design.

Zwar ist aus der DE-OS 24 61 897 ein Leistungsregelventil bekannt, das von der Antriebsdrehzahl der Hydropumpe unabhängig ist. Dieses Leistungsregelventil bedient sich jedoch nicht eines Hyperbelreglers, der über einen Schwenkhebel auf ein Proportionalventil zurückwirkt. Statt dessen weist dieses in der Arbeitsleitung der Hydropumpe vorgesehene Leistungsregelventil einen Ventilkörper auf, dessen Stirnseite von dem Druckfluid angeströmt wird. Der entstehende Druck bewirkt eine Verschiebung des Ventilkörpers gegen eine Rückstellfeder. Mit zunehmender Verschiebung des Ventilkörpers wird ein Regelschlitz geschlossen. Der Regelschlitz ist geometrisch so ausgeformt, daß die Veränderung des Drosselquerschnitts als Funktion des Verschiebewegs des Ventilkörpers nicht linear ist sondern so bestimmt ist, daß das Produkt aus Arbeitsdruck und Drosselquerschnitt zumindest näherungsweise konstant ist. Auf diese Weise wird zumindest annähernd eine Leistungsregelung erreicht.A power control valve is known from DE-OS 24 61 897, which by the Drive speed of the hydraulic pump is independent. This power control valve uses but not of a hyperbola controller that has a swivel lever on one Proportional valve. Instead, this is indicated in the management of the Hydropump provided power control valve on a valve body, the front side from which pressure fluid flows. The resulting pressure causes a shift the valve body against a return spring. With increasing displacement of the A control slit is closed in the valve body. The control slot is geometrically like this shaped that the change in the throttle cross-section as a function of the displacement of the valve body is not linear but is determined so that the product is Working pressure and throttle cross section is at least approximately constant. To this In this way, a power regulation is achieved at least approximately.

Nachteilig bei dem aus der DE-OS 24 61 897 bekannten Leistungsregelventil ist jedoch, daß dessen Regelcharakteristik für viele Anwendungsfälle zu ungenau ist. Der Staudruck an der Stirnseite des Ventilkolbens ist eine relativ ungenaue Regelgröße und wird von dem Druckabfall an dem Regelschlitz beeinflußt. Der Drosselquerschnitt des Regelschlitzes wirkt daher auf den Verschiebeweg des Ventilkörpers zurück, so daß sich eine relativ ungenaue Regelcharakteristik ergibt. Zudem hängt der Staudruck auch von der Viskosität und somit der Temperatur des Druckfluids ab. Dieses Leistungsregelventil konnte sich daher gegenüber Leistungsregelventilen mit einem exakten Hyperbelregler nicht durchsetzen. Ferner ist nachteilig, daß zum Verändern der Regelleistung der Regelschlitz verändert werden muß. Bei hohen Leistungen ergeben sich sehr hohe Federkräfte, die sehr große Federn erfordern.A disadvantage of the power control valve known from DE-OS 24 61 897 is, however, that its control characteristic is too imprecise for many applications. The dynamic pressure at the front of the valve piston is a relatively imprecise control variable and is from the Pressure drop at the control slot is affected. The throttle cross section of the control slot therefore acts back on the displacement of the valve body, so that there is a relative imprecise control characteristic results. The dynamic pressure also depends on the viscosity and thus the temperature of the pressure fluid. This capacity control valve failed therefore not compared to power control valves with an exact hyperbola controller push through. Another disadvantage is that to change the control power of the control slot  must be changed. At high powers there are very high spring forces, which are very require large feathers.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Leistungsregelung mit einem einen Schwenkhebel aufweisenden Hyperbelregler zu schaffen, die auch zur Ansteuerung von Hydropumpen geeignet ist, die nicht mit konstanter Drehzahl angetrieben werden.It is therefore the object of the present invention to provide a device for Power control with a hyperbola controller with a swivel lever create, which is also suitable for controlling hydraulic pumps that are not with constant speed are driven.

Aus der DE 31 29 440 A1 ist noch eine Regeleinrichtung bekannt, mit welcher die von einer Hydropumpe geförderte Förderstrommenge und nicht die hydraulische Leistung auf einen konstanten Sollwert eingeregelt wird.From DE 31 29 440 A1 a control device is also known, with which the of of a hydraulic pump pumped flow rate and not the hydraulic power a constant setpoint is adjusted.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.The object is in connection with the characterizing features of claim 1 solved with the generic features.

Der Erfindung liegt das Konzept zugrunde, den Hyperbelregler mit dem Schwenkhebel in einer von der Hydropumpe baulich losgelösten Einheit zu integrieren. Der Schwenkhebel wird über das Angriffselement nicht mit dem Stellkolben der Verstellvorrichtung der Hydropumpe verbunden. Statt dessen ist ein Drosselventil vorgesehen, dessen Ventilkörper das Angriffselement mitführt. Das Drosselventil drosselt die Strömung in der der Hydropumpe zugeordneten Arbeitsleitung. Der Druckabfall an den Drosselventilen kann zur Ansteuerung der Verstellvorrichtung der Hydropumpe herangezogen werden. Da eine derartige Steuerung z. B. bei förderstromgeregelten Hydropumpen ohnehin vorhanden und üblich ist, ergibt sich für die Ansteuerung der Hydropumpe kein zusätzlicher konstruktiver Aufwand. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungsregelung ist vielmehr gegen die bei förderstromgeregelten Hydropumpen übliche festverstellbare Drossel in der Arbeitsleitung der Hydropumpe auszutauschen. Auf diese Weise können bereits im Betrieb befindliche Hydropumpen auch mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Leistungsregelung nachgerüstet werden.The invention is based on the concept of the hyperbolic regulator with the swivel lever in to integrate a unit that is structurally separate from the hydraulic pump. The swivel lever is not over the attack element with the adjusting piston of the adjusting device Hydraulic pump connected. Instead, a throttle valve is provided, the valve body carries the attack element. The throttle valve throttles the flow in the Hydraulic pump assigned working line. The pressure drop at the throttle valves can can be used to control the adjusting device of the hydraulic pump. There one such control z. B. already available in flow-controlled hydraulic pumps and Is usual, there is no additional constructive for the control of the hydraulic pump Expenditure. The device for power control according to the invention is rather against the fixed adjustable throttle in the flow rate controlled hydraulic pumps in the Exchange the working line of the hydraulic pump. This way you can already operate located hydraulic pumps with an inventive device for Power control can be retrofitted.

Die Vorrichtung zur Leistungsregelung ist dabei vollkommen unabhängig von der Antriebsdrehzahl der zugeordneten Hydropumpe. Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungsregelung universell für verschiedenste Typen von Hydropumpen eingesetzt werden, da eine mechanische Verbindung zwischen dem Schwenkhebel und dem Stellkolben der Verstellvorrichtung nicht geschaffen werden muß. Es genügt, die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungsregelung in die Arbeitsleitung einzuschleifen. Dennoch arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungsregelung aufgrund des Hyperbelreglers äußerst exakt. The device for power control is completely independent of the Drive speed of the assigned hydraulic pump. Furthermore, the invention Universal power control device for various types of hydraulic pumps be used because a mechanical connection between the pivot lever and the Adjusting piston of the adjusting device does not have to be created. It is enough that to loop the power control device according to the invention into the working line. Nevertheless, the device for power control according to the invention works on the basis of Hyperbola controller extremely precise.  

