EP0211980B1 - Antriebsdrehmoment-Regeleinrichtung - Google Patents

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EP0211980B1
EP0211980B1 EP85110318A EP85110318A EP0211980B1 EP 0211980 B1 EP0211980 B1 EP 0211980B1 EP 85110318 A EP85110318 A EP 85110318A EP 85110318 A EP85110318 A EP 85110318A EP 0211980 B1 EP0211980 B1 EP 0211980B1
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EP
European Patent Office
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control device
control
remote control
pressure
valve
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP85110318A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0211980A1 (de
Inventor
Gerald Warren
Raffaele Sandroni
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Vickers Systems GmbH
Original Assignee
Vickers Systems GmbH
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Publication date
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Priority to EP85110318A priority patent/EP0211980B1/de
Priority to US06/786,791 priority patent/US4631005A/en
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    • 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
    • F04B49/002—Hydraulic systems to change the pump delivery
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a control device for adjusting the drive torque of a hydraulic pump with a variable displacement volume according to the preamble of claim 1.
  • the return piston is acted on by a remote control device (feature d), which comprises a pump pressure divider with a fixed throttle and adjustable throttle and a pressure relief valve in the tap line of the pump pressure divider.
  • the response value of the pressure relief valve can be adjusted by simple spring adjustment and thus the drive torque of the pump.
  • the object is achieved to provide a control device for adjusting the drive torque of a hydraulic pump with a variable displacement volume, which can be conveniently set or remotely adjusted by the operator, for example from an operating cabin.
  • a remote control device is designed to deliver a remote control pressure signal which the control piston device counteracts the action of Return device can be fed.
  • the remote control device can be constructed hydromechanically or hydroelectrically.
  • further status signals of the engine and the working machine can be processed and taken into account in order to meet the numerous special requirements for the respective user. Two use cases are discussed below:
  • Preselecting the drive torque of the pump should be one of the simplest arrangements for adapting to the power requirement.
  • the remote control device can be designed as an electro-hydraulic servo valve. Such can be controlled arbitrarily by hand or automatically by means of electronics, whereby further parameters can be taken into account.
  • the remote control device can also be designed as a pressure reducing valve.
  • the control valve can be a conventional compensator construction in which an additional auxiliary piston is installed to act on the compensator slide, so that an adapted control piston device is provided tion is created according to the cross-sectional relationships of the compensator slide and the auxiliary piston.
  • a hydraulic pump 10 with a variable displacement volume and with a flow direction is connected to a suction line 12 and a pressure line 14, which delivers a delivery flow Q at a pressure P.
  • the hydraulic pump 10 has a displacement adjustment device 16 and a hydraulic servomotor 18, which is pretensioned by a return spring or hydraulically reset.
  • the hydraulic pump 10 is driven via a drive shaft 20 by a motor, not shown, which develops the necessary torque M within certain limits.
  • the pump pressure line 14 has a branch 22 for supplying a control pressure circuit 25.
  • the control pressure circuit 25 includes a torque scanner 28, which consists of two variable laminar restrictors 29a, 29b, which are arranged in series with a drain line 26, 30.
  • a pressure sensing line 32 is connected at the connection point of the two laminar throttles 29a, 29b. These are formed by a thin flow space between a long cylinder 34 and a piston 36.
  • the piston 36 is mechanically connected to the displacement adjustment device 16, as indicated by an action line 38. If the displacement volume of the pump 10 is reduced, the mechanical Connection 38 displaces the piston 36 in such a way that the resistance of the laminar throttle 29a is reduced and the resistance of the laminar throttle 29b is increased.
  • the control pressure circuit 25 also has a control valve 42, often referred to as a compensator, which can be designed as a throttling three-way valve, so that three connection openings are provided, one of which is connected to the branch line 22 via a branch line 44, while the second connection opening is connected via a control line 40 is connected to the hydraulic servomotor 18 and the third connection opening leads to the tank via a drain line 46.
  • the control valve 42 has a slide piston 43, which is on the one hand under the action of a return device 50 and on the other hand a control piston device 51.
  • the return device 50 consists of an adjustable valve spring.
  • the control piston device 51 contains a first piston 48, which is connected to the torque scanner 28 via the line 32 and acts against the force of the return device 50.
