DE4020325C2 - Regeleinrichtung für verstellbare Hydropumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für Hydropumpen, bei denen die Fördermenge verstellbar ist, wie etwa Schrägscheiben-Axialkolbenpumpen.

Bei derartigen Hydropumpen bleibt an sich die Fördermenge bei sich änderndem Förderdruck konstant. Das Ziel einer Regeleinrichtung besteht darin, den Förderdruck (p) in Abhängigkeit des Förderstromes (Q) gemäß einem vorgegebenen Kurvenverlauf (p = f (Q)) zu regeln, wobei meistens eine bestimmte Hyperbelform angestrebt wird, so daß sich der Förderdruck etwa umgekehrt zum Förderstrom der Hydropumpe ändert.

Da die hydraulische Leistung gleich dem Produkt aus Förderdruck und Förderstrom ist, (P = p × Q) und der Förderstrom selbst wieder ein Produkt aus dem Hubvolumen der Pumpe und der Drehzahl (Q = V × n) ergibt sich für die hydraulische Leistung:

P = p × V × n

oder

P = M × n;

da das hydraulische Moment das Produkt aus dem Förderdruck und dem Hubvolumen ist.

Wenn also der Förderdruck (p) in Abhängigkeit vom Förderstrom (Q) gemäß einer Hyperbelform geregelt wird, bleibt das hydraulische Moment gleich, so daß es sich zumindest um eine Momentenregelung handelt. Für den Fall konstanter Drehzahl bleibt zusätzlich auch die hydraulische Leistung konstant, so daß es sich auch um eine Leistungsregelung handelt.

Für eine solche Regelung wird üblicherweise der Sollwert eines Druckreglers in Abhängigkeit von der Stellgröße, welche dem Hubvolumen der Hydropumpe entspricht, verändert. Die Stellgröße wird dabei von dem Pumpenstellglied der Hydropumpe meist mechanisch auf den Druckregler übertragen. Um die Kräfte, die von der Regeleinheit auf das Pumpenstellglied bei dessen Stellung übertragen werden, kleinzuhalten, sind Lösungen bekannt, bei der die Druckregelung vorgesteuert, also zweistufig aufgebaut ist.

Eine solche Lösung zeigt beispielsweise die deutsche Patentanmeldung 33 45 264 bzw. das europäische Patent 0149787 der Firma Brüninghaus Hydraulik: Die Hauptstufe dieser Regeleinheit, nämlich das als Druckwaage ausgebildete Steuerventil 8 wirkt mit dem Momentenventil 16, das die Funktion einer Vorsteuerung hat, zusammen, wobei diese beiden Ventile zusammen die Einheit zur Leistungs- bzw. Momentenregelung (je nach dem ob die Drehzahl konstant ist oder nicht) erfüllen.

Ein sehr ähnlicher Aufbau ist im Prospekt "Druckregler, Leistungsregler, Förderstromregler" mit der Nummer 00.6000.1026-00 der Firma Hydrokraft aus dem Jahr 11/87 dargestellt und beschrieben. Der Prinzipskizze des auf Seite 9 als "Leistungsregler" bezeichneten Reglers ist zu entnehmen, daß dort ebenfalls der das Pumpenstellglied beeinflussende Druckregler durch ein Vorsteuerventil beeinflußt wird.

Ein weiterer Nachteil dieser Anordnungen besteht darin, daß für die Leistungs- bzw. Momentenregelung alleine bereits zwei Ventile notwendig sind, zu denen bei einem weiteren Ausbau der Regeleinheit mit einer Maximaldruckbegrenzung und Förderstromregelung noch weitere Ventile hinzukommen.

Darüber hinaus zeigt als nächstreichenden Stand der Technik die EP 00 24 826 A1 eine Regeleinrichtung mit einer Momentenregelung, die nur aus einem einzigen Regelventil besteht, wobei ein Steuerschieber in einer ebenfalls verschiebbaren Hülse verschiebbar ist, und nur letztere mechanisch mit dem Stellglied der Hydropumpe verbunden ist. Eine zwischen dem Regelventil und dem Arbeitskolben zur Verstellung der Hydropumpe angeordnete Maximal-Druck- Begrenzung fehlt jedoch.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Regeleinheit für verstellbare Hydropumpen zu schaffen, die möglichst einfach aufgebaut ist, also mit möglichst wenig einzelnen Ventilen auskommt, und bei der dennoch die auf das Pumpenstellglied an der Regeleinrichtung einwirkenden Kräfte möglichst gering sind, um einen minimalen Verschleiß und exaktes Regelverhalten der Regeleinrichtung zu erzielen.