Die Ansprüche 2 bis 13 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.Claims 2 to 13 contain advantageous developments of the invention.

Der Drossel-Ventilkörper des Drosselventils kann entsprechend Anspruch 2 von der Druckdifferenz zwischen zwei Drosselventil-Kammern beaufschlagt werden, wobei die erste Drosselventil-Kammer mit der Arbeitsleitung und die zweite Drosselventil-Kammer mit einem Steuerausgang des Proportionalventils verbunden ist. Entsprechend Anspruch 3 kann der Drossel-Ventilkörper vorteilhaft als Hohlkolben ausgebildet sein, wobei eine der beiden Drosselventil-Kammern entsprechend Anspruch 4 im Inneren des Drossel- Ventilkörpers integriert sein kann. Dabei kann die entsprechende Drosselventil-Kammer mit einem Meßkolben verschlossen sein, der sich an einem Gehäuseteil der Vorrichtung zur Leistungsregelung abstößt.The throttle valve body of the throttle valve can according to claim 2 of the Pressure difference between two throttle valve chambers are applied, the first throttle valve chamber with the working line and the second throttle valve chamber is connected to a control output of the proportional valve. According to claim 3 the throttle valve body can advantageously be designed as a hollow piston, one of the two throttle valve chambers according to claim 4 inside the throttle Valve body can be integrated. The corresponding throttle valve chamber be closed with a volumetric flask located on a housing part of the device for power regulation.

Entsprechend Anspruch 5 kann im Mantelbereich des Drossel-Ventilkörpers eine Ringnut ausgebildet sein, an der die mit einem den Drossel-Ventilkörper umgebenden Drossel- Zylinderkörper zusammenwirkende Steuerkante entsprechend Anspruch 5 ausgebildet ist. Der Drosselquerschnitt zwischen dem Zulauf und dem Ablauf des Drosselventils hängt dabei von der Stellung des Drossel-Ventilkörpers ab.According to claim 5, an annular groove can be in the jacket region of the throttle valve body be formed on which the throttle valve surrounding the throttle valve body Control body cooperating control edge is formed according to claim 5. The throttle cross-section depends on the inlet and outlet of the throttle valve thereby from the position of the throttle valve body.

Das Angriffselement kann entsprechend Anspruch 6 in dem Drossel-Ventilkörper verschiebbar gelagert sein und bis in die Hohlbohrung des Drossel-Ventilkörpers ragen, so daß es vom Arbeitsdruck der Arbeitsleitung gegen den Schwenkhebel beaufschlagt wird. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise. Dabei ist die Bewegungsrichtung des Angriffselements vorzugsweise entsprechend Anspruch 7 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Drossel-Ventilkörpers gerichtet, so daß die Stellung des Drossel-Ventilkörpers den Hebelarm und der Arbeitsdruck die auf den Hebelarm ausgeübte Kraft festlegt.The engagement element can according to claim 6 in the throttle valve body be slidably mounted and protrude into the hollow bore of the throttle valve body, so that it is acted upon by the working line pressure against the swivel lever. This results in a particularly compact design. Here is the Direction of movement of the engagement element preferably perpendicular according to claim 7 directed to the direction of movement of the throttle valve body, so that the position of the Throttle valve body the lever arm and the working pressure on the lever arm determines the force exerted.

Entsprechend Anspruch 8 kann ein justierbares Anschlagelement für den Drossel- Ventilkörper vorgesehen sein, um den maximalen Förderstrom der Hydropumpe variabel festzulegen.According to claim 8, an adjustable stop element for the throttle Valve body can be provided to vary the maximum flow rate of the hydraulic pump to be determined.

Das Proportionalventil kann entsprechend Anspruch 9 einen mit der Arbeitsleitung verbundenen ersten Eingangsanschluß, einen mit einem Druckmedium-Tank verbundenen zweiten Eingangsanschluß und einem mit dem Drosselventil verbundenen Steuerausgang aufweisen. Der Druck an dem Steuerausgang ist dabei einerseits zu dem Arbeitsdruck an dem mit der Arbeitsleitung verbundenen Eingangsanschluß und andererseits der über die Rückwirkung auf das Proportionalventil einwirkenden Rückwirkungskraft proportional. The proportional valve can according to claim 9 with the working line connected first input port, one connected to a pressure medium tank second input connection and a control output connected to the throttle valve exhibit. The pressure at the control outlet is on the one hand related to the working pressure the input connection connected to the working line and, on the other hand, the one via the Reaction on the reaction force acting on the proportional valve proportional.  

Der Schwenkhebel greift entsprechend Anspruch 10 an dem Proportional-Ventilkörper des Proportionalventils vorzugsweise so an, daß der Proportional-Ventilkörper mit zunehmender Kraftbeaufschlagung des Schwenkhebels durch das Angriffselement den Steuerausgang zunehmend mit dem ersten Eingangsanschluß verbindet. Eine proportionale, lineare Ansteuerung des Proportionalventils kann dadurch erreicht werden, daß der Schwenkhebel den Proportional-Ventilkörper entsprechend Anspruch 11 gegen eine Rückstellfeder beaufschlagt.The pivot lever engages according to claim 10 on the proportional valve body Proportional valve preferably so that the proportional valve body with increasing application of force to the swivel lever by the engagement element Control output increasingly connects to the first input connection. A proportional, linear control of the proportional valve can be achieved in that the Swing lever the proportional valve body according to claim 11 against one Return spring applied.

Vorzugsweise ist die Vorspannung der Rückstellfeder über ein Justierelement entsprechend Anspruch 12 einstellbar, so daß die Begrenzungsleistung, auf welche die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungsregelung die angeschlossenen Hydropumpe begrenzt, einstellbar ist. Die Einstellung kann entweder manuell z. B. mit einer Einstellschraube erfolgen oder aber über eine hydraulische oder elektrische Ansteuerung entsprechend Anspruch 13. Vorzugsweise ist dazu ein Proportional-Elektromagnet vorgesehen, über welchen die Vorspannung der Rückstellfeder variabel einstellbar ist.The bias of the return spring is preferably corresponding via an adjusting element Claim 12 adjustable so that the limiting power to which the Device for power control according to the invention the connected hydraulic pump limited, adjustable. The setting can either be done manually e.g. B. with a Adjustment screw done or via a hydraulic or electrical control according to claim 13. Preferably there is a proportional electromagnet provided, via which the bias of the return spring is variably adjustable.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention is described in more detail below with reference to the drawing. The drawing shows:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Leistungsregelung in einer teilweise geschnittenen Darstellung mit einem Schaltbeispiel für die hydraulische Beschaltung; und Figure 1 shows a first embodiment of a device for power control according to the invention in a partially sectioned representation with a switching example for the hydraulic circuit. and

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Leistungsregelung, wobei der Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht darin, daß die Vorspannung der Rückstellfeder des Proportionalventils über einen Proportional-Elektromagneten einstellbar ist; und Fig. 2 shows a second embodiment of a device for power control according to the invention, the difference from the embodiment of FIG 1 is that the bias of the return spring of the proportional valve is adjustable via a proportional solenoid. and

