EP0939225A2 - Leistungsregeleinrichtung für mehrere verstellbare Hydropumpen - Google Patents

Leistungsregeleinrichtung für mehrere verstellbare Hydropumpen Download PDF

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EP0939225A2
EP0939225A2 EP99103324A EP99103324A EP0939225A2 EP 0939225 A2 EP0939225 A2 EP 0939225A2 EP 99103324 A EP99103324 A EP 99103324A EP 99103324 A EP99103324 A EP 99103324A EP 0939225 A2 EP0939225 A2 EP 0939225A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control pressure
power control
line
control device
working
Prior art date
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Granted
Application number
EP99103324A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0939225A3 (de
EP0939225B1 (de
Inventor
Dirk Van Aalst
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
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Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
Publication of EP0939225A2 publication Critical patent/EP0939225A2/de
Publication of EP0939225A3 publication Critical patent/EP0939225A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0939225B1 publication Critical patent/EP0939225B1/de
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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
    • 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
    • F04B2205/16—Opening or closing of a valve in a circuit

Definitions

  • the invention relates to a power control device for limiting the power at least a first and a second connected to the power control device, adjustable hydraulic pump.
  • a power control device is e.g. from the EP 0 133 870 A1 known.
  • a power control device is included described a hyperbola controller, which is located directly on the adjusting device of the hydraulic pump attacks.
  • the known power control device also for controlling two synchronously operating hydraulic pumps are used that promote in different work lines.
  • the Hyperbola controller includes a pivot lever on which an engagement element in the form of a control slide inserted into the adjusting piston of the adjusting device.
  • the Control spool is via a bore provided in the control piston with the Signal pressure chamber connected, which in turn via a diaphragm seal to the two Working lines of the hydraulic pumps is connected.
  • the signal pressure chamber is therefore with the average working pressure of the two hydraulic pumps.
  • the middle one Working pressure also engages through the bore provided in the actuating piston Control spool in a direction perpendicular to the direction of displacement of the actuating piston and thus acts on the swivel lever.
  • the lever arm over which the as Attack element serving control slide on the pivot lever depends on the Position of the actuating piston and thus of that set by the adjusting device Displacement volume of the two synchronously operating hydraulic pumps. That about that Torque lever attacking torque is therefore the product of the averaged Working pressure of the two working pressure lines and the same for both hydraulic pumps Funding volume proportional. This product of working pressure and delivery volume corresponds to the power output by the hydraulic pumps.
  • hyperbola controller can therefore be implemented a power control device that has an exact Power limitation to a predetermined maximum power enabled.
  • the default Maximum power has in a diagram, in which the working pressure as a function of Delivery volume is shown (p-V diagram) in the form of a hyperbola.
  • EP 0 133 870 A1 also addresses the maximum power to which the Power control device regulates the two synchronously working hydraulic pumps, from the working pressure of a third hydraulic pump can depend on with high power output this third hydraulic pump to avoid overloading the overall system.
  • the object is in connection with the characterizing features of claim 1 solved with the generic features.
  • the invention is based on the concept of the hyperbolic regulator with the swivel lever in to integrate a structurally separate unit 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, it affects the pivot position of the pivot lever of the hyperbolic regulator, a control pressure valve that controls the control pressure for the adjustment devices of the connected hydraulic pumps.
  • the swivel position of the swivel lever is due to the prevailing in the working lines of the hydraulic pumps Working pressures and on the other hand through the regulating the delivery volume of the hydraulic pumps Control pressure specified.
  • the working pressures engage on a suitable actuator Attack element that pivots the pivot lever of the hyperbola controller.
  • the Lever arm via which the engagement element acts on the pivot lever, is by another actuator set by the control pressure of the control pressure line is applied.
  • the control pressure is a measure of the delivery volume of the hydraulic pumps is ultimately the product from the power control device according to the invention the working pressures of the hydraulic pumps and the delivery volume of the hydraulic pumps limits a predetermined maximum value.
  • the working pressures of the hydraulic pumps can either, as in EP 0 133 870 A1, via a diaphragm seal on the actuator act or any working line can be guided to the actuator, so that Actuator from the possibly weighted sum of the working pressures of the individual Work lines is applied.
  • the power control device according to the invention can be independent of the hydraulic pumps are arranged and is only hydraulic via the control pressure line with the Adjustment devices of the hydraulic pumps connected. A mechanical connection between the pivot lever of the power control device and the adjustment devices the hydraulic pumps are not required.
  • the power control device according to the invention is therefore for Suitable for controlling hydraulic pumps of different types.
  • the Hydraulic pumps can also be arranged at a distance from one another, even then only a single hyperbolic regulator with a single rocker arm is required. For the The power control device according to the invention therefore has a wide field of use.
  • the actuating element acting on the swivel lever via the engagement element can according to claim 2 with both the first and the second working line be connected.
  • the control element via the control element to connect a diaphragm seal to the working lines.
  • the attack element the swivel lever displacing the lever arm fixing actuator is with the Control pressure line connected and can work according to claim 3 so that the Lever arm inversely proportional to the control pressure prevailing in the control pressure line is.
  • the control pressure can by the control pressure valve according to claim 4 from the Working pressure can be derived.
  • the control pressure valve can be operated via a shuttle valve each connected to the work line that has the highest working pressure leads.
  • the supply for the control pressure can also come from a other pressure source.
  • the control pressure valve can be designed as a 3/2-way valve and be connected to the pivot lever so that with increasing exposure to the Swivel lever through the engagement element of the control pressure on the control line is increasingly increasing.
  • the control pressure valve according to Claim 6 additionally by means of an electromagnet by an electrical control signal be applied to vary the limiting power depending on the to enable electrical control signal.
  • a further hydraulic pump can be provided, the working line additionally connected to the actuating element acting on the engagement element is.
  • this further hydraulic pump can also be adjustable and the control pressure regulated by the control pressure valve can be the adjusting device this additional hydraulic pump can also be supplied, so that this additional Hydraulic pump from the power control device according to the invention in synchronism with the other hydraulic pumps is controlled.
  • control line can be in control pressure branch lines branch, each to the adjustment devices of the individual lockable hydraulic pumps lead and each have a check valve for decoupling.
  • Pressure relief valves can be provided according to claim 10. These pressure relief valves respond when the working pressure in the assigned Working line exceeds a predetermined threshold. Due to the pressure increase in the corresponding control pressure branch line is pivoted back the assigned Hydropump causes and pressure overload of the work line avoided.
  • a third actuator can be provided that does not have the attack element which is displaceable with respect to its lever arm, but directly on acts on the swivel lever.
