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(11) |
EP 1 504 191 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.06.2009 Patentblatt 2009/26 |
| (22) |
Anmeldetag: 11.04.2003 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2003/003793 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2003/095831 (20.11.2003 Gazette 2003/47) |
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| (54) |
VERSTELLVORRICHTUNG FÜR HYDROSTATISCHE KOLBENMASCHINEN
REGULATING DEVICE FOR HYDROSTATIC PISTON MACHINES
DISPOSITIF DE REGLAGE POUR DES MACHINES A PISTON HYDROSTATIQUES
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT SE |
| (30) |
Priorität: |
10.05.2002 DE 10220889
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.02.2005 Patentblatt 2005/06 |
| (73) |
Patentinhaber: Brueninghaus Hydromatik GmbH |
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89275 Elchingen (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- LILLA, Winfried
89233 Neu-Ulm (DE)
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| (74) |
Vertreter: Körfer, Thomas |
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Mitscherlich & Partner
Patent- und Rechtsanwälte
Postfach 33 06 09 80066 München 80066 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 404 534 US-A- 3 817 033 US-B1- 6 283 721
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DE-C- 19 540 654 US-A- 4 722 186
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für hydrostatische Kolbenmaschinen,
insbesondere Hydromotoren von Fahrantrieben.
[0002] Eine Verstellvorrichtung, bei der sich durch eine Stellkolbenbewegung ein Schwenkwinkel
einer hydrostatischen Kolbenmaschine einstellen läßt, wobei die Stellbewegung des
Stellkolbens auf ein Regelventil rückgekoppelt ist, ist aus der
DE 195 40 654 C1 bekannt. Durch die Rückkopplung der Stellbewegung des Stellkolbens wird dabei eine
Einstellung eines Schwenkwinkels, der proportional zu einer Steuergröße ist, ermöglicht.
Auf die beiden entgegengesetzt orientierten Kolbenflächen des Stellkolbens wirkt in
der Stelldruckkammer jeweils ein Stelldruck, der durch ein Regelventil eingestellt
wird. In Abhängigkeit von einer axialen Position eines Regelkolbens werden die beiden
Stelldruckkammern mit einem entsprechenden Stelldruck beaufschlagt. Der Regelkolben
ist zur Auslenkung aus seiner Mittellage an seinen beiden Stirnseiten jeweils mit
einem Steuerdruck beaufschlagbar.
[0003] Über einen Stellhebel und zwei mit einer Feder gekoppelten Schenkeln ist eine der
Auslenkungen des Stellkolbens aus seiner Mittellage proportionale Kraft auf den Regelkolben
rückkoppelbar. Die Rückkopplung erfolgt dabei so, daß auf den Regelkolben eine Kraft
ausgeübt wird, welche dem an jeweils einem Ende des Regelkolbens anliegenden Steuerdruck
entgegengerichtet ist.
[0004] Bei der beschriebenen Stellvorrichtung ist von Nachteil, daß bei einem Verfahrweg
des Stellkolbens von einer Endposition zur anderen Endposition die Mittelposition
überfahren werden muß, wobei in diesem Fall eine Übergabe der Rückkopplung von einem
Schenkel auf den anderen Schenkel erfolgt. Da eine spielfreie Ausführung des Stellhebels,
der beiden Schenkel sowie der entsprechenden Mitnehmer nicht möglich ist, führt dies
zwangsläufig zu einer unharmonischen Schwenkwinkelverstellung.
[0005] Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Verstellvorrichtung mit einer harmonischen
Verstellung des Schwenkwinkels über den gesamten Schwenkwinkelbereich zu schaffen.
[0006] Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 3 gelöst.
[0007] Erfindungsgemäß befindet sich in der Ruheposition der Verstellvorrichtung gemäß Anspruch
1 der Stellkolben in einer bestimmten Endposition, während sich der Regelkolben des
Regelventils in seiner Neutralstellung befindet. In dieser Ruheposition ist der Regelkolben
frei von Kräften. Da eine Auslenkung des Stellkolbens aus seiner Endposition nur in
einer Richtung möglich ist, wird auch über den gesamten Verfahrweg bis hin zu seiner
zweiten Endposition nur eine Regelkraft auf den Regelkolben erzeugt, welche in einer
Richtung orientiert ist. Durch den entfallenden Richtungswechsel der Regelkraft auf
den Regelkolben wird die unharmonische Schwenkwinkelverstellung im Bereich der Mittellage
verhindert.