Fig. 3 die Regel-Kennlinie der in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ventile in einem P- Q-Diagramm. Fig. 3 shows the control characteristic of the valves shown in Fig. 1 and Fig. 2 in a P-Q diagram.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Leistungsregelung allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Die Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung weist vier Anschlüsse auf, nämlich einen Arbeitsleitungs-Eingang P, einen Arbeitsleitungs-Ausgang A, einen mit einem Druckmedium-Tank 2 verbundenen Tankanschluß T und einen Melde-Anschluß X. Der Arbeitsleitungs-Eingang P ist über die Arbeitsleitung 3 mit dem Arbeitsleitungs-Anschluß B der Hydropumpe 4 verbunden. An dem Arbeitsleitungs-Ausgang A ist bzw. sind ein oder mehrere Verbraucher angeschlossen. Der Melde-Anschluß X ist über eine Melde-Leitung 5 mit dem Load- Sensing Anschluß X der noch näher zu beschreibenden Ventilsteuereinheit 6 der Hydropumpe 4 verbunden. Der Melde-Anschluß X und der Arbeitsleitungs-Ausgang A sind im Gehäuse 7 der Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung im dargestellten Ausführungsbeispiel miteinander verbunden. Der Melde-Ausgang X und der Arbeitsleitungs-Ausgang A können jedoch auch zu einem gemeinsamen Ausgang vereinigt sein, so daß die Melde-Leitung 5 von der Arbeitsleitung 3 stromabwärts des Arbeitsleitungs-Ausgangs A, vorzugsweise z. B. unmittelbar an dem angeschlossenen Verbraucher, abzweigt.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the device for power control according to the invention is generally provided with the reference symbol 1 . The device 1 for power control has four connections, namely a working line input P, a working line output A, a tank connection T connected to a pressure medium tank 2 and a signaling connection X. The working line input P is via the working line 3 connected to the working line connection B of the hydraulic pump 4 . One or more consumers are connected to the working line output A. The message port X is connected via a message line 5 to the load-sensing port X of the valve control unit 6 of the hydraulic pump 4 , which will be described in more detail below. The signaling port X and the working line output A are connected to one another in the housing 7 of the device 1 for power control in the exemplary embodiment shown. The message output X and the working line output A can, however, also be combined to form a common output, so that the reporting line 5 from the working line 3 downstream of the working line output A, preferably, for. B. branches directly to the connected consumer.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung gliedert sich im wesentlichen in ein Drosselventil 8 und ein Proportionalventil 9, die im dargestellten Ausführungsbeispiel zu einer gemeinsamen Ventileinheit in einem gemeinsamen Gehäuse 7 baulich vereinigt sind.The device 1 for power control according to the invention is essentially divided into a throttle valve 8 and a proportional valve 9 , which in the exemplary embodiment shown are structurally combined to form a common valve unit in a common housing 7 .

Das Drosselventil 8 besteht aus einem Drossel-Ventilkörper 10, der in einem den Drossel- Ventilkörper 10 umgebenen Drossel-Zylinderkörper 11 in Längsrichtung bewegbar ist. Der Drossel-Ventilkörper 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Hohlkolben ausgebildet und weist eine als Sackbohrung ausgeführte Hohlbohrung 12 auf. Die Hohlbohrung 12 ist über eine Querbohrung 13 mit einer an der Mantelfläche des Drossel- Ventilkörpers 10 ausgebildete Ringnut 14 verbunden. An dem Drossel-Zylinderkörper 11 ist ein mit dem Arbeitsleitungs-Eingang P verbundener Zulauf 15 und ein mit dem Arbeitsleitungs-Ausgang A verbundener Ablauf 16, z. B. in Form von Radialschlitzen, ausgebildet.The throttle valve 8 consists of a throttle valve body 10 which can be moved in the longitudinal direction in a throttle cylinder body 11 surrounding the throttle valve body 10 . In the exemplary embodiment shown, the throttle valve body 10 is designed as a hollow piston and has a hollow bore 12 designed as a blind bore. The hollow bore 12 is connected via a transverse bore 13 to an annular groove 14 formed on the lateral surface of the throttle valve body 10 . On the throttle cylinder body 11 is an inlet 15 connected to the working line input P and an outlet 16 connected to the working line output A, z. B. in the form of radial slots.

Der Drossel-Ventilkörper 10 ist in Fig. 1 in seiner Stellung mit maximalem Drosselquerschnitt dargestellt. Wenn sich der Drossel-Ventilkörper 10 in Fig. 1 nach unten bewegt, verringert sich der Drosselquerschnitt des Drosselventil 8 zunehmend, da sich die Steuerkante 17 am in Fig. 1 oberen Ende der Ringnut 14 mit der Verschiebung des Drossel-Ventilkörpers 10 ebenfalls nach unten bewegt und die Verbindung zu dem Ablauf 16 einengt. Die in Fig. 1 dargestellte Stellung des Drossel-Ventilkörpers 10 mit maximalem Drossel-Querschnitt und somit maximalem Fördervolumen der angeschlossenen Hydropumpe 4 läßt sich durch das justierbare Anschlagelement 18 variabel einstellen. Das justierbare Anschlagelement 18 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Gewindebolzen ausgebildet und läßt sich in den Anschlußstutzen 19 einschrauben und mittels der Mutter 20 und der Kontermutter 21 fixieren. The throttle valve body 10 is shown in FIG. 1 in its position with the maximum throttle cross section. When the throttle valve body 10 moves downward in FIG. 1, the throttle cross section of the throttle valve 8 decreases increasingly, since the control edge 17 at the upper end of the annular groove 14 in FIG. 1 also moves downward with the displacement of the throttle valve body 10 moved and the connection to the drain 16 is narrowed. The position of the throttle valve body 10 shown in FIG. 1 with the maximum throttle cross section and thus the maximum delivery volume of the connected hydraulic pump 4 can be variably adjusted by the adjustable stop element 18 . The adjustable stop element 18 is designed in the illustrated embodiment as a threaded bolt and can be screwed into the connecting piece 19 and fixed by means of the nut 20 and the lock nut 21 .

