DE1958768A1 - Hydraulic drive, especially for agricultural machines and equipment, for example for the discharge conveyor of the grain tank of combine harvesters - Google Patents
Hydraulic drive, especially for agricultural machines and equipment, for example for the discharge conveyor of the grain tank of combine harvestersInfo
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Description
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Hydraulischer Antrieb, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen und Geräte, beispielsweise für den Entleerförderer des Korntankes von MähdreschernHydraulic drive, especially for agricultural machines and devices, for example for the discharge conveyor of the grain tank of combine harvesters
Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen und Geräte, beispielsweise für den Entleerförderer de3 Korntankes von Mähdreschern, bestehend aus einer Hydraulikpumpe, einem verstellbaren hydraulischen Motor und den erforderlichen Ventilen.The invention relates to a hydraulic drive, in particular for agricultural machines and devices, for example for the unloading conveyor de3 grain tanks of combine harvesters, consisting of one Hydraulic pump, an adjustable hydraulic motor and the necessary valves.
Bei hydraulischen Antrieben ist es oft schwierig, wenn eine Arbeitsmaschine ein hohes Anlaufmoment erfordert und nach dem Anlauf ein wesentlich geringeres Beharrungsmoment bei jedoch großer Drehzahl notwendig ist. Wird ein Konstantmotor für das hohe Anlaufmoment ausgelegt, dann ist er für den gleichförmigen Beharrungszustand überdimensioniert,oder aber die maximal zulässige Drehzahl ist nicht ausreichend. ZweckmJRgerweise werden in solchen Fällen hydraulische Motoren mit veränderlichem Schluckvolumen verwendet, die nach erfolgtem Anlauf auf die gewünschte Drehzahl zu steuern sind. Dieser Steuervorgang kann durch Handverstellung mittels Servoeinheiten oder durch den Arbeitsdruck des Hydromotors erfolgen. Die erste Verateilmöglichkeit hat den Nachteil, daß nach dem Anlauf ein weiterer Schältvorgang durch das Bedienungspersonal erforderlich i3t, während die aweite Verstellmöglichkeit insofern nachteilig ist, als die Drehzahl in Abhängigkeit mit dem Arbeitsdruck schwankt.With hydraulic drives it is often difficult when a machine requires a high starting torque and after start-up, a significantly lower inertia torque is required at a high speed is. Is a constant motor for the high starting torque designed, then it is oversized for the uniform steady state, or the maximum permissible speed is not sufficient. Appropriately hydraulic motors with variable displacement are used in such cases, which are to be controlled to the desired speed after the start-up. This control process can be carried out by Manual adjustment by means of servo units or by the Working pressure of the hydraulic motor take place. The first distribution option has the disadvantage that after startup a further peeling process by the operating personnel is required, while the wide adjustment option is disadvantageous in that the speed fluctuates as a function of the working pressure.
Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, den hydraulischen Antrieb dahingehend zu verbessern, daß der hydraulische Motor mit veränderlichem Schluckvolumen unter Vermeidung der vorstehenden Nachteile optimal steuerbar ist. Diese The object to be achieved with the subject matter of the invention is to improve the hydraulic drive in such a way that the hydraulic motor can be optimally controlled with a variable displacement while avoiding the above disadvantages. These
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Aufgabe 1st gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß die Steuervorrichtung des hydraulischen Motors mit einem Druckspeicher derart kombiniert ist, daß der hydraulische Motor von seinem Anlaufbereich mit minimaler Drehzahl und maximalem Drehmoment automatisch bis auf seine maximale Betriebsdrehzahl mit minimalem Drehmoment regelbar ist. Auf diese Meise braucht sich die Bedienungsperson um den Regelvorgang nicht au kümmern, da dieser durch die erwähnte Kombination von Steuervorrichtung und Druckspeicher vollautomatisch erfolgt, weil der Druckspeicher das z. B. von der hydraulischen Pumpe de3 hydraulischen Antriebes geförderte Steueröl aufnimmt, wobei sich der Gasdruck im Druckspeicher stetig erhöht, bis der Ansprechdruck der Regelung des hydraulischen Motors erreicht ist und die Verstellung des hydraulischen Motors auf die Betriebsdrehzahl beginnt. Dieser Regelvorgang setzt sich unter stetig ansteigendem Druck im Druckspeicher solange fort, bis die maximal zulässige Betriebsdrehzahl erreicht ist.The object has been achieved according to the invention by that the control device of the hydraulic motor is combined with a pressure accumulator in such a way that the hydraulic motor from its starting range with minimum speed and maximum torque automatically down to its maximum operating speed with minimum Torque is adjustable. In this way, the operator does not have to worry about the control process because this is fully automatic thanks to the aforementioned combination of control device and pressure accumulator occurs because the accumulator z. B. from the hydraulic pump de3 hydraulic drive Receives pumped control oil, the gas pressure in the pressure accumulator increasing steadily until the response pressure the control of the hydraulic motor is achieved and the adjustment of the hydraulic motor to the operating speed begins. This control process continues continues under steadily increasing pressure in the pressure accumulator until the maximum permissible operating speed is reached.