  • the third control element it is possible to control the priority in such a way that one connected to the third actuator Working line of another hydraulic pump the performance of that of the invention Capacity control device controlled hydraulic pumps, if this further Hydraulic pump is activated.
  • the power control device in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, is generally provided with the reference number 1.
  • the power control device 1 is used to control two adjustable hydraulic pumps 2 and 3. Zur Each hydraulic pump 2, 3 has an adjustment device 4 for adjusting the delivery volume or 5 on.
  • the hydraulic pumps 2, 3 each feed into separate working lines 6 and 7.
  • the working lines 6 and 7 are via a shuttle valve 8 and a connecting line 9 connected to a control pressure valve 10.
  • the control pressure valve 10 is shown in Embodiment designed as a 3/2-way valve and via a control line 11 with the Adjustment devices 4 and 5 of the two hydraulic pumps 2 and 3 connected.
  • In the in Fig. 1 basic position shown is the connecting line 9 via the control pressure valve 10 with a pressure fluid tank 12 in connection.
  • a pivot lever 13 of a hyperbola controller 16 is L-shaped in the exemplary embodiment and rotatable about an axis 14 stored. The pivot lever 13 acts on the control pressure valve 10 via a tappet 15 on.
  • the control pressure line 11 With increasing pivoting of the pivot lever 13 in the embodiment in The control pressure line 11 becomes increasingly clockwise with the connecting line 9 connected and thus increasingly subjected to control pressure.
  • To pivot the Swivel lever 13 serves an engagement element 17 which is parallel to the arm 18 of the Swivel lever 13 is displaceable, as indicated by arrow 19.
  • the engagement element 17 can move by means of a wheel 20 on the arm 18 of the pivot lever 13 in a rolling manner.
  • a first one is used to move the engagement element 17 along the arrow direction 19 Control element 21, which is connected to the control pressure line 11 and with which in the Control pressure line 11 prevailing control pressure is applied.
  • the first actuator 21 shifts the engagement element 17 against a preferably adjustable return spring 22.
  • the first actuating element 21 defines the lever arm with which the Attack element 17 on the pivot lever 13 pivotable about the pivot axis 14 attacks.
  • a second Actuator 24 which via connecting lines 25 and 26 to the working lines 6 and 7 is connected.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 2 acts via the ratio of Measuring areas weighted sum of the prevailing in the working lines 6 and 7 Working pressures on the attack element 17.
  • An electromagnet 27 can be provided on the pressure control valve 10 in order to prevent the power control device 1 limited maximum power output of the Influence hydraulic pumps 2 and 3 as a function of an electrical control signal to be able to.
  • the function of the power control device 1 according to the invention is as follows:
  • the adjusting devices pivot 4 and 5 e.g. due to suitable springs, the hydraulic pumps 2 and 3 maximum funding volume.
  • the hydraulic pumps 2 and 3 then pump into them assigned working lines 6 and 7 and on the second actuating element 24 Pressure that presses the attack element 17 in Fig. 1 upwards and corresponding to the Swivel lever 13 pivoted clockwise against the return spring 23.
  • Thereby increasingly opens the control pressure valve 10 and the control pressure line 11 is via the Connection line 9 and the shuttle valve 8 with pressure from the working lines 6 and 7 acted upon.
  • FIG. 1 branches the control line 11 at a branch point 28 in two control pressure branch lines 29 and 30, which each lead to one of the adjustment devices 4 and 5.
  • a check valve 31 or 32 is provided for Decoupling of the two control pressure branch lines 29 and 30 is in each control pressure branch line 29 or 30, a check valve 31 or 32 is provided.
  • the control pressure branch lines 29 and 30 are via throttles 33 and 34 with the pressure fluid tank 12 connected.
  • a pressure relief valve 35 or 36 arranged between the working lines 6 and 7 or between the connecting lines 25 and 26 and the control pressure branch lines 30 and 29 is corresponding to that Further development according to the invention in each case a pressure relief valve 35 or 36 arranged.
  • Valve spring 37 or 38 adjustable maximum pressure If the working pressure in the working line 6 or 7 exceeds one by Valve spring 37 or 38 adjustable maximum pressure, the corresponding one opens Pressure relief valve 35 or 37 and thus increases the pressure in the associated Control pressure branch line 29 or 30. As a result, the corresponding hydraulic pump 2 or 3 pivoted back until the working pressure in the corresponding working line 6 or 7 falls below the specified maximum pressure again.
  • the pressure advantageously the for the power control already existing control pressure line 11 for the Pressure limitation is also used.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of the power control device according to the invention.
  • the elements already described have the same reference numerals provided, so that a repetitive description is unnecessary.
  • the difference between the exemplary embodiment shown in FIG. 2 and that based on 1 already described embodiment essentially consists in that by the power control device 1 according to the invention in addition to the first and second Hydraulic pump 2 and 3 is also controlled a third hydraulic pump 40, which is in a third Work management 41 promotes.
  • the third working line 41 is via a further connecting line 42 connected to the second actuating element 24, so that the engagement element 17 with the possibly weighted sum of the prevailing in the work lines 6, 7 and 41 Working pressures is applied.
  • the control line 11 branches to the Branch point 28 into a third control pressure branch line 43, which is from the Branch point 28 is separated by a third check valve 44.
  • the third Control pressure branch line 43 leads to the adjusting device 45 of the third hydraulic pump 40.
  • the third control pressure branch line 43 is connected via a throttle 46 to the Pressurized fluid tank 12 connected.
  • A serves to secure the third working line 42 third pressure relief valve 47, which between the connecting line 42 and the Control pressure branch line 43 is arranged.
  • more than three adjustable hydraulic pumps can also be operated by the power control device 1 according to the invention can be controlled.
  • Power control device 1 is in addition to the two hydraulic pumps 2 and 3 further hydraulic pump 50 is provided, which feeds into a third working line 51.
  • the Elements already described with reference to FIG. 1 are also identical here Provide reference numerals to facilitate the assignment.
  • the second actuating element 24 consists of a first actuating chamber 52 and a second actuating chamber 53, so that both on the engagement element 17 the working pressure of the first working line 6 and the working pressure of the second Working line 7 can attack.
  • hydraulic pump 50 is not connected to control line 11. There is also none Connection between the second actuator 24 and the third working line 51. Die rather, the third working line 51 is connected via a connecting line 54 to a third, directly connected to the pivot lever 13 engaging actuator 55.