Die Stellung des Drossel-Ventilkörpers 10 ist durch die Druckdifferenz zwischen einer im Inneren des Drossel-Ventilkörpers 10 ausgebildeten ersten Drosselventil-Kammer 22 und einer zweiten im Ausführungsbeispiel an dem Anschlußstutzen 19 an der in Fig. 1 oberseitigen Stirnseite des Drossel-Ventilkörpers 10 ausgebildeten zweiten Drosselventil- Kammer 23 angesteuert. Die erste Drosselventil-Kammer 22 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel Teil der Hohlbohrung 12 und ist somit über den Arbeitsleitungs- Eingang P mit der Arbeitsleitung 3 verbunden. Die erste Drosselventil-Kammer 22 ist durch einen Meßkolben 24, der sich an der Verschlußkappe 25 des Gehäuses 7 abstützt, verschlossen. Bei Druckerhöhung in der ersten Drosselventil-Kammer 22 bewegt sich der Drossel-Ventilkörper 10 daher in Fig. 1 nach oben, während sich der Drossel-Ventilkörper 10 bei einer Druckerhöhung in der zweiten Drosselventil-Kammer 23 in Fig. 1 nach unten bewegt. Die zweite Drosselventil-Kammer 23 ist über eine in dem Anschlußstutzen 19 durch einen Verschlußkörper 26 endseitig verschlossene Steuerleitung 27 mit einem Steuerausgang A' des Proportionalventils 9 verbunden.The position of the throttle valve body 10 is determined by the pressure difference between a first throttle valve chamber 22 formed in the interior of the throttle valve body 10 and a second one in the exemplary embodiment on the connecting piece 19 on the top end face of the throttle valve body 10 shown in FIG. 1 Throttle valve chamber 23 controlled. In the exemplary embodiment shown, the first throttle valve chamber 22 is part of the hollow bore 12 and is thus connected to the working line 3 via the working line input P. The first throttle valve chamber 22 is closed by a measuring piston 24 , which is supported on the closure cap 25 of the housing 7 . When the pressure in the first throttle valve chamber 22 increases, the throttle valve body 10 therefore moves upwards in FIG. 1, while the throttle valve body 10 moves downwards when the pressure in the second throttle valve chamber 23 increases in FIG. 1. The second throttle valve chamber 23 is connected to a control output A ′ of the proportional valve 9 via a control line 27, which is closed at the end in the connecting piece 19 by a closure body 26 .

In dem Gehäuse 7 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung ist ein um eine Schwenkachse 30 schwenkbarer Schwenkhebel 31 angeordnet, an welchem ein in einer Radialbohrung 32 des Drossel-Ventilkörpers 10 angeordnetes, kolbenartiges Angriffselement 35 über einen Gleitschuh 33 angreift. Die Stirnfläche 34 des Angriffselements 35 befindet sich im Ausführungsbeispiel innerhalb der Hohlbohrung 12 und wird somit von dem in der Arbeitsleitung 3 herrschenden Arbeitsdruck gegen den Schwenkhebel 31 beaufschlagt. Die Bewegungsrichtung des Angriffselements 35 verläuft dabei senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Drossel-Ventilkolbens 10. Während der Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 3 die Kraft festlegt, mit welcher das Angriffselement 35 auf den Schwenkhebel 31 einwirkt, wird der Hebelarm mit welchem das Angriffselement 35 an dem Schwenkhebel 31 angreift durch die Stellung des Drossel-Ventilkörpers 10 festgelegt. Beim Verschieben des Drossel-Ventilkörpers 10 in Fig. 1 nach unten gleitet der Gleitschuh 33 auf der Oberfläche des Schwenkhebels 31 nach unten, so daß sich der Hebelarm verkürzt. Insgesamt wirkt daher über den Schwenkhebel 31 ein Drehmoment auf das Proportionalventil 9 zurück, das dem Produkt aus dem Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 3 und dem Drosselquerschnitt des Drosselventils 8, also der von dem Drosselventil 8 festgelegten hydraulischen Leistung proportional ist.Arranged in the housing 7 of the device 1 for power control according to the invention is a pivot lever 31 which can be pivoted about a pivot axis 30 and on which a piston-like engagement element 35 arranged in a radial bore 32 of the throttle valve body 10 engages via a slide shoe 33 . The end face 34 of the engagement element 35 is located in the exemplary embodiment within the hollow bore 12 and is thus acted upon by the working pressure prevailing in the working line 3 against the pivot lever 31 . The direction of movement of the engagement element 35 runs perpendicular to the direction of movement of the throttle valve piston 10 . Determines the force during the working pressure in the working line 3, with which the engaging member 35 acts on the pivot lever 31, the lever arm with which the engagement element 35 on the pivot lever 31 engages determined 10 by the position of the throttle-valve body. When the throttle valve body 10 is moved downward in FIG. 1, the slide shoe 33 slides downward on the surface of the pivoting lever 31 , so that the lever arm is shortened. Overall, therefore, torque acts on the proportional valve 9 via the pivot lever 31, which torque is proportional to the product of the working pressure in the working line 3 and the throttle cross section of the throttle valve 8 , that is to say the hydraulic power defined by the throttle valve 8 .

Die über den Schwenkhebel 31 vermittelte Rückwirkkraft wirkt über den Stößel 40 auf den Proportional-Ventilkolben 41 des Proportionalventils 9 ein und verschiebt den Proportional-Ventilkörper 41 gegen die von der Rückstellfeder 42 aufgebrachte Rückstellkraft in Fig. 1 nach unten. Der Proportional-Ventilkörper 41 ist in einem Proportional-Zylinderkörper 43 bewegbar, der den Proportional-Ventilkörper 41 umgibt und einen mit der Arbeitsleitung 3 verbundenen ersten Eingangsanschluß P', einen mit dem Druckmedium-Tank 2 verbundenen zweiten Eingangsanschluß T' und einem über die Steuerleitung 27 mit dem Drosselventil 8 verbundenen Steuerausgang A' aufweist.The reaction force mediated by the pivot lever 31 acts on the tappet 40 on the proportional valve piston 41 of the proportional valve 9 and shifts the proportional valve body 41 downward in FIG. 1 against the return force applied by the return spring 42 . The proportional valve body 41 is movable in a proportional cylinder body 43 which surrounds the proportional valve body 41 and a first input port P 'connected to the working line 3 , a second input port T' connected to the pressure medium tank 2 and one via the control line 27 connected to the throttle valve 8 control output A '.

In der in Fig. 1 dargestellten Grundstellung ist der Druckmedium-Tank 2 mit dem Steueranschluß A' verbunden und somit die zweite Drosselventil-Kammer 23 zum Druckmedium-Tank T hin belüftet. Das Drosselventil 8 arbeitet mit dem durch das justierbare Anschlagelement 18 vorgegebenen Maximalöffnungsquerschnitt. Bei einem Anstieg des Fördervolumens der Hydropumpe 4 in den Regelbereich der Leistungsbegrenzung wird der Schwenkhebel 31 durch das Angriffselement 35 verschwenkt und der Proportional-Ventilkörper 41 nach unten bewegt, so daß die Trennwand 44 des Proportional-Ventilkörpers 41 zunehmend die Verbindung zwischen dem mit der Arbeitsleitung 3 verbundenen Eingangsanschluß P' und dem Steuerausgang A' freigibt. Dadurch wird die zweite Drosselventil-Kammer 23 zunehmend mit Steuerdruck beaufschlagt und der Drossel-Ventilkörper 10 in Fig. 1 nach unten bewegt, so daß sich der Drosselquerschnitt des Drosselventils 8 verringert. Dadurch verkürzt sich der Hebelarm, mit welchem das Angriffselement 35 auf den Schwenkhebel 31 einwirkt, so daß ein Gleichgewichtszustand gefunden wird. Wie beschrieben wird das Produkt aus Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 3 und variablem Drosselquerschnitt des Drosselventils 8 und somit die hydraulische Leistung auf einen konstanten Wert eingeregelt.In the basic position shown in Fig. 1, the pressure medium tank 2 is connected to the control connection A 'and thus the second throttle valve chamber 23 is vented to the pressure medium tank T. The throttle valve 8 operates with the maximum opening cross section predetermined by the adjustable stop element 18 . With an increase in the delivery volume of the hydraulic pump 4 in the control range of the power limitation, the pivot lever 31 is pivoted by the engagement element 35 and the proportional valve body 41 is moved downward, so that the partition 44 of the proportional valve body 41 increasingly the connection between the with the working line 3 connected input terminal P 'and the control output A' releases. As a result, the second throttle valve chamber 23 is increasingly subjected to control pressure and the throttle valve body 10 in FIG. 1 is moved downward, so that the throttle cross section of the throttle valve 8 is reduced. This shortens the lever arm with which the engagement element 35 acts on the pivot lever 31 , so that a state of equilibrium is found. As described, the product of the working pressure in the working line 3 and the variable throttle cross section of the throttle valve 8, and thus the hydraulic power, is adjusted to a constant value.