[0008] Alternativ kann gemäß Anspruch 3 auch in der mittigen Ruheposition der Verstellvorrichtung
die Rückführungskraft ungleich Null sein. Dabei befindet sich der Regelkolben in der
mittigen Ruheposition nicht in seiner Neutralstellung, wenn auf den Regelkolben keine
Steuerkraft übertragen wird.
[0009] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung möglich.
[0010] In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Verstellvorrichtung in Ruheposition;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Verstellvorrichtung in seiner zweiten Endposition;
- Fig. 3
- ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung in Ruheposition;
- Fig. 4
- ein Teilschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1; und
- Fig. 5
- eine vergrößerte Darstellung im Ausschnitt V der Fig. 2.
[0011] In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
1 dargestellt. Zum Regeln eines Schwenkwinkels einer nicht dargestellten hydrostatischen
Kolbenmaschine wird ein Stellkolben 2 in einer Stelldruckkammer 3 sowie einer zweiten
Stelldruckkammer 4 mit einem Stelldruck beaufschlagt. Die in der ersten und zweiten
Stelldruckkammer 3 und 4 wirkenden Stelldrücke wirken auf die entgegengesetzt orientierten
Kolbenflächen des Stellkolbens 2, an dem bei einer Druckdifferenz eine resultierende
Kraft angreift. Zur Einstellung der Druckdifferenz in den beiden Stelldruckkammern
3 und 4 ist ein Stelldruckregelventil 5 vorgesehen. Das Stelldruckregelventil 5 weist
einen Regelkolben 6 auf, der in einer Bohrung eines Gehäuses 7 axial verschieblich
angeordnet ist. Weiterhin sind in dem Gehäuse 7 eine erste Speisedruckbohrung 8 sowie
eine zweite Speisedruckbohrung 9 eingebracht. Die erste Speisedruckbohrung 8 und zweite
Speisedruckbohrung 9 sind mit einer Speisedruckleitung 14 verbunden, die beispielsweise
an einer Hilfsdruckquelle angeschlossen sein kann.
[0012] Zum Einstellen der Stelldrücke in der ersten Stelldruckkammer 3 und der zweiten Stelldruckkammer
4 ist die Speisedruckleitung 14 bzw. die erste Speisedruckbohrung 8 oder die zweite
Speisedruckbohrung 9 mit einer ersten Stelldruckleitung 12 oder einen zweiten Stelldruckleitung
13 verbindbar. Hierzu ist die erste Stelldruckleitung 12 an einem ersten Stelldruckkanal
10 angeschlossen, der seitens des Regelkolbens 6 in eine erste Nut 15 mündet. Ebenso
ist die zweite Stelldruckleitung 13 über einen zweiten Stelldruckkanal 11 mit einer
zweiten Nut 16 verbunden. Im Bereich der ersten bzw. zweiten Nut 15 bzw. 16 weist
der Regelkolben 6 einen ersten Regelkolbenabschnitt 17 bzw. einen zweiten Regelkolbenabschnitt
18 auf. Die beiden Regelkolbenabschnitte 17 bzw. 18 weisen eine erste Stelldrucksteuerkante
19 bzw. eine zweite Stelldrucksteuerkante 20 auf, die an den entgegengesetzt orientierten
Enden des jeweiligen Regelkolbenabschnitts 17 bzw. 18 angeordnet sind. Die erste Stelldrucksteuerkante
19 und die zweite Stelldrucksteuerkante 20 bilden mit der jeweiligen ersten Nut 15
bzw. zweiten Nut 16 eine in Abhängigkeit von der axialen Position des Regelkolbens
6 variable Drosselstelle aus. Durch die gemeinsame Bewegung der beiden Steuerkanten
19 bzw. 20 wird dabei jeweils eine Drossel geöffnet und gleichzeitig die andere Drossel
geschlossen.
[0013] Je nach Bewegungsrichtung der Regelkolbens 6 wird damit der erste Stelldruckkanal
10 über die erste Nut 15 mit einer ersten Speisedrucknut 21 verbunden und damit die
erste Stelldruckkammer 3 mit dem Druck aus der Speisedruckleitung 14 bedrückt. Analog
wird der zweite Stelldruckkanal 11 über die zweite Nut 16 mit einer zweiten Speisedrucknut
22 verbunden, wenn der Regelkolben 6 in die entgegengesetzte Richtung ausgelenkt wird.