Bei einer Regeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird diese Aufgabe gemäß dem Kennzeichnungsteil gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dadurch, daß das Ventil zur Regelung des hydraulischen Moments bzw. der hydraulischen Leistung keine Druckwaage zwischen dem Förderdruck p der Pumpe und dem von einem Vorsteuersteuerventil eingestellten Druck bildet, sondern einerseits von der, meist stufenlos einstellbaren, Kraft einer Feder bzw. eines Federpaketes und andererseits vom Förderdruck p beaufschlagt wird, entfällt ein zusätzliches Vorsteuerventil, so daß die Funktion der Leistungs- bzw. Momentenregelung durch ein einziges Ventil innerhalb der Regeleinrichtung wahrgenommen wird. Dieses Ventil kann nun im Hinblick auf eine möglichst geringe Weitergabe von Kräften auf das Pumpenstellglied ausgebildet werden. Hierzu eignet sich besonders die Ausbildung des Ventils als Schieberventil, da hierbei geringere Kräfte am Ventil - und damit auch am mechanisch gekoppelten Pumpenstellglied - auftreten, als bei einem Sitzventil, welches zur vollständigen Abdichtung einen gewissen Mindestandruckwert benötigt, der durch gegengerichtete Federn etc. in der Waage gehalten werden muß.

Eine solche Ausbildung der Regeleinrichtung ist besonders dafür geeignet, daß die Regeleinrichtung als separate Baugruppe an einer Hydropumpe ausgebildet wird. Dadurch ist eine leichte Auswechselbarkeit und Nachrüstbarkeit beispielsweise der Austausch einer einfacheren Regeleinrichtung gegen eine mit zusätzlichen Funktionen - möglich. Übereinstimmen müssen die Regeleinrichtungen lediglich in dem mechanischen Kopplungsglied zum Pumpenstellglied, wobei es sich in aller Regel um einen Stift handelt, der an dem Pumpenstellglied beispielsweise der Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe sitzt und bei Verschwenken der Schrägscheibe eine bogenförmige Bewegung durchläuft, und durch sein Eingreifen in die Regeleinheit dort eines der Steuerelemente linear verschiebt.

Da die Momenten- bzw. Leistungsregelung innerhalb der Regeleinheit mit nur einem einzigen Ventil realisiert werden kann, eignet sich diese Regeleinrichtung besonders dazu, noch zusätzliche Funktionen trotz sehr geringer Baugröße zu bieten, beispielsweise eine Maximaldruckbegrenzung oder eine Förderstromregelung.