  • the pump 10 in operation supplies the fluid through the pump pressure line 14 against variable pressure and with variable swallowing capacity (requirement on the flow rate) of the consumer.
  • the line 32 is connected to the pump pressure line 14 via the drain line 22, 26, 30, the sensed pressure P f in the line 32 depends on the level of the pump pressure in the line 14 and on the ratio a / b of the resistances of the laminar chokes 29a and 29b to each other. Since the piston 36 is connected to the displacement setting device 16, the ratio a / b of the resistance values changes with the displacement setting of the pump 10.
  • the pressure P f in the line 32 is therefore proportional to the product of the displacement volume and the pump pressure.
  • each set displacement of the pump 10 corresponds to a specific pump Delivery flow Q in line 14.
  • the pressure P f in line 32 is then also proportional to the pump output, which results from the product of the pump pressure P and the delivery flow Q.
  • the switching pressure (cracking pressure) of the control valve 42 can be set, at which fluid begins to flow into the control line 40.
  • Each setting of the valve spring therefore corresponds to a certain graded maximum pump output.
  • graduated maximum pump outputs can be represented by hyperbola in a pressure-flow diagram, i.e. Operating points of a power-controlled pump can be found in the respective field between the coordinate axes and the respective hyperbola.
  • the power limitation also means a limitation of the drive torque, since the drive power can also be calculated from the drive torque multiplied by the speed.
  • Each hyperbola in FIG. 4 is accordingly assigned a specific drive torque in FIG. 5.
  • the control device differs from the known one in the design of the control piston device 51 and in that a remote control device 60 is provided.
  • the remote control device 60 consists of a directional control valve 61 and a pressure reducing valve 62, which are arranged one behind the other in a remote control line 63 connected to pump pressure, which leads to the control piston device 51.
  • the output pressure P c of the pressure reducing valve 62 can be adjusted by adjusting the valve spring 64 accordingly. If you can quickly want to preselect a plurality of drive torques on the shaft 20, then a plurality of pressure reducing valves 62 with different outlet pressures P c1 ...
  • P cn are arranged in parallel next to one another and can be activated individually by a corresponding multi-way valve 61.
  • a corresponding multi-way valve 61 instead of the directional control valve 61 shown with two connections and two specific positions and with manual operation, it is of course also possible to use electrically or hydraulically switching devices in connection with pressure control valves.
  • control piston device 51 also has a second piston 52 which is acted upon by the outlet pressure P c and acts in the same sense as the first piston 48 against the force of the return device 50.
  • the output pressure P c thus represents a heel control signal, via which the switching state of the control valve 42 is more likely to be reached and the torque on the shaft 20 is reduced accordingly.
  • the remote control signal P c can also (see FIG. 2) be formed by a pilot pump 65 with the aid of at least one pressure limiting valve 66. If you want to change the torque M quickly, you can provide several pressure relief valves 66 side by side and connect one each to the remote control line 63 via a selector switch (corresponding to the directional control valve 61 in Fig. 1), so that this pressure relief valve determines the desired remote control signal P c .
  • the pressure relief valve 66 can be actuated hydromechanically or electrohydraulically.
  • two pistons 48, 52 are arranged side by side, only a range of, for example, 80 to 10% of the maximum torque can be set remotely.
  • FIG 3 shows an exemplary embodiment without this limitation and with a pilot-controlled control valve 42 and a proportional throttle 70 as a remote control device 60.
  • the control valve 42 has a main valve 45 as the first stage and a pilot valve 47 as the second stage.
  • the adjustable return device 50 also has a throttle 56, via which the pump pressure is fed to the pilot valve 47, which opens according to an adjustable valve spring 57 at a specific, adjustable response pressure, after which the pressure in the spring pressure chamber 55a of the main valve 45 drops and the valve spool 43 for connecting the lines 14 and 40 is moved.
  • the pilot valve 47 returns to its initial position, and the spool 43 shuts off the line 40 after the displacement setting device 16 has assumed a new position. This known mode of action does not need to be examined in greater detail here.
  • the control piston device 51 has an auxiliary piston 58, to which the pressure P f of the line 32 is present and which acts on the slide piston 43.
