DE2227898A1

DE2227898A1 - Leistungsuebertragung

Info

Publication number: DE2227898A1
Application number: DE2227898A
Authority: DE
Inventors: Thomas Edward Beal; John Wayne Curnow
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1971-06-10
Filing date: 1972-06-08
Publication date: 1973-01-04
Also published as: FR2141334A5; AU459560B2; JPS5325121B1; US3732041A; GB1369717A; CA962163A; DE2227898B2; IT952835B; AU4105672A; SE379233B

Description

SPERRYRAHDCORP. ; ; ,·';' _:' ,·

Bei der Anwendung von Pumpen veränderlicher Leistung in Leistungsübertragungssyatemen ist es üblich, eine automatische Regelung des Pumpendurchsatzes vorzusehen, um damit eine bestimmte Druckhöhe in der Druckleitung der Pumpe herzustellen, die beliebige Streuungen im augenblicklichen volumensmäßigen Bedarf des Füssigkeitsdurchsatzes, εο wie er im flüssigkeitsbetätigten Glied des Leistungsübertragungssystems vorhanden ist, aufnimmt. üblicherweise wird bei einer solchen Regelung die Druckhöhs in der Druckleitung abgefühlt und durch einen Stellkolben auf eine Stellfeder übertragen, die entweder direkt oder über ein Stellglied und ein Steuerventil auf.das den Durchsatz regelnde Pumpenorgan einwirkt. Jede Veränderung in der Druckhöhe, d.h. dem Sollwert in der Pumpendurckleitung, wird sodann durhc Einstellung der Federkraft erreicht. In vielen Anwendungsfällen muß die Druckhöhe, bei der die automatische Regelung eingreifen soll, schnell und über größere Entfernungen geändert werden. Dafür ist es üblich geworden, die Fernverstellung der Feder durch bestimmte Folgeübertragungssysteme vorzunehmen, Die Kompliziertheit solcher Systeme, und die Schwierigkeit, exakte YJiederholbarkeit bei der Einstellung dei* Federstärke zu erreichen, sind die hauptsächlichsten Nachteile bei der Anv/endung solcher Systeme.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese Nachteile zu überwinden, indem eine hydraulische Pumpe ^ elektrisch so geregelt wird, d<?.ß ein Stellglied den " Pumpendurchsatz verändert, wobei ein Steuerventil dem Stellglied Druckflüssigkeit zuführt oder entzieht,das

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Ventil durch entsprechend geschaltete Mittel so be- , tätigt wird, daß der Pumpendruck verändert wird, wobei ein Stellkolben mit Zylinder druckseitig mit der Pumpe verbunden ist, eine Feder entgegen der Kraft des Stellkolbens mit Zylinder wirkt, und ein zweiter Stelllcolben mit Zylinder diesem ebenfalls entg egenv/irkt, und eine elektrisch betätigte Vorrichtung dem zweiten Stellkolben mit Zylinder Flüssigkeit dann zuführt, wenn der Solldruckwert unter dem Pumpendruck liegt.

Die Erfindung seil nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werdein.

- Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer Pumpe und eines Regelsystems in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In der Zeichnung ist eine Pumpe 10 veränderlicher Leistung mit einem Behälter 12 verbunden, aus dem sie Flüssigkeit durch eine Einlaßleitung 14 entnimmt, und sie dann durch eine Druckleitung 16 an einen hydraulischen Motor 18 weitergibt, der sie seinerseits wieder in den Behälter abführt. Die Pumpe 10 besitzt ein Stellorgan 20 in Form einer Taumelscheibe, die durch ein Stellglied 22 entgegen der Kraft einer Stellfeder 24 geregelt v/ird. Die dargestellten und beschriebenan Teile stehen für eine Vielzahl ähnlicher Teile, die in der vorliegenden Erfindung verwendet v/erden können.

Zur Rege lung do.s Stellgliedes 22 ist ein Steuerventil .26 vorgesehen, das unmittelbar an Puripengchäuse angebracht nein kann und unmittelbar mit dem Stellglied in Verbindung steht. Diese Verbindung ist unter- Kummer 2c« ychematisch

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dargestellt. Das Steuerventil 26 ist mit einer Steuerbohrung 30 versehen, die über die Anschlußleitung 32 mit der Druckleitung 16 in Verbindung steht, und die eine Veiitilbohrung 34 schneidet. Dadurch wird ein Zylinder gebildet _t in dem ein Ventilschieber 3o gleitet, dessen oberes Ende als Meßfühler ausgebildet ist, der unter dem Druck der Druckleitung steht. Das untere Ende des Ventilschiebers 36 nimmt an einem Anschlag die Ventilfeder 38 auf, die der Kraft des Meßfühlers entgegenwirkt. Die Ventilfeder 38 braucht nur geringen Druck auszuüben, so daß der Ventilschieber 36 bei Ausschluß irgendwelcher anderer Faktoren nur dann in geschlossenem Zustand gehalten wird, wenn der Druck in der Druckleitung unter einen bestimmten Kindest-Sollwert sinkt.

