DE2521367C2 - Hydraulic system - Google Patents
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- DE2521367C2 DE2521367C2 DE19752521367 DE2521367A DE2521367C2 DE 2521367 C2 DE2521367 C2 DE 2521367C2 DE 19752521367 DE19752521367 DE 19752521367 DE 2521367 A DE2521367 A DE 2521367A DE 2521367 C2 DE2521367 C2 DE 2521367C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Anlage zur Versorgung eines Verbrauchers gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a hydraulic system for supplying a consumer according to the preamble of the main claim.
Aus der DE-OS 22 18 391 ist eine Radialkolbenpumpe mit einem Steuerzapfen, auf dem ein Rotor drehbar gelagert ist, bekamvt. Im Rotor sind sternförmig Zylinder ausgebildet, die bei Drehung des Rotors abwechselnd mit Saug- bzw. Drucknuten im Steuerzapfen in Überdeckung kommen. In den Zylindern sind Kolben verschiebbar geführt, die mit ihren nach außen gerichteten Stirnseiten an der Innenkontur eines den Rotor umgebenden Ringes anliegen. Der Hubring ist exzentrisch zum Rotor angeordnet wobei die Exzentrizität durch zwei sich diametral gegenüberliegende, auf die Umfangskontur des Hubringes wirkende Steuerkolben veränderbar ist. Diese beiden Steuerkolben haben verschieden große Durchmesser, wobei der Steuerkolben mit dem kleineren Durchmesser om Pumpenauslaßdruck beaufschlagt ist und den Hubring in eine Lage drückt, die eine geringere Exzentrizität gegenüber dem Rotor aufweist. Der Steuerkolben mit dem großen Durchmesser ist durch eine Feder in Anlage am Hubring gehalten und ebenfalls vom Pumpenauslaßdruck beaufschlagt. Durch die größere Wirkfläche des Steucrkolbens mit großem Durchmesser wird von diesem Steuerkolben bei Druckbeaufschlagung beider Stcucrkolben der Hubring in eine Lage gedrückt, die eine große Exzentrizität gegenüber dem Rotor aufweist. DieFrom DE-OS 22 18 391 a radial piston pump with a control pin on which a rotor can rotate is stored, gotvt. There are star-shaped cylinders in the rotor formed, which alternately with suction and pressure grooves in the control pin in the rotation of the rotor Overlap come. Pistons are slidably guided in the cylinders, with their outwardly directed Front sides rest against the inner contour of a ring surrounding the rotor. The stroke ring is eccentric arranged to the rotor with the eccentricity by two diametrically opposite, on the circumferential contour of the stroke ring acting control piston is changeable. These two control pistons are different large diameter, the control piston with the smaller diameter om the pump outlet pressure is acted upon and presses the cam ring into a position that has a lower eccentricity compared to the Has rotor. The control piston with the large diameter is held in contact with the stroke ring by a spring and also by the pump outlet pressure applied. Due to the larger effective area of the control piston with its large diameter, the latter When pressure is applied to both piston pistons, the control piston is pressed into a position that has a large Has eccentricity relative to the rotor. the
so Druckbeaufschlagung des Steuerkolbens mit dem großen Durchmesser ist aber von einem Ventil gesteuert, wodurch bei Erreichen einer bestimmten Höhe des Pumpenauslaßdruckes der Steuerkolben mit großem Durchmesser vom Pumpenauslaßdruck abgesperrt und mit der Niederdruckseite der Pumpe verbunden wird. Durch den weiterhin auf den Steuerkolben mit kleinem Durchmesser wirkenden Pumpenauslaßdruck wird von diesem Steuerkolben der Hubring in eine Lage gedrückt, die eine geringere Exzentrizität gegenüber dem Rotor aufweist, so daß sich auch die Fördermenge der Pumpe wieder verringert. Da beim Anlaufen dieser Pumpe der Exzenterring durch den federbelastctcn Kolben in eine Stellung maximaler Exzentrizität gedrückt ist. wird der Verbraucher sofort mit einer hohenso pressurization of the control piston with the large diameter is controlled by a valve, whereby when a certain level of the pump outlet pressure is reached, the control piston with a large Diameter is shut off from the pump outlet pressure and connected to the low pressure side of the pump. As the pump outlet pressure continues to act on the small diameter control piston, This control piston pressed the cam ring into a position that has a lower eccentricity compared to the Has rotor, so that the delivery rate of the pump is reduced again. Since when starting this Pump the eccentric ring pressed into a position of maximum eccentricity by the spring-loaded piston is. the consumer will immediately get a high
h5 Druckmittelmenge, d. h. einem Druckstoß, beaufschlag!. Solche Druckstößc. die bei Verbrauchern, wie /.. U. Druckspeichcrn. zu Beschädigungen führen können, ireten bei dieser Pumpe insbesondere dann häufig auf,h5 amount of pressure medium, d. H. a pressure surge !. Such pressure surge c. which among consumers, such as / .. U. Pressure accumulator can lead to damage, ireten with this pump, in particular, often
wenn die Antriebsdrehzahl stark schwankt. Dieses ist zum Beispiel der Fall, wenn die Pumpe von dem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges angetrieben wird.if the drive speed fluctuates significantly. This is the case, for example, when the pump is from the internal combustion engine a motor vehicle is driven.