[0014] Auf der von der ersten Stelldrucksteuerkante 19 abgewandten Seite des ersten Regelkolbenabschnitts
17 ist eine erste Entspannungssteuerkante 23 angeordnet. Ebenso ist an dem zweiten
Regelkolbenabschnitt 18 eine zweite Entspannungssteuerkante 24 angeordnet. In Abhängigkeit
von der axial Position des Regelkolbens 6 wird über die beiden Entspannungssteuerkanten
23 bzw. 24 die jeweilige Stelldruckkammer 3 bzw. 4 über die erste Nut 15 bzw. die
zweite Nut 16 in ein Tankvolumen 25 entspannt.
[0015] Ebenfalls mit dem Tankvolumen 25 verbunden sind über die Volumenausgleichskanäle
26 und 26' die rückwärtigen Regelkolbenräume 27 und 27'. Die geringfügigen Volumenschwankungen,
die in den rückwärtigen Regelkolbenräumen 27 und 27' durch eine axiale Bewegung des
Regelkolbens 6 entstehen, werden damit ausgeglichen. Außerdem wird ein Teil der Regelkolbenleckage
über die Volumenausgleichskanäle 26 und 26' ins Tankvolumen 25 abgeführt.
[0016] Um den Stellkolben 2 in seine in der Fig. 2 dargestellte zweite Endposition zu verstellen,
ist ein Proportionalmagnet 28 vorgesehen, welcher an dem Gehäuse 7 des Regelventils
5 angeordnet ist. Der Proportionalmagnet 28 weist einen Stößel 29 auf, wobei der Stößel
29 auf eine Stirnfläche 30 des Regelkolbens 6 wirkt. Damit ist auf den Regelkolben
6 in axialer Richtung eine Steuerkraft übertragbar, welche durch den Proportionalmagneten
28 in Abhängigkeit von einem Steuersignal erzeugt wird, das dem Proportionalmagneten
28 über einen elektrischen Anschluß 41 zugeführt wird. Wird dem Proportionalmagneten
28 über den elektrischen Anschluß 41 ein solches Steuersignal zugeführt, so erzeugt
er eine Kraft, die den Regelkolben 6 verschiebt. Dabei wird durch die axiale Bewegung
des Regelkolbens 6 an der ersten Stelldrucksteuerkante 19 ein durchströmbarer Spalt
erzeugt. Das über die Speisedruckleitung 14 und die erste Speisedruckbohrung 8 zugeführte
Druckmittel kann über den ersten Stelldruckkanal 10 in die erste Stelldruckkammer
3 gelangen. Der somit in der ersten Stelldruckkammer 3 erhöhte Druck bewirkt eine
Verstellung des Stellkolbens 2 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 40 in Richtung
seiner zweiten Endposition.
[0017] Gleichzeitig mit dem Öffnen der Drosselstelle an der ersten Stelldrucksteuerkante
19 wird im zweiten Regelkolbenabschnitt 18 die Drosselstelle der zweiten Entlastungssteuerkante
24 geöffnet. Der zweite Stelldruckraum 4 wird über die zweite Stelldruckleitung 13
sowie den zweiten Stelldruckkanal 11 in das Tankvolumen 25 entspannt.
[0018] Zur Rückkopplung der Stellbewegung des Stellkolbens 2 ist in dem Stellkolben 2 eine
Mitnehmerausnehmung 33 vorgesehen, in welcher ein Mitnehmerkopf 32 angeordnet ist,
der mit dem Stellhebel 31 verbunden ist. Der Stellhebel 31 ist auf einem Lagerbolzen
34 drehbar gelagert, so daß die Stellbewegung des Stellkolbens 2 zu einer Drehung
des Stellhebels 31 führt. Ebenfalls auf dem Lagerbolzen 34 drehbar gelagert sind ein
erster Schenkel 35 sowie ein zweiter Schenkel 36. Der erste Schenkel 35 sowie der
zweite Schenkel 36 sind über eine Zugfeder 37 miteinander verbunden, so daß eine Auslenkung
eines der beiden Schenkel relativ zu dem anderen zu einer Spannung der Zugfeder 37
führt.
[0019] An dem zu dem Mitnehmerkopf 32 des Stellhebels 31 entgegengesetzten Ende des Stellhebels
31 ist ein Mitnahmestift 38 angeordnet. Bei einer Bewegung des Stellkolbens 2 und
einer damit verbundenen Drehbewegung des Stellhebels 31 bewegt sich der Mitnahmestift
38 gegenläufig zu der Stellkolbenbewegung. Der Mitnahmestift 38 liegt an dem zweiten
Schenkel 36 an, so daß durch die Drehbewegung des Stellhebels 31 der zweite Schenkel
36 relativ zu dem ersten Schenkel 35 ausgelenkt wird und die Feder 37 gespannt wird.