Um den Druck in der Druckleitung so fernzusteuern, daß er auf einem beliebigen Sollwert oberhalb des Mindestwertes gehalten wird, ist ein Überströmkreislauf vorgesehen, der aus einer fest eingebauten Drossel 40 besteht, sowie aus einem Überströmkanal 42, einem elektromagnetischen Klappenventil 44, einem Überströmkanal 46, der zu der Ventilbohrung 34 und zu einer Überströmleitung 48 führt. Auf diese Weise v/erden ständig geringe Mengen aus der Druckleitung 16 abgeleitet. Von einer Stelle des Drosselkanals 42 zwischen Drossel 40 und Klappenventil 44 führt eine Abzweigleitung 50 in die Ventilfederkammer 52. Durch den Druck in dieser Ventilfederkamner kann über einen Ventilkolben 54 der Ventilschieber yj> nach oben bewegt werden und so die durch die Ventilfeder 38 ausgeübte Kraft verstärkt werden.

Der Öffnungsgrad des Klappenventils 44 wird durch Veränderung des einer elektromagnetischen Spule 56 zugeführten Stromes gesteuert. Durch Erhöhung der Stromstärke in der

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Spule 56 wird bewirkt, daß sich der Durchlas des
Klappenventils 4A verengt, wodurch sich der Druck int Drosselkanal 42 und in der Abzeigleitung 50 erhöht.
Damit kann z.B. Die durch die Ventilfeder 38 und den Ventilschieber 256 ausgeübte Kraft erhöht werden, die erst dann ausgeglichen und der Ventilschieber damit
geschlossen ist, wenn die Taumelscheibe 20 so eingestellt ist, daß der Druck in der Druckleitung auf
d»m neuen, höheren Druck gehalten wird. So wird also durch Veränderung des zugeführten Stromes in der Spule 56 der Druck auf einen gewünschten Sollwert festgelegt. Durch das Steuerventil 36 wird sodann dem Stellglied 22 die entsprechende Menge Füssigkeit zugeführt ader entnommen, und dadurch der Flüssigkeitsdurchsatz der Pumpe so geregelt, daß der gewünschte neue Druck-Sollwert gehalten wird.

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Claims

Patentansprüche

1./Elektrisch geregelte hydraulische Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied den Pumpendurchsatz verändert, daß ein Steuerventil angeschlossen ist, das dem Stellglied Druckflüssigkeit zuführt oder entnimmt, daß ein Mittel angeschlossen ist, das das Steuerventil betätigt, um den Pumpendruck zu verändern, und das aus einem "Ventilmeßschieber mit Zylinder besteht, der druckseitig an die Pumpe angeschlossen ist sowie aus einer dem Ventilmeßschieber mit Zylinder entgegenwirkendenVentilfeder und einem Ventilkolben mit Zylinder, der ebenfalls dem Ventil schieb er entgegenv/irkt, und daß ein elektrisch betätigtes. Mittel dem Ventilkolben mit Zylinder Flüssigkeit bei jeder beliebigen Druckhöhe unterhalb des Pumpendrucks zuführt.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das elektrisch betätigte Mittel einen Elektromagneten und ein Klappenventil umfaßt, die auf dem Elektromagneten zugeführten Strom ansprechen, sowie einen überströmkanal, durch den über das Klappenventil ständig kleine Mengen Druckflüssigkeit von der Druckseite der Pumpe abgeleitet werden, und einer fest eingebauten Drossel in dem Überströmkanal, die· mit dem-Klappenventil verbunden ist.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drossel dem Klappenventil vorgeschaltet ist, und daß

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eine Abzweigleitung vor dem Klappenventil angeschlossen ist, die zu dem Ventilkolben mit Zylinder führt.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Zylinder eine Ventilfeder sitzt.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben zwischen Ventilfeder und Ventilschieber sitzt.

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