In der GB-PS 8 50425 ist eine Hydraulikanordnung beschrieben, bei der eine mit konstanter Drehzahl angetriebene regelbare Flügelzellenpumpe einen einstellbaren Förderstrom für die lineare, alternierende Bewegung des Schlittens einer Werkzeugmaschine liefert. Der GB-PS liegt die Aufgabe zugrunde, einen bestimmten einstellbaren Förderstrom für den Antrieb eines hydraulischen Verbrauchers auch bei veränderlicher Belastung des hydraulischen Verbrauchers konstant zu halten. In GB-PS 8 50425 a hydraulic system is described in which one driven at a constant speed adjustable vane pump an adjustable flow rate for the linear, alternating movement of the slide of a machine tool. The GB-PS is based on the task of a specific adjustable flow rate for driving a hydraulic consumer, even with variable loads of the hydraulic consumer to keep constant.
Die hydraulische Anlage hat jedoch folgende Nachteile: However, the hydraulic system has the following disadvantages:
Beim Anlaufen dieser Pumpe bzw. beim Hochlaufen aus niedriger Drehzahl ist der Exzenterring durch einen federbelasteten Kolben in eine Stellung maximaler Exzentrizität bzw. nahezu maximaler Exzentrizität gedrückt Dadurch wird der Verbraucher sofort mit einem Druckstoß beaufschlagt, da die Regelung unabhängig vom Systemdruck arbeitet.When this pump starts up or when it starts up from a low speed, the eccentric ring is through a spring-loaded piston pressed into a position of maximum eccentricity or almost maximum eccentricity As a result, the consumer is immediately subjected to a pressure surge, since the control is independent from system pressure works.
Die Anlage besitzt weiterhin eine Druckbegrenzungsvorrichtung, die aus einem Drosselventil und einem Überdruckventil besteht. Bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks wird dieser durch das Überdruckventil gehalten; durch den Öffnungsvorgang beim Überschreiten des vorbestimmten Drucks entsteht eine Druckdifferenz am Drosselventil, wodurch die Pumpe in Neutralstellung geht. Da der vorbestimmte Druck in der Verbraucherleitung aufrechterhalten wird, arbeitet die Pumpe bei Aufrechterhaltung einer Mindestfördermenge nicht druckentlastet. Durch das weiter vorgesehene Handventil kann zwar die Pumpe von Hand entlastet werden; jedoch ist auch hier zur Überwindung der einer Verschiebung in die Neutralstellung entgegenwirkenden Federkraft der Feder ein Restdruck erforderlich, so daß die Pumpe nicht vollständig druckentlastet ist.The system also has a pressure relief device, which consists of a throttle valve and a Pressure relief valve exists. When a predetermined pressure is reached, this is released by the pressure relief valve held; the opening process when the predetermined pressure is exceeded creates a Pressure difference at the throttle valve, whereby the pump goes into neutral position. Since the predetermined pressure in the Consumer line is maintained, the pump works while maintaining a minimum flow rate not relieved of pressure. The pump can be manually relieved by the manual valve provided will; However, here too, the counteracting movement into the neutral position is needed to overcome As a result of the spring force of the spring, a residual pressure is required so that the pump is not completely depressurized.
In der DE-Fo 8 49 3Ί5 ist eine Pumpensteuerung für eine regelbare Radialkolbenpumpe zur Versorgung eines hydraulischen Krafthebers beschrieben, be> der der verstellbare Laufring von einem druckabhängig verschiebbaren Stellkolben bei Druckerhöhung in der Versorgungsleitung aus einer Leerlaufstellung in Richtung größeren Fördervolumens verschoben wird. Die Druckerhöhung erfolgt aufgrund einer Drosselstelle für den Lcerlauf-Flüssigkeitsumlauf. die durch die Verschiebung einer Steuereinrichtung ausgebildet wird. Diese Pumpensteuerung hat jedoch den Nachteil, daß die Betätigung der Vorwähleinrichtung der Steuereinrichtung und damit die Herstellung eines Druckmittelförderzusiandes nicht durch den Druckmittelbedarf des Verbrauchers gesteuert wird. Eine mengenabhängige Pumpensteuerung ist bei dieser Steuerung für einen hydraulischen Kraftheberauch nicht vorgesehen.In DE-Fo 8 49 3Ί5 is a pump control for a controllable radial piston pump for supplying a hydraulic power lift described, be> which the adjustable race of a pressure-dependent sliding one Adjusting piston when the pressure increases in the supply line from an idle position in the direction larger funding volume is postponed. The pressure increase takes place due to a throttle point for the Lcer circulation liquid circulation. which is formed by the displacement of a control device. These Pump control has the disadvantage, however, that the actuation of the preselection device of the control device and thus the production of a pressure medium delivery state is not based on the pressure medium requirement of the consumer is controlled. A quantity-dependent pump control is used in this control for a hydraulic one Power lift not provided either.