Da der Steuerdruck in der Drosselventil-Kammer 23 neben der Ventilstellung des Proportionalventils 9 auch von dem am Eingangsanschluß P' des Proportionalventils 9 anstehenden Arbeitsdruck abhängt, muß bezüglich des Arbeitsdrucks eine Kompensation erfolgen. Dies geschieht beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Drosselventil- Kammer 22 und den Meßkolben 24.Since the control pressure of the proportional valve dependent on the throttle valve chamber 23 adjacent to the valve position of the proportional valve 9 and from the at input terminal P '9 pending working pressure, the working pressure must be a compensation for. In the exemplary embodiment shown, this is done by the throttle valve chamber 22 and the measuring piston 24 .

Als Proportionalventil 9 kann ein hydraulisches Proportionalventil jeder bekannten Bauart Verwendung finden. Die Vorspannung der Rückstellfeder 42 ist vorzugsweise über ein Justierelement, das an dem Federteller 46 der Rückstellfeder 42 angreift, einstellbar. Ein weiterer Federteller 47 der Rückstellfeder 42 liegt an dem Proportional-Ventilkörper 41 des Proportionalventils 9 an. Auf diese Weise ist die Begrenzungsleistung, auf welche die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung begrenzt, einstellbar. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Justierelement als Gewindebolzen 45 ausgebildet und mittels einer Mutter 47 und einer Kontermutter 48 fixierbar. Die Rückstellfeder 42 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei ineinander angeordneten Rückstellfedern 42a und 42b zusammengesetzt. A hydraulic proportional valve of any known type can be used as the proportional valve 9 . The bias of the return spring 42 is preferably adjustable via an adjusting element which engages the spring plate 46 of the return spring 42 . Another spring plate 47 of the return spring 42 bears against the proportional valve body 41 of the proportional valve 9 . In this way, the limiting power to which the device 1 for power control according to the invention is limited can be set. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the adjusting element is designed as a threaded bolt 45 and can be fixed by means of a nut 47 and a lock nut 48 . The return spring 42 is composed in the illustrated embodiment of two return springs 42 a and 42 b arranged one inside the other.

In Fig. 1 ist als Beispiel die äußere Beschaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Leistungsregelung am Beispiel einer förderstromgeregelten Hydropumpe 4 dargestellt. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung ist jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt.In Fig. 1, the external wiring of the device for power control according to the invention is shown as an example using the example of a flow-controlled hydraulic pump 4 . However, the use of the device 1 according to the invention for power control is not restricted to this application.

Die Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung ist in die Arbeitsleitung 3 eingeschleift und stellt gleichzeitig das Drosselelement dar, das bei der Förderstromregelung das Fördervolumen für den an dem Arbeitsleitungs-Ausgang A angeschlossenen Verbraucher vorgibt. Ein Förderstromregelventil 50 erfaßt den Druckabfall über dem Drosselventil 8 und regelt in Abhängigkeit davon über die im Ausführungsbeispiel zwei Stellzylinder 51 und 52 und zwei Stellkolben 53 und 54 aufweisende Verstellvorrichtung das Fördervolumen der Hydropumpe 4. Ferner ist ein Druckbegrenzungsventil 55 vorgesehen, das den Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 3 auf einen zulässigen Maximalwert begrenzt. Das Förderstromregelventil 50 und das Druckbegrenzungsventil 55 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventile ausgebildet und jeweils durch eine Rückstellfeder 56 bzw. 57 in ihre Grundstellung beaufschlagt.The device 1 for power control is looped into the working line 3 and at the same time represents the throttle element which specifies the delivery volume for the consumer connected to the working line output A in the flow control. A delivery flow control valve 50 detects the pressure drop across the throttle valve 8 and, depending on this, controls the delivery volume of the hydraulic pump 4 via the adjustment device having two actuating cylinders 51 and 52 and two actuating pistons 53 and 54 in the exemplary embodiment. Furthermore, a pressure relief valve 55 is provided which limits the working pressure in the working line 3 to a permissible maximum value. The flow control valve 50 and the pressure relief valve 55 are designed in the illustrated embodiment as 3/2-way valves and each acted upon by a return spring 56 and 57 in their basic position.

Das Förderstromregelventil 50 und das Druckbegrenzungsventil 55 sind über eine Verbindungsleitung 60 mit der Arbeitsleitung 3 und über eine Verbindungsleitung 61 mit dem Druckmedium-Tank 2 verbunden. Das Druckbegrenzungsventil 55 befindet sich im dargestellten Ausführungsbeispiel in der Verbindungsleitung 62 zwischen dem Förderstromregelventil 50 und der Druckkammer 63 des Stehzylinders 51. Bei einer Erhöhung des Druckabfalls über dem Drosselventil 8 erhöht das Förderstromregelventil 50 den Druck in der Leitung 62 und somit in der Stellkammer 63, so daß die Hydropumpe 4 zurückgeschwenkt wird und somit der Druckabfall über dem Drosselventil 8 sinkt. Auf diese Weise wird ein Gleichgewichtszustand erreicht. Wenn umgekehrt der Druckabfall sinkt verringert das Förderstromregelventil 50 den Druck in der Stellkammer 63 und die Hydropumpe 4 wird bis zum Erreichen des Gleichgewichtszustands weiter ausgeschwenkt. Beim Überschreiten des maximal zulässigen Arbeitsdrucks in der Arbeitsleitung 3 erhöht das Druckbegrenzungsventil 55 den Druck in der Stellkammer 63 und schwenkt die Hydropumpe 4 soweit zurück, daß der Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 3 auf den zulässigen Maximaldruck begrenzt wird.The flow control valve 50 and the pressure limiting valve 55 are connected to the working line 3 via a connecting line 60 and to the pressure medium tank 2 via a connecting line 61 . In the exemplary embodiment shown, the pressure limiting valve 55 is located in the connecting line 62 between the flow control valve 50 and the pressure chamber 63 of the standing cylinder 51 . With an increase in the pressure drop across the throttle valve 8 , the flow control valve 50 increases the pressure in the line 62 and thus in the actuating chamber 63 , so that the hydraulic pump 4 is pivoted back and thus the pressure drop across the throttle valve 8 decreases. In this way, a state of equilibrium is achieved. Conversely, if the pressure drop decreases, the flow control valve 50 reduces the pressure in the actuating chamber 63 and the hydraulic pump 4 is pivoted further until the equilibrium state is reached. When the maximum permissible working pressure in the working line 3 is exceeded, the pressure relief valve 55 increases the pressure in the actuating chamber 63 and swivels the hydraulic pump 4 back so far that the working pressure in the working line 3 is limited to the permissible maximum pressure.