  • the third actuating element 55 has a pressure chamber 56 which is connected to the connecting line 54 is connected and acts on a piston 57 against a return spring 58. Of the Piston 57 presses via a plunger 59 on the pivot lever 13. If in the third Working line 51 no or only a low working pressure is present Return spring 58 unhindered via the plunger 59 on the pivot lever 13 and Spring forces of the return spring 23 and the return spring 58 add up. However, as soon as A sufficient working pressure is present on the working line 51, the piston 57 in Fig. 3 moved to the right so that the plunger 59 lifts off the pivot lever 13.
  • the third hydraulic pump 50 therefore comes a certain Priority because when starting the third hydraulic pump 50 and a corresponding Working pressure in the third working line 51 is the power that the first hydraulic pump 2 and can deliver the third hydraulic pump 3 is reduced. On the third hydraulic pump 50 can therefore be connected to a consumer with high performance priority.
  • FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of the power control device according to the invention 1, where elements already described with matching reference numerals are provided.
  • a third hydraulic pump 40 Similar to the embodiment shown in Fig. 2 is a third hydraulic pump 40 provided, the working line 41 via a connecting line 42 to the second Actuator 24 is connected. For this purpose, there is one in the second actuating device 24 additional pressure chamber 60 is provided. The possibly acting on the attack element 17 weighted sum of the working pressures in the three working lines 6, 7 and 41.
  • the third hydraulic pump 40 in the embodiment shown in FIG. 4 not as Variable pump, but designed as a constant pump and therefore not with the Control line 11 connected.
  • a fourth hydraulic pump 50 is provided, the working line 51 via a Connecting line 54 is connected to the described third actuator 55 the performance characteristics of the power device 1 for the first hydraulic pump 2 and the to influence the second hydraulic pump 3 as already described with reference to FIG. 3. To that The work line 51 connected consumer therefore comes with this configuration a certain priority too.
  • FIG. 5 shows a fifth exemplary embodiment of the power control device according to the invention 1. Again, there are already different elements with matching ones Provide reference numerals.
  • the difference from the exemplary embodiment shown in FIG. 4 and already described consists essentially in that the third hydraulic pump 40 is not as Constant pump is designed as a variable displacement pump. Your adjustment device 45 is thereby in a manner similar to that in the embodiment shown in FIG. 2 via a Control pressure branch line 42 connected to the control pressure line 11 and is through the Power control device 1 according to the invention also regulated.
  • the Power control device 1 on hydraulic pumps with different nominal pressures or Sizes are adjusted, with the individual working pressures then being assigned Measuring areas are weighted. Due to the hyperbolic performance characteristic is a good one Performance utilization of the individual hydraulic pumps possible.
  • the invention Power control device 1 can be used for a wide variety of pump types, pump combinations and pump sizes are used. The multiple use of the invention Power control device 1 for different pump types and pump combinations increases the number of pieces and decreases the number of controller variants, resulting in a Cost reduction helps. Interventions or a change in the performance characteristics are possible without much effort.
  • the adjustment work on the individual hydraulic pumps 2, 3, 40, 50 is significantly simplified.
  • the power control device 1 according to the invention can independent of the adjustment devices 4, 5, 45 of the hydraulic pumps 2, 3 and 40 can be set. A subsequent change in performance is through simple exchange the power control device 1 easily possible.

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Abstract

An einer Leistungsregeleinrichtung (1) ist zumindest eine erste und eine zweite mittels jeweils einer Verstellvorrichtung (4, 5) verstellbare Hydropumpe (2, 3) angeschlossen. Die Hydropumpen (2, 3) fördern jeweils in eine Arbeitsleitung (6, 7). Die Leistungsregeleinrichtung (1) umfaßt einen Hyperbelregler (16), der über einen Schwenkhebel (13) auf ein Steuerdruckventil (10) zurückwirkt, und ein Angriffselement (17), das auf dem Schwenkhebel (13) so verschiebbar ist, daß der Hebelarm, mit welchem das Angriffselement (17) an dem Schwenkhebel (13) angreift, veränderbar ist. Dabei wird das Angriffselement (17) mit den in den Arbeitsleitungen (6, 7) herrschenden Arbeitsdrücken beaufschlagt. Für die erste und zweite Hydropumpe (2, 3) ist jeweils eine separate Verstellvorrichtung (4, 5) vorgesehen. Die Leistungsregeleinrichtung (1) ist als von den Verstellvorrichtungen (4, 5) baulich getrennte Ventileinheit ausgebildet. Durch das Steuerdruckventil (10) wird ein Steuerdruck geregelt, der der Verstellvorrichtung (4, 5) sowohl der ersten als auch der zweiten Hydropumpe (2, 3) zum Verstellen des Fördervolumens über eine Steuerdruckleitung (11) zugeführt wird. Der Hebelarm, mit welchem das Angriffselement (17) an dem Schwenkhebel (13) angreift, ist durch ein erstes Stellelement (21) festgelegt, das mit der Steuerdruckleitung (11) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leistungsregeleinrichtung zum Begrenzen der Leistung zumindest einer ersten und einer zweiten an der Leistungsregeleinrichrung angeschlossenen, verstellbaren Hydropumpe.
Eine Leistungsreglereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist z.B. aus der EP 0 133 870 A1 bekannt. In dieser Druckschrift wird eine Leistungsregeleinrichtung mit einem Hyperbelregler beschrieben, der unmittelbar an der Verstellvorrichtung der Hydropumpe angreift. Entsprechend einem dort beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel kann die bekannte Leistungsregeleinrichtung auch zum Regeln zweier synchron arbeitender Hydropumpen eingesetzt werden, die in unterschiedliche Arbeitsleitungen fördern. Der Hyperbelregler umfaßt einen Schwenkhebel, an welchem ein Angriffselement in Form eines in den Stellkolben der Verstellvorrichtung eingesetzten Steuerschiebers angreift. Der Steuerschieber ist über eine in dem Stellkolben vorgesehene Bohrung mit der Stelldruckkammer verbunden, die ihrerseits über einen Druckmittler mit den beiden Arbeitsleitungen der Hydropumpen in Verbindung steht. Die Stelldruckkammer wird daher mit dem mittleren Arbeitsdruck der beiden Hydropumpen beaufschlagt. Der mittlere Arbeitsdruck greift über die in dem Stellkolben vorgesehene Bohrung auch an dem Steuerschieber in einer Richtung senkrecht zu der Verschieberichtung des Stellkolben an und beaufschlagt so den Schwenkhebel. Der Hebelarm, über welchen der als Angriffselement dienende Steuerschieber an dem Schwenkhebel angreift, hängt von der Stellung des Stellkolbens und somit von dem durch die Verstellvorrichtung eingestellten Verdrängungsvolumens der beiden synchron arbeitenden Hydropumpen ab. Das an dem Schwenkhebel angreifende Drehmoment ist daher dem Produkt aus dem gemittelten Arbeitsdruck der beiden Arbeitsdruckleitungen und dem für beide Hydropumpen gleichen Fördervolumen proportional. Dieses Produkt aus Arbeitsdruck und Fördervolumen entspricht der von den Hydropumpen abgegebenen Leistung. Mittels des Hyperbelreglers kann daher eine Leistungsregeleinrichtung realisiert werden, die eine exakte Leistungsbegrenzung auf eine vorgegebene Maximalleistung ermöglicht. Die vorgegebene Maximalleistung hat in einem Diagramm, bei welchem der Arbeitsdruck als Funktion des Fördervolumens dargestellt ist (p-V-Diagramm) in Form einer Hyperbel.
