JPH0459471B2 - - Google Patents
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- JPH0459471B2 JPH0459471B2 JP58071586A JP7158683A JPH0459471B2 JP H0459471 B2 JPH0459471 B2 JP H0459471B2 JP 58071586 A JP58071586 A JP 58071586A JP 7158683 A JP7158683 A JP 7158683A JP H0459471 B2 JPH0459471 B2 JP H0459471B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/002—Hydraulic systems to change the pump delivery
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/08—Regulating by delivery pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2201/00—Pump parameters
- F04B2201/12—Parameters of driving or driven means
- F04B2201/1203—Power on the axis
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ポンプの容量調整機構を操作するピ
ストンへ制御圧力のかかつた圧力媒体を供給する
制御弁を有する、可変容量ポンプに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a variable displacement pump having a control valve that supplies pressure medium under a control pressure to a piston that operates a displacement adjustment mechanism of the pump.
圧力に比例して調整可能なこのような可変容量
ポンプでは、制御圧力の特定の範囲内では、ポン
プの行程容量はこの圧力と共に直線的に変化す
る。設計は正あるいは負の勾配で行なうことがで
き、すなわち制御圧力の増大につれて行程容積は
大きくあるいは小さくなる。このような装置は、
ポンプを駆動する機械が過負荷になることがある
という欠点をもつている。 In such variable displacement pumps that are adjustable proportionally to pressure, within a certain range of control pressure, the stroke displacement of the pump varies linearly with this pressure. The design can be done with a positive or negative slope, ie, as the control pressure increases, the stroke volume increases or decreases. Such a device is
The disadvantage is that the machinery driving the pump can become overloaded.
これに対し特許請求の範囲第１項の特徴をもつ
本発明の装置は、ポンプの動作圧力に関係して、
ポンプの行程容積と動作圧力との積が不変である
ように、制御圧力が形成されるという利点をもつ
ている。これは一定の回転数に対して駆動機械の
一定の出力を意味する。したがつて駆動機械は過
負荷になることがない。重量なことは、本発明に
よる装置が精確な出力双曲線を生じ、選ばれた出
力レベルの簡単な変化を可能にすることである。 On the other hand, the device of the present invention having the features of claim 1 has the following characteristics in relation to the operating pressure of the pump:
This has the advantage that the control pressure is formed in such a way that the product of the stroke volume of the pump and the operating pressure remains unchanged. This means a constant power output of the drive machine for a constant rotational speed. The drive machine therefore cannot be overloaded. Importantly, the device according to the invention produces a precise power hyperbola and allows easy variation of the selected power level.
特許請求の範囲の実施態様項にあげた手段によ
り、特許請求の範囲第１項に示す特徴の有利な拡
張と改良が可能である。制御圧力を補助ポンプを
介して発生する必要がなく、ポンプの動作圧力か
ら直接得られると有利である。 Advantageous extensions and improvements of the features indicated in claim 1 are possible by means of the measures listed in the implementation section of the patent claims. It is advantageous if the control pressure does not have to be generated via an auxiliary pump, but can be obtained directly from the operating pressure of the pump.
本発明の実施例が図面に示してあり、以下これ
について説明する。 An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described below.
第１図には１０で可変容量ポンプが示され、そ
の偏心輪１１は圧力を受ける操作ピストン１２に
より反力に抗してポンププランジヤの行程変化の
ため調整可能である。操作ピストン１２のはまる
穴１４には、制御弁１６から来た管路１５を通じ
ている。この弁１６は３ポート３位置方向制御弁
として記号的に示され、個々の切換え位置〜
の間で連続的な移行部をもつている。これは記号
的に２つの平行な線で示されている。 In FIG. 1 there is shown at 10 a variable displacement pump, the eccentric 11 of which is adjustable for changing the stroke of the pump plunger against a reaction force by means of a pressurized actuating piston 12. A conduit 15 coming from a control valve 16 passes through a hole 14 in which the operating piston 12 fits. This valve 16 is symbolically shown as a 3-port 3-position directional control valve, with individual switching positions to
It has a continuous transition between. This is symbolically indicated by two parallel lines.
管路１５から管路１８が分岐して、弁のスプー
ルの左の端面Ａへ通じている。このスプールは棒
１９あるいは押し棒を介してレバー２０に枢着さ
れている。 A line 18 branches off from the line 15 and leads to the left end face A of the valve spool. This spool is pivotally connected to a lever 20 via a rod 19 or a push rod.