Aus der DE-AS 10 97 188 ist ein Druckregelventii für hydraulische Anlagen bekannt, bei dem der die Schaltfläche und Fühlfläche tragende Steuerkörper aus kraftschlüssig in Verbindung gehaltenen Teilen besteht oder ein einziges Bauteil bildet. Dieses Druckventil arbeitet mit einem zum Verbraucher hin öffnenden Rückschlagventil, wobei die Versorgungsleitung druckabhängig vom Verbraucher abschaltbar und mit einem Rücklauf verbindbar ist. Diese bekannte Vorrichtung enthält keine den Pumpenförderstrom von einem Leerlaufzustand bis zu einem Maximalförcicrzustand kontinuierlich regelbare Einrichtung, sondern das Druckventil wird bei zwei Zustanden auf- oder abgeschaltet.DE-AS 10 97 188 is a pressure control valve for Hydraulic systems are known in which the control body carrying the button and feeler surface is made of frictional connection parts held in connection or forms a single component. This pressure valve works with a check valve that opens towards the consumer, the supply line being pressure-dependent can be switched off by the consumer and connected to a return. This known device does not contain any the pump delivery flow continuously adjustable from an idle state to a maximum delivery state Device, but the pressure valve is switched on or off in two states.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydraulische Anlage der bezeichneten Art zu schaffen, bei der das Schalten der Regelpumpe zwischen einem Leerlaufzustand ■5 mit minimaler Förderung und einem Druckmittelförderzustand in Abhängigkeit vom Druckmittelbedarf des Verbrauchers durch ein einfach aufgebautes, bei vorgegebenen Schaltpunkten exakt und zuverlässig arbeitendes Schaltventil steuerbar ist und bei der die Regelpumpe im Leerlaufzustand druckentlastet ist.The object of the invention is to create a hydraulic system of the type indicated, in which the switching the control pump between an idle state ■ 5 with minimal delivery and a pressure medium delivery state depending on the pressure medium requirement of the consumer through a simply structured, given Switching points exactly and reliably working switching valve can be controlled and in which the control pump is depressurized when idling.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features specified in the main claim solved.
Da die Pumpe nur bei Druckmittelbedarf des Verbrauchers die erforderliche Menge fördert, d. h„ da nur eine sehr geringe Förderung in den Rücklauf erfolgt, ist der Energieverbrauch der Pumpe auf ein Minimum reduziert Since the pump only delivers the required amount when pressure medium is required by the consumer, i. h "there only If there is very little delivery in the return, the energy consumption of the pump is reduced to a minimum
Bei einer erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage, die zur Versorgung eines Verbraucher? dient, ist es günstig, wenn der Kolben der Druckwaage einen Steuerdruck zum Verstellen eines Stellkolbens der Vorrichtung regeltIn a hydraulic system according to the invention that is used to supply a consumer? serves, is it favorable when the piston of the pressure compensator provides a control pressure for adjusting an adjusting piston of the device regulates
Diese Druckwaage weist vorteilhafterweise einen Steuerzylinder auf, der durch den axial verschiebbaren Kolben in eine Hochdruckkammer und eine Federkammer unterteilt ist, daß die Hochdruckkammer mit der Versorgungsleitung vor der Blende und die Federkammer mit der Versorgungsleitung hinter der Blende verbunden ist, daß in der Federkammer eine Druckfeder angeordnet ist, die sich am Boden der Federkammer abstützt und auf die zur Federkammer hin gerichtete Stirnseite des Kolbens einwirkt, daß in die zylindrische Wand des Steuerzylinders eine zu der Vorrichtung und zu den vom Schaltventil absperrbaren Rücklauf führende Verbindungsleitung einmündet, die nach Verschiebung des Kolbens in die Hochdruckkammer bis zur Endlage mit der Federkammer verbunden ist, und die nach Verschiebung des Kolbens in die Federkammer bis zur Endlage mit einem Rücklauf verbunden ist. Weiterhin besteht eine günstige Ausbildung dieser Druckwaage darin, daß der Kolben mit einer ersten und einer zweiten an seiner zylindrischen Mantelfläche radial umlaufenden Steuernut ausgebildet ist, daß von der ersten Steuernut radiale Bohrungen in eine Axiaibohrung des Kolbens führen, die in die Federkammer einmündet, daß die erste Steuernut nach Verschiebung des Kolbens in die Hochdruckkammer bis zur Endlage mit der Verbindungsleitung in Überdeckung ist und daß die zweite Steuernut nach Verschiebung des Steuerkolbens in die Federkammer bis zur Endlage mit der Verbindungsleitung und mit dem Rücklauf in Überdeckung ist.This pressure compensator advantageously has a control cylinder, which is axially displaceable by the Piston is divided into a high pressure chamber and a spring chamber that the high pressure chamber with the Supply line in front of the diaphragm and the spring chamber connected to the supply line behind the diaphragm is that a compression spring is arranged in the spring chamber, which is located at the bottom of the spring chamber and acts on the end face of the piston directed towards the spring chamber that in the cylindrical Wall of the control cylinder leading to the device and to the return that can be shut off by the switching valve Connecting line opens, which after displacement of the piston in the high pressure chamber up to End position is connected to the spring chamber, and after moving the piston in the spring chamber up is connected to a return to the end position. Furthermore, there is a favorable design of this pressure compensator in that the piston with a first and a second circumferential radially on its cylindrical lateral surface Control groove is formed that from the first control groove radial bores in an axial bore of the Lead piston that opens into the spring chamber that the first control groove after displacement of the piston in the high pressure chamber is in overlap with the connecting line up to the end position and that the second Control groove after moving the control piston into the spring chamber to the end position with the connecting line and is in overlap with the return.