Gemäß der Erfindung ist der Beginn der Ausregelung des hydraulischen Motors zeitlich steuerbar und die Dauer des Regelvorganges variabel. Dies ist vorteilhaft, wenn der hydraulische Motor unter gewissen Bedingungen eine längere Zeit mit dem größten Drehmoment und der niedrigsten Drehzahl arbeiten muß, wie das z, B. beim.Antrieb der Entleerschnecke des KÖrner-r tankes von Mähdreschern im Hinblick auf die Getreideart und den unterschiedlichen Getreidezustand erforderlich werden kann. Die zeitliche Steuerbarkeit des Beginns der Ausregelung ist für diesen Fall vorteilhaft, weil das im Korntank enthaltene, zu entleerende Gut und die Förderorgane der Entleereinrichtung aus der Ruhelage plötzlich in einen Bewegungszustand gebracht werden müssen, was ein relativ hohes Anfahrmomes?>f dm^ According to the invention, the beginning of the compensation of the hydraulic motor can be controlled in terms of time and the duration of the control process is variable. This is advantageous when the hydraulic motor needs a longer time with the greatest torque and the lowest speed work under certain conditions, such as z, B. beim.Antrieb the unloading auger of the grain-r holding tank of combines in view of the cereal and different grain condition may be required. The temporal controllability of the start of the compensation is advantageous in this case because the material to be emptied contained in the grain tank and the conveying elements of the emptying device must suddenly be brought from the rest position into a state of motion, which means a relatively high starting torque?> F dm ^
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hydraulischen Motors erfordert. Eine weitere Phase des Entleervorganges ist die Beschleunigung des zu entleerenden Gutes und der Förderorgane auf die maximal© Entleergeschwindigkeit, Diese Beschleunigung wird durch die Ausr-egelung des hydraulischen Motors auf eine entsprechend höhere Betriebsdrehzahl erreicht. hydraulic motor required. Another phase of the emptying process is the acceleration of the closed emptying goods and the conveying organs to the maximum © emptying speed, this acceleration is controlled by the hydraulic motor reached a correspondingly higher operating speed.
Der Beginn der Ausregelung des hydraulischen Motors ist gemäß der Erfindung durch eine in die Regelvorrichtung eingebaute Drossel steuerbar» während die Dauer des Regelvorganges durch entsprechende Bemessung des Vorspanndruckes im Druckspeicher variabel ist. Durch die Drossel wird die pro Zeiteinheit in den Druckraum der Steuervorrichtung und in den Speiche rraum des Druckspeichers einströmende Menge des Steueröls geregelt, was gleichbedeutend damit ist, daß der Ansprechzeitpunkt der Ausregelung entsprechend dem Drosselquerschnitt verzögert werden kann.The beginning of the compensation of the hydraulic motor is according to the invention by an in the control device built-in throttle controllable »during the duration of the control process by appropriate Dimensioning of the preload pressure in the pressure accumulator is variable. The throttle reduces the per unit of time in the pressure chamber of the control device and the amount of flowing into the memory space of the pressure accumulator Control oil regulated, which is synonymous with the fact that the response time of the adjustment accordingly the throttle cross-section can be delayed.
Der Druckspeicher kann über eine Leitung mit dem Druckraum der Steuervorrichtung des hydraulischen Motors verbunden sein. Hierdurch ist es möglich, ein an sich handelsübliches hydraulisches Steueraggregat mit einem ebenfalls an sich bekannten Druckspeicher nachträglich zu kombinieren. Als Druckspeicher kann beispielsweise ein Membranspeicher oder ein Blasenspeicher oder ein Kolbenspeicher vorgesehen sein, der über die Leitung mit dem Gehäuse der Steuervorrichtung verbindbar ist. In die vom Druckraum der Steuervorrichtung zum Druckspeicher führende Leitung kann beispielsweise über ein T-Stück eine Zuführleitung angeschlossen werden, in die eine veränderbare oder unveränderbare Drossel eingebaut wird.The pressure accumulator can be connected to the pressure chamber of the control device of the hydraulic Connected to the motor. This makes it possible to use a commercially available hydraulic control unit to be subsequently combined with a pressure accumulator, which is also known per se. As a pressure accumulator can For example, a diaphragm accumulator or a bladder accumulator or a piston accumulator can be provided, the can be connected via the line to the housing of the control device. In the pressure chamber of the control device The line leading to the pressure accumulator can, for example, be connected to a supply line via a T-piece into which a changeable or unchangeable choke is built.
Gemäß der Erfindung kann der Druckspeicher aber auch im Gehäuse der Steuervorrichtung des hydraulischenAccording to the invention, however, the pressure accumulator can also in the housing of the control device of the hydraulic
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l'otors, uncjl zwar achsgleich zum Druck raum angeordnet werden. Hierdurch ergibt sich eine kompakte, raumsparende und billige Bauart, da für die Steuervorrichtung und den Druckspeicher ein und dasselbe Gehäuse verwendbar ist. l 'otors, uncjl may be arranged coaxially with the pressure chamber. This results in a compact, space-saving and inexpensive design, since one and the same housing can be used for the control device and the pressure accumulator.