補助ポンプ２２から管路２３が弁１６へ通じ、
この弁から管路２４が容器２５へ通じている。管
路２３と２４との間には圧力制御弁２６′が設け
られている。 A conduit 23 leads from the auxiliary pump 22 to the valve 16;
A line 24 leads from this valve to a container 25. A pressure control valve 26' is provided between the lines 23 and 24.
レバー２０は揺動点２５′のまわりに揺動可能
である。この揺動点２５′の位置はピストン棒２
６に設けられたローラ２７により規定される。ピ
ストン棒２６に結合されたピストン２８はシリン
ダ２９内に案内され、管路３０を経てポンプ１０
の動作圧力をばね３１の力に抗して受ける。 The lever 20 is pivotable about a pivot point 25'. The position of this swing point 25' is the position of the piston rod 2.
6 and a roller 27 provided therein. A piston 28 connected to a piston rod 26 is guided into a cylinder 29 and is connected to the pump 10 via a line 30.
The operating pressure of the spring 31 is applied against the force of the spring 31.
レバー２０には常に一定なてこ腕ａを介してば
ね３３が作用する。このばね３３の予荷重は可変
である。一定に保たれる特定の予荷重では、ばね
３３はてこ腕ａを介して一定の右回りモーメント
をレバー２０へ及ぼす。このモーメントに抗し
て、力Ａ×pstとてこ腕ｂ（＝ｐ×cf）との積から
なる左回りモーメントが作用する。ここでpstは
弁１６の出口の制御圧力、ｐはポンプ１０の動作
圧力、cfはピストン２８の有効面積をばね３１の
ばね定数で割つたものである。 A spring 33 acts on the lever 20 via a constant lever arm a. The preload of this spring 33 is variable. With a certain preload that remains constant, the spring 33 exerts a constant clockwise moment on the lever 20 via the lever arm a. A counterclockwise moment consisting of the product of force A×p st and lever arm b (=p×c f ) acts against this moment. where p st is the control pressure at the outlet of valve 16 , p is the operating pressure of pump 10 , and c f is the effective area of piston 28 divided by the spring constant of spring 31 .
力Ａ×pstに抗して、力Ａ×pstの方向に作用方
向をもつばね３４（ばね力F2）が作用する。次
式が成立すると、レバー２０は平衡する。 A spring 34 (spring force F 2 ) whose acting direction is in the direction of the force A×p st acts against the force A×p st . When the following equation holds, the lever 20 is in equilibrium.
Ａ・pst＝F2＋F1・ａ／ｂ＝F2＋F1・ａ／cf・ｐ
これから
pst＝F2／Ａ＋F1・ａ／Ａ・cf・１／ｐ
あるいは
pst＝pp＋ｃ・Ｐ／ｐ
が得られる。ここでＰはばねF1の予荷重を介し
て選択可能なポンプ１０の出力である。これから
わかるように、制御圧力pstは双曲線であるか
（第２図）、この制御圧力がポンプ１１を圧力に比
例して調整する場合、行程容積と動作圧力との積
も同様に双曲線になる。 A・p st =F 2 +F 1・a/b=F 2 +F 1・a/c f・p From now on, p st =F 2 /A+F 1・a/A・c f・1/p or p st =p p + c・P/p is obtained. Here P is the output of the pump 10, which is selectable via the preload of the spring F1 . As can be seen, if the control pressure p st is hyperbolic (Fig. 2), or if this control pressure regulates the pump 11 proportionally to the pressure, then the product of the stroke volume and the operating pressure is likewise hyperbolic. .