In der EP 0 133 870 A1 ist ferner angesprochen, dal die Maximalleistung, auf welche die Leistungsregeleinrichtung die beiden synchron arbeitenden Hydropumpen einregelt, von dem Arbeitsdruck einer dritten Hydropumpe abhängen kann, um bei hoher Leistungsabgabe dieser dritten Hydropumpe eine Überlastung des Gesamtsystems zu vermeiden.
Bei der bekannten Leistungsregeleinrichtung ist es nachteilig, daß diese unmittelbar an der Verstellvorrichtung der Hydropumpen angeordnet ist. In der Praxis besteht das Bedürfnis, zwei oder mehrere Hydropumpen, die einen größeren räumlichen Abstand voneinander aufweisen, einer gemeinsamen Leistungsregelung zu unterwerfen. Dies ist mit der aus der EP 0 133 870 A1 bekannten Leistungsregeleinrichtung nicht möglich, da dort für die beiden Hydropumpen eine gemeinsame Verstellvorrichtung zwingend vorgesehen sein muß, die mit dem Schwenkhebel des Hyperbelreglers mechanisch in Verbindung steht. Ferner besteht in der Praxis das Bedürfnis, mehrere Hydropumpen unterschiedlicher baulicher Ausgestaltung mit einer gemeinsamen Leistungsregeleinrichtung anzusteuern. Bei der aus der EP 0 133 870 A1 bekannten Leistungsregeleinrichtung besteht ein gewisser konstruktiver Aufwand darin, die Verstellvorrichtung mit dem den Schwenkhebel beinhaltenden Hyperbelregler mechanisch zu verbinden. Diese erfordert für jede Bauart der verschiedenen Hydropumpen eine Sonderkonstruktion.
Aus der DE 42 08 925 C1 ist es bekannt, zwei Hydropumpen jeweils mit einer separaten Leistungsregeleinrichtung zu versehen. Beide Leistungsregeleinrichtungen für die beiden verstellbaren Hydropumpen weisen einen Hyperbelregler mit einem an der Verstellvorrichtung der jeweiligen Hydropumpe angreifenden Schwenkhebel auf. Die Leistungsregeleinrichtungen sind zur Kopplung der beiden Hydropumpen und zur Begrenzung der von den beiden Hydropumpen abgegebenen Gesamtleistung kreuzweise miteinander in der Weise verschaltet, das der Arbeitsdruck der ersten Hydropumpe auch die Leistungsregelung der zweiten Hydropumpe beeinflußt und umgekehrt. Auch bei der aus dieser Druckschrift bekannten Leistungsregeleinrichtung ist der Schwenkhebel des Hyperbelreglers jedoch unmittelbar mit der Verstellvorrichtung der jeweiligen Hydropumpe mechanisch verbunden. Diese mechanische Verbindung erfordert, wie bereits erläutert, einen gewissen konstruktiven Aufwand, wobei diese mechanische Verbindung für jede Bauart der verwendeten Hydropumpe gesondert zu konstruieren ist. Ferner ist bei der aus der DE 42 08 925 C1 bekannten Anordnung nachteilig, daß zur Ansteuerung der beiden Hydropumpen zwei Hyperbelregler mit jeweils einem Schwenkhebel eingesetzt werden, was einen hohen baulichen Aufwand und somit einen hohen Kostenaufwand erfordert.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leistungsregeleinrichtung mit einem einen Schwenkhebel aufweisenden Hyperbelregler zu schaffen, die bei Hydropumpen beliebiger Bauart eingesetzt werden kann.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.
Der Erfindung liegt das Konzept zugrunde, den Hyperbelregler mit dem Schwenkhebel in einer von der Hydropumpe baulich getrennten Einheit zu integrieren. Der Schwenkhebel wird über das Angriffselement nicht mit dem Stellkolben der Verstellvorrichtung der Hydropumpe verbunden. Statt dessen beeinflußt die Schwenkstellung des Schwenkhebels des Hyperbelreglers ein Steuerdruckventil, das den Steuerdruck für die Verstellvorrichtungen der angeschlossenen Hydropumpen vorgibt. Die Schwenkstellung des Schwenkhebels ist einerseits durch die in den Arbeitsleitungen der Hydropumpen herrschenden Arbeitsdrücke und andererseits durch den das Fördervolumen der Hydropumpen regelnden Steuerdruck vorgegeben. Die Arbeitsdrücke greifen über ein geeignetes Stellglied an einem Angriffselement an, das den Schwenkhebel des Hyperbelreglers verschwenkt. Der Hebelarm, über welchen das Angriffselement an dem Schwenkhebel angreift, wird durch ein weiteres Stellglied festgelegt, das von dem Steuerdruck der Steuerdruckleitung beaufschlagt wird. Da der Steuerdruck ein Maß für das Fördervolumen der Hydropumpen ist, wird durch die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung letztlich das Produkt aus den Arbeitsdrücken der Hydropumpen und dem Fördervolumen der Hydropumpen auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzt. Die Arbeitsdrücke der Hydropumpen können entweder, wie bei der EP 0 133 870 A1, über einen Druckmittler auf das Stellglied einwirken oder es kann jede Arbeitsleitung zu dem Stellglied geführt sein, so daß das Stellglied von der ggf. gewichteten Summe der Arbeitsdrücke der einzelnen Arbeitsleitungen beaufschlagt wird.