Ein solches Schieberventil für die Momenten- bzw. Leistungsregelung kann weiterhin so ausgebildet werden, daß das Steuerelement, an welchem die mechanische Verbindung zum Pumpenstellglied, also der Mitnehmerstift, eingreift, nicht mit dem Steuerschieber identisch bzw. mechanisch verbunden ist, welcher vom Förderdruck p und dem entgegengerichteten Druck des Federpaketes beaufschlagt wird. Durch diese Trennung wirken auf den Mitnehmerstift lediglich diejenigen Reibungs- und Strömungskräfte, die auf das mit dem Mitnehmerstift verbundene Teil des Ventils einwirken, nicht jedoch diejenigen Kräfte, die auf den Steuerschieber einwirken.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird das als Schieberventil ausgebildete Ventil zur Leistungs- bzw. Momentensteuerung durch einen Steuerschieber realisiert, der in der Durchgangsbohrung einer ebenfalls in Längsrichtung bezüglich des Gehäuses verschiebbaren Hülse läuft. Hülse und Steuerschieber wirken unter Bildung zweier Steuerkanten zusammen. Der Mitnehmerstift des Pumpenstellgliedes ragt in den Umfang der Hülse hinein und bewirkt bei Verstellung der Hydropumpe eine Längsverschiebung der Hülse gegenüber dem Gehäuse. Der Steuerschieber ragt nur auf einer Stirnseite aus der Hülse hervor und ist dort gegen die Kraft des Federpaketes abgestützt. Die andere, in der Durchgangsöffnung der Hülse endende, Stirnseite des Steuerschiebers ist vom Förderdruck p der Hydropumpe beaufschlagt. Dieses Ende der Durchgangsöffnung der Hülse ist durch einen Ausgleichsschieber verschlossen, der gleitend dicht in der Durchgangsöffnung liegt und durch seine Beaufschlagung von der Rückseite her mit dem Förderdruck p mit seiner außerhalb der Hülse liegenden vorderen Stirnseite sich an einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Teil, wie etwa einem Verschlußstopfen, abstützt. Würde an Stelle dieses gleitenden Ausgleichsschiebers ein fester Verschlußstopfen, etwa ein abgedichteter Gewindebolzen etc. verwendet werden, so würde der Förderdruck p auf dessen Stirnfläche und damit wegen der festen mechanischen Verbindung auch eine entsprechende Kraft auf die Hülse ausüben. Dies ist aber gerade zu vermeiden, da wegen der mechanischen Kopplung mit dem Mitnehmerstift eine solche Kraft auch auf den Mitnehmerstift und damit das Pumpenstellglied übertragen würde.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung einer Schrägscheiben- Axialkolbenpumpe mit angebauter Regeleinrichtung,

Fig. 2 einen Schaltplan einer Regeleinheit mit Maximal­ druckbegrenzung und Leistungs- bzw. Momentenregelung,

Fig. 3 einen Schaltplan ähnlich der Fig. 2, jedoch mit zusätzlicher Förderstromregelung und

Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung einer Regeleinheit mit den in Fig. 3 enthaltenen Funktionen, also Maximaldruckbegrenzung, Leistungs- bzw. Momenten- Regelung und Förderstromregelung.

In Fig. 1 ist als Hydropumpe eine Schrägscheiben- Axialkolbenmaschine 2 dargestellt, an welcher eine Regeleinrichtung 1 angebracht ist.

Die Axialkolbenmaschine befindet sich in einem Gehäuse 17, das mit einem Deckel 18 verschlossen ist. Die beiden Teile sind über nicht dargestellte Zuganker oder ähnliche Elemente miteinander verschraubt, wobei eine exakt fluchtende Lage des Gehäuses 17 zum Deckel 18 mittels Paßstiften 19 zwischen beiden sichergestellt ist.

Im Pumpenbetrieb wird die Axialkolbenmaschine 2 über die Welle 20 angetrieben und besteht im wesentlichen aus der koaxial um die Welle 20 drehbar angeordneten Kolbentrommel 21, die auf der einen Seite auf der Verteilerplatte 22 gleitet und in die auf der anderen Seite die Kolben 23 hineinragen. Das aus der Kolbentrommel 21 herausragende Ende der Kolben 23 ist kugelförmig ausgebildet und in den mit einer entsprechenden Innenkontur versehenen Gleitschuhen 24 gelagert. Die Gleitschuhe 24 sind auf der ebenfalls mit der Welle 20 drehenden Schrägscheibe 25 radial verschiebbar gelagert, um die durch die Schrägstellung der Schrägscheibe 25 zur Welle 20 bedingte ellipsenförmige Umlaufbahn um die Welle 20 einhalten zu können.

Um das Maß der bei jeder Umdrehung der Welle 20 erfolgenden Längsverschiebung der Kolben 23 in der Kolbentrommel 21 und damit das Hubvolumen einstellen zu können, ist die Schrägscheibe 25, gegen die die Gleitschuhe 24 mit Hilfe eines Niederhalters 26 gepreßt werden, auf einer Wiege 27 angeordnet. Diese besitzt eine halbzylindrische Außenkontur und ist in einer entsprechenden Ausnehmung des Lagerkörpers 28 verschwenkbar, wobei die Achse der Außenkontur der Wiege und damit auch des Lagerkörpers in der Zeichenebene liegen (Fig. 1), und zwar rechtwinklig zur Längsachse der Welle 20.