Das Zusammenwirken der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung, des Förderstromregelventils 50 und des Druckbegrenzungsventils 55 wird nachfolgend anhand von Fig. 3 beschrieben. The interaction of the device 1 according to the invention for power control, the flow control valve 50 and the pressure limiting valve 55 is described below with reference to FIG. 3.

Fig. 3 zeigt ein p-Q-Diagramm, wobei p den Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 3 und Q das von der Hydropumpe 4 abgegebene Fördervolumen symbolisieren. Solange die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung vorgegebene Maximalleistung noch nicht erreicht ist, regelt das Förderstromregelventil 50 das Fördervolumen der Hydropumpe 4 im Regelbereich 80 in Fig. 3 auf ein konstantes Fördervolumen Qmax ein, das durch das justierbare Anschlagelement 18 verbraucherangepaßt vorgegeben wird. Sobald die zulässige Maximalleistung der Hydropumpe 4 erreicht wird, regelt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung entlang der Hyperbel 81 das Produkt aus Arbeitsdruck p und Fördervolumen Q auf einen konstanten Wert ein, so daß eine Überlastung der Hydropumpe 4 vermieden wird. Wenn jedoch in der Arbeitsleitung 3 der maximal zulässige Arbeitsdruck pmax überschritten wird, regelt das Druckbegrenzungsventil 55 die Hydropumpe 4 zurück, um eine Drucküberlastung des Systems zu vermeiden. Die Maximalleistung, auf welche die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung einregelt, ist durch das Justierelement 45 einstellbar. Fig. 3 shows a diagram of pQ, wherein p is the working pressure in the working line 3, and Q discharged from the hydraulic pump 4 symbolize delivery. As long as the preset of the inventive device 1 for controlling the power maximum power is still not achieved, controls the delivery flow control valve 50, the delivery of the hydraulic pump 4 in the control area 80 in Fig. 3 to a constant flow volume Q max, a, which is given consumer adjusted by the adjustable stop member 18. As soon as the permissible maximum power of the hydraulic pump 4 is reached, the device 1 according to the invention for power control along the hyperbola 81 regulates the product of the working pressure p and the delivery volume Q to a constant value, so that overloading of the hydraulic pump 4 is avoided. However, if the maximum permissible working pressure p max is exceeded in the working line 3 , the pressure limiting valve 55 regulates the hydraulic pump 4 back in order to avoid a pressure overload of the system. The maximum power to which the device 1 according to the invention regulates for power regulation can be set by the adjusting element 45 .

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung gegenüber an der Verstellvorrichtung der Hydropumpe 4 angreifenden Vorrichtungen zur Leistungsregelung liegt darin, daß die Leistungsregelung von der Drehzahl der die Hydropumpe 4 antreibenden Antriebswelle 58 unabhängig ist. Bekannte Vorrichtungen zur Leistungsregelung regeln das Produkt aus Arbeitsdruck und Schwenkwinkel der Hydropumpe 4 ebenfalls mit einem Schwenkhebelmechanismus auf einen konstanten Wert ein. Das Fördervolumen der Hydropumpe ist jedoch nur dann dem Schwenkwinkel proportional, wenn die Antriebsdrehzahl konstant ist. Bei einigen Antriebskonzepten ist dies nicht sichergestellt und dort kann eine bekannte Vorrichtung zur Leistungsregelung nicht zum Einsatz kommen. Ein weiterer erheblicher Vorteil liegt darin, daß die bekannte Vorrichtung zur Leistungsregelung als von der Hydropumpe 4 getrennte separate Ventileinheit ausgebildet ist. Eine mechanische Verbindung mit der Verstellvorrichtung 51 bis 54 der Hydropumpe 4 ist nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung wird lediglich in die Arbeitsleitung 3 eingeschleift und ist daher vom verwendeten Typ der Hydropumpe 4 vollkommen unabhängig. Dadurch ist eine hohe universelle Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung gegeben.An essential advantage of the device 1 for power control according to the invention over devices for power control acting on the adjusting device of the hydraulic pump 4 is that the power control is independent of the speed of the drive shaft 58 driving the hydraulic pump 4 . Known devices for power control regulate the product of the working pressure and swivel angle of the hydraulic pump 4 also with a swivel lever mechanism to a constant value. The delivery volume of the hydraulic pump is only proportional to the swivel angle if the drive speed is constant. With some drive concepts, this is not ensured and a known device for power control cannot be used there. Another significant advantage is that the known device for power control is designed as a separate valve unit separate from the hydraulic pump 4 . A mechanical connection to the adjusting device 51 to 54 of the hydraulic pump 4 is not necessary. The device 1 for power control according to the invention is merely looped into the working line 3 and is therefore completely independent of the type of hydraulic pump 4 used . As a result, the device 1 according to the invention for power control can be used universally.

Fig. 2 zeigt ein gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 leicht abgewandeltes zweites Ausführungsbeispiel. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich insoweit eine wiederholende Beschreibung erübrigt. Fig. 2 shows a slightly modified second embodiment compared to the embodiment of FIG. 1. Elements which have already been described are provided with the same reference numerals, so that a repetitive description is unnecessary.

Der Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die Vorspannung der Rückstellfeder 42 nicht mittels des Gewindebolzens 45 starr einstellbar ist, sondern mittels eines über einen Stößel 70 an dem Federteller 46 angreifenden, im einzelnen nicht weiter dargestellten Proportional-Elektromagneten in Abhängigkeit von einem den Anschlußleitungen 72 und 73 des Proportional-Magneten 41 zuführbaren elektrischen Steuersignals variabel einstellbar ist. Auf diese Weise ist die Begrenzungsleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung variabel vorgebbar. Z. B. können an einer Hydropumpe 4 mehrere Verbraucher jeweils über eine separate Vorrichtung 1 zur Leistungsregelung angeschlossen sein. Die Leistungszuweisung für die einzelnen Verbraucher hängt dann z. B. davon ab, wieviele andere Verbraucher zugeschaltet sind. Dies kann durch eine entsprechendes auf den Proportional-Magneten 71 einwirkendes Steuersignal berücksichtigt werden. Hyperbeln anderer Regelleistungen sind in Fig. 3 mit den Bezugszeichen 83 und 84 versehen.The difference from the embodiment shown in Fig. 1 is that the bias of the return spring 42 is not rigidly adjustable by means of the threaded bolt 45 , but by means of a proportional electromagnet acting on the spring plate 46 via a plunger 70 , not shown in detail in Dependency on an electrical control signal that can be fed to the connecting lines 72 and 73 of the proportional magnet 41 is variably adjustable. In this way, the limiting power of the device 1 for power control according to the invention can be variably predetermined. For example, several consumers can each be connected to a hydraulic pump 4 via a separate device 1 for power control. The performance allocation for the individual consumer then depends on e.g. B. depends on how many other consumers are connected. This can be taken into account by a corresponding control signal acting on the proportional magnet 71 . Hyperbolas of other control powers are provided with the reference numerals 83 and 84 in FIG. 3.