[0020] In Fig. 2 ist der Stellkolben 2 in seiner zweiten Endposition gezeigt, wobei, wie
beschrieben, der zweite Schenkel 36 gegenüber dem ersten Schenkel 35 ausgelenkt ist,
so daß die Zugfeder 37 maximal gespannt ist. Durch die Spannung der Zugfeder wird
auf den ersten Schenkel 35 eine Kraft erzeugt, mit welcher der erste Schenkel 35 der
Bewegung des zweiten Schenkels 36 zu folgen versucht. Der erste Schenkel 35 befindet
sich jedoch in Anlage mit einem Anlagestift 39, der an dem Regelkolben 6 angeordnet
ist. Dadurch wird die Kraft der Zugfeder 37 von dem ersten Schenkel 35 auf den Anlagestift
39 übertragen und der Regelkolben 6 erfährt eine Rückführungskraft, die der Steuerkraft
des Proportionalmagneten 28 entgegengerichtet ist.
[0021] Diese Rückführungskraft ist um so größer, je weiter der Stellkolben 2 in Richtung
seiner zweiten Endposition ausgelenkt ist. Die von dem ersten Schenkel 35 mittels
des Anlagestifts 39 auf den Regelkolben 6 übertragene Rückführungskraft bewegt den
Regelkolben 6 so lange entgegen der durch den Proportionalmagneten 28 erzeugten Steuerkraft,
bis ein Kräftegleichgewicht aus der Rückführungskraft und der Steuerkraft erreicht
ist. Bei eingestelltem Kräftegleichgewicht an dem Regelkolben 6 befindet sich der
Regelkolben 6 wieder in seiner Neutralposition, in der die an den Stelldrucksteuerkanten
19 bzw. 20 ausgebildeten Drosseln geschlossen sind.
[0022] Um eine Rückstellbewegung des Stellkolbens 2 in Richtung seiner ersten Endposition
zu erzeugen, wird das auslenkende Steuersignal, welches über den elektrischen Anschluß
41 dem Proportionalmagneten 28 zugeführt ist, zurückgenommen. Der Regelkolben 6 befindet
sich nicht mehr im Kräftegleichgewicht und wird durch die überwiegende Rückführungskraft
in der Darstellung der Fig. 2 nach rechts ausgelenkt. Umgekehrt zu dem vorher beschriebenen
Stellvorgang des Stellkolbens 2 in Richtung seiner zweiten Endposition wird nunmehr
an der zweiten Stelldrucksteuerkante 20 ein durchströmbarer Spalt erzeugt und entsprechend
an der ersten Entspannungsteuerkante 23 des ersten Regelkolbenabschnitts 17 ein ebenfalls
durchströmbarer Spalt. Damit wird im umgekehrten Fall zur Stellbewegung nunmehr die
zweite Steuerdruckkammer 4 mit dem Druckmittel aus der Speisedruckleitung 14 bedrückt,
die erste Steuerdruckkammer 3 hingegen entspannt. Der Stellkolben 2 folgt dem veränderten
Druckverhältnis und bewegt sich in Richtung seiner ersten Endposition.
[0023] Durch die Auswahl der Ruheposition des Stellkolbens 2 in seiner ersten Endposition
bei Verschwinden der Steuerkraft wird über den gesamten Regelbereich bzw. den Stellbereich
des Stellkolbens 2 eine Regelkraft auf den Regelkolben 6 erzeugt, die in eine Richtung
wirkt. Frei von einer Regelkraft ist der Regelkolben 6 nur, wenn der Stellkolben 2
sich in seiner ersten Endposition befindet. Eine Übergabe und ein damit verbundener
Richtungswechsel der Kraft zwischen den beiden Schenkeln 35 und 36 ist nicht erforderlich,
so daß die Regelkennlinie harmonisch ist. Die der Auslenkung des Stellkolbens 2 proportionale
Regelkraft erzeugt dabei gleichermaßen eine Stellkolbenbewegung 2, die proportional
zu der an dem Proportionalmagneten 28 angelegten Steuersignal ist.
[0024] Durch die asymmetrische Auslegung ist es weiterhin möglich, den Proportionalmagneten
28 in seinem proportionalen Regelbereich über den gesamten Verstellweg des Stellkolbens
2 zu betreiben. Die bei Verwendung zweier auf die entgegengesetzten Enden des Regelkolbens
6 wirkenden Proportionalmagnete verursachen Unregelmäßigkeiten in der Kennlinie durch
die Rampe, auf der der Proportionalmagnet aus seiner stromlosen Ausgangslage in seinem
proportionalen Regelbereich gebracht werden muß.