Die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung kann unabhängig von den Hydropumpen angeordnet werden und ist lediglich über die Steuerdruckleitung hydraulisch mit den Verstellvorrichtungen der Hydropumpen verbunden. Eine mechanische Verbindung zwischen dem Schwenkhebel der Leistungsregeleinrichtung und den Verstellvorrichtungen der Hydropumpen entfällt. Die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung ist daher zur Ansteuerung von Hydropumpen unterschiedlicher Bauart geeignet. Ferner können die Hydropumpen auch räumlich entfernt voneinander angeordnet sein, wobei auch dann nur ein einziger Hyperbelregler mit einem einzigen Schwerkhebel erforderlich ist. Für die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung ergibt sich daher ein weites Einsatzfeld.
Die Ansprüche 2 bis 11 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Das auf den Schwenkhebel über das Angriffselement einwirkende Stellelement kann entsprechend Anspruch 2 sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Arbeitsleitung verbunden sein. Alternativ ist es auch möglich, das Stellelement, wie bereits erwähnt, über einen Druckmittler mit den Arbeitsleitungen zu verbinden. Ein das Angriffselement an dem Schwenkhebel verschiebendes, den Hebelarm festlegendes Stellelement ist mit der Steuerdruckleitung verbunden und kann entsprechend Anspruch 3 so arbeiten, daß der Hebelarm umgekehrt proportional zu dem in der Steuerdruckleitung herrschenden Steuerdruck ist.
Der Steuerdruck kann durch das Steuerdruckventil entsprechend Anspruch 4 aus dem Arbeitsdruck abgeleitet werden. Dazu kann das Steuerdruckventil über ein Wechselventil jeweils mit derjenigen Arbeitsleitung verbunden sein, die den jeweils höchsten Arbeitsdruck führt. Alternativ kann die Versorgung für den Steuerdruck jedoch auch aus einer anderen Druckquelle erfolgen.
Das Steuerdruckventil kann entsprechend Anspruch 5 als 3/2-Wegeventil ausgebildet und mit dem Schwenkhebel so verbunden sein, daß mit zunehmender Beaufschlagung des Schwenkhebels durch das Angriffselement der Steuerdruck an der Steuerleitung zunehmend erhöht wird. In vorteilhafter Weise kann das Steuerdruckventil gemäß Anspruch 6 zusätzlich mittels eines Elektromagneten durch ein elektrisches Steuersignal beaufschlagt werden, um eine Variation der Begrenzungsleistung in Abhängigkeit von dem elektrischen Steuersignal zu ermöglichen.
Entsprechend Anspruch 7 kann eine weitere Hydropumpe vorgesehen sein, deren Arbeitsleitung mit dem an dem Angriffselement angreifenden Stellelement zusätzlich verbunden ist. Entsprechend Anspruch 8 kann diese weitere Hydropumpe ebenfalls verstellbar sein und der von dem Steuerdruckventil geregelte Steuerdruck kann der Verstellvorrichtung dieser weiteren Hydropumpe zusätzlich zugeführt werden, so daß auch diese zusätzliche Hydropumpe von der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung synchron zu den anderen Hydropumpen angesteuert wird.
Entsprechend Anspruch 9 kann sich die Steuerleitung in Steuerdruck-Zweigleitungen verzweigen, die jeweils zu den Verstellvorrichtungen der einzelnen feststellbaren Hydropumpen führen und zur Entkopplung jeweils ein Rückschlagventil aufweisen. Zwischen den Arbeitsleitungen der einzelnen Hydropumpen und den zugeordneten Steuerdruck-Zweigleitungen können Druckbegrenzungsventile nach Anspruch 10 vorgesehen sein. Diese Druckbegrenzungsventile sprechen an, wenn der Arbeitsdruck in der zugeordneten Arbeitsleitung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Durch den Druckanstieg in der entsprechenden Steuerdruck-Zweigleitung wird ein Zurückschwenken der zugeordneten Hydropumpe bewirkt und eine Drucküberlastung der Arbeitsleitung vermieden.
Entsprechend Anspruch 11 kann ein drittes Stellelement vorgesehen sein, das nicht über das bezüglich seines Hebelarmes verschiebbare Angriffselement, sondern unmittelbar auf den Schwenkhebel einwirkt. Mit dem dritten Stellelement ist es möglich, eine Prioritätssteuerung in der Weise vorzunehmen, daß eine mit dem dritten Stellelement verbundene Arbeitsleitung einer weiteren Hydropumpe die Leistung der von der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung angesteuerten Hydropumpen begrenzt, wenn diese weitere Hydropumpe aktiviert ist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1
ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung,
Fig. 2
ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung,
Fig. 3
ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung,
Fig. 4
ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung, und
Fig. 5
ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Die Leistungsregeleinrichtung 1 dient zum Ansteuern zweier verstellbarer Hydropumpen 2 und 3. Zur Verstellung des Fördervolumens weist jede Hydropumpe 2, 3 eine Verstellvorrichtung 4 bzw. 5 auf. Die Hydropumpen 2, 3 fördern jeweils in separate Arbeitsleitungen 6 und 7.
Die Arbeitsleitungen 6 und 7 sind über ein Wechselventil 8 und eine Verbindungsleitung 9 mit einem Steuerdruckventil 10 verbunden. Das Steuerdruckventil 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil ausgebildet und über eine Steuerleitung 11 mit den Verstellvorrichtungen 4 und 5 der beiden Hydropumpen 2 und 3 verbunden. In der in Fig. 1 dargestellten Grundstellung steht die Verbindungsleitung 9 über das Steuerdruckventil 10 mit einem Druckfluid-Tank 12 in Verbindung. Ein Schwenkhebel 13 eines Hyperbelreglers 16 ist im Ausführungsbeispiel L-förmig ausgebildet und um eine Achse 14 drehbar gelagert. Der Schwenkhebel 13 wirkt über einen Stößel 15 auf das Steuerdruckventil 10 ein. Bei zunehmender Verschwenkung des Schwenkhebels 13 im Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn wird die Steuerdruckleitung 11 zunehmend mit der Verbindungsleitung 9 verbunden und somit zunehmend mit Steuerdruck beaufschlagt. Zum Verschwenken des Schwenkhebels 13 dient ein Angriffselement 17, das parallel zu dem Arm 18 des Schwenkhebels 13 verschiebbar ist, wie dies durch den Pfeil 19 angedeutet ist. Entsprechend der schematischen Darstellung in Fig. 1 kann sich das Angriffselement 17 mittels eines Rades 20 an dem Arm 18 des Schwenkhebels 13 rollend bewegen.