Claims (13)

1. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung einer Hydropumpe (4), deren Fördervolumen durch eine Verstellvorrichtung (51-54) verstellbar ist und die in eine Arbeitsleitung (3) fördert
mit einem Hyperbelregler, der über einen Schwenkhebel (31) auf ein Proportionalventil (9) zurückwirkt und einem Angriffselement (35), das auf dem Schwenkhebel (31) so verschiebbar ist, daß der Hebelarm, mit welchem das Angriffselement (35) an dem Schwenkhebel (31) angreift, veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung als eine von der Verstellvorrichtung (51-54) baulich getrennte Ventileinheit ausgebildet ist, und
daß das Angriffselement (35) von einem bewegbaren Drossel-Ventilkörper (10) eines in der Arbeitsleitung (3) angeordneten Drosselventils (8) mitgeführt wird, wobei die Stellung des Drossel-Ventilkörpers (10) von einem Differenzdruck gesteuert ist, der die Differenz zwischen dem in der Arbeitsleitung (3) herrschenden Arbeitsdruck der Hydropumpe (4) und einem Steuerdruck ist, welcher einem von der Stellung des Schwenkhebels (31) abhängigen Verstellweg eines Proportional-Ventilkörpers (41) des Proportionalventils (9) proportional ist.1. Device ( 1 ) for controlling the power of a hydraulic pump ( 4 ), the delivery volume of which can be adjusted by an adjusting device ( 51-54 ) and which conveys into a working line ( 3 )
with a hyperbolic regulator, which reacts via a pivot lever ( 31 ) on a proportional valve ( 9 ) and an engagement element ( 35 ) which is displaceable on the pivot lever ( 31 ) such that the lever arm with which the engagement element ( 35 ) on the pivot lever ( 31 ) attacks, is changeable,
characterized by
that the device ( 1 ) for power control is designed as a structurally separate valve unit from the adjusting device ( 51 - 54 ), and
that the engagement element ( 35 ) is carried by a movable throttle valve body ( 10 ) of a throttle valve ( 8 ) arranged in the working line ( 3 ), the position of the throttle valve body ( 10 ) being controlled by a differential pressure which is the difference between the working pressure of the hydraulic pump ( 4 ) prevailing in the working line ( 3 ) and a control pressure which is proportional to an adjustment path of a proportional valve body ( 41 ) of the proportional valve ( 9 ) which is dependent on the position of the pivoting lever ( 31 ). 2. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drossel-Ventilkörper (10) von der Druckdifferenz zwischen einer ersten (22) und zweiten (23) Drosselventil-Kammer beaufschlagt ist, wobei die erste Drosselventil- Kammer (22) mit der Arbeitsleitung (3) und die zweite Drosselventil-Kammer (23) über eine Steuerleitung (27) mit einem Steuerausgang (A') des Proportionalventils (9) verbunden ist.2. Device ( 1 ) for power control according to claim 1, characterized in that the throttle valve body ( 10 ) is acted upon by the pressure difference between a first ( 22 ) and second ( 23 ) throttle valve chamber, the first throttle valve chamber ( 22 ) with the working line ( 3 ) and the second throttle valve chamber ( 23 ) via a control line ( 27 ) with a control output (A ') of the proportional valve ( 9 ). 3. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drossel-Ventilkörper (10) als Hohlkolben ausgebildet ist und der Drossel- Ventilkörper (10) eine Hohlbohrung (12) aufweist, die mit der Arbeitsleitung (3) in Verbindung steht.3. Device ( 1 ) for power control according to claim 2, characterized in that the throttle valve body ( 10 ) is designed as a hollow piston and the throttle valve body ( 10 ) has a hollow bore ( 12 ) with the working line ( 3 ) in Connection is established. 4. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Drosselventil-Kammer (22) im Inneren des Drossel-Ventilkörpers (10) ausgebildet ist und mit einem Meßkolben (24) verschlossen ist, der sich an einem Gehäuseteil (25) der Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung abstützt. 4. Device ( 1 ) for power control according to claim 3, characterized in that the first throttle valve chamber ( 22 ) is formed in the interior of the throttle valve body ( 10 ) and is closed with a volumetric piston ( 24 ) which is located on a housing part ( 25 ) supports the device ( 1 ) for power control. 5. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlbohrung (12) mit einer im Mantelbereich des Drossel-Ventilkörpers (10) vorgesehenen Ringnut (14) verbunden ist, die einen in einem den Drossel-Ventilkörper (10) umgebenden Drossel-Zylinderkörper (11) ausgebildeten Zulauf (15) mit einem in dem Drossel-Zylinderkörper (11) ausgebildeten Ablauf (16) über einen Drosselquerschnitt verbindet, der von der Stellung des Drossel-Ventilkörpers (10) abhängt.5. A device ( 1 ) for power control according to claim 3 or 4, characterized in that the hollow bore ( 12 ) with an in the jacket region of the throttle valve body ( 10 ) provided annular groove ( 14 ) is connected, which in one of the throttle valve body ( 10 ) surrounding throttle cylinder body ( 11 ) formed inlet ( 15 ) with an outlet ( 16 ) formed in the throttle cylinder body ( 11 ) via a throttle cross section which depends on the position of the throttle valve body ( 10 ). 6. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Angriffselement (35) in dem Drossel-Ventilkörper (10) verschiebbar gelagert ist und von dem Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung (3) gegen den Schwenkhebel (31) beaufschlagt ist, indem eine Stirnfläche (34) des Angriffselements (35) in die Hohlbohrung (12) des Drossel-Ventilkörpers (10) ragt.6. Device ( 1 ) for power control according to one of claims 3 to 5, characterized in that the engagement element ( 35 ) in the throttle valve body ( 10 ) is slidably mounted and of the working pressure in the working line ( 3 ) against the pivot lever ( 31 ) is acted upon by an end face ( 34 ) of the engagement element ( 35 ) protruding into the hollow bore ( 12 ) of the throttle valve body ( 10 ). 7. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Angriffselements (35) senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Drossel-Ventilkörpers (10) gerichtet ist.7. The device ( 1 ) for power control according to claim 6, characterized in that the direction of movement of the engagement element ( 35 ) is directed perpendicular to the direction of movement of the throttle valve body ( 10 ). 8. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein justierbares Anschlagelement (18) vorgesehen ist, an welchem der Drossel- Ventilkörper (10) bei Erreichen des durch das Anschlagelement (18) einstellbaren maximalen Förderstroms der Hydropumpe (4) anschlägt.8. Device ( 1 ) for power control according to one of claims 1 to 7, characterized in that an adjustable stop element ( 18 ) is provided, on which the throttle valve body ( 10 ) when reaching the stop element ( 18 ) adjustable maximum flow rate the hydraulic pump ( 4 ) stops. 9. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Proportionalventil (9) einen mit der Arbeitsleitung (3) verbundenen ersten Eingangsanschluß (P'), einen mit einem Druckmedium-Tank (2) des Drossel- Ventilkörpers (10) verbundenen zweiten Eingangsanschluß (T') und einen über eine Steuerleitung (27) mit dem Drosselventil (8) verbundenen Steuerausgang (A') aufweist.9. Device ( 1 ) for power control according to one of claims 1 to 8, characterized in that the proportional valve ( 9 ) with the working line ( 3 ) connected to the first input port (P '), one with a pressure medium tank ( 2 ) Throttle valve body ( 10 ) connected second input port (T ') and a control line ( 27 ) connected to the throttle valve ( 8 ) control output (A'). 10. Vorrichtung zur Leistungsregelung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Proportionalventil (9) einen Proportional-Ventilkörper (41) aufweist, an welchem der Schwenkhebel (31) so angreift, daß der Proportional-Ventilkörper (41) mit zunehmender Kraftbeaufschlagung des Schwenkhebels (31) durch das Angriffselement (35) den Steuerausgang (A') zunehmend mit dem ersten Eingangsanschluß (P') verbindet.10. A power control device according to claim 9, characterized in that the proportional valve ( 9 ) has a proportional valve body ( 41 ) on which the pivot lever ( 31 ) engages so that the proportional valve body ( 41 ) with increasing application of force to the pivot lever ( 31 ) through the attack element ( 35 ) increasingly connects the control output (A ') to the first input connection (P'). 11. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (31) den Proportional-Ventilkörper (41) gegen eine Rückstellfeder (42) beaufschlagt.11. The device ( 1 ) for power control according to claim 9 or 10, characterized in that the pivot lever ( 31 ) acts on the proportional valve body ( 41 ) against a return spring ( 42 ). 12. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Rückstellfeder (42) über ein Justierelement (45; 70, 71) einstellbar ist.12. The device ( 1 ) for power control according to claim 11, characterized in that the bias of the return spring ( 42 ) via an adjusting element ( 45 ; 70 , 71 ) is adjustable. 13. Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Rückstellfeder (42) hydraulisch oder elektrisch, insbesondere mittels eines Proportional-Elektromagneten (71), zur Vorgabe der Begrenzungsleistung der Vorrichtung (1) zur Leistungsregelung veränderbar ist.13. The device ( 1 ) for power control according to claim 12, characterized in that the bias of the return spring ( 42 ) hydraulically or electrically, in particular by means of a proportional electromagnet ( 71 ), for specifying the limiting power of the device ( 1 ) for power control can be changed .
DE19756600A 1997-12-18 1997-12-18 Capacity control valve Expired - Fee Related DE19756600C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19756600A DE19756600C1 (en) 1997-12-18 1997-12-18 Capacity control valve
DE59808896T DE59808896D1 (en) 1997-12-18 1998-11-12 Power control device
EP98121603A EP0924427B1 (en) 1997-12-18 1998-11-12 Power control mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19756600A DE19756600C1 (en) 1997-12-18 1997-12-18 Capacity control valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19756600C1 true DE19756600C1 (en) 1999-08-26