  • the slide piston 43 has a piston surface 59 which is acted upon by the pressure P c in the line 63.
  • the remote control device 60 contains an electro-hydraulic servo valve 70, which is designed as a throttling three-way valve.
  • a connection 74 is connected to a pressure supply, a second connection 75 to the tank and the third connection 73 to the line 63.
  • the throttle slide 72 can be adjusted so that a desired pressure P c is fed via line 63 to the control valve 42 in order to set a desired power specification or a desired maximum torque.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrich­tung zur Einstellung des Antriebsdrehmomentes einer Hydro­pumpe mit veränderlichem Verdrängungsvolumen nach dem Ober­begriff des Anspruchs 1.
  • Zur Begrenzung des Antriebsdrehmoments einer Hydropumpe mit veränderlichem Verdrängungsvolumen sind bereits die Merkmale a, b, b.1, b.2, c angewendet worden, wobei die Rückholeinrichtung gemäß Merkmal b.1 eine Rückholfeder (US-A­3-742 820 = FR-A-2 153 889) oder ein Rückholkolben (US-A­3-758 235 = FR-A-2 153 892) sein kann. Der Rückholkolben wird über eine Fernsteuereinrichtung (Merkmal d) beaufschlagt, die einen Pumpendruckteiler mit fester Drossel und verstellbarer Drossel und ein Druckbegrenzungsventil in der Abgriffsleitung des Pumpendruckteilers umfaßt. Der Ansprechwert des Druckbegrenzungsventils kann durch einfache Federverstellung eingestellt werden und damit auch das Antriebsmoment der Pumpe. Im Fall der US-A-3 742 820 = FR-A-2 153 889 wird dies durch Verstellung der Vorspannungskraft der Rückholfeder am Steuerventil erreicht. Auf diese Weise kann man sich herstellungsseitig z. B. an den jeweils angeflanschten Antriebsmotor der Pumpe anpassen, d. h. dessen maximal zulässiges Drehmoment einstellen. An einen raschen Wechsel der Einstellungen zu anderen Zwecken als dem Motorüberlastschutz ist nicht gedacht worden.
  • Bei Arbeitsmaschinen ist es mitunter vorteilhaft, nicht die volle Antriebsleistung auszunutzen, sondern die Antriebsenergie auf den gerade benötigten Wert zu beschrän­ken. Dadurch wird offenbar der Leistungsverbrauch reduziert.
  • Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine Regeleinrichtung zur Einstellung des Antriebsdrehmoments einer Hydropumpe mit veränderlichem Verdrängungsvolumen zu schaffen, die von einem Bedienungsmann bequem, bei­spielsweise aus einer Bedienungskabine heraus, auf den jeweils benötigten Wert eingestellt bzw. ferneingestellt werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist eine Fernsteuereinrichtung zur Lieferung eines Fernsteuer-Drucksignals ausgebildet, das der Steuerkolbeneinrichtung entgegen der Wirkung der Rückholeinrichtung zuführbar ist.
  • Die Fernsteuereinrichtung kann hydromechanisch oder hydroelektrisch aufgebaut sein. Insbesondere bei der hydroelektrischen Version können weitere Zustandssignale des Motors und der Arbeitsmaschine verarbeitet und be­rücksichtigt werden, um den zahlreichen speziellen Erfor­dernissen bei dem jeweiligen Anwender zu genügen. Zwei Anwendungsfälle sind nachstehend erörtert:
  • Wenn Beton mittels Betonpumpen gefördert werden soll, dann möchte man die Abgabe des gelieferten Betons in die Baustellenschalung hinsichtlich Menge und Strömungs­geschwindigkeit an die örtlichen Gegebenheiten anpassen können. Der Betondurchsatz hängt von der Förderhöhe und von der Betonreibung ab, die wiederum von der Länge der Förderleitung und der Konsistenz des Betons abhängen. Für einen optimalen Durchsatz muß man demnach einen hinsicht­lich Leistungsabgabe einstellbaren Antrieb vorsehen. Mit der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung wird eine variable Einstellung der Drehmomentbegrenzung ermöglicht, und damit kann optimales Arbeiten der Betonpumpe erreicht werden.