Zur Verschiebung des Angriffselementes 17 entlang der Pfeilrichtung 19 dient ein erstes Stellelement 21, das mit der Steuerdruckleitung 11 verbunden ist und mit dem in der Steuerdruckleitung 11 herrschenden Steuerdruck beaufschlagt wird. Das erste Stellelement 21 verschiebt das Angriffselement 17 gegen eine, vorzugsweise einstellbare Rückstellfeder 22. Durch das erste Stellelement 21 wird der Hebelarm festgelegt, mit welchem das Angriffselement 17 an dem um die Schwenkachse 14 schwenkbaren Schwenkhebel 13 angreift.
Zur Kraftbeaufschlagung des Angriffselements 17 und zum Verschwenken des Schwenkhebels 13 gegen eine weitere, vorzugsweise einstellbare Rückstellfeder 23 dient ein zweites Stellelement 24, das über Verbindungsleitungen 25 und 26 mit den Arbeitsleitungen 6 und 7 verbunden ist. Alternativ ist es auch möglich, zwischen dem zweiten Stellelement 24 und den Arbeitsleitungen 6 und 7 einen Druckmittler anzuordnen, der aus dem in den Arbeitsleitungen 6 und 7 herrschenden Arbeitsdrücken einen gemittelten Arbeitsdruck erzeugt. Im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hingegen wirkt die ggf. über das Verhältnis der Meßflächen gewichtete Summe der in den Arbeitsleitungen 6 und 7 herrschenden Arbeitsdrücke auf das Angriffselement 17 ein.
An dem Druckregelventil 10 kann ein Elektromagnet 27 vorgesehen sein, um die von der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung 1 begrenzte maximale Leistungsabgabe der Hydropumpen 2 und 3 in Abhängigkeit von einem elektrischen Steuersignal beeinflussen zu können.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung 1 ist folgende:
Wenn in der Steuerdruckleitung 11 kein Steuerdruck ansteht, schwenken die Verstellvorrichtungen 4 und 5 z.B. aufgrund geeigneter Stellfedern die Hydropumpen 2 und 3 auf maximales Fördervolumen aus. Die Hydropumpen 2 und 3 fördern dann in die ihnen zugeordneten Arbeitsleitungen 6 und 7 und an dem zweiten Stellelement 24 steht ein Druck an, der das Angriffselement 17 in Fig. 1 nach oben drückt und entsprechend den Schwenkhebel 13 im Uhrzeigersinn gegen die Rückstellfeder 23 verschwenkt. Dadurch öffnet zunehmend das Steuerdruckventil 10 und die Steuerdruckleitung 11 wird über die Verbindungsleitung 9 und das Wechselventil 8 mit Druck aus den Arbeitsleitungen 6 und 7 beaufschlagt.
Mit zunehmendem Druck in der Steuerdruckleitung 11 wird das Angriffselement 17 in der Pfeilrichtung 19 gegen die Rückstellfeder 22 verschoben, so daß sich der Hebelarm verkürzt, mit welchem das Angriffselement 17 an dem Schwenkhebel 13 angreift. Gleichzeitig bewirkt eine Zunahme des Steuerdrucks in der Steuerdruckleitung 11 ein Zurückschwenken der Hydropumpen 2 und 3 mittels der Verstellvorrichtungen 4 und 5, so daß der auf das zweite Stellelement 24 einwirkende Arbeitsdruck vermindert wird und entsprechend das Steuerdruckventil 10 nicht weiter öffnet. Dadurch stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, bei welchem das Produkt aus der Summe der in den Arbeitsleitungen 6 und 7 herrschenden Arbeitsdrücke und dem Verdrängungsvolumen der synchron schwenkenden Hydropumpen 4 und 5 auf einen konstanten Wert eingeregelt wird. Da der Steuerdruck im Ausführungsbeispiel um so höher ist, je niedriger das Verdrängungsvolumen der Hydropumpen 2 und 3 ist, ist der Hebelarm, mit welchem das Angriffselement 11 an dem Schwenkhebel 13 angreift, dem Verdrängungsvolumen der Hydropumpen 2 und 3 weitgehend proportional. Das sich aus dem Hebelarm und der durch den Arbeitsdruck hervorgerufenen, auf das Angriffselement 17 durch das zweite Stellelement 24 übertragenen Kraftkomponente ergebende Drehmoment ist daher dem Produkt aus der Summe der Arbeitsdrücke und dem Verdrängungsvolumen und somit der Summe der Leistungen der beiden Hydropumpen 2 und 3 proportional. Die Gesamtleistung, die von den Hydropumpen 2 und 3 abgegeben wird, wird durch die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung 1 daher auf einen Maximalwert begrenzt. Diese Maximalleistung ist durch ein auf den Elektromagneten 27 einwirkendes elektrisches Steuersignal variierbar.
Entsprechend einer in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Weiterbildung verzweigt sich die Steuerleitung 11 an einem Verzweigungspunkt 28 in zwei Steuerdruck-Zweigleitungen 29 und 30, die jeweils zu einer der Verstellvorrichtungen 4 und 5 führen. Zur Entkopplung der beiden Steuerdruck-Zweigleitungen 29 und 30 ist in jeder Steuerdruck-Zweigleitung 29 bzw. 30 ein Rückschlagventil 31 bzw. 32 vorgesehen. Die Steuerdruck-Zweigleitungen 29 und 30 sind über Drosseln 33 und 34 mit dem Druckfluid-Tank 12 verbunden. Zwischen den Arbeitsleitungen 6 und 7 bzw. zwischen den Verbindungsleitungen 25 und 26 und den Steuerdruck-Zweigleitungen 30 und 29 ist entsprechend der erfindungsgemäßen Weiterbildung jeweils ein Druckbegrenzungsventil 35 bzw. 36 angeordnet. Übersteigt der Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 6 bzw. 7 einen durch die Ventilfeder 37 bzw. 38 einstellbaren Maximaldruck, so öffnet das entsprechende Druckbegrenzungsventil 35 bzw. 37 und erhöht somit den Druck in der zugeordneten Steuerdruck-Zweigleitung 29 bzw. 30. Dadurch wird die entsprechende Hydropumpe 2 bzw. 3 zurückgeschwenkt, bis der Arbeitsdruck in der entsprechenden Arbeitsleitung 6 bzw. 7 den vorgegebenen Maximaldruck wieder unterschreitet. Neben einer Leistungsbegrenzung ist daher auch eine Druckbegrenzung möglich, wobei vorteilhaft die für die Leistungsregelung ohnehin vorhandene Steuerdruckleitung 11 für die Druckbegrenzung mitgenutzt wird.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung. Dabei sind bereits beschriebene Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich insoweit eine wiederholende Beschreibung erübrigt.