調整過程は次のように行なわれる。例えばポン
プ１０の特定の行程容積で動作圧力ｐが上昇する
と、ピストン２８がばね３１の力に抗して移動せ
しめられ、てこ腕ｂが大きくなる。したがつて左
回りのモーメントＡ×pst×ｂが大きくなり、右
回りのモーメントF1×ａを超過する。今やレバ
ー２０が揺動点２５′のまわりに反時計方向へ揺
動し、それにより弁１６のスプールはその中立位
置から動作位置へ移動せしめられる。それに
より穴１４からの圧力媒体は容器２５へ流出する
ことができる。そのときばね１３はポンプ１０を
小さい吐出量に調整して、しかも小さくなる制御
圧力pstのため右回りのモーメントがレバー２０
にしたがつて弁１６を再びその以前の位置へ再び
もたらすようにする。 The adjustment process is performed as follows. For example, when the operating pressure p increases at a certain stroke volume of the pump 10, the piston 28 is moved against the force of the spring 31, and the lever arm b becomes larger. Therefore, the counterclockwise moment A×p st ×b increases and exceeds the clockwise moment F 1 ×a. Lever 20 now pivots counterclockwise about pivot point 25', thereby causing the spool of valve 16 to move from its neutral position to its operating position. Pressure medium from the hole 14 can thereby flow out into the container 25. At that time, the spring 13 adjusts the pump 10 to a small discharge amount, and because the control pressure p st becomes smaller, the clockwise moment is applied to the lever 20.
The valve 16 is then brought back to its previous position.
レバー２０に再び平衡が生じて、動作圧力ｐが
低下すると、ばね３１はピストン２８を移動させ
て、てこ腕ｂが小さくなるようにする。今や右回
りのモーメントF1×ａが反対向きのモーメント
を超過し、それによりレバー２０は揺動点２５′
のまわりに時計方向へ揺動される。弁１６は今や
この中立位置から動作位置へ移動せしめられ
る。補助ポンプ２２から吐出される圧力媒体は管
路１５へ流入し、操作ピストン１２を介してポン
プ１０を大きい吐出量に設定する。ばね３１の特
性曲線を介して再びレバー２０に平衡が生ずるま
で、ピストン２８はばね３１の力に抗して移動せ
しめられる。 When the lever 20 is again balanced and the operating pressure p is reduced, the spring 31 moves the piston 28 so that the lever arm b becomes smaller. The clockwise moment F 1 ×a now exceeds the opposite moment, so that the lever 20 moves to the pivot point 25'
is swung clockwise around the The valve 16 is now moved from this neutral position to the operating position. The pressure medium discharged from the auxiliary pump 22 flows into the line 15 and sets the pump 10 to a large displacement via the actuating piston 12. The piston 28 is moved against the force of the spring 31 until the lever 20 is again balanced via the characteristic curve of the spring 31.
弁１６は中立位置と動作位置およびとの
間で連続的に移行する減圧弁として作用する。補
助ポンプ２２により発生させる圧力PHは弁１６に
より圧力pstに変換される（上述の式参照）。 Valve 16 acts as a pressure reducing valve that transitions continuously between a neutral position and an operating position. The pressure PH generated by the auxiliary pump 22 is converted into a pressure p st by the valve 16 (see equation above).
こうして吐出量と動作圧力との積が常に一定と
なるように、すなわちこれらの値が精確な双曲線
を形成するようにポンプ１０が調整される。 In this way, the pump 10 is adjusted so that the product of the delivery volume and the operating pressure is always constant, that is, so that these values form a precise hyperbola.
てこ腕ｂに作用するppに等しい力F2は、特定の
圧力例えば10bar（ばね１３の予荷重）からはじ
めてポンプ１０の調整を行なう。モーメントF2
×ｂはそれ以外の機能に影響を及ぼさない。 A force F 2 equal to p p acting on the lever arm b causes the pump 10 to be regulated starting from a certain pressure, for example 10 bar (preload of the spring 13). moment F 2
×b does not affect other functions.