Ein Verdrehen der Wiege 27 und damit der Schrägscheibe 25 um diese Achse bewirkt eine Veränderung des Hubvolumens und wird über den außen an der Schrägscheibe drehfest montierten Hebelarm 16, der außerhalb der Drehachse der Wiege 27 einen nach außen ragenden Mitnehmerstift 15 trägt, in eine bogenförmige Bewegung dieses Mitnehmerstiftes 15 umgesetzt.

Dieser ragt in die als separate Einheit außen an der Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine befestigte Regeleinrichtung 1 hinein, und zwar in die Hülse 10, die hierdurch innerhalb des Gehäuses 14 der Regeleinrichtung 1 linear verschoben wird, also rechtwinklig zur Zeichenebene der Fig. 1.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild einer verstellbaren Hydropumpe mit Regeleinrichtung, die sowohl ein Schieberventil 6 zur Leistungs- bzw. Momentenregelung umfaßt als auch ein Druckbegrenzungsventil 36.

Die Hydropumpe, beispielsweise eine Schrägscheiben- Axialkolbenmaschine 2 ist dabei in einen Hydraulikkreislauf zwischen den Anschlußpunkten A und B eingesetzt. An der Ausgangsleitung, also zwischen der Axialkolbenmaschine 2 in Richtung Anschlußpunkt A liegt damit der Pumpenförderdruck p an. Ein Pumpenstellglied 3 ist dabei bestrebt, die Axialkolbenmaschine 2 auf maximale Auslenkung, also maximale Fördermenge einzustellen, indem ein Kolben 31 mit dem Förderdruck p und der Kraft der Feder 4 beaufschlagt wird. Einer solchen Auslenkung wirkt der wesentlich größere Arbeitskolben 5 entgegen, der mit dem Arbeitsdruck a aus dem Arbeitsanschluß A der Regeleinheit verbunden ist, und über eine danach angeordnete Drossel D1 mit dem Leckage­ Anschluß 1 verbunden ist. Der Arbeitskolben 5 besitzt eine wesentlich größere Fläche als der Kolben 31 des Pumpenstellgliedes 3, und kann diesem daher auch bei wesentlich niedrigem Arbeitsdruck a entgegenwirken. Selbstverständlich können Arbeitskolben 5 und Kolben 31 des Pumpenstellgliedes auch körperlich zusammengefaßt werden anstelle der separaten Ausbildung, wie sie der Übersichtlichkeit halber in Fig. 2 gewählt wurde.

Der Arbeitskolben 5 ist mechanisch mit dem Federpaket 7 des Schieberventiles 6 gekoppelt, dessen Vorspannung durch die Bewegung des Arbeitskolbens 5 verändert wird. Bei Verkleinerung des Schwenkwinkels, also Verringerung des Hubvolumens, wird die Vorspannung des Federpaketes 7 erhöht.

Das Schieberventil ist im vorliegenden Fall ein Drei/Zweiwegeventil, welches wahlweise den Förderdruckanschluß P oder den Tankanschluß T, also die Verbindung zum Leckage-Anschluß L, mit dem Arbeitsanschluß A verbindet. Die mechanische Übersetzung zwischen dem Arbeitskolben 5 und der Veränderung der Vorspannung für das Federpaket 7 und dessen Federkennlinien sind dabei so auszulegen, daß die gewünschte Funktion des Förderdruckes p in Abhängigkeit vom Hubvolumen V, also dem Winkel der Schrägstellung der Hydropumpe 2, über den gesamten Verstellbereich der Hydropumpe eingehalten wird.

Das Schieberventil 6 ist dabei an der dem Förderdruckanschluß P nahestehenden Stirnseite mit dem Förderdruck p beaufschlagt, und an dem dem Tankanschluß T benachbarten stirnseitigen Ende mit dem Federpaket 7. Der Raum, in dem sich das Federpaket 7 befindet, ist ebenfalls wieder mit dem Leckage-Anschluß L verbunden.

Der Arbeitsanschluß A des Schieberventils 6 ist jedoch nicht direkt mit dem Druckraum des Arbeitskolbens 5 verbunden. Dazwischen ist zusätzlich ein Druckbegrenzungsventil 36 angeordnet, welches den maximal möglichen Förderdruck p der Hydropumpe 2 nach oben begrenzt. Allerdings ist ein solches Druckbegrenzungsventil 36 für die besagte Regeleinheit nicht unbedingt notwendig, und könnte theoretisch auch weggelassen werden, was in der Praxis wegen der Gefahr eines zu hohen Förderdruckes p selten erfolgt.