Der Unterschied des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispieles gegenüber dem anhand von Fig. 1 bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht im wesentlichen darin, daß durch die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung 1 neben der ersten und zweiten Hydropumpe 2 und 3 auch eine dritte Hydropumpe 40 angesteuert wird, die in eine dritte Arbeitsleitung 41 fördert. Die dritte Arbeitsleitung 41 ist über eine weitere Verbindungsleitung 42 mit dem zweiten Stellelement 24 verbunden, so daß das Angriffselement 17 mit der ggf. gewichteten Summe der in den Arbeitsleitungen 6, 7 und 41 herrschenden Arbeitsdrücke beaufschlagt wird. Entsprechend verzweigt die Steuerleitung 11 an dem Verzweigungspunkt 28 in eine dritte Steuerdruck-Zweigleitung 43, die von dem Verzweigungspunkt 28 durch ein drittes Rückschlagventil 44 getrennt ist. Die dritte Steuerdruck-Zweigleitung 43 führt zu der Verstellvorrichtung 45 der dritten Hydropumpe 40. Auch die dritte Steuerdruck-Zweigleitung 43 ist über eine Drossel 46 mit dem Druckfluid-Tank 12 verbunden. Zur Absicherung der dritten Arbeitsleitung 42 dient ein drittes Druckbegrenzungsventil 47, das zwischen der Verbindungsleitung 42 und der Steuerdruck-Zweigleitung 43 angeordnet ist.
In entsprechender Weise können auch mehr als drei verstellbare Hydropumpen durch die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung 1 angesteuert werden.
Auch bei dem in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung 1 ist zusätzlich zu den beiden Hydropumpen 2 und 3 eine weitere Hydropumpe 50 vorgesehen, die in eine dritte Arbeitsleitung 51 fördert. Die bereits anhand von Fig. 1 beschriebenen Elemente sind auch hier mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, um die Zuordnung zu erleichtern.
Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, besteht das zweite Stellelement 24 aus einer ersten Stellkammer 52 und einer zweiten Stellkammer 53, so daß an dem Angriffselement 17 sowohl der Arbeitsdruck der ersten Arbeitsleitung 6 als auch der Arbeitsdruck der zweiten Arbeitsleitung 7 angreifen kann.
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die dritte Hydropumpe 50 jedoch nicht mit der Steuerleitung 11 verbunden. Auch besteht keine Verbindung zwischen dem zweiten Stellelement 24 und der dritten Arbeitsleitung 51. Die dritte Arbeitsleitung 51 ist vielmehr über eine Verbindungsleitung 54 mit einem dritten, unmittelbar an dem Schwenkhebel 13 angreifenden Stellelement 55 verbunden.
Das dritte Stellelement 55 weist eine Druckkammer 56 auf, die mit der Verbindungsleitung 54 verbunden ist und einen Kolben 57 gegen eine Rückstellfeder 58 beaufschlagt. Der Kolben 57 drückt über einen Stößel 59 auf den Schwenkhebel 13. Wenn in der dritten Arbeitsleitung 51 kein oder nur ein niedriger Arbeitsdruck vorhanden ist, wirkt die Rückstellfeder 58 ungehindert über den Stößel 59 auf den Schwenkhebel 13 und die Federkräfte der Rückstellfeder 23 und der Rückstellfeder 58 addieren sich. Sobald jedoch an der Arbeitsleitung 51 ein ausreichender Arbeitsdruck ansteht, wird der Kolben 57 in Fig. 3 nach rechts bewegt, so daß der Stößel 59 von dem Schwenkhebel 13 abhebt. Dies führt zu einer Beeinflussung der Regelcharakteristik der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung 1 dahingehend, daß der Ventilkörper des Steuerdruckventils 10 in Fig. 3 nach rechts verschoben wird und die Steuerdruckleitung 11 mit einem höheren Steuerdruck beaufschlagt, so daß die erste Hydropumpe 2 und die zweite Hydropumpe 3 weiter zurückgeschwenkt werden. Die Maximalleistung, auf welche die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung 1 die erste Hydropumpe 2 und die zweite Hydropumpe 3 begrenzt, ist daher vermindert. Der dritten Hydropumpe 50 kommt daher eine gewisse Priorität zu, da bei Inbetriebsetzen der dritten Hydropumpe 50 und einem entsprechenden Arbeitsdruck in der dritten Arbeitsleitung 51 die Leistung, die die erste Hydropumpe 2 und die dritte Hydropumpe 3 abgeben können, vermindert ist. An der dritten Hydropumpe 50 kann daher ein Verbraucher mit hoher Leistungspriorität angeschlossen sein.
Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung 1, wo bereits beschriebene Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind.
Ähnlich wie bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine dritte Hydropumpe 40 vorgesehen, deren Arbeitsleitung 41 über eine Verbindungsleitung 42 mit der zweiten Stelleinrichtung 24 verbunden ist. Dazu ist an der zweiten Stelleirrichtung 24 eine zusätzliche Druckkammer 60 vorgesehen. Auf das Angriffselement 17 wirkt daher die ggf. gewichtete Summe der Arbeitsdrücke in den drei Arbeitsleitungen 6, 7 und 41. Jedoch ist die dritte Hydropumpe 40 im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel nicht als Verstellpumpe, sondern als Konstantpumpe ausgebildet und daher nicht mit der Steuerleitung 11 verbunden.
Ferner ist eine vierte Hydropumpe 50 vorgesehen, deren Arbeitsleitung 51 über eine Verbindungsleitung 54 mit dem beschriebenen dritten Stellelement 55 verbunden ist, um die Leistungscharakteristik der Leistungseinrichtung 1 für die erste Hydropumpe 2 und die zweite Hydropumpe 3 wie bereits anhand von Fig. 3 beschrieben zu beeinflußen. Dem an der Arbeitsleitung 51 angeschlossenen Verbraucher kommt daher bei dieser Ausgestaltung eine gewisse Priorität zu.
Fig. 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung 1. Auch hier sind bereits verschiedene Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.
Der Unterschied zu dem in Fig. 4 dargestellten und bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht im wesentlichen darin, daß die dritte Hydropumpe 40 nicht als Konstantpumpe sondern als Verstellpumpe ausgebildet ist. Ihre Verstellvorrichtung 45 ist dabei in ähnlicher Weise wie bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Steuerdruck-Zweigleitung 42 mit der Steuerdruckleitung 11 verbunden und wird durch die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung 1 ebenfalls geregelt.
Die Variationsbreite der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigt die universelle Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung 1. Es sind die verschiedensten Anwendungsfälle mit prioritätsgeregelten oder druckbegrenzten zusätzlichen Hydropumpen denkbar.