[0025] In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
dargestellt. Anstelle der Zugfeder 37 ist hier eine Ausübung mit einer Druckfeder
42 dargestellt, wobei sich die Druckfeder 42 zwischen einem ersten Federlager 43 und
einem zweiten Federlager 44 abstützt. Das zweite Federlager 44 ist Teil einer Hülse,
welche auf einem Gleitzylinder 45 verschiebbar angeordnet ist. Das Federlager 44 ist
mit dem zweiten Schenkel 36 in einem Auge 48 des Schenkels 36 drehbar verbunden. Das
erste Federlager 43 ist mit dem Gleitzylinder 45 über einen Haltestift 46 verbunden.
In dem Hülsenbereich des zweiten Federlagers 44 sind nicht dargestellte Schlitze angebracht,
in denen der Haltesplint 46 eine Längsverschiebung ausführen kann, so daß das erste
Federlager 44 außen auf der Hülse längsverschiebbar ist. Der Gleitzylinder 45 ist
in einem Auge 49 des ersten Schenkels 35 ebenfalls drehbar gelagert. Eine relative
Auslenkung des zweiten Schenkels 36 zu dem ersten Schenkel 35 führt damit zu einer
Kompression der Druckfeder 42. Die Funktion einer solchen Anordnung unterscheidet
sich von den zu Fig. 2 erläuterten Arbeitsweise nur dadurch, daß die Rückführungskraft
über eine Kompression der Druckfeder 42 erzeugt wird.
[0026] Weiterhin ist in dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel anstelle des Proportionalmagneten
28 ein Steuerdruckanschluß 47 vorgesehen. Über den Steuerdruckanschluß 47 wird auf
die Stirnfläche 30 des Regelkolbens 6 eine Steuerkraft gegeben, wobei die Steuerkraft
auf bekannte Weise erzeugt wird, beispielsweise aus einer Hilfsdruckquelle.
[0027] In Fig. 4 ist ein Teilschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1 dargestellt. Der Stellhebel
31, der Schenkel 35 sowie der zweite Schenkel 36 sind auf einem gemeinsamen Lagerbolzen
34 drehbar gelagert. Der Lagerbolzen 34 ist mehrstufig ausgeführt, und in dem Gehäuse
7 in einer ersten sowie einer zweiten Bohrung 48 bzw. 49 fixiert. An dem von dem Mitnehmerkopf
32 abgewandten Ende des Stellhebels 31 ist in einer Bohrung der Mitnahmestift 38 angeordnet.
In dem Regelkolben 6 ist ebenfalls in einer Bohrung der Anlagestift 39 angeordnet.
Der Mitnahmestift 38 und der Anlagestift 39 sind mit einer Preßpassung in ihren Bohrungen
fixiert. Wie bereits beschrieben, wirkt der Mitnahmestift 38 auf den zweiten Schenkel
36, der Anlagestift 39 dagegen auf den ersten Schenkel 35, der in der Fig. 4 aufgrund
der Lage der Schnittlinie nur im Bereich des Lagerbolzens 34 dargestellt ist. Wie
in der Fig. 4 durch die Darstellung des ersten Schenkels 35 und des zweiten Schenkels
36 im Bereich des Lagerbolzens 34 zu erkennen, sind die Schenkel 35 und 36 im Bereich
der Lagerung auf dem Lagerbolzen 34 in axialer Richtung abgeflacht.
[0028] In Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht im Ausschnitt V der Fig. 1 dargestellt. Der
Ausschnitt zeigt einen Teil des ersten Schenkels 35 sowie des Regelkolbens 6 mit dem
darin angeordneten Anlagestift 39. Im Bereich des Anlagestifts 39 weist der erste
Schenkel 35 eine Abflachung 50 auf. Die Abflachung 50 ist dabei so orientiert, daß
die Längsachse des Regelkolbens 6 mit der abgeflachten Stelle 50 einen rechten Winkel
einschließt. Damit wird verhindert, daß die Einleitung der Rückführungskraft auf den
Regelkolben 6 von dessen Mittelachse und damit seiner Bewegungsrichtung abweicht.
Die dargestellte rechtwinklige Anordnung zwischen der abgeflachten Stelle 50 und der
Achse des Regelkolbens 6 gilt exakt nur in der Ruheposition der Verstellvorrichtung
1, in der der Regelkolben in seiner Neutralstellung ist und der Stellkolben 2 sich
in seiner ersten Endposition befindet. Die Verstellwege des Regelkolbens 6 sind jedoch
klein, so daß näherungsweise der rechte Winkel erhalten bleibt.