Als Druckspeicher kann gemäß der'Erfindung eine in das Gehäuse der Steuervorrichtung des hydraulischen Motors eingebaute Topfmembrane vorgesehen werden, deren Boden sich unter dem Druck des Gases gegen eine den Druekraum vom Speicherraum abtrennende, im Gehäuse angeordnete Wand anlegt, und deren offenes Ende mittels einer Verschlußkappe Öl- und gasdicht mit dem Gehäuse verbunden ist.According to the invention, a pressure reservoir can be used pot diaphragms built into the housing of the control device of the hydraulic motor are provided, the bottom of which separates the pressure chamber from the storage chamber under the pressure of the gas in the housing arranged wall applies, and its open end by means of a sealing cap oil- and gas-tight is connected to the housing.
Vorteilhaft ist e3 gemäß der Erfindung, wenn der Druekraum und der Speicherraum in einer gemeinsamen Bohrung aes Gehäuses der Steuervorrichtung und die Zuflußbohrung für das Steuerol und die Drossel in der Trennwand angeordnet werden, wobei die Drossel in eine in einer Trennwand längs verlaufenden Durchgangsbohrung mündet und die Trennwand im Bereich der Zuflußbohrung gegen das Gehäuse abgedichtet und in diesem ortsfest fixiert ist.According to the invention, it is advantageous if the pressure space and the storage space are arranged in a common bore aes housing of the control device and the inflow bore for the control oil and the throttle in the partition, the throttle opening into a through-hole running longitudinally in a partition and the Partition wall in the area of the inflow bore is sealed against the housing and fixed in place in this.
Zweckmäßig wird der Boden der Topfmembrane in Richtung auf das offene "embranende zu eingedallt, während die Trennwand einen kegeligen Ansatz aufweisen kann, der in die Eindallung der Topfmembrane eingreift.The bottom of the pot membrane is expediently in the direction towards the open end of the embryo, while the partition wall can have a conical extension which engages in the bulge of the pot membrane.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag kann in weiterer Vereinfachung der Druckspeicher einen in die Bohrung des Gehäuses der Steuervorrichtung eingebauten Freikolben aufweisen, der gegen das Gehäuse abgedichtet ist.According to a further proposal according to the invention can in further simplification of the pressure accumulator an in the bore of the housing of the control device have built-in free piston, which against the housing is sealed.
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Um den AnlaufVorgang des hydraulischen "otors den jeweiligen Verhältnissen oder Bedürfnissen anpassen zu können, ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, die an die Zuflußbohrung für das Steueröl e.ngebaute Drossel verstellbar auszubilden. Hierzu kann in die Drosselbohrung be spielsweise ein Kegelstumpf einer in die Trennwand eingeschraubten Stellschraube eingreifen.To start the hydraulic motor To be able to adapt to respective circumstances or needs, it is provided according to the invention, The throttle built into the inflow bore for the control oil must be adjustable. To do this, in the throttle bore be, for example, a truncated cone of an adjusting screw screwed into the partition intervention.
Erfindungsgemäß kann der Druckraum der Steuervorrichtung und der Speicherraum des Druckspeichers z. B. über die Hydaulikpumpe des hydraulischen Antriebes oder über eine gesonderte Pumpe, und zwar unter Vermittlung eines manuell betätigbaren Steuerventils und eventuell eines hydraulisch betätigbaren Steuerventils mit Steueröl beaufschlagbar sein. Die Beaufschlagung der Steuervorrichtung mit Steueröl und des hydraulischen 'Otors mit Drucköl über eine gemeinsame Pumpe hat den Vorteil, daß keine weitere Druckölquelle erforderlich ist, während die Verwendung einer gesonderten Pumpe zum Beaufschlagen der Steuervorrichtung mit Steueröl dann vorteilhaft ist, wenn die Anlaufdrehzahl des -otors genau geregelt werden soll.According to the invention, the pressure chamber of the control device and the storage space of the pressure accumulator z. B. via the hydraulic pump of the hydraulic drive or via a separate pump, with the mediation of a manually operated control valve and possibly a hydraulically actuated control valve can be acted upon with control oil. The loading the control device with control oil and the hydraulic 'Otors with pressure oil via a common Pump has the advantage that no further source of pressurized oil is required while using a separate pump for applying the control device with control oil is advantageous if the The starting speed of the motor is to be precisely controlled.
Indessen ist es nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag vorteilhaft, wenn der Steuerdruck im Speicherraum auf einen Servokolben wirkt ι der zusammen mit einem über die Hydraulikpumpe mit Drucköl beaufschlagbaren Kolben als Steuereinheit ausgebildet ist, wobei diesa? letzte Kolben d e Schwenkscheibe de3 hydraulischen "otors in Abhängigkeit vom Hub des Servokolbens verstellt. Das erfordert geringer© Federrückstellkräfte am Steuerkolben. However, it is according to a further invention Proposal is advantageous if the control pressure in the storage space acts on a servo piston which works together with one is designed as a control unit via the hydraulic pump with pressurized oil piston, this? last piston of the swivel plate of the hydraulic motor adjusted depending on the stroke of the servo piston. This requires less © spring return forces on the control piston.