Durch Veränderung der Meßflächen an den Druckkammern 53, 52 und 60 kann die Leistungsregeleinrichtung 1 an Hydropumpen mit unterschiedlichen Nenndrücken bzw. Größen angepaßt werden, wobei dann die einzelnen Arbeitsdrücke über die zugeordneten Meßflächen gewichtet sind. Durch die Hyperbel-Leistungscharakteristik ist eine gute Leistungsausnutzung der einzelnen Hydropumpen möglich. Die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung 1 kann für verschiedenste Pumpenarten, Pumpenkombinationen und Pumpengrößen eingesetzt werden. Die Mehrfachverwendung der erfindungsgemäßen Leistungsregeleinrichtung 1 bei unterschiedlichen Pumpenarten und Pumpenkombinationen erhöht die Stückzahl und verringert die Anzahl der Reglervarianten, was zu einer Kostensenkung beiträgt. Eingriffe oder eine Veränderung der Leistungscharakteristik sind ohne großen Aufwand möglich. Die Einstellarbeiten an den einzelnen Hydropumpen 2, 3, 40, 50 ist wesentlich vereinfacht. Die erfindungsgemäße Leistungsregeleinrichtung 1 kann unabhängig von den Verstellvorrichtungen 4, 5, 45 der Hydropumpen 2, 3 und 40 eingestellt werden. Eine nachträgliche Leistungsveränderung ist durch einfachen Austausch der Leistungsregeleinrichtung 1 ohne weiteres möglich.

Claims (11)

  1. Leistungsregeleinrichtung (1) zum Begrenzen der Leistung zumindest einer ersten und einer zweiten an der Leistungsregeleinrichtung (1) angeschlossenen, mittels zumindest einer Verstellvorrichtung (4, 5) verstellbaren und in jeweils eine Arbeitsleitung (6, 7) fördernden Hydropumpe (2, 3)
    mit einem Hyperbelregler (16), der über einen Schwenkhebel (13) auf ein Steuerdruckventil (10) zurückwirkt und einem Angriffselement (17), das auf dem Schwenkhebel (13) so verschiebbar ist, daß der Hebelarm, mit welchem das Angriffselement (17) an dem Schwenkhebel (13) angreift, veränderbar ist, wobei das Angriffselement (17) mit den in den Arbeitsleitungen (6, 7) herrschenden Arbeitsdrücken beaufschlagt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß für die erste und zweite Hydropumpe (2, 3) jeweils eine separate Verstellvorrichtung (4, 5) vorgesehen ist und die Leistungsregeleinrichtung (1) als von den Verstellvorrichtungen (4, 5) baulich getrennte Ventileinheit ausgebildet ist, und daß durch das Steuerdruckventil (10) ein Steuerdruck geregelt wird, der der Verstellvorrichtung (4, 5) sowohl der ersten als auch der zweiten Hydropumpe (2, 3) zum Verstellen des Fördervolumens über eine Steuerdruckleitung (11) zugeführt wird, und der Hebelarm, mit welchem das Angriffselement (17) an dem Schwenkhebel (13) angreift, durch ein erstes Stellelement (21) festgelegt ist, das mit der Steuerdruckleitung (11) verbunden ist.
  2. Leistungsregeleinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Hydropumpe (2) in eine erste Arbeitsleitung (6) und die zweite Hydropumpe (3) in eine zweite Arbeitsleitung (7) fördert und daß ein zweites Stellelement (24) sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Arbeitsleitung (6, 7) verbunden ist und das Angriffselement (17) und den Schwenkhebel (13) gegen eine erste Rückstellfeder (23) beaufschlagt.
  3. Leistungsregeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das erste Stellelement (21) das Angriffselement (17) gegen eine zweite Rückstellfeder (22) verschiebt, wobei das Angriffselement (17) an dem Schwenkhebel (13) mit einem Hebelarm angreift, der umgekehrt proportional zu dem Steuerdruck ist.
  4. Leistungsregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuerdruckventil (10) über ein Wechselventil (8) so mit den Arbeitsleitungen (6, 7) der ersten und zweiten Hydropumpen (2, 3) verbunden ist, daß dem Steuerdruckventil (10) jeweils der höchste Arbeitsdruck der ersten und zweiten Hydropumpe (2, 3) zugeführt wird.
  5. Leistungsregeleinrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuerdruckventil (10) ein 3/2-Wegeventil ist, dessen erster Anschluß mit dem Wechselventil (8), dessen zweiter Anschluß mit einem Druckfluid-Tank (12) und dessen dritter Anschluß mit der Steuerleitung (11) verbunden ist, wobei das Steuerdruckventil (10) so mit dem Schwenkhebel (13) verbunden ist, daß mit zunehmender Beaufschlagung des Schwenkhebels (13) durch das Angriffselement (17) der Steuerdruck in der Steuerleitung (11) zunehmend erhöht wird.
  6. Leistungsregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuerdruckventil (10) mit einem Elektromagneten (27) zusätzlich beaufschlagbar ist.
  7. Leistungsregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest eine weitere Hydropumpe (40) vorgesehen ist, deren Arbeitsleitung (41) mit dem zweiten Stellelement (24) zusätzlich verbunden ist.
  8. Leistungsregeleinrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die weitere Hydropumpe (40) verstellbar ist und der von dem Steuerdruckventil (10) geregelte Steuerdruck über die Steuerdruckleitung (11) einer Verstellvorrichtung (45) der weiteren Hydropumpe (40) zugeführt wird.
  9. Leistungsregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die Steuerleitung (11) in Steuerdruck-Zweigleitungen (29, 30, 43) verzweigt, die zu den Verstellvorrichtungen (4, 5, 45) der verstellbaren Hydropumpen (2, 3, 40) führen und die jeweils ein Rückschlagventil (31, 32, 44) aufweisen.
  10. Leistungsregeleinrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jede Arbeitsleitung (6, 7, 41) über jeweils ein Druckbegrenzungsventil (35, 36, 47) mit der zu der Verstellvorrichtung (4, 5, 45) der zugeordneten Hydropumpe (2, 3, 40) führenden Steuerdruck-Zweigleitung (29, 30, 43) stromabwärts der Rückschlagventile (31, 32, 44) verbunden ist.
  11. Leistungsregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest eine weitere Hydropumpe (50) vorgesehen ist, deren Arbeitsleitung (51) mit einem unmittelbar auf den Schwenkhebel (13) einwirkenden dritten Stellelement (55) verbunden ist.
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