Bei dicfer unmittelbar wirkenden Druckwaage ist vorteilhaft, daß der Kolben der Druckwaage ein Stufenkolben ist und daß der auf die große Kolben;!äche des Stufenkolbens wirkende Druck in der Versorgungsleitung hinter der Blende die große Kolbenfläche druckbeaufschlagt. With dicfer directly acting pressure compensator is It is advantageous that the piston of the pressure compensator is a stepped piston and that the piston on the large piston;! area of the Stepped piston acting pressure in the supply line behind the orifice pressurizes the large piston area.
Ein Ausführungstx-ispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.
It shows
Fig. 1 eine hydraulische Anlage zur Versorgung eines Verbrauchers,Fig. 1 shows a hydraulic system for supplying a Consumer,
F i g. 2 eine weitere nydraulische Anlage zur Versorgung eines Verbrauchers.F i g. 2 another hydraulic system for supply of a consumer.
Die hydraulischen Anlagen in F i g. 1 und 2 weisen Regelpumpen I auf, deren Druckanschluß 2 über eineThe hydraulic systems in FIG. 1 and 2 have control pumps I, the pressure connection 2 via a
Versorgungsleitung 3 mit dem Anschluß 4 eines Verbrauchers 45 verbunden ist. Im Anschluß 4 des Verbrauchers 45 ist ein Schaltventil 6 angeordnet, das in Abhängigkeit von dem am Anschluß 4 herrschenden Druck schaltbar ist. Ein Zurückströmen von Druckmittel vom Verbraucher 45 zur Regelpumpe 1 wird durch ein in der Versorgungsleitung 3 angeordnetes Rückschlagventil 7 verhindert, das einen Druckmittelstrom entgegen der Strömungsrichtung 8 von der Regelpumpe 1 zum Verbraucher 45 sperrt. In der Versorgungsleitung 3 ist zwischen dem Rückschlagventil 7 bzw. dem Anschluß 4 und dem Druckanschluß 2 der Regelpumpe 1 eine Blende 11 angeordnet. Verbindungen 9 und 10 führen von der Versorgungsleitung 3 vor und hinter der Blende 11 derart zu einer hydraulischen Druckwaage 12 bzw. 12'. daß die beiden Wirkflächen dieser Druckwaage 12 bzw. 12' vom Druck vor bzw. hinter der Blende beaufschlagbar sind. Diese Druckwaage 12 bzw. 12' wirkt auf eine Vorrichtung i3 mi Vei änderung des ruitipenriuucs liei Regeipumpe 1 in der Weise ein. daß bei steigendem Druckgefälle an der Blende 11 der Pumphub im Sinne einer Fördermengenverringerung verstellt wird. In der Umkehrung bedeutet das aber auch, daß der Pumpenhub bei Verringerung des Druckgefälles an der Blende 11 im Sinne einer Fördermengenerhöhung verstellt wird.Supply line 3 is connected to terminal 4 of a consumer 45. In connection 4 of consumer 45, a switching valve 6 is arranged, which can be switched as a function of the pressure prevailing at connection 4. A return flow of pressure medium from the consumer 45 to the control pump 1 is prevented by a check valve 7 arranged in the supply line 3, which blocks a pressure medium flow counter to the flow direction 8 from the control pump 1 to the consumer 45. In the supply line 3, a diaphragm 11 is arranged between the check valve 7 or the connection 4 and the pressure connection 2 of the control pump 1. Connections 9 and 10 lead from the supply line 3 in front of and behind the diaphragm 11 in this way to a hydraulic pressure compensator 12 and 12 ', respectively. that the two active surfaces of this pressure compensator 12 and 12 'can be acted upon by the pressure in front of and behind the diaphragm. This pressure compensator 12 and 12 ', acts on a device i3 mi Vei change of ruitipenriuucs liei Regeipumpe 1 in the way. that with increasing pressure drop at the orifice 11, the pump stroke is adjusted in the sense of a delivery rate reduction. Conversely, this also means that the pump stroke is adjusted when the pressure drop at the diaphragm 11 is reduced in the sense of an increase in the delivery rate.