[0029] Alternativ kann die Rückführungskraft in der dann mittigen Ruheposition der Verstellvorrichtung
1 auch ungleich Null sein, selbst wenn der Speisedruck p
sp gleich Null ist. Die mittige Ruheposition wird dann durch zwei auf jeweils einer
Seite des Regelkolbens 2 angeordnete Druckfedern 40 wie bei der
DE 195 40 654 C1 gewährleistet. Dabei befindet sich in der mittigen Ruheposition der Regelkolben 6
dann nicht in seiner Neutralstellung, wenn von dem Proportionalmagneten 28 oder durch
den Steuerdruck p
steuer keine Steuerkraft auf den Regelkolben 6 übertragen wird.
1. Verstellvorrichtung für hydrostatische Kolbenmaschinen mit einem Stellkolben (2),
der zwischen zwei Endpositionen bewegbar ist und der mit entgegengesetzt auf ihn wirkenden
Stelldrücken beaufschlagbar ist, und einem Stelldruckregelventil (5), durch welches
die Stelldrücke regelbar sind, wobei das Stelldruckregelventil (5) einen aus einer
Neutralposition auslenkbaren Regelkolben (6) aufweist, der mit einer von der Position
des Stellkolbens (2) abhängigen Rückführungskraft beaufschlagt ist, die einer an dem
Regelkolben (6) angreifenden Steuerkraft entgegengerichtet ist, wobei in einer Ruheposition
der Verstellvorrichtung (1) die Rückführungskraft Null ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich in der Ruheposition der Regelkolben (6) in seiner Neutralposition befindet und
sich der Stellkolben (2) in einer bestimmten Endposition befindet.
2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Regelkolben (6) einseitig mit einer Steuerkraft beaufschlagbar ist.
3. Verstellvorrichtung für hydrostatische Kolbenmaschinen mit einem Stellkolben (2),
der zwischen zwei Endpositionen bewegbar ist und der mit entgegengesetzt auf ihn wirkenden
Stelldrücken beaufschlagbar ist, und einem Stelldruckregelventil (5), durch welches
die Stelldrücke regelbar sind, wobei das Stelldruckregelventil (5) einen aus einer
Neutralposition auslenkbaren Regelkolben (6) aufweist, der mit einer von der Position
des Stellkolbens (2) abhängigen Rückführungskraft beaufschlagt ist, die einer an dem
Regelkolben (6) angreifenden Steuerkraft entgegengerichtet ist, wobei in einer mittigen
Ruheposition der Verstellvorrichtung (1) die Rückführungskraft ungleich Null ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich in der mittigen Ruheposition der Regelkolben (6) nicht in seiner Neutralposition
befindet, wenn auf den Regelkolben (6) keine Steuerkraft übertragen wird.
4. Verstellvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung der Steuerkraft ein Proportionalmagnet (28) vorgesehen ist.
5. Verstellvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung der Steuerkraft eine Stirnfläche (30) des Regelkolbens (6) mit einem
Steuerdruck (psteuer) beaufschlagbar ist.
6. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückführungskraft durch einen ersten Schenkel (35) über einen Anlagestift (39)
auf den Regelkolben (6) übertragbar ist.
7. Verstellvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückführungskraft proportional zur Spannung einer Feder (37, 42) ist, die zwischen
dem ersten Schenkel (35) und einem über die Feder (37, 42) mit dem ersten Schenkel
(35) in Wirkverbindung stehenden zweiten Schenkel (36) angeordnet ist.
8. Verstellvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Schenkel (36) relativ zu dem ersten Schenkel (35) auslenkbar ist und die
Auslenkung abhängig von der Position des Stellkolbens (2) ist.
9. Verstellvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Schenkel (36) durch einen an einem Stellhebel (31) angeordneten Mitnahmestift
(38) auslenkbar ist und der Stellhebel (31) zur Rückkopplung der Position mit dem
Stellkolben (2) gekoppelt ist.
10. Verstellvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schenkel (35), der zweite Schenkel (36) und der Stellhebel (31) einen gemeinsamen
Drehpunkt (34) aufweisen.
11. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel (35, 36) angeordnete Feder eine
Zugfeder (37) ist.
12. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel (35, 36) angeordnete Feder eine
Druckfeder (42) ist, die sich an zwei Federlagern (43, 44) abstützt, wobei jeweils
ein Federlager (43, 44) mit dem ersten bzw. dem zweiten Schenkel (35, 36) verbunden
ist, und
daß die Druckfeder (42) bei einer Auslenkung des zweiten Schenkels (36) relativ zu dem
ersten Schenkel (35) der Auslenkung entgegenwirkt.
13. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schenkel (35) eine Anlagefläche (50) für den Anlagestift (39) aufweist,
deren Flächennormale in Ruheposition der Verstellvorrichtung (1) parallel zur Bewegungsrichtung
des Anlagestifts (39) orientiert ist.
14. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Regelkolben (2) für jede Stelldruckkammer (3, 4) einen Regelkolbenabschnitt (17,
18) mit jeweils zwei Steuerkanten (19, 23, 20, 24) aufweist, über die die jeweilige
Stelldruckkammer (3, 4) mit einer Speisedruckquelle oder mit einem Tankvolumen (25)
verbindbar ist.
1. Adjusting device for hydrostatic piston machines having a setting piston (2), which
is movable between two end positions and which can be subjected to setting pressures
acting oppositely on it, and a setting pressure regulating valve (5), by which the
setting pressures can be regulated, the setting pressure regulating valve (5) having
a regulating piston (6), which can be displaced from a neutral position and is subjected
to a return force dependent on the position of the setting piston (2) and directed
opposite a control force acting on the regulating piston (6), the return force being
zero in a rest position of the adjusting device (1),
characterised
in that in the rest position the regulating piston (6) is in its neutral position and the
setting piston (2) is in a given end position.
2. Adjusting device according to Claim 1,
characterised
in that the regulating piston (6) can be subjected to a control force on one side.
3. Adjusting device for hydrostatic piston machines having a setting piston (2), which
is movable between two end positions and which can be subjected to setting pressures
acting oppositely on it, and a setting pressure regulating valve (5), by which the
setting pressures can be regulated, the setting pressure regulating valve (5) having
a regulating piston (6), which can be displaced from a neutral position and is subjected
to a return force dependent on the position of the setting piston (2) and directed
opposite a control force acting on the regulating piston (6), the return force being
non-zero in a central rest position of the adjusting device (1),
characterised
in that in the central rest position the regulating piston (6) is not in its neutral position
if there is no control force transmitted to the regulating piston (6).
4. Adjusting device according to Claim 2 or 3,
characterised
in that a proportional magnet (28) is provided to produce the control force.
5. Adjusting device according to Claim 3,
characterised
in that an end face (30) of the regulating piston (6) can be subjected to a control pressure
(pcontrol) to produce the control force.
6. Adjusting device according to one of Claims 1 to 5,
characterised
in that the return force can be transmitted to the regulating piston (6) by a first leg (35)
via a bearing pin (39).
7. Adjusting device according to Claim 6,
characterised
in that the return force is proportional to the tension of a spring (37, 42) arranged between
the first leg (35) and a second leg (36) operatively connected to the first leg (35)
via the spring (37, 42).
8. Adjusting device according to Claim 7,
characterised
in that the second leg (36) is displaceable relative to the first leg (35) and the displacement
is dependent on the position of the setting piston (2).
9. Adjusting device according to Claim 8,
characterised
in that the second leg (36) is displaceable by a driving pin (38) arranged on a setting lever
(31), and the setting lever (31) is coupled to the setting piston (2) for feedback
of the position.
10. Adjusting device according to Claim 9,
characterised
in that the first leg (35), the second leg (36) and the setting lever (31) have a common
pivot (34).
11. Adjusting device according to one of Claims 7 to 10,
characterised
in that the spring arranged between the first and the second leg (35, 36) is a tension spring
(37).
12. Adjusting device according to one of Claims 7 to 10,
characterised
in that the spring arranged between the first and the second leg (35, 36) is a compression
spring (42) supported on two spring bearings (43, 44), in each case one spring bearing
(43, 44) being connected to the first and the second leg (35, 36), respectively, and
in that, on displacement of the second leg (36) relative to the first leg (35), the compression
spring (42) counteracts the displacement.
13. Adjusting device according to one of Claims 6 to 12,
characterised
in that the first leg (35) has a bearing surface (50) for the bearing pin (39), the surface
normal of which bearing surface is oriented parallel to the direction of movement
of the bearing pin (39) in the rest position of the adjusting device (1).
14. Adjusting device according to one of Claims 1 to 13,
characterised
in that the regulating piston (2) has, for each setting pressure chamber (3, 4), a regulating
piston section (17, 18) with in each case two control edges (19, 23, 20, 24), via
which the respective setting pressure chamber (3, 4) can be connected to a feed pressure
source or a tank volume (25).
1. Dispositif de réglage pour des machines à piston hydrostatiques avec un piston de
réglage (2), qui est déplaçable entre deux positions d'extrémité et qui peut être
chargé en pressions de réglage agissant d'une manière opposée sur celui-ci, et une
vanne de régulation de pression de réglage (5) par laquelle les pressions de réglage
sont réglables, où la vanne de régulation de pression de réglage (5) présente un piston
de régulation (6) pouvant être dévié d'une position neutre qui est chargé par une
force de rappel dépendant de la position du piston de réglage (2), qui est opposée
à une force de commande s'appliquant au piston de régulation (6), où en position de
repos du dispositif de réglage (1), la force de rappel est zéro,
caractérisé en ce qu'
en position de repos, le piston de régulation (6) se trouve dans sa position neutre
et le piston de réglage (2) se trouve dans une position d'extrémité déterminée.
2. Dispositif de réglage selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le piston de régulation (6) peut être chargé sur un côté par une force de commande.
3. Dispositif de réglage pour des machines à piston hydrostatiques avec un piston de
réglage (2) qui est déplaçable entre deux positions d'extrémité et qui peut être chargé
en pressions de réglage agissant d'une manière opposée à celui-ci, et une vanne de
régulation de pression de réglage (5) par laquelle les pressions de réglage peuvent
être réglées, où la vanne de régulation de pression de réglage (5) présente un piston
de régulation (6) pouvant être dévié d'une position neutre, qui est chargé en force
de rappel dépendant de la position du piston de réglage (2), qui est opposée à une
force de commande s'appliquant au piston de régulation (6), où en une position de
repos médiane du dispositif de réglage (1), la force de rappel est différente de zéro,
caractérisé en ce qu'
en position de repos médiane, le piston de régulation (6) ne se trouve pas dans sa
position neutre lorsqu'aucune force de commande n'est transmise au piston de régulation
(6).
4. Dispositif de réglage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que
pour la production de la force de commande, un aimant proportionnel (28) est prévu.
5. Dispositif de réglage selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
pour la production de la force de commande, une face frontale (30) du piston de régulation
(6) peut être chargée par une pression de commande (psteuer).
6. Dispositif de réglage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
la force de rappel peut être transférée par une première branche (35) par une tige
d'application (39) au piston de régulation (6).
7. Dispositif de réglage selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
la force de rappel est proportionnelle à la tension d'un ressort (37, 42), qui est
disposé entre la première branche (35) et une deuxième branche (36) en liaison active
par le ressort (37, 42) avec la première branche (35).
8. Dispositif de réglage selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
la deuxième branche (36) peut être déviée relativement à la première branche (35)
et que la déviation dépend de la position du piston de réglage (2).
9. Dispositif de réglage selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
la deuxième branche (36) peut être déviée par une tige d'entraînement (38) disposée
à un levier de réglage (31), et que le levier de réglage (31) est couplé en vue du
recouplage de la position avec le piston de réglage (2).
10. Dispositif de réglage selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
la première branche (35), la deuxième branche (36) et le levier de réglage (31) présente
un point de rotation commun (34).
11. Dispositif de réglage selon l'une des revendications 7 à 10,
caractérisé en ce que
le ressort disposé entre la première et la deuxième branche (35, 36) est un ressort
de traction (37).
12. Dispositif de réglage selon l'une des revendications 7 à 10,
caractérisé en ce que
le ressort disposé entre la première et la deuxième branche (35, 36) est un ressort
de pression (42) qui s'appuie sur deux paliers de ressort (43,44), où à chaque fois
un palier de ressort (43,44) est relié à la première, respectivement la deuxième branche
(35, 36), et
en ce que le ressort de pression (42), lors d'une déviation de la deuxième branche (36) relativement
à la première branche (35), s'oppose à la déviation.
13. Dispositif de réglage selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que
la première branche (35) présente une face d'application (50) pour la tige d'application
(39), dont la normale de face, en position de repos du dispositif de réglage (1),
est orientée parallèlement à la direction de mouvement de la tige d'application (39).
14. Dispositif de réglage selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que
le piston de réglage (2) pour chaque enceinte de pression de réglage (3,4) présente
une section de piston de régulation (17,18) avec respectivement deux arêtes de commande
(19, 23, 20, 24) par lesquelles l'enceinte de pression de réglage respective (3, 4)
peut être reliée à une source de pression d'alimentation ou à un volume de réservoir
(25).


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