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In der nachfolgenden Beschreibung sind einige beispielsweise Ausführung3formen des Erfindungsgegenstandes erläutert, die auf der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigtsIn the following description, some are exemplary embodiments of the subject matter of the invention explained, which are shown in the drawing. It shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Steuerungsvorrichtung des hydraulischen Antriebes,1 shows a schematic representation of the control device the hydraulic drive,
Fig. 2 den hydrostatischen Motor mit eingebauter Steuereinheit in größerem "aßstab,Fig. 2 shows the hydrostatic motor with built-in control unit on a larger scale,
Fig. 3 eine andere Au3führungsform der Steuereinheit des hydrostatischen "otors in etwas größerem Maßstab als in Fig. 2,3 shows another embodiment of the control unit of the hydrostatic "otor on a slightly larger scale than in Fig. 2,
Fig. 4 einen Teilschnitt der in Fig. 2 gezeigten Steuereinheit mit konstanter Drossel in noch größerem Maßstab,FIG. 4 is a partial section of that shown in FIG Control unit with constant throttle on an even larger scale,
Fig. 5 einen Teilschnitt einer Steuereinheit mit veränderlicher Drossel etwa in dem gleichen Maßstab wie in Fig. 4»Fig. 5 shows a partial section of a control unit variable throttle about the same scale as in Fig. 4 »
Fig. 6 in ähnlicher Darstellungsweise wie in Fig. 1 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steuervorrichtung, wobei die Versorgung mit Steuer-Öl von einer separaten Pumpe aus erfolgt.6 shows a further exemplary embodiment of the control device in a manner similar to that in FIG. 1, the supply of control oil takes place from a separate pump.
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem in die Steuereinheit zwei Kolben eingebaut sind.7 shows a further embodiment in which two pistons are built into the control unit.
In der Zeichnung ist beispielsweise ein an sich bekannter hydrostatischer fiotor verwendet, in dessen Gehäuse 1 ein Rotor 2 gelagert ist, der mit einer Antriebswelle 3 beispielsweise durch Keile oder Zah^profileIn the drawing, for example, one is known per se hydrostatic fiotor used, in the housing 1 of which a rotor 2 is mounted, which with a drive shaft 3 for example by wedges or Zah ^ profiles
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verbunden ist. In dem Rotor 2 sind Bohrungen 4 zur Aufnahme von Kolben 5 vorgesehen. Die Letzteren wirken auf eine Schwenkscheibe 6, die z. B. mittels Zapfen 7 im Gehäuse 1 drehbar lagert. Mit der Schwenkscheibe 6 ist ein Gelenkstück 8 verbunden, an dem eine Kolbenstange 9 gelenkig angreift. Mit der Kolbenstange ist ein Kolben 10 verbunden, der in einem Steuergehäuse 11 verschiebbar lagert. Zwischen Kolben 10 und Steuergehäuse 11 ist auf der Kolbenstange 9 eine Feder 12 mit Vorspannung angeordnet. Vor dem Kolben 10 ist ein Druckraum 13 vorgesehen, der durch die Kolbenstirnseite einerseits und eine Trennwand 14 andererseits gebildet wird. In der Trennwand 14 ist eine Bohrung 15 vorgesehen, in die eine Drosselbohrung 16 mündet, die von der Steuerölzulaufbohrung 17 ausgeht. Die Trennwand wiederum schließt einen Speicherraum 18 ab, der von dem Steuergehäuse 11 und einer Verschlußkappe 19 gebildet wird. In diesem Druckspeicher ist ein elastischer Behälter 20, beispielsweise aus Kunststoff, angeordnet, der über das Füllventil 21 mit Gas, beispielsweise mit Stickstoff, bis zu einem gewissen Druck gefüllt wird. An das Stirnende des Rotors 2 schließt sich eine im Steuergehäuse 11 befestigte Steuerplatte 22 an, in der die Steuerkanäle 23 für den Ölzu- und Abfluß vorgesehen sind. Insoweit stellt diese Steuerplatte die Verbindung zu den Ölzu- und Ölabflußleitungen her. / connected is. Bores 4 for receiving pistons 5 are provided in the rotor 2. The latter act on a swivel plate 6 which, for. B. rotatably supported by means of pin 7 in the housing 1. A joint piece 8, on which a piston rod 9 engages in an articulated manner, is connected to the swivel plate 6. A piston 10 is connected to the piston rod and is slidably mounted in a control housing 11. Between the piston 10 and the control housing 11, a spring 12 is arranged with a preload on the piston rod 9. In front of the piston 10, a pressure chamber 13 is provided, which is formed by the piston face on the one hand and a partition 14 on the other. A bore 15 is provided in the partition 14, into which a throttle bore 16 opens, which extends from the control oil inlet bore 17. The partition wall in turn closes off a storage space 18 which is formed by the control housing 11 and a closure cap 19. In this pressure accumulator, an elastic container 20, for example made of plastic, is arranged, which is filled with gas, for example with nitrogen, up to a certain pressure via the filling valve 21. At the front end of the rotor 2 there is a control plate 22 which is fastened in the control housing 11 and in which the control channels 23 are provided for the oil inflow and outflow. In this respect, this control plate establishes the connection to the oil inlet and outlet lines. /
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, steht der hydraulische Motor 1 bis 8 über eine Leitung 25 mit einem hydraulisch betätigbaren Steuerventil 26 in Verbindung, das über eine Leitung 27 mit einer Pumpe 28 verbunden ist. An das Ventil 26 ist eine Leitung 29 angeschlossen, die einerseits an den Druckölzulauf 17, andrerseits über eine Leitung 30 zu dem von Hand betätigten Steuer- ' ventil 31 geführt ist. In Fig. 1 ist das SteuersystemAs can be seen from Fig. 1, the hydraulic motor is stationary 1 to 8 via a line 25 with a hydraulically actuated control valve 26 in connection, which via a line 27 is connected to a pump 28. A line 29 is connected to the valve 26, which on the one hand to the pressure oil inlet 17, on the other hand over a line 30 is led to the manually operated control valve 31. In Fig. 1 is the control system
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im Betriebszustand dargestellt-, wobei die Pumpe 28 Steueröl über die Leitungen 27, 32, 30 und 29 zum hydraulischen Ventil 26 fördert, das dadurch in Betriebsstellung gehalten wird. Gleichzeitig fördert die Pumpe 28, die zweckmäßig als Regelpumpe ausgebildet ist, über die Leitung 27 Drucköl durch das Ventil 26 und die Leitung 25 zum hydraulischen Motor (Fig. 2), wobei die Kolben 5 betätigt werden. Dadurch wird der Rotor 2 gedreht und treibt die Welle 3 an, die ihrerseits beispielsweise über Zahnräder 38 und eine Vorlegewelle 40 antreibt, die z. B. zum Antrieb des Entleerförderers des Körnertankes eines Mähdreschers vorgesehen sein kann.shown in the operating state, the pump 28 Control oil through lines 27, 32, 30 and 29 to promotes hydraulic valve 26, which is thereby held in the operating position. At the same time promotes the pump 28, which is expediently designed as a control pump, through the line 27 pressure oil through the Valve 26 and the line 25 to the hydraulic motor (Fig. 2), the pistons 5 being actuated. Through this the rotor 2 is rotated and drives the shaft 3, which in turn, for example, via gears 38 and drives a countershaft 40 which z. B. to drive the emptying conveyor of the grain tank of a combine harvester can be provided.
Der hydraulische Motor läuft mit minimaler Drehzahl und maximalem Drehmoment an. Während des Anlaufvorganges strömt Steueröl über die Zuflußbohrung 17 und die Drossel 16 in den Druckraum 13. Gleichzeitig strömt durch die Leitung 41 Drucköl in den Druckspeicher 35, wodurch die in diesem enthaltene Gasfüllung verdichtet wird. Dadurch steigt der Druck im Raum 13 zeitabhängig von der Drossel 16 und dem Druckspeicher 35 bis zum Betriebsdruck des hydraulischen Motors an. Wenn der Druck im Raum 13 die Kraft der Feder 12 übersteigt, beginnt der Steuervorgang in der Steuereinheit dadurch, daß der Kolben 10 über die Stange 9 die Schwenkscheibe 6 um ihre Lagerzapfen 7 entsprechend verstellt. Dieser Verstellvorgang kann durch Anschläge begrenzt werden, gegen die beispielsweise die Schwenkscheibe 6 zur Anlage gelangt. Und zwar können die Anschläge so gesetzt sein, daß bei Beendigung des VerstellVorganges die maximal zulässige Drehzahl des Rotors 2 bzw. der Antriebswelle 3 erreicht ist.The hydraulic motor starts with minimum speed and maximum torque. During the start-up process Control oil flows through the inflow bore 17 and the throttle 16 into the pressure chamber 13. Simultaneously flows through the line 41 pressurized oil into the pressure accumulator 35, whereby the gas filling contained therein is compressed will. As a result, the pressure in space 13 increases as a function of time from the throttle 16 and the pressure accumulator 35 to Operating pressure of the hydraulic motor. If the pressure in space 13 exceeds the force of spring 12, the control process begins in the control unit in that the piston 10 over the rod 9 the swivel plate 6 adjusted accordingly around their bearing pin 7. This adjustment process can be limited by stops against which, for example, the swivel plate 6 comes to rest. The attacks can do that be set that at the end of the adjustment process the maximum permissible speed of the rotor 2 or the drive shaft 3 has been reached.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist an die Leitung 41 beispielsweise über ein T-Stück 42 eine Zuführleitung 43As can be seen from FIG. 3, the line 41 is, for example A feed line 43 via a T-piece 42
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angeschlossen, in die eine Drossel 44 eingebaut ist. Diese wiederum kann je nach Bedarf eine veränderbare oder unveränderliche Drosselbohrung 45 aufweisen. Gezeigt ist in Fig. 3 eine mittels einer Stellschraube 47 veränderbare Drosselbohrung. Zum Verdichten der Gasfüllung im Speicherraum des Druckspeichers 35 wird beispielsweise eine Membrane 46 unter der Einwirkung des Gases verformt.connected, in which a throttle 44 is built. This in turn can be changed as required or have a constant throttle bore 45. Is shown in Fig. 3 by means of an adjusting screw 47 adjustable throttle bore. For compressing the gas filling in the storage space of the pressure accumulator 35 For example, a membrane 46 is deformed under the action of the gas.
In Abweichung von Fig. 1 und 3 kann der Druckspeicher, wie in Fig. 2, 4 und 5 dargestellt, in die Steuereinheit direkt eingebaut werden. Das Steueröl gelangt dann über.den Zulauf 17 und die Drosselbohrung 16 so- ( wie die Bohrung 15 in den Druckraum 13 und in den Speicherraum 18. Dort wird der elastische Behälter 20 entsprechend verformt, wodurch sich die Gasfüllung verdichtet. Der Vorteil dieser Anordnung des Druckspeichers ist neben einer kompakten Bauweise die Verringerung möglicher Leckstellen.In a departure from FIGS. 1 and 3, the pressure accumulator, as shown in FIGS. 2, 4 and 5, can be incorporated into the control unit can be installed directly. The control oil then passes through the inlet 17 and the throttle bore 16 ( like the bore 15 in the pressure chamber 13 and in the Storage space 18. There the elastic container 20 is correspondingly deformed, whereby the gas filling condensed. The advantage of this arrangement of the pressure accumulator is, in addition to a compact design, the reduction possible leaks.
Nach Fig. 4 ist der elastische Behälter 20 beispielsweise in Form einer Topfmembran ausgebildet, deren Boden 48 nach innen gestülpt ist. Außerdem hat der Behälter 20 an seinem offenen Ende eine wulstartige Mantelverdickung 49, die als Abdichtung gegenüber dem d Steuergehäuse 11 dient und mittels der Verschlußkappe 19 im Gehäuse 11 festgeklemmt wird. Der Druckraum 13 und der Speicherraum 18 werden von einer durchgehenden Bohrung· im Steuergehäuse 11 gebildet. Von einander getrennt sind diese beiden Räume durch die Trennwand 14, die durch zwei Sicherungsringe 51 und 52 in ihrer Position gehalten ist. Die Trennwand 14 ist zweckmäßig mit einem konischen Vorsprung 53 versehen, um ein besseres Abstützen des eingestülpten Bodens 48 der Topfmembrane zu gewährleisten. Abgedichtet wird die Trennwand 14 gegen das Steuergehäuse mittels eines Rund-According to FIG. 4, the elastic container 20 is designed, for example, in the form of a pot membrane, the bottom 48 of which is turned inward. Further, the container 20 at its open end a bead-like thickening jacket 49, which serves as a seal against the control housing 11 and d is clamped by means of the closure cap 19 in the housing 11 has. The pressure chamber 13 and the storage chamber 18 are formed by a through hole in the control housing 11. These two spaces are separated from one another by the partition 14, which is held in position by two retaining rings 51 and 52. The partition 14 is expediently provided with a conical projection 53 in order to ensure better support of the turned-in bottom 48 of the pot membrane. The partition 14 is sealed against the control housing by means of a round
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schnurringes 54, der nur die Steuerölzulaufbohrung vor der Drosselbohrung 16 gegenüber dem Steuergehäuse 11 abzudichten hat.cord ring 54, the only the control oil inlet hole in front of the throttle bore 16 opposite the control housing 11 has to be sealed.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist anstelle des elastischen Behälters 20 ein Freikolben 5 5 im Steuergehäuse 11 angeordnet, der mittels eines Rundschnurringes 56 gegenüber dem Steuergehäuse abgedichtet ist und über das in der Verschlußkappe 19 angeordnete Füllventil 21 mit Gas beaufschlagt wird, das in den Speicherraum 50 eindringt. Die Trennwand 14 legt sich einenends gegen eine Schulter 57 der Bohrung 58 des Steuer-In the embodiment of FIG. 5 is instead of elastic container 20 a free piston 5 5 arranged in the control housing 11, which by means of an O-ring 56 is sealed with respect to the control housing and via the filling valve arranged in the closure cap 19 21 is acted upon with gas which penetrates into the storage space 50. The partition 14 lies at one end against a shoulder 57 of the bore 58 of the control
P .. gehäuses 11 an und wird andernends mittels eines Sicherungsringes 59 in ihrer Position gehalten. Abgedichtet ist die Trennwand 12*. gegenüber dem Steuergehäuse 11 mittels zweier Rundschnurringe 60 und 61. In diesem Falle hat die Steuerölzulaufbohrung 17 eine verengte Stelle 62, die zusammen mit dem Konus 63 einer in das Steuergehäuse 11 und in die Trennwand 14 eingeschraubten Stellschraube 64 eine verstellbare Drosselbohrung bildet. Die Stellschraube 64 wiederum ist mittels eines Rundschnurringes 65 gegenüber dem Steuergehäuse 11 abgedichtet.' Durch die veränderbare Drossel 62, 63 wird die Menge des Steueröls, die pro Zeitein-P .. housing 11 and the other end by means of a Retaining ring 59 held in place. The partition wall 12 * is sealed. compared to the control housing 11 by means of two O-rings 60 and 61. In this case, the control oil inlet hole 17 has a constricted point 62 which, together with the cone 63, is screwed into the control housing 11 and into the partition 14 Adjusting screw 64 forms an adjustable throttle bore. The set screw 64 in turn is sealed with respect to the control housing 11 by means of an O-ring 65. With the adjustable throttle 62, 63 is the amount of control oil that is
^ heit in den Druckraum 13 und in den Speicherraum 18 eindringt, variabel gemacht, was zur Folge hat, daß sowohl der Ansprechzeitpunkt der Steuervorrichtung als auch die Dauer des Steuervorganges zeitlich veränderbar sind.^ means penetrates into the pressure chamber 13 and into the storage chamber 18, made variable, with the result that both the response time of the control device as the duration of the control process can also be changed over time.
Wie aus Fig. 6 hervorgeht, kann die Versorgung der Steuervorrichtung des hydraulischen Motors 1 bis 8 mit SteuerÖl durch eine separate Pumpe 70 erfolgen, die das Öl aus dem Behälter 71 ansaugt und über eine Leitung 72 in ein Steuerventil 73 fördert, das in seiner Abschaltstellung drucklosen Umlauf gewährleistet, Da-As can be seen from FIG. 6, the supply of the control device of the hydraulic motor 1 to 8 with control oil by a separate pump 70, which sucks the oil from the container 71 and via a Line 72 in a control valve 73 promotes, which in his Switch-off position without pressure ensures that the
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durch ist die Steuervorrichtung von dein Betriebsdruck des hydraulischen Motors unabhängig, weil die Pumpe 28 in diesem Fall die Steuervorrichtung des Motors nicht mehl"1 beaufschlagt.by the control device of your operating pressure of the hydraulic motor is independent because the pump acts on the control device of the motor does not flour "1 in this case, 28th
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 wird die Kraft zum Verschwenken der Scheibe 6 durch einen Kolben 80 unter Beaufschlagung mit Drucköl über eine Leitung 81 aufgebracht. Der Kolben 80 wird über einen Servokolben 82 gesteuert, der konzentrisch zum Kolben 80 angeordnet ist und der den Druck im Speicherraum 18 durch eine Feder 83 in eine Stellgröße (Weg) umformt und dadurch Steuerkanäle 85, 86 und 87 miteinander in Verbindung bringt und ein Füllen eines Raumes 88 vor dem Kolben 80 mit Drucköl ermöglicht. Dadurch bewegt sich der Kolben 80 so lange nach links bzw. in Richtung der maximalen Drehzahl,14 bis sich an den Steuerkanälen der gezeichnete Neutralzustand einstellt. Dieser Vorgang läuft bei weiterem Druckanstieg in dem Speicherraum 18 so lange ab, bis die maximale Dreh- . zahl des Motors 1 bis 8 erreicht ist.In the exemplary embodiment according to FIG. 7, the force for pivoting the disk 6 is applied via a line 81 by a piston 80 under the action of pressurized oil. The piston 80 is controlled via a servo piston 82 which is arranged concentrically to the piston 80 and which converts the pressure in the storage space 18 into a manipulated variable (travel) by a spring 83 and thereby connects control channels 85, 86 and 87 with each other and a filling a space 88 in front of the piston 80 with pressurized oil. As a result, the piston 80 moves to the left or in the direction of the maximum speed 14 until the drawn neutral state is established on the control channels. With a further increase in pressure in the storage space 18, this process continues until the maximum rotational speed. number of motors 1 to 8 is reached.
Ein Sicherungsring 89 und eine Schulter 90 dienen zusammen mit einem Bund 91 der Hubbegrenzung des Servokolbens 82 gegenüber dem Kolben 80. Bohrungen 92 und sind wegen des Druckausgleichs am Servokolben 82 gegenüber dem Raum 88 zweckmäßig mit gleichem Durchmesser ausgeführt. A locking ring 89 and a shoulder 90, together with a collar 91, serve to limit the stroke of the servo piston 82 opposite the piston 80. Bores 92 and are opposite because of the pressure equalization on the servo piston 82 the space 88 expediently carried out with the same diameter.
Eine Bohrung 94 stellt über das Gehäuse 1 (in Fig. 2) die Verbindung zum Öltank 71 her und ermöglicht den Abfluß des Steueröls zum Öltank 71. Dieser Abfluß durch die Bohrung 94 wird benötigt, wenn der Motor 1 bis 8 nach Abschalten des Ventils 31 in die Ausgangsstellung zurückgeht. In diesem'Fall drückt die Feder 83 den Servokolben 82 mittels Sicherungsring 95 in der BohrungA bore 94 establishes the connection to the oil tank 71 via the housing 1 (in FIG. 2) and enables the Drainage of the control oil to the oil tank 71. This drainage through the bore 94 is required when the engine 1 to 8 after switching off the valve 31 in the starting position going back. In this case, the spring 83 presses the servo piston 82 by means of a locking ring 95 in the bore
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93 nach rechts bzw. in Richtung des Speicherraumes 18, Dadurch gelangt der Steüerk'anal 96 mit einer Bohrung 97' in Überdeckung mit dem Kanal 87, so daß das sich im Raum 88 befindliche Ql durch die Kanäle 87, 96, S7^ 9*r" in das Gehäuse 1 und zum Öltank 71 abfließen kann. Die Verbindung vom Gehäuse 1 zum Öltank 71 ist nicht dargestellt. "..'■■-.-■- ' - -' " -: 93 to the right or in the direction of the storage space 18, as a result of which the control channel 96 with a bore 97 ' overlaps the channel 87, so that the Q1 located in the space 88 passes through the channels 87, 96, S7 ^ 9 * r "can flow into the housing 1 and to the oil tank 71. The connection from the housing 1 to the oil tank 71 is not shown." .. '■■ -.- ■ -' - - '"- :
Durch diesen Vorgang bzw. das Entleeren des Raumes 88 überwiegt der Druck im Raum 98, so daß der Riben 80 nach rechts in Richtung des maximalen Sehluckvolümens und ' der minimalen Drehzahl des Motors verstellt wird.Through this process or the emptying of space 88 the pressure prevails in the space 98, so that the pulley 80 after right in the direction of the maximum viewing volume and ' the minimum speed of the motor is adjusted.
Diese Ausführung ermöglicht die Verwendung einer kleineren Feder gegenüber der Ausführung nach Fig. 2.This design enables the use of a smaller spring compared to the design according to FIG. 2.
Der Druck im Druckspeicher 35 bzw. im Behälter 20 bzw. im Speicherraum 50 wird in Abstimmung mit der Kennlinie der Feder 12 und der wirksamen Fläche des Kolbens 10 durch eine entsprechende Gasfüllung so gewählt, daß das Anlaufverhalten des hydraulischen Motors den jeweiligen. Erfordernissen optimal angepaßt wird. Durch die Kombination der Steuervorrichtung 9 bis 13 mit einem Druckspeicher 20 bzw. 35 bzw. 50 ergibt sich folgende vorteilhafte Wirkung:The pressure in the pressure accumulator 35 or in the container 20 or in the storage space 50, in coordination with the characteristic curve of the spring 12 and the effective area of the piston 10 selected by an appropriate gas filling that the start-up behavior of the hydraulic motor corresponds to the respective. Is optimally adapted to requirements. By the combination of the control device 9 to 13 with a pressure accumulator 20 or 35 or 50 results in the following beneficial effect:
Die Bedienungsperson muß zur Inbetriebsetzung des hydraulischen Motors das Ventil 31 bzw. 73 betätigen, wodurch das Ventil 26 hydraulisch betätigt wird, das das Drucköl zum Motor freigibt, so daß dieser anläuft. An den Anlaufyorgang schließt sich automatisch ein Steuervorgang an, durch den der Motor von seiner Anlaufdrehzahl mit relativ großem Drehmoment bis zu seiner Beharrungs— oder Betriebsdrehzahl mit kleinerem Drehmoment ausgeregelt wird. Die automatische Ausregelung geschieht dadurch, daß mit fortschreitender Zuführung von SteuerölThe operator must operate the valve 31 or 73 to start the hydraulic motor, whereby the valve 26 is hydraulically operated, which releases the pressurized oil to the engine, so that this starts. The start-up process is automatically followed by a control process through which the motor increases from its start-up speed with relatively high torque up to its steady-state or operating speed with lower torque is regulated. The automatic compensation is done by the fact that with the progressive supply of control oil
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in die Räume 13 und 18 sich in diesen ein stetig ansteigender Druck bis zum Erreichen des Gleichgewichtszustandes zwischen dem Druck auf die wirksame Fläche des Kolbens 10 und dem Druck der Feder 12 aufbaut. Von diesem Moment an erfolgt durch weiteren Druckanstieg in den Räumen 13 und 18 eine Verschiebung des Kolbens 10 gegen den Druck der Feder 12 und damit über die Stange 9 ein Verschwenken der Schwenkscheibe 6 um ihre Lagerstellen 7. Hierdurch wird das Schluckvolumen des hydraulischen Motors bis zu einem durch Anschläge begrenzten Minimalwert verstellt und die höchst zulässige Betriebsdrehzahl des Motors erreicht. in rooms 13 and 18 there is a steadily increasing Pressure until the equilibrium between the pressure on the effective surface is reached of the piston 10 and the pressure of the spring 12 builds up. From this moment on, a further increase in pressure in spaces 13 and 18 shifts the Piston 10 against the pressure of spring 12 and thus pivoting of the swivel disk via rod 9 6 around their bearings 7. This increases the displacement of the hydraulic motor up to one The minimum value limited by stops has been adjusted and the maximum permissible operating speed of the motor has been reached.
Der Vorteil dieser Regeleinrichtung besteht darin, daß sich die Bedienungsperson um den RegelVorgang nicht zu kümmern braucht, da dieser durch die erwähnte Kombination von Steuervorrichtung und Druckspeicher vollautomatisch erfolgt. Diese Kombination hat insbesondere bei der Anordnung nach Fig. 1 noch den Vorteil, daß beim Absinken des Leistungsbedärfes an der Welle 3 der Betriebsdruck des hydraulischen Motors . proportional zur Leistungsabnahme sinkt, wodurch der Druck in den Räumen 13 und 18 entsprechend abnimmt und die Feder 12 den Kolben 10 verschiebt, wodurch die Schwenkscheibe 6 das Schluckvolument des hydraulischen Motors automatisch in Richtung Maximalwert verändert. The advantage of this control device is that the operator does not care about the control process needs to be taken care of, as this is due to the aforementioned combination of control device and pressure accumulator takes place fully automatically. This combination has the advantage, especially in the arrangement of FIG. 1, that when the power requirement drops on the Shaft 3 the operating pressure of the hydraulic motor. decreases proportionally to the decrease in power, whereby the Pressure in the spaces 13 and 18 decreases accordingly and the spring 12 moves the piston 10, whereby the swivel plate 6 automatically changes the displacement of the hydraulic motor towards the maximum value.
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