Bei diesem Druckbegrenzungsventil 36 handelt es sich wiederum um ein Schieberventil, und zwar als Drei/Drei- Wegeventil, dessen eine, dem Förderdruckanschluß P nächstliegende, Stirnseite wiederum mit dem Förderdruck p beaufschlagt ist. Die gegenüberliegende Stirnseite ist durch eine Feder 37 beaufschlagt, deren Vorspannung manuell verändert werden kann. Auch der Raum, in dem sich diese Feder 37 befindet, ist mit dem Leckage-Anschluß L verbunden. Das Druckbegrenzungsventil gibt wahlweise den Durchlaß entweder vom Förderdruckanschluß P oder vom Arbeitsanschluß A, der mit dem Schieberventil 6 verbunden ist, zum Arbeitsanschluß A′ frei, der mit dem Arbeitskolben 5 in Verbindung steht. In der Normalstellung befindet sich das Druckbegrenzungsventil in der Durchlaßstellung von A nach A′. Ein Ansteigen des Förderdruckes p bewirkt durch eine Verschiebung des Druckbegrenzungsventiles 36 eine Beaufschlagung des Arbeitskolbens 5 mit dem Förderdruck p und damit eine schnelle Verminderung des Hubvolumens.

Fig. 3 zeigt ein Schaltbild ähnlich der Fig. 2, jedoch ist dabei zusätzlich ein Förderstrom-Regelventil 32 in der Regeleinrichtung 1 vorhanden.

Dieses Schieberventil verbindet den Tankanschluß T des Schieberventiles 6, also des Momenten- bzw. Leistungsventiles, entweder über den Anschluß T′ mit dem Leckage-Anschluß L oder über den Anschluß P mit dem Förderdruck p der Hydropumpe. Auch bei diesem Schieberventil wird die dem Förderdruckanschluß P nächstliegende Stirnseite mit dem Förderdruck p beaufschlagt, die gegenüberliegende Stirnseite dagegen außer mit der Kraft einer Feder 33 noch mit dem an dem Anschluß X2 anliegenden, durch eine einstellbare Drossel D2 reduzierten Druck p′.

Der Prinzipdarstellung der aus dem Schieberventil 6 für die Momentenregelung, dem Förderstromregelventil 32 und dem Druckbegrenzungsventil 36 bestehenden Regeleinheit 1 entspricht die konkrete Ausführung, wie sie in Fig. 4 im Querschnitt dargestellt ist. In der Darstellung der Fig. 4 liegen dabei - von oben nach unten - das Förderstromregelventil 32 , das Schieberventil 6 für die Leistungs- bzw. Momentenregelung und das Druckbegrenzungsventil 36 untereinander wie bei der Prinzipdarstellung der Fig. 3. Alle drei Ventile sind in einem gemeinsamen Gehäuse 14 untergebracht, welches Bohrungen 29 aufweist, über welche die gesamte Regeleinrichtung 1 an einer Hydropumpe 2 verschraubt werden kann, wie in Fig. 1 in einer Seitenansicht zu erkennen.

Das Druckbegrenzungsventil 36 besteht dabei aus einem Steuerschieber 38, dessen verdickter Steuerkolben 39 in einer Längsbohrung des Gehäuses 14 dicht zwischen zwei Querbohrungen 40 und 41 verschiebbar ist. Die Querbohrung 40 stellt dabei die Verbindung zum Arbeitsanschluß A des benachbart liegenden Schieberventiles 6 dar und die Querbohrung 41 die Verbindung über den Förderdruckanschluß P des benachbarten Schieberventils 6 zur Hydropumpe. Der Steuerschieber 38 ist dabei auf dem der Querbohrung 40 nächstliegenden Ende von der Kraft einer Feder 37 beaufschlagt, deren Vorspannung durch axiales Verschrauben des Abstützflansches 44 verändert werden kann. Dieser ist gegenüber dem Gehäuse mittels einer Dichtung 30 nach außen abgedichtet, die sich in einer Umfangsnut des Abstützflansches 44 befindet.

Auf der anderen Seite der Feder 37 befindet sich ebenfalls ein Abstützflansch 45, in dessen stirnseitige Vertiefung sich das freie Ende des Steuerschiebers 38 abstützt, welches aus der kleineren Bohrung, in der der Steuerschieber 38 verschiebbar ist, in den größeren Hohlraum, in dem sich die Feder 37 befindet, hervorragt. Dieses Ende des Steuerschiebers 38 besitzt einen vergrößerten Durchmesser und liegt dadurch dicht gleitend in der ihn umgebenden Bohrung an, so daß die Querbohrung 40, in welcher der Arbeitsdruck herrscht, gegenüber dem Raum, in dem sich die Feder 37 befindet, abgedichtet ist. Der Raum der Feder 37 ist über eine Querbohrung mit dem Leckage-Anschluß L verbunden.

Der Steuerkolben 39 des Steuerschiebers 38 besitzt eine umlaufende Ringnut. Eine ebenfalls ringförmige Nut 46 im umgebenden Gehäuse befindet sich im Bereich der Nut des Steuerkolbens 39, der die Nut 46 im Gehäuse in der Normalstellung abdeckt. Diese ringförmige Nut 46 ist über eine Querbohrung zur Außenseite des Gehäuses verbunden und stellt den Anschluß A′ dieses Druckbegrenzungsventils 36 dar, und wird mit dem Druckraum des Arbeitskolbens 5 am Pumpenstellglied 3 verbunden.

Da die der Feder 37 gegenüberliegende Stirnseite des Steuerschiebers 38 vom Förderdruck p der Hydropumpe beaufschlagt wird, hält der Steuerkolben 39 diesen Anschluß A′ normalerweise offen, verbunden mit der Querbohrung 40, also dem Arbeitsanschluß A des Schieberventils 6. Die Bohrung, in der sich der Steuerschieber 38 befindet, ist auf der der Feder 37 gegenüberliegenden Seite in bekannter Weise mittels eines Schraubverschlusses 34 dicht verschlossen, ebenso wie die fertigungsbedingten Mündungen der Querbohrungen 40 und 41 auf der Außenseite des Gehäuses.

In der Fig. 4 befindet sich oberhalb des Druckbegrenzungsventils 36 das Regelventil 6 zur Regelung der Leistung bzw. des Drehmomentes. Eine Längsbohrung 47, die an ihrer rechten Mündung wiederum von einem Schraubverschluß 34 dicht verschlossen wird, erweitert sich auf der linken Seite zu einer größeren Längsbohrung 48, in welcher das Federpaket 7 angeordnet ist. In der Längsbohrung 47 münden die Querbohrungen 41 sowie eine Querbohrung 42, die - ebenso wie die Querbohrung 41, auch eine Verbindung zum darüber angeordneten Förderstromregelventil 32 darstellt. Zwischen beiden mündet die Querbohrung 40.

Im Bereich der Mündungen der Querbohrungen 40, 41 und 42 weist die Hülse 10 an ihrem Außenumfang ringförmige Nuten sowie durchgehende Querbohrungen auf, die in einer zentralen Durchgangsöffnung 8, die koaxial zur Längsbohrung 47 in der Hülse 10 angeordnet ist, münden. In dieser Durchgangsöffnung 8 der Hülse 10 ist ein Steuerschieber 9 verschiebbar, der im mittleren Bereich mit einem Steuerkolben 49 an der Durchgangsöffnung 8 anliegt und dabei in der Normalstellung die Mündung der mittleren Querbohrung der Hülse 10, die mit der Querbohrung 40 in Verbindung steht, ohne Überdeckung gerade verschließt.

Auf seiner linken Seite ragt der Steuerschieber 9 etwas über die Stirnseite der Hülse 10 hinaus und liegt im Bereich des Endes der Hülse 10 ebenfalls dicht an der Durchgangsbohrung 8 an. Dieses freie Ende des Steuerschiebers 9 stützt sich ebenfalls an einem Abstützflansch 45 ab, der von zwei ineinander angeordneten Druckfedern 7 beaufschlagt wird und sich auf der Gegenseite an einem Abstützflansch 50 für die größere der Federn 7 und 51 für die kleinere der Federn 7 abstützt, die separat über Verschraubungen 52 in ihrer Axiallage verstellbar sind und damit eine Einstellung der Vorspannung des Federpaketes zulassen.

Die gegenüberliegende Stirnseite des Steuerschiebers 9 ist dagegen vom Förderdruck p der Hydropumpe beaufschlagt, die über die Querbohrung 41 ansteht.

Dieses Ende des Steuerschiebers 9 befindet sich immer innerhalb der Hülse 10, so daß die vom Federpaket 7 abgewandte Mündung der Durchgangsbohrung 8 in der Stirnseite der Hülse 10 verschlossen werden muß, wenn vermieden werden soll, daß diese Stirnseite der Hülse 10 vom Förderdruck p beaufschlagt wird. Dies soll aber vermieden werden, um die Hülse 10 möglichst kraftfrei zu halten, da diese über eine Ringnut 53 mit dem nicht dargestellten Mitnehmerstift des Pumpenstellgliedes 3 der Hydropumpe 2 mechanisch verbunden ist. Diese Ringnut 53 befindet sich dabei in der Nähe des dem Federpaket 7 zugewandten Endes, mit welchem die Hülse 10 aus der Längsbohrung 47 heraus in die vergrößerte Längsbohrung 48 ragt, in welchem das Federpaket 7 angeordnet ist.

Die rechte Mündung der Durchgangsbohrung 8 wird daher von einem Ausgleichsschieber 11 dicht anliegend verschlossen, welcher dennoch in der Durchgangsbohrung 8 verschieblich ist und geringfügig über die rechte Stirnseite der Hülse 10 hinausragt. Aufgrund seiner Verschiebbarkeit in der Durchgangsbohrung 8 wird der Ausgleichsschieber 11, der auf seiner linken Stirnseite durch den Förderdruck p der Querbohrung 41 beaufschlagt wird, zur Anlage mit seiner rechten Stirnseite gegen das nächste gehäusefeste Teil, in diesem Fall dem Schraubverschluß 34 gedrückt. Diese Verschiebbarkeit des Ausgleichsschiebers 11 in der Hülse 10 verhindert jedoch, daß im Gegensatz zu einer festen Verschraubung in der Hülse 10 über seine Stirnfläche eine Beaufschlagung der Hülse 10 mit dem Förderdruck p, und zwar diesmal nach rechts gerichtet, in Kauf genommen werden muß.

Der Steuerschieber 9 des Schieberventils 6 ist also auf der linken Seite von der Kraft des Federpaketes 7 und auf der rechten Seite vom Förderdruck p der Pumpe beaufschlagt. Wegen der Nullüberdeckung des Steuerkolbens 49 am Steuerschieber 9 gegenüber der mittleren Querbohrung 40 wird diese entweder mit der Querbohrung 42 die über den Förderstromregler 32 mit der Leckage L verbunden ist, in Verbindung gesetzt, oder mit der Querbohrung 41, in der der Förderdruck p anliegt. Die Längsbohrung 48, in welcher sich das Federpaket 7 befindet, ist ebenfalls wieder über eine Querbohrung mit dem Leckageanschluß L verbunden.

Als letztes ist über den beiden bereits beschriebenen Ventilen das Förderstromregelventil 32 im Gehäuse 14 angeordnet. Die vom Schieberventil 6 kommende Querbohrung 42 wird durch den Steuerkolben 59 des Steuerschiebers 58 ebenfalls mit Nullüberdeckung in der Normallage geschlossen gehalten. Die Längsbohrung 54, in der der Steuerschieber 58 gleitet, ist auf der einen Seite der Querbohrung 42 über die Querbohrung 41 mit dem Förderdruck p beaufschlagt und auf der anderen Seite über eine Querbohrung mit dem Leckage-Anschluß L verbunden.

Die Längsbohrung 54 ist auf der rechten Seite des Gehäuses wiederum durch einen Schraubverschluß 34 dicht verschlossen und erweitert sich auf der linken Seite des Gehäuses 14 zu einer Längsbohrung 55 mit größerem Querschnitt, welche ebenfalls mit einem Schraubverschluß 34 dicht verschlossen ist. Der Steuerschieber 58 ragt aus der Längsbohrung 54 in die größere Längsbohrung 55 hervor und liegt dabei dicht am Innenumfang der kleineren Längsbohrung 54 an, so daß die Räume der Längsbohrungen 54 und 55 gegeneinander abgedichtet sind. Mit dem in die Längsbohrung 55 hervorstehenden freien Stirnseite stützt sich der Steuerschieber 58 an einem Abstützflansch 45 ab, der von einer Feder 33 beaufschlagt wird, welche sich auf der anderen Seite am Schraubverschluß 34 abstützt. Die Längsbohrung 55, in der sich die Feder 33 befindet, steht zusätzlich über eine Querbohrung mit dem Anschluß X2 in Verbindung, an welchem gemäß der Skizze der Fig. 3 der durch die einstellbare Drossel D2 abgeregelte Druck p′ anliegt. Da der Steuerschieber 58 auf seiner anderen Stirnseite von dem vollen Förderdruck p der Hydropumpe beaufschlagt ist, regelt dieses Förderstromregelventil 32 den Schwenkwinkel der Hydropumpe in Abhängigkeit von der Druckdifferenz an der Drossel D2. Diese Druckdifferenz ist jedoch um so größer, je größer der Förderstrom, also der Schwenkwinkel der Hydropumpe momentan eingestellt ist.

Claims (5)

1. Regeleinrichtung für verstellbare Hydropumpen mit

• - einem Regelventil (6) zur Momentenregelung bzw. Leistungsregelung, welches einen Steuerschieber (9) in der Durchgangsöffnung (8) einer ihn umgebenden, relativ zum Gehäuse (14) längsbeweglichen Hülse (10) umfaßt,
• - einem Pumpenstellglied (3), welches durch die Kraft einer Feder (4) in Richtung maximaler Fördermenge und durch einen mit dem Arbeitsanschluß (A) verbundenen Regelventiles (6) verbundenen Arbeitskolben (5) in Gegenrichtung beaufschlagbar ist,
• - wobei die Lageveränderung des Pumpenstellgliedes (3) eine Längsbewegung der Hülse (10) des Regelventils (6) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß
• - das Pumpenstellglied (3) mit der Hülse (10) in beide Bewegungsrichtungen der Hülse (10) formschlüssig gekoppelt ist,
• - daß zwischen dem Arbeitsanschluß (A) des Regelventils (6) zur Momentenregelung bzw. Leistungsregelung und dem Arbeitskolben (5) ein in der Mittelstellung sperrendes 3/3- Wege-Ventil (36) zur Verbindung des Arbeitskolbens (5) mit dem Arbeitsanschluß (A) oder mit dem Förderdruck (p) angeordnet ist, wobei das 3/3-Wege-Ventil (36) einerseits vom Förderdruck (p) und andererseits von der Kraft einer Feder (37) beaufschlagt ist, und
• - sowohl das Regelventil (6) als auch das 3/3-Wege-Ventil (36) in einem gemeinsamen Gehäuse (14) angeordnet sind.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Durchgangsöffnung (8) der Hülse (10), welches der Mündung der Förderdruck-Leitung (Querbohrung (41)) benachbart ist, durch einen darin dicht gleitenden Ausgleichsschieber (11) verschlossen ist, der über die Stirnseite der Hülse (10) hinausragt und sich an einem bezüglich des Gehäuses (14) festen Teil der Regeleinrichtung abstützt.

3. Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung als separate Baugruppe ausgebildet ist.

4. Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (37) des 3/3-Wege-Ventils (36) einstellbar ist.

5. Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der drucklose Anschluß (T) des Regelventils (6) zur Leistungs- bzw. Momentenregelung mit einem Drei/Zweiwege- Schieberventil (32) zur Förderstromregelung verbunden ist, welches den drucklosen Anschluß (T) des Regelventils (6) entweder mit dem drucklosen Tank des Hydraulikmediums oder mit dem Förderdruck (p) der Hydropumpe verbindet, wobei der Steuerschieber (58) des Förderstromregelventils (32) auf der einen Seite mit dem Förderdruck (p) der Hydropumpe und auf der anderen Seite mit dem Druck einer Betriebsdruck- Leitung (X2) verbunden wird, welche mit dem Förderdruck (p) der Hydropumpe über eine einstellbare Drossel (D2) verbunden ist.