In F i g. 2 besteht die Druckwaage 12 aus einem Steuerzylinder 14, in dem ein Kolben 15 axial verschiebbar geführt ist. Durch diesen Kolben 15 wird der Steuerzylinder 14 in eine Hochdruckkammer 16 und in eine Federkammer 17 unterteilt, wobei die Hochdruckkammer 16 mit der Versorgungsleitung 3 vor der Blende 11 und die Federkammer 17 mit der Versorgungsleitung 3 hinter der Blende 11 verbunden ist. Eine in der Federkammer 17 angeordnete Druckfeder 18 stützt sich am Boden 19 der Federkammer 17 ab und wirkt auf die zur Federkammer 17 gerichtete Stirnseite 20 des Kolbens 15 dersrt ein. dsß der Kolben !5 in die Hochdruckksmmer !6 verschoben wird. Der Kolben 15 ist an seiner zylindrischen Mantelfläche mit zwei radial umlaufenden Steuernuten 21. 22 versehen, wobei von der ersten Steuernut 21 radiale Bohrungen 23 in eine zentrische Axialbohrur.g 24 führen, die in die Federkammer 17 mündet. Eine weitere Steuernut 25 in der zylindrischen Mantelfläche des Steuerzylinders 14 und ein ebenfalls in der zylindrischen Mantelfläche des Steuerzylinders 14 einmündender Rücklauf 26 sind so angeordnet, daß nach Verschiebung des Kolbens 15 in die Hochdruckkammer 16 bis zur Endlage die Steuernut 25 im Steuerzylinder 14 mit der ersten Steuernut 21 im Kolben 15 teilweise in Überdeckung ist. und daß nach Verschiebung des Kolbens 15 in die Federkammer 17 bis zur Endlage die Steuernut 25 im Steuerzyünder 14 mit der zweiten Steuernut 22 im Kolben 15 und diese mit der Mündung des Rücklaufs 26 teilweise in Oberdeckung ist.In Fig. 2, the pressure compensator 12 consists of a control cylinder 14, in which a piston 15 is guided axially displaceably. This piston 15 becomes the control cylinder 14 into a high pressure chamber 16 and into a spring chamber 17 divided, the high pressure chamber 16 with the supply line 3 in front of the diaphragm 11 and the spring chamber 17 is connected to the supply line 3 behind the diaphragm 11. One in the spring chamber 17 arranged compression spring 18 is supported on the bottom 19 of the spring chamber 17 and acts on the spring chamber 17 directed end face 20 of the piston 15 a different one. dsß the piston! 5 in the high pressure piston! 6 is moved. The piston 15 is on its cylindrical outer surface with two radially circumferential control grooves 21. 22 provided, with radial bores 23 from the first control groove 21 in a central Axialbohrur.g 24 lead which opens into the spring chamber 17. Another control groove 25 in the cylindrical lateral surface of the control cylinder 14 and a likewise opening into the cylindrical outer surface of the control cylinder 14 Return 26 are arranged so that after displacement of the piston 15 in the high pressure chamber 16 to towards the end position, the control groove 25 in the control cylinder 14 partially overlaps the first control groove 21 in the piston 15 is. and that after the piston 15 has been moved into the spring chamber 17 up to the end position, the control groove 25 in the control cylinder 14 with the second control groove 22 in the piston 15 and this with the mouth of the return 26 is partially covered.
Von der Steuernut 25 im Steuerzylinder 14 führt eine Verbindungsleitung 27 zu einem Stellzylinder 28 der Vorrichtung 13 zur Veränderung des Pumpenhubes. Außerdem führt diese Verbindungsleitung 27 durch eine Kammer 29 eines Druckventils 64, das in Offenstellung mit einem Rücklauf 30 verbunden ist.One leads from the control groove 25 in the control cylinder 14 Connecting line 27 to an adjusting cylinder 28 of the device 13 for changing the pump stroke. In addition, this connecting line 27 leads through a chamber 29 of a pressure valve 64, which is in the open position is connected to a return 30.
Die Verbindungsleitung 27 ist parallel zur Versorgungsleitung 3 geschaltet, in der in Strömungsrichtung 8 hinter der Blende 11 das Rückschlagventil 7 angeordnet ist. das zum Verbraucher 45 hin öffnet Das Druckventil 64 und das Rückschlagventil bilden zusammen das Schaltventil 6.The connecting line 27 is connected in parallel to the supply line 3, in the direction of flow 8 the check valve 7 is arranged behind the diaphragm 11 is. that opens to consumer 45. The pressure valve 64 and the check valve together form the Switching valve 6.
in dem Stellzylinder 28 der Vorrichtung 13 zur Veränderung des Pumpenhubes ist ein Stellkolben 31 verschiebbar geführt und liegt mit einer Stirnseite 32 an dem schwenkbaren Exzenterring 33 der Regelpumpc 1 an. Die Verbindungsleitung 27 mündet in eine zwischen dem Stellkolben 31 und dem Boden 34 des Stcllzylindcrs gebildete Zylinderkammer 35 ein. Ein am Exzenterring 33 dem .Stellkolben 31 gegenüberliegend anliegender von einer Feder 67 belasteter Rückstellkolben 36 drückt bei druckentlasteter Zylinderkammer 35 über den Exzenterring 33 den Stellkolben 31 bis zur Anlage desAn adjusting piston 31 can be displaced in the adjusting cylinder 28 of the device 13 for changing the pump stroke guided and is with one end face 32 on the pivotable eccentric ring 33 of the control pump 1 at. The connecting line 27 opens into one between the actuating piston 31 and the bottom 34 of the actuating cylinder cylinder chamber 35 formed. One on the eccentric ring 33 the .Stellkolben 31 lying opposite The restoring piston 36 loaded by a spring 67 presses over the eccentric ring when the cylinder chamber 35 is relieved of pressure 33 the actuating piston 31 up to the plant of the
ίο Stellkolbens 31 an dem Boden 34 des Stellzylinders 28 in die Zylinderkammer 35. Diese Stellung bedeutet die geringste Exzentrizität des Exzenterringes 33 zum Zylinderblock 37 der Regelpumpe 1, so daß diese nur einen geringen Druckmittelstrom fördert.ίο actuating piston 31 on the bottom 34 of the actuating cylinder 28 in the cylinder chamber 35. This position means the smallest eccentricity of the eccentric ring 33 to the cylinder block 37 of the regulating pump 1, so that it only promotes a small flow of pressure medium.
Das Druckventil 64 weist einen axial verschiebbaren Schaltkolben 38 auf, der mit eineir. Ende 39 in eine mit dem Verbraucher 45 verbundene Druckkammer 40 hineinragt. Mit seinem anderen Ende 41 liegt der Schaltkolucii 38 an cii'icn'i Zwischenstück 42 απ, UdS ifi Scfiltcörichtung des Ventils von einer Druckfeder 43 druckbeaufschlagt ist. Das Zwischenstück 42 und die Druckfeder 43 sind in einer Federkammer 44 angeordnet, von der der Rücklauf 30 zu einem Behälter 46 führt. Ein Zapfen 47 des Zwischenstücks 42 durchragt weitgehend eine Verbindungsbohrung 48, die von der Federkammer 44 zu der Kammer 29 führt. Ein Verschlußstück 49, das durch eine Kugel gebildet ist, ist in der Kammer 29 angecilnet und wird durch eine Druckfeder 50 mit minimaler Vorspannkraft auf die den Ventilsitz bildende Mündung 51 der Verbindungsbohrung 48 zu der Kammer 29 gedrückt Die Kraft der Druckfeder 43 entspricht etwa dem Produkt aus üer wirksamen Kolbenfläche des in die Druckkammer 40 hineinragenden Endes 39 des Schaltkolbens 38 und einem bestimmten maximalen Schaltdruck, der dem maximalen Speicherdruck im Verbraucher 45 entspricht. Die negative Federkennlinie der Druckfeder 43 ermöglicht ein genaues und schnelles öffnen des Schah<rentils 6 bei Erreichen des maximal zulässigen Speicherdrucks.The pressure valve 64 has an axially displaceable switching piston 38, which with einir. End 39 protrudes into a pressure chamber 40 connected to consumer 45. The other end 41 of the switching column 38 rests against the intermediate piece 42, if the filter direction of the valve is pressurized by a compression spring 43. The intermediate piece 42 and the compression spring 43 are arranged in a spring chamber 44, from which the return line 30 leads to a container 46. A pin 47 of the intermediate piece 42 largely protrudes through a connecting bore 48 which leads from the spring chamber 44 to the chamber 29. A closure piece 49, which is formed by a ball, is attached in the chamber 29 and is pressed by a compression spring 50 with minimal biasing force onto the valve seat opening 51 of the connecting bore 48 to the chamber 29. The force of the compression spring 43 corresponds approximately to the product from the effective piston area of the end 39 of the switching piston 38 protruding into the pressure chamber 40 and a certain maximum switching pressure which corresponds to the maximum accumulator pressure in the consumer 45. The negative spring characteristic of the compression spring 43 allows accurate and rapid opening of the Shah <r entils 6 when reaching the maximum allowable storage pressure.
Bei Inbetriebnahme der hydraulischen Anlage fördert die Regelpumpe 1 zuerst einen minimalen Druckmiuclstrom. so daß an der Blende 11 auch nur ein geringes Druckgefälle herrscht. Da die Wirkflächen des Kolbens 15 gemäß Fig. 2 der Druckwaage 12 gleich groß sind und da der Kolben 15 durch die Druckfeder 18 in die Endlage in der Hochdruckkammer 16 gedrückt wird, ist die Versorgungsleitung 3 hinter der Blende 11 über die Federkammer 14. die Axialbohrung 24, die radialen Bohrungen 23. die Steuernuten 21 und 25 sowie über die Verbindungsleitung 27 mit der Zylinderkammer 35 der Vorrichtung 13 zur Veränderung des Pumpenhubes verbunden. When the hydraulic system is started up, the regulating pump 1 first delivers a minimal pressure medium flow. so that there is only a slight pressure gradient at the diaphragm 11. Since the effective areas of the piston 15 according to FIG. 2 of the pressure compensator 12 are the same size and since the piston 15 by the compression spring 18 in the End position in the high pressure chamber 16 is pressed, the supply line 3 is behind the diaphragm 11 on the Spring chamber 14, the axial bore 24, the radial bores 23, the control grooves 21 and 25 and about the Connecting line 27 connected to the cylinder chamber 35 of the device 13 for changing the pump stroke.
Der in der Versorgungsleitung 3 hinter der Blende 11 herrschende Druck ist also auch in der Zylinderkammer 35 vorhanden und verschiebt den Stellkolben 31 nach rechts, so daß der Exzenterring gegen den federbelasteten Rückstellkolben im Sinne einer Pumpenhubvergrößerung um den Bolzen 52 geschwenkt wird. Dadurch erhöht sich die Fördermenge, wodurch sich auch das Druckgefälle an der Blende 11 erhöht. Wird der Differenzdruck an der Blende 11 größer als die Kraft der Druckfeder 18 der Druckwaage 12. so wird der Kolben 15 nach links verschoben, so daß die Steuernut 25 mit der Steuernut 22 in Überdeckung kommt. Da nun die Zylinderkammer 35 über die Verbindung.sleitung 27 und die Steuernuten 25 und 22 mit dem Rücklauf 26 in Verbindung ist. baut sich der Druck in der Zylinderkammer 35 ab. so daß der Exzenterring 33 durch den fedcrbela-The one in the supply line 3 behind the panel 11 The pressure prevailing is therefore also present in the cylinder chamber 35 and moves the actuating piston 31 afterwards right, so that the eccentric ring against the spring-loaded The return piston is pivoted about the bolt 52 in the sense of an increase in the pump stroke. Through this the delivery rate increases, as a result of which the pressure gradient at the diaphragm 11 also increases. Will the differential pressure at the diaphragm 11 is greater than the force of the compression spring 18 of the pressure compensator 12. so the piston 15 shifted to the left, so that the control groove 25 comes into overlap with the control groove 22. Since now the Cylinder chamber 35 via the connection line 27 and the control grooves 25 and 22 with the return 26 is in connection. the pressure builds up in the cylinder chamber 35 from. so that the eccentric ring 33 by the spring loaded
siclcn Rücksicllkolbcn 36 im Sinne einer Pumpenhubverringerung zurückgestellt wird und die Fördermenge der Pumpe wieder sinkt. Es erfolgt ;>.lso bei Antrieb der Regclpurnpe 1 mit jntcrschicdlicher Drehzahl trotzdem ein annähernd gleichgroßer Förderstrom der Pumpe.siclcn return piston 36 in the sense of a pump stroke reduction is reset and the delivery rate of the pump drops again. It takes place;>. Lso when driving the Regcl pump 1 with intermittent speed anyway an approximately equal flow rate of the pump.
Ist nun der Verbraucher 45 so weit gefüllt, daß in ihm der maximale Speicherdruck erreicht wird, so verschieb1 -!Jeser auch auf den Schaltkolben 38 einwirkende Speicherdruck den Schaltkolben gegen die Kraft der Druckfeder 43, so daß das Verschlußstück 49 durch den Zapfen 47 von der Mündung 51 der Verb;rdungsbohrung 48 abgehoben wird und die Kammer 29 über die Verbindungsbohrung 48 und die Federkammer 44 mit dem Rücklauf 30 verbunden ist. Der in der Zylinderkammer 35 herrschende Druck baut sich dadurch ab und der Exzenterring 33 der Regelpumpe 1 wird im Sinne einer Verminderung des Pumpenhubes zurückgestellt, so daß nur noch eine minimale Druckmittelförderung erfolgt.If the consumer 45 is filled so far that the maximum accumulator pressure is reached in it, move 1 -! Jeser accumulator pressure acting on the switching piston 38, the switching piston against the force of the compression spring 43, so that the locking piece 49 by the pin 47 of the mouth 51 the verb ; Round bore 48 is lifted and the chamber 29 is connected to the return 30 via the connecting bore 48 and the spring chamber 44. The pressure prevailing in the cylinder chamber 35 is thereby reduced and the eccentric ring 33 of the control pump 1 is reset in the sense of a reduction in the pump stroke, so that only a minimal delivery of pressure medium takes place.
D-ΐ bei einem ΠΊ!Π!ΓΠ?.|ρΠ FörHprstrnm auch nur pin ppringes Druckgefälle an der Blende 11 herrscht, befindet sich der Kolben 15 in seiner Endlage in der Hochdruckkiimmer, so daß der geringe geförderte Druckmittelstroin über die Verbindung 9 und die Verbindungsleitung 27 zur Kammer 29 und weiter durch die Verbindungsbohrung 48 und die Federkammer 44 zum Rücklauf 30 gelangt. Erst beim Abfallen des Speicherdrucks unter den maximal zulässigen Wert schließt das Druckventil 64 wieder, so daß der Verbraucher 45 durch die Regelpumpe 1 wieder mit einem gleichmäßigen konstanten Druckmittelstrom versorgt wird.D-ΐ with a ΠΊ! Π! ΓΠ?. | ΡΠ FörHprstrnm also only pin ppringes There is a pressure gradient at the diaphragm 11 the piston 15 is in its end position in the high pressure skiimmer, so that the low pressure medium flow conveyed Via the connection 9 and the connecting line 27 to the chamber 29 and further through the connecting bore 48 and the spring chamber 44 reaches the return 30. Only when the accumulator pressure drops below the maximum permissible value, the pressure valve 64 closes again, so that the consumer 45 through the Control pump 1 is again supplied with a uniform constant flow of pressure medium.
In F g. 1 besteht die Druckwaage 12' aus einem Zylinder 53, in dem ein Stufenkolben 54 verschiebbar geführt ist. Dieser Stufenkolben 54 unterteilt den ZylinderIn F g. 1, the pressure compensator 12 'consists of a cylinder 53, in which a stepped piston 54 is displaceably guided. This stepped piston 54 divides the cylinder
53 in eine große Zylinderkammer 55 und eine kleine Zylinderkamme- 56. Eine Stufe 57 des Stufenkolbens 54 durchragt durch eine Bohrung 58 den Boden der kleinen Zylinderkammer 56 und liegt mit seiner Stirnseite an dem schwenkbaren Exzenterring 33 der Radialkolbenpumpe 1 an. Bei Druckentlastung der Zylinderkammern 55, 56 wird der Exzenterring 33 von einem durch eine ίο Feder 67 belasteten Rückstellkolben 36 gegen die Stufe 57 des Stufenkolbens 54 gedrückt bis der Stufenkolben53 into a large cylinder chamber 55 and a small cylinder chamber 56. A step 57 of the stepped piston 54 penetrates the bottom of the small cylinder chamber 56 through a bore 58 and rests with its end face the pivotable eccentric ring 33 of the radial piston pump 1. When the cylinder chambers are depressurized 55, 56 is the eccentric ring 33 by a ίο Spring 67 loaded restoring piston 36 pressed against step 57 of stepped piston 54 until the stepped piston
54 mit einem Anschlag 59 am Boden 60 der großen Zylinderkammer 55 anliegt. In dieser Stellung weist der Exzenterring 33 gegenüber dem Zylinderblock 37 die geringste Exzentrizität auf.54 rests against the bottom 60 of the large cylinder chamber 55 with a stop 59. In this position the Eccentric ring 33 has the lowest eccentricity compared to the cylinder block 37.
Eine Leitung 9 verbindet die Versorgungsleitung 3 vor der Blende 11 mit der kleinen Zyiinderkammer 56. Eine Verbindungsleitung 10 führt von der Versorgungsleitung 3 zu einer Kammer 29 des Druckventils 64 und von dieser Kammer 29 weiter zur großen Zyiinderkammer 55 des Zylinders 53.A line 9 connects the supply line 3 in front of the diaphragm 11 with the small cylinder chamber 56. A connecting line 10 leads from the supply line 3 to a chamber 29 of the pressure valve 64 and from this chamber 29 on to the large cylinder chamber 55 of the cylinder 53.
Bei Inbetriebnahme der hydraulischen Anlage nach F i g. 1 fördert die Regelpumpe 1 zuerst einen minimalen Förderstrom. Durch diesen miniinalen Förderstrom ergibt sich an der Blende 11 ebenfalls nur ein minimales Druckgefälle, so daß der Stufenkolben 54 nach rechts verschoben wird, da die Drücke in der großen Zylinderkammer 55 und der kleinen Zyiinderkammer 56 annähernd gleich sind, der Stufenkolben 54 aber zur großen Zylinderkammer hin die größere wirksame Kolbenfläche aufweist Durch die Verschiebung des Stufenkolbens 54 nach rechts wird der Exzenterring 33 um den Bolzen 52 gegen den federbelasteten Rücksiellkolben 36 geschwenkt, so daß sich seine Exzentrizität gegenüber dem Zylinderblock 37 vergrößert. Durch den sich dabei vergrößernden Pumpenhub wird auch die Fördermenge erhöht, so daß sich das Druckgefälle an der Blende 11 vergrößert. Dadurch steigt auch der Druck in der kleinen Zyiinderkammer 56 schneller als der Druck in der großen Zylinderkammer 55. Wird das Druckgefälle an der Blende 11 so groß, daß das Produkt aus der kleinen Kolbenflächc 63 und dem Druck in der kleinen Zyiinderkammer 56 größer ist als das Produkt aus der großen Kolbenfläche 62 und dem Druck in der großen Zylinderkammer 55, so verschiebt sich der StufenkolbenWhen commissioning the hydraulic system according to FIG. 1, the regulating pump 1 first delivers a minimum Flow rate. As a result of this minimal delivery flow, there is also only a minimal flow at the diaphragm 11 Pressure gradient, so that the stepped piston 54 to the right is shifted, since the pressures in the large cylinder chamber 55 and the small cylinder chamber 56 approximately are the same, but the stepped piston 54 has the larger effective piston area towards the large cylinder chamber By shifting the stepped piston 54 to the right, the eccentric ring 33 is around the Bolt 52 is pivoted against the spring-loaded reverse piston 36 so that its eccentricity is opposite the cylinder block 37 enlarged. As the pump stroke increases, so does the delivery rate increased, so that the pressure gradient across the diaphragm 11 increases. This also increases the pressure in the small cylinder chamber 56 faster than the pressure in the large cylinder chamber 55. The pressure gradient at the aperture 11 so large that the product from the Small piston area 63 and the pressure in the small cylinder chamber 56 is greater than the product of the large piston area 62 and the pressure in the large cylinder chamber 55, the stepped piston moves
54 wieder nach links, wodurch der Exzenterring 33 auch wieder in eine Lage geringerer Exzentrizität gegenüber dem Zylinderblock 37 und damit zu einem geringeren Pumpenhub schwenkt. Dadurch sinkt auch wieder die Fördermenge der Regelpumpe 1.54 again to the left, whereby the eccentric ring 33 is also again in a position of lesser eccentricity the cylinder block 37 and thus pivots to a smaller pump stroke. This also sinks again Delivery rate of control pump 1.
Erreicht bei der Anlage nach F i g. 1 der Druck im Druckspeicher 45 seinen maximal zulässigen Wert, so öffnet das Schaltventil 6, wie bei F i g. 2 schon beschrieben, die Verbindung von der Kammer 29 über die Verbindungsbohrung 48 und die Federkammer 44 zum Rücklauf 30 Dor Druck in rlpr prnfipn 7vlinHprkammprAchieved in the system according to FIG. 1 the pressure in the pressure accumulator 45 is its maximum permissible value, so opens the switching valve 6, as in FIG. 2 already described, the connection from the chamber 29 via the connecting bore 48 and the spring chamber 44 to return 30 Dor pressure in rlpr prnfipn 7vlinHprkammpr
55 baut sich ab, so daß sich die Regelpumpe 1 auf minimale Förderung einstellt. Dieser minimale Förderstrom wird über die Verbindungsleitung 10 zur Kammer 29 und von da zum Rücklauf 30 abgeleitet. Erst bei Abfallen des Speicherdrucks unter seinen maximal zulässigen Wert schließt das Schaltventil 6 wieder die Verbindung zum Rücklauf 30, so daß die Regelpumpe 1 den Verbraucher 45 wieder mit einem konstanten Druckmittelstrom versorgen kann.55 degrades, so that the control pump 1 adjusts to minimum delivery. This minimum flow rate is diverted via the connecting line 10 to the chamber 29 and from there to the return 30. Only when they fall away the storage pressure below its maximum permissible value, the switching valve 6 closes the connection again to the return 30, so that the control pump 1 the consumer 45 again with a constant pressure medium flow can supply.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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