  • Bei Baggern wird neuerdings auf Energieeinsparung geachtet, indem der voraussichtliche Leistungsbedarf vor­gewählt wird. Die Vorwahl des Antriebsdrehmoments der Pumpe dürfte eine der einfachsten Anordnungen für die Anpassung an den Leistungsbedarf sein.
  • Die Fernsteuereinrichtung kann als elektrohydrau­lisches Servoventil ausgebildet sei. Ein solches läßt sich willkürlich von Hand oder automatisch über eine Elek­tronik steuern, wobei weitere Parameter berücksichtigt werden können.
  • Wenn nur wenige, fest vorgegebene, gewünschte Antriebsdrehmomente einzustellen sind, kann die Fernsteuer­einrichtung auch als Druckminderventil ausgebildet sein.
  • Bei dem Steuerventil kann es sich um eine übliche Kompensatorkonstruktion handeln, bei der ein zusätzlicher Hilfskolben zur Einwirkung auf den Kompensatorschieber eingebaut ist, so daß eine angepaßte Steuerkolbeneinrich­ tung entsprechend den Querschnittsverhältnissen des Kompensatorschiebers und des Hilfskolbens geschaffen wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Regeleinrichtung,
    • Fig. 2 eine zweite Ausführungsform,
    • Fig. 3 eine dritte Ausführungsform,
    • Fig. 4 ein schematisiertes Diagramm des Pumpendrucks P über dem Förderstrom Q für Fernsteuerdrücke Pco...Pcn,
    • Fig. 5 ein Diagramm des Drehmoments M über dem Pumpen­druck P für Fernsteuerdrücke Pco... Pcn.
  • Eine Hydropumpe 10 mit veränderlichem Verdrängungs­volumen und mit einer Stromrichtung ist mit einer Saug­leitung 12 und einer Druckleitung 14 verbunden, die einen Förderstrom Q bei einem Druck P liefert. Die Hydro­pumpe 10 weist eine Verdrängungseinstelleinrichtung 16 und einen hydraulischen Stellmotor 18 auf, der durch eine Rückholfeder vorgespannt oder hydraulisch rückge­stellt wird. Die Hydropumpe 10 wird über eine Antriebs­welle 20 von einem nicht gezeigten Motor angetrieben, der dabei innerhalb bestimmter Grenzen das nötige Dreh­moment M entwickelt.
  • Die Pumpendruckleitung 14 weist eine Abzweigung 22 zur Versorgung einer Steuerdruckschaltung 25 auf. Die Steuerdruckschaltung 25 schließt einen Drehmomentabtaster 28 ein, der aus zwei veränderbaren Laminardrosseln 29a, 29b besteht, die in Serie zu einer Abflußleitung 26, 30 angeordnet sind. Eine Druckabtastleitung 32 ist am Ver­bindungspunkt der beiden Laminardrosseln 29a, 29b ange­schlossen. Diese werden durch einen dünnen Strömungsraum zwischen einem langen Zylinder 34 und einem Kolben 36 gebildet. Der Kolben 36 ist mechanisch mit der Verdrän­gungseinstelleinrichtung 16 verbunden, wie durch eine Wirklinie 38 angedeutet. Wenn das Verdrängungsvolumen der Pumpe 10 vermindert wird, erfolgt über die mechanische Verbindung 38 eine Verschiebung des Kolbens 36 in der Weise, daß der Widerstand der Laminardrossel 29a vermindert und der Widerstand der Laminardrossel 29b vergrößert wird.
  • Die Steuerdruckschaltung 25 weist auch ein häufig als Kompensator bezeichnetes Steuerventil 42 auf, das als drosselndes Dreiwegeventil ausgebildet sein kann, so daß drei Anschlußöffnungen vorgesehen sind, von denen eine über eine Zweigleitung 44 mit der Zweigleitung 22 verbun­den ist, während die zweite Anschlußöffnung über eine Steuerleitung 40 mit dem hydraulischen Stellmotor 18 ver­bunden ist und die dritte Anschlußöffnung über eine Abflußleitung 46 zum Tank führt. Das Steuerventil 42 be­sitzt einen Schieberkolben 43, der einerseits unter der Wirkung einer Rückholeinrichtung 50 und andererseits einer Steuerkolbeneinrichtung 51 steht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Rückholeinrichtung 50 aus einer einstellbaren Ventilfeder. Die Steuerkolbeneinrich­tung 51 enthält einen ersten Kolben 48, der über die Lei­tung 32 mit dem Drehmomentabtaster 28 verbunden ist und entgegen der Kraft der Rückholeinrichtung 50 wirkt.