Family

ID=7852566

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19756600A Expired - Fee Related DE19756600C1 (en) 1997-12-18 1997-12-18 Capacity control valve
DE59808896T Expired - Fee Related DE59808896D1 (en) 1997-12-18 1998-11-12 Power control device

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59808896T Expired - Fee Related DE59808896D1 (en) 1997-12-18 1998-11-12 Power control device

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0924427B1 (en)
DE (2) DE19756600C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017000761A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Hydac Drive Center Gmbh supply device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19808127C2 (en) * 1998-02-26 1999-12-09 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Power control device
DE10151401A1 (en) * 2001-10-18 2003-05-08 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Total power regulator and diaphragm seal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2461897A1 (en) * 1974-12-31 1976-07-08 Bosch Gmbh Robert CONTROL DEVICE FOR A PUMP
DE3129440A1 (en) * 1981-07-25 1983-02-10 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Control device for a variable-delivery pump
DE3919175A1 (en) * 1989-06-12 1990-12-13 Hydromatik Gmbh CONTROL DEVICE FOR AN ADJUSTABLE PUMP

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3034115A1 (en) * 1980-09-11 1982-05-19 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr PERFORMANCE CONTROLLER
EP0083688B1 (en) * 1981-09-26 1986-08-13 b a r m a g Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft Electro-hydraulic pilot-operated proportional throttle valve
DE4329164C2 (en) * 1993-08-30 1998-02-19 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydraulic control valve block
JP3562657B2 (en) * 1994-09-14 2004-09-08 株式会社小松製作所 Capacity control device for variable displacement hydraulic pump
DE19626793C1 (en) * 1996-07-03 1997-06-26 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydraulic equipment for parallel regulation of hydrostatic displacement pumps

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2461897A1 (en) * 1974-12-31 1976-07-08 Bosch Gmbh Robert CONTROL DEVICE FOR A PUMP
DE3129440A1 (en) * 1981-07-25 1983-02-10 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Control device for a variable-delivery pump
DE3919175A1 (en) * 1989-06-12 1990-12-13 Hydromatik Gmbh CONTROL DEVICE FOR AN ADJUSTABLE PUMP

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017000761A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Hydac Drive Center Gmbh supply device

Also Published As

Publication number Publication date
EP0924427B1 (en) 2003-07-02
DE59808896D1 (en) 2003-08-07
EP0924427A1 (en) 1999-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3736423C2 (en) Hydrostatic assistant steering device
DE3321484A1 (en) HYDRAULIC SYSTEM WITH TWO HYDRAULIC ENERGY CONSUMERS
DE2505780A1 (en) CONTROL DEVICE FOR A PUMP
EP1148251B1 (en) Pressure control valve
DE10343016B4 (en) Hydraulic control and positioning system with volume compensation
EP0273214A2 (en) Controlling system for a hydrostatic machine
DE3443354A1 (en) HYDRAULIC SYSTEM
EP2126371B1 (en) Valve arrangement
DE10348032A1 (en) Electro-hydraulic valve and system
EP0816678B1 (en) Hydraulic control circuit to control several variable displacement pumps in parallel
EP0198119B1 (en) Hydraulic directional valve for pressure-compensated control
DE19756600C1 (en) Capacity control valve
DE19953170B4 (en) Power control device and valve block for a power control device
EP0561153B1 (en) Capacity regulating device for at least two hydrostatic variable displacement pumps
DE3820876C2 (en) Hydrostatic steering device
EP0044518A1 (en) Displacement control system for a variable displacement pump
EP0897062B1 (en) Pressure control circuit for more than one hydraulic pump with a pressure averager
DE19808127C2 (en) Power control device
EP0954703B1 (en) Power- and moment-regulating system for a plurality of hydraulic pumps
DE3239965A1 (en) Electro-hydraulic control arrangement
EP0972939B1 (en) Power control for multiple hydropumps
EP0284989B1 (en) Regulator for at least two hydrostatic machines linked to a common pressure pipe
DE2121267A1 (en) Variable displacement pump with adjustment device
DE19601544C1 (en) Flow controller
DE19756599C2 (en) Capacity control valve and external pressure controlled control valve

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee