CH510199A - Steuervorrichtung an Axialkolbenpumpe mit axial verschiebbarem Regelsystem - Google Patents

Description

  
 



  Steuervorrichtung an Axialkolbenpumpe mit axial verschiebbarem Regelsystem
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Axialkolbenpumpen mit axial verschiebbarem Regelsystem, deren Fördermenge mittels einer Feder, welche die drehende Schrägscheibe gegen die Kolben presst, in Funktion des Förderdruckes geregelt wird, wobei eine Änderung der axialen Lage der Schrägscheibe relativ zu den Öffnungen in der Zylinderwandung eine Anpassung des für die Förderung wirksamen Kolbenhubs ergibt.



   Es ist bekannt, dass die Schrägscheibe und somit die stets anliegenden Kolben relativ zu den Öffnungen in der Zylinderwandung mechanisch verändert und in einer bestimmten Lage fixiert werden können mittels einer verstellbaren Gewindebüchse. Die Pumpe arbeitet dann in jedem der eingestellten Bereiche als Konstanthub-Pumpe.



   Bei Pumpen mit elastischer Abstützung erfolgt die Förderstromregulierung direkt durch die Arbeitskolben in der Weise, dass eine änderung der axialen Lage der Schrägscheibe relativ zu den Öffnungen, welche in den Tank   zunickführen,    eine   Anderung    des für die Förderung wirksamen Kolbenhubs ergibt, und somit eine druckabhängige Förderstromveränderung erfolgt.



   Diese automatische druckabhängige Förderstromregelung erfolgt lediglich durch die Beaufschlagung der unter Förderhub stehenden Kolben und dies ergibt zwangsläufig eine bestimmte Förderkurve.



   Demnach kleiner Arbeitsdruck = grosser Förderstrom und grosser Arbeitsdruck = kleiner Förderstrom.



   Eine gewünschte, vom Arbeitsdruck unabhängige Förderstromveränderung während der Regulierphase war also bisher nicht möglich.



   Die vorliegende Erfindung bezweckt die mittels elastisch abgestützter Schrägscheibe bekannte Regelung fremdbetätigt zu beeinflussen und einen gewünschten Förderstrom und Förderdruck jederzeit und unter allen jeweils herrrschenden Betriebsbedingungen zwischen 0 und Maximum zu erreichen.



   Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.



   Fig. 1 stellt im wesentlichen ein Schnittbild einer Pumpe mit elastisch abgestützter und in ihrer Längsachse verschiebbaren Schrägscheibe 7 dar, mit einem auf diese wirkenden Regulierkolben 6.



   Fig. 2 zeigt das Steuerschema für die druckunabhängige Förderstromregulierung.



   Fig. 3 stellt ein Druck-Mengendiagramm mit Achsenkreuz O-P-Q dar mit den Linien konstanter Steuerdrücke   P0-P4.   



   Fig. 4 stellt ein Druck-Mengendiagramm mit   Ach-    senkreuz O-P-Q dar, dem Regulier-Feld R und möglichen Linien L, A, B, C für die Regulierbarkeit.



   Die erfindungsgemässe Steuervorrichtung beeinflusst die elastische Abstützung, also die Feder 2 durch folgende Wirkungsweise:
Das Hydraulikschema in Fig. 2 zeigt eine Steuerölpumpe 8, welche wie gezeichnet, mittels Ventil 9 auf drucklosen Umlauf geschaltet ist. Durch das Ventil 10 kann das Steueröl unter dem Kolben 6 und durch das Drossel-Ventil 12 in den Tank entweichen. Das Ventil 10 kann so geschaltet werden, dass der Steueröldruck durch die Bohrung 3 unter den Kolben 6 geleitet wird.



  Damit ist die direkte axiale Verbindung zur Feder 2 hergestellt.



   Das Druckregulierventil 9 ist vorgesehen, um den benötigten Steueröldruck auf den gewünschten Wert einzustellen und dient gleichzeitig als Sicherheitsventil für den Steueröldruck   P0-P4.   



   Wenn der Steuerdruck der Pumpe 8 den Vorspanndruck der Feder 2 erreicht hat, so wird die Feder 2 zusammengedrückt, wobei der Steuerdruck parallel mit dem Kolbendruck wirkt und der Förderstrom im Bereich der Distanz S auf Null oder jeden Zwischenwert bis Maximum eingestellt werden kann.



   Im letzteren Falle wird der lineare Weiterverlauf der dann wiederum druckabhängigen Förderstromregu  lierung nicht beeinträchtigt oder gestört, da der Steuer öldruck wegbleibt. Für diesen Arbeitsvorgang dient das Nachsaugventil 11.



   Mit Hilfe des regulierbaren Steuerdruckes   Po-P4    in Fig. 3 kann innerhalb der   Fig.4    im Feld R jede gewünschte Förderstromkurve, wie z. B. die Kurven A, B oder C erreicht werden. Das Drossel-Rückschlagventil 12 bewirkt bei plötzlicher Druckentlastung des Steuerdruckes p eine weiche Expansion der Hauptfeder 2.



   Die Steuerölpumpe 8 kann entfallen, wenn der Steueröldruck und die erforderliche Steuerölmenge aus dem Hauptdruckraum 5 via Hauptdruckleitung 15 und Leitung 16 unter Zwischenschaltung eines Druckminderventils 13 entnommen wird. Dabei funktioniert das Steuersystem erst, wenn der Druck in der Hauptdruckleitung mindestens so hoch ist, wie der erforderliche Steuerdruck, siehe Linie a in Fig. 3.



   Fig. 4 stellt die Pumpencharakteristik dar mit den auf der Ordinate aufgetragenen Liefermengen O-Q und den auf der Abszisse aufgetragenen Förderdrücken O-P. Das gesamte Feld R zwischen den Koordinatenachsen und der Leistungsbegrenzungskurve kann mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung bestrichen werden. Die Steuerdruckkurven p0,   Pt,      p2,      p,,    p4 in Fig. 3 sind als Linien konstanter Steuerdrücke dargestellt. Insofern der Steuerdruck aus der Hauptdruckleitung 15 durch die Leitung 16 entnommen wird, indem ein Druckminderventil 13 zwischengeschaltet ist, liegt die Begrenzung der minimal erreichbaren Drücke bei der Linie a in Fig. 3.

 

   Falls eine separate Steuerölpumpe verwendet wird, kann das ganze Feld ausgefahren werden.



   Falls beide Systeme, d. h. mit Steuerölpumpe 8 und Druckminderventil 13 gekoppelt werden, ist ein Schieber 14 vorzusehen. Wenn nur ein System regulieren soll, kommt nur eine Regulierart zur Anwendung, d. h.



  entweder das Druckminderventil 13 oder die Steuerölpumpe 8, wobei der Schieber 14 entfällt. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Steuervorrichtung an Axialkolbenpumpe mit axial verschiebbarem Regelsystem, deren Fördermenge mittels einer Feder, welche die drehende Schrägscheibe gegen die Kolben presst, in Funktion des Förderdruckes geregelt wird, wobei eine Änderung der axialen Lage der Schrägscheibe (7) relativ zu den Öffnungen (4) in der Zylinderwandung eine Anpassung des für die Förderung wirksamen Kolbenhubs ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mitte des feststehenden Pumpenkörpers ein unter Steuerdruck stehender Kolben (6) angeordnet ist, welcher die vorgespannte Feder überwindet, indem der Steuerdruck, parallel mit dem Pumpendruck im Druckraum (5) gegen die Feder (2) wirkend, die Schrägscheibe in jede gewünschte Lage setzt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung des Kolbens (6) mit flüssigem Medium erfolgt.

   2. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung des Kolbens (6) mit gasförmigem Medium erfolgt.

   3. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Steueröldruck durch eine Steuerölpumpe (8) erzeugt wird.

   4. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Steueröldruck mittels eines Druckminderventils (13) dem Arbeitsdruckraum (5) entnommen wird.

   5. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie mittels eines Druckregulierventils handregulierbar ist.

   6. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie vollkommen automatisch mittels elektrisch betätigtem Druckregulierventil (9) in Funktion der gewünschten Steuerkurven (L, A, B, C) regulierbar ist.