  • Die Pumpe 10 im Betrieb liefert das Fluid durch die Pumpendruckleitung 14 gegen variablen Druck und bei vari­ablem Schluckvermögen (Anford_erung an den Förderstrom) des Verbrauchers. Da die Leitung 32 über die Ablauflei­tung 22, 26, 30 mit der Pumpendruckleitung 14 verbunden ist, hängt der abgetastete Druck Pf in der Leitung 32 von der Höhe des Pumpendrucks in der Leitung 14 und von dem Verhältnis a/b der Widerstände der Laminardrosseln 29a und 29b zueinander ab. Da der Kolben 36 mit der Ver­drängungseinstelleinrichtung 16 verbunden ist, ändert sich das Verhältnis a/b der Widerstandswerte mit der Ver­drängungseinstellung der Pumpe 10. Der Druck Pf in der Leitung 32 ist daher proportional zum Produkt des Ver­drängungsvolumens und des Pumpendruckes. Unter der Voraussetzung, daß der Antriebsmotor der Pumpe 10 mit konstanter Drehzahl läuft, entspricht jedem eingestellten Verdrängungsvolumen der Pumpe 10 ein bestimmter Pumpen­ förderstrom Q in der Leitung 14. Der Druck Pf in der Leitung 32 ist dann auch proportional zur Pumpenleistung, die sich aus dem Produkt des Pumpendruckes P und des Förderstroms Q ergibt.
  • Durch Verstellung der Rückholeinrichtung 50, d.h. durch entsprechende Einstellung der Federkraft der Ventil­feder, kann der Schaltdruck (cracking pressure) des Steuerventils 42 eingestellt werden, bei dem Fluid in die Steuerleitung 40 zu strömen beginnt. Jeder Einstel­lung der Ventilfeder entspricht somit eine bestimmte abge­stufte maximale Pumpenleistung. Abgestufte maximale Pumpenleistungen können bekanntlich durch Hyperbeln in einem Druck-Förderstrom-Diagramm dargestellt werden, d.h. Arbeitspunkte einer leistungsgeregelten Pumpe sind in dem jeweiligen Feld zwischen den Koordinatenachsen und der jeweiligen Hyperbel anzutreffen.
  • Die Leistungsbegrenzung bedeutet auch eine Begren­zung des Antriebsdrehmomentes, da man die Antriebslei­stung auch aus dem Antriebsdrehmoment multipliziert mit der Drehzahl errechnen kann. Jeder Hyperbel in Fig. 4 ist demnach ein bestimmtes Antriebsdrehmoment in Fig. 5 zuge­ordnet.
  • Bei der bekannten Regeleinrichtung nach US-A-­3 742 820 kann man faktisch nur eine der hyperbolischen Begrenzungskurven auswählen, was man als Überlastschutz praktiziert hat, während bei der Erfindung eine rasche Umstellung möglich sein soll.
  • Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung unterscheidet sich von der bekannten in der Ausbildung der Steuer­kolbeneinrichtung 51 sowie darin, daß eine Fernsteuer­einrichtung 60 vorgesehen ist. In Fig. 1 besteht die Fernsteuereinrichtung 60 aus einem Wegeventil 61 und einem Druckreduzierventil 62, die hintereinander in einer an Pumpendruck angeschlossenen Fernsteuerleitung 63 angeordnet sind, welche zur Steuerkolbeneinrichtung 51 führt. Der Ausgangsdruck Pc des Druckreduzierventils 62 kann eingestellt werden, indem die Ventilfeder 64 ent­sprechend eingestellt wird. Wenn man rasch hintereinander mehrere Antriebsdrehmomente an der Welle 20 vorwählen will, dann sind mehrere Druckreduzierventile 62 mit unterschiedlichen Ausgangsdrücken Pc1 ... Pcn parallel nebeneinander angeordnet und können durch ein entspre­chendes Mehrwegeventil 61 jeweils einzeln wirksam ge­macht werden. Statt des gezeigten Wegeventils 61 mit zwei Anschlüssen und zwei bestimmten Stellungen sowie mit Handbetätigung können naturlich auch elektrisch oder hydraulisch schaltende Einrichtungen in Verbindung mit Druckregelventilen verwendet werden.
  • Die Steuerkolbeneinrichtung 51 weist neben dem be­reits beschriebenen ersten Kolben 48 noch einen zweiten Kolben 52 auf, der vom Ausgangsdruck Pc beaufschlagt wird und im gleichen Sinne wie der erste Kolben 48 entgegen der Kraft der Rückholeinrichtung 50 wirkt. Der Ausgangsdruck Pc stellt somit ein Ferssteuersignal dar, über das der Schaltzustand des Steuerventils 42 eher erreicht und das Drehmoment an der Welle 20 dementsprechend herabgesetzt wird.
  • Das Fernsteuersignal Pc kann auch (s. Fig. 2) von einer Pilotpumpe 65 unter Zuhilfenahme wenigstens eines Druckbegrenzungsventils 66 gebildet werden. Wenn man das Drehmoment M rasch ändern will, kann man mehrere Druck­begrenzungsventile 66 nebeneinander vorsehen und jeweils eines an die Fernsteuerleitung 63 über einen Wahlschalter (entsprechend dem Wegeventil 61 in Fig. 1) anschließen, so daß dieses Druckbegrenzungsventil das gewünschte Fern­steuersignal Pc bestimmt. Das Druckbegrenzungsventil 66 kann hydromechanisch betätigbar sein oder elektrohydrau­lisch.
  • Wenn gemäß Fig. 1 und 2 zwei Kolben 48, 52 neben­einander angeordnet sind, kann nur ein Bereich von z.B. 80 bis 10% des maximalen Drehmoments fern eingestellt werden.
  • Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel ohne diese Be­schränkung sowie mit einem pilotgesteuerten Steuerventil 42 und einer Proportionaldrossel 70 als Fernsteuerein­richtung 60.
  • Soweit Bauteile denen nach Fig. 1 entsprechen, sind sie mit den gleichen Bezugszeichen belegt und müssen nicht im einzelnen beschrieben werden. Statt eines einzel­nen Stellzylinders sind jedoch zwei Stellzylinder 18, 19 für die Hydropumpe 10 vorgesehen.
  • Das Steuerventil 42 weist ein Hauptventil 45 als erste Stufe und ein Pilotventil 47 als zweite Stufe auf. Die einstellbare Rückholeinrichtung 50 weist neben der einstellbaren Ventilfeder 55 noch eine Drossel 56 auf, über die der Pumpendruck dem Pilotventil 47 zugeführt wird, wel­ches zufolge einer einstellbaren Ventilfeder 57 bei einem bestimmten, einstellbaren Ansprechdruck öffnet, wonach der Druck im Federdruckraum 55a des Hauptventils 45 abfällt und der Ventilschieber 43 zur Verbindung der Leitungen 14 und 40 verschoben wird. Das Pilotventil 47 kehrt in seine Ausgangslage zurück, und der Schieberkolben 43 sperrt die Leitung 40 ab, nachdem die Verdrängungseinstelleinrichtung 16 eine neue Lage eingenommen hat. Diese bekannte Wirkungs­weise muß hier nicht näher vertieft werden.
  • Die Steuerkolbeneinrichtung 51 weist einen Hilfs­kolben 58 auf, an dem der Druck Pf der Leitung 32 anliegt und der auf den Schieberkolben 43 einwirkt. Der Schieber­kolben 43 weist eine Kolbenfläche 59 auf, die vom Druck Pc in der Leitung 63 beaufschlagt wird.
  • Die Fernsteuereinrichtung 60 enthält ein elektro­hydraulisches Servoventil 70, das als drosselndes Dreiwege­ventil ausgebildet ist. Ein Anschluß 74 ist mit einer Druckzuführung, ein zweiter Anschluß 75 mit dem Tank und der dritte Anschluß 73 mit der Leitung 63 verbunden. Durch entsprechende Erregung eines Magneten 71 kann der Drossel­schieber 72 so verstellt werden, daß ein gewünschter Druck Pc über die Leitung 63 dem Steuerventil 42 zugeführt wird, um eine gewünschte Leistungsvorgabe bzw. ein gewünschtes maximales Drehmoment einzustellen.

Claims (13)

1. Regeleinrichtung zur Einstellung des Antriebsdrehmoments einer Hydropumpe mit veränderlichem Verdrängungsvolumen mit folgenden Merkmalen:
a. die Hydropumpe (10) weist eine Verdrängungseinstelleinrichtung (16) und einen hydraulischen Stellmotor (18) auf;
b. ein Steuerventil (42), welches einlaßseitig (44) mit einer Druckquelle und auslaßseitig (40) mit dem Stellmotor (18) verbunden ist, weist zur Beeinflussung der Stellung seines Steuergliedes (43)
b.1. eine in Richtung zunehmenden Verdrängungsvolumens wirksame, einstellbare Rückholeinrichtung (50) und
b.2. einen ersten, in Richtung abnehmenden Verdrängungsvolumens wirksamen Steuerkolben (48; 58) auf;
c. ein Drehmomentabtaster (28) beaufschlagt den ersten Steuerkolben (48) mit einem hydraulischen Rückkopplungs-Drucksignal (Pf) entgegen der Wirkung der Rückholeinrichtung (50),
d. eine Fernsteuereinrichtung ist über eine Fernsteuerleitung (63) mit dem Steuerventil (42) verbunden und zur Bereitstellung wenigstens eines bestimmten Fernsteuerdrucksignals (Pc) ausgebildet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
d.1 die Fernsteuereinrichtung (60) ist umschaltbar;
b.3. das Steuerventil (42) weist einen zweiten Steuerkolben (52, 59) auf, der in gleicher Wirkrichtung wie der erste Steuerkolben (48, 58) und entgegen der Wirkung der Rückholeinrichtung (50) von dem Fernsteuerdrucksignal (Pc) beaufschlagbar ist, das gerade von der Fernsteuereinrichtung (60) bereitgestellt wird.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuereinrichtung (60) zur Abgabe einer Reihe von Fernsteuerdrucksignalen (Pc₁ ...­Pc n) ausgebildet ist.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuereinrichtung (60) als Proportionaldrossel (70) ausgebildet ist, die einlaßseitig (74) mit Druck und auslaßseitig (73) mit der Fernsteuerleitung (63) verbunden ist und so verstellt werden kann, daß ein gewünschter Fernsteuerdruck (Pc) dem Steuerventil (42) zugeführt wird.
4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuereinrichtung (60) wenigstens ein Druckreduzierventil (62) enthält.
5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuereinrichtung (60) ein Druckbegrenzungsventil (66) enthält, das von einer Pilotdruckquelle (65) gespeist wird.
6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (66) hydromechanisch betätigbar ist.
7. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (66) elektrohydraulisch betätigbar ist.
8. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Proportionaldrossel (70) als drosselndes elektrohydraulisches Dreiwege-Servoventil ausgebildet ist, dessen erster Anschluß (74) mit einer Druckzuführung, ein zweiter Anschluß (75) mit Tank und ein dritter Anschluß (73) mit der Fernsteuerleitung (63) verbunden sind.
9. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuereinrichtung (60) eine von Hand einstellbare Einrichtung (64) aufweist, welche die Höhe eines Ansprechdruckes bestimmt.
10. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Steuerkolben (48, 52; 58, 59) unterschiedliche Querschnitts-Wirkflächen für das Rückkopplungs-Drucksignal (Pf) und das Fernsteuerdrucksignal (Pc) aufweisen.
11. Regeleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Steuerkolben (59) für das Fernsteuer-Drucksignal (Pc) durch eine Schieberkolbenfläche an dem Steuerventil (42) gebildet wird und daß der erste Steuerkolben (58) für das Rückkopplungs-­Drucksignal (Pf) ein Hilfskolben ist, der am Steuerventilschieber (43) anliegt.
12. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (42) eine Hauptstufe (45) und ein Pilotventil (47) aufweist.
13. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuereinrichtung (60) als Fernbedienung von einer Bedienungskabine aus willkürlich betätigbar ist.
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