第３図による実施例は第１図による実施例とは
次の点で相違している。すなわちここでは調整装
置がポンプ１０と共同作用し、このポンプの行程
容積VHは制御圧力pstの増大につれて減少する
（第４図参照）。これは調整装置のわずかな変更に
よつて行なわれる。ここで第１図と同じ部分には
同じ符号がつけてある。この変更は大体において
次の点だけである。すなわちレバー２０の揺動点
２５′を力F2およびＡ×pstの作用方向より下に位
置させることによつてレバー２０が単腕に構成さ
れ、力F2が力Ａ×pstより大きい。なぜならば、
そうしないとレバー２０がローラ２７から離れる
ことになるからである。したがつて力の平衡状態
において、
Ａ・pst＝F2−F1・ａ／ｂ＝F2−F1・ａ／cf・ｐ
pst＝F2／Ａ−F1・ａ／Ａ・cf・１／ｐ
あるいは
pst＝p1−ｃ・Ｐ／ｐ
この実施例では補助圧力は補助ポンプによつて
は発生されず、可変ポンプ１０から分岐される。 The embodiment according to FIG. 3 differs from the embodiment according to FIG. 1 in the following respects. Thus, here the regulating device cooperates with the pump 10, the stroke volume V H of which decreases as the control pressure p st increases (see FIG. 4). This is done by slight modifications of the regulating device. Here, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. The changes mainly consist of the following points: That is, by positioning the swing point 25' of the lever 20 below the direction of action of the forces F 2 and A x p st , the lever 20 is configured as a single arm, and the force F 2 is greater than the force A x p st . . because,
Otherwise, the lever 20 will separate from the roller 27. Therefore, in the state of force equilibrium, A・p st =F 2 −F 1・a/b=F 2 −F 1・a/c f・p p st =F 2 /A−F 1・a/A .c f .1/p or p st =p 1 -c.P/p In this embodiment, the auxiliary pressure is not generated by an auxiliary pump, but is branched off from the variable pump 10 .
第５図による実施例では、制御圧力pstとばね
力F2がそれぞれ異なる側から制御弁１６に作用
できることを示している。 The embodiment according to FIG. 5 shows that the control pressure p st and the spring force F 2 can each act on the control valve 16 from different sides.
ばねF1の予荷重を変えることにより、出力レ
ベルを簡単に変えることができる（出力双曲線の
選択）。F2によりポンプ特性曲線の値p1（第４図参
照）が考慮される。 By changing the preload of spring F 1 , the output level can be easily varied (selection of output hyperbola). With F 2 the value p 1 (see FIG. 4) of the pump characteristic curve is taken into account.
第１図は本発明の第１実施例の概略構成図、第
２図はその出力特性を示す線図、第３図は第２実
施例の概略構成図、第４図はその出力特性を示す
線図、第５図は第３実施例の概略構成図である。
１０……可変容量ポンプ、１１……偏心輪、１
２……ピストン、１６……制御弁、２０……レバ
ー、Ａ……スプールの端面、ａ，ｂ……てこ腕、
F1……力。
Fig. 1 is a schematic block diagram of the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing its output characteristics, Fig. 3 is a schematic block diagram of the second embodiment, and Fig. 4 is its output characteristics. The diagram and FIG. 5 are schematic configuration diagrams of the third embodiment. 10... Variable displacement pump, 11... Eccentric wheel, 1
2... Piston, 16... Control valve, 20... Lever, A... End face of spool, a, b... Lever arm,
F 1 ...force.
Claims (1)
制御圧力のかかつた圧力媒体を供給する制御弁を
有するものにおいて、制御圧力が制御弁１６のス
プールの端貞Ａへ作用し、それにより生ずる第１
の力が、ポンプ１０の動作圧力に直線的に比例し
て長さを変化するてこ腕ｂを介してレバー２０に
作用し、一定の長さのてこ腕ａに作用する力F1
から形成される第２のモーメントが、第１の力に
よるモーメントに抗してレバー２０に作用するこ
とを特徴とする、可変容量ポンプ用調整装置。 ２ 制御弁１６のスプールからレバー２０へ及ぼ
される力に抗して、特に同じ作用方向に第２の力
F2が作用することを特徴とする、特許請求の範
囲第１項に記載の装置。 ３ レバー２０が双腕に構成され、第２の力F2
がばね３４によつて発生されることを特徴とす
る、特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４ 可変容量ポンプ１０の動作圧力を受けるピス
トン２８のピストン棒２６の端部にある揺動点２
５′にレバー２０が当ることによつて、可変てこ
腕ｂが形成されることを特徴とする、特許請求の
範囲第１項に記載の装置。 ５ 制御弁１６が個々の切換え位置の間で連続的
に移行する減圧弁として構成されていることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ６ レバー２０が単腕に構成されていることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項あるいは第２項
に記載の装置。 ７ レバー２０が双腕に構成されていることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項あるいは第２項
に記載の装置。 ８ 補助ポンプ２２から吐出される圧力媒体流か
ら制御圧力が形成されることを特徴とする、特許
請求の範囲第１項に記載の装置。 ９ 可変容量ポンプ自体により吐出される圧力媒
体から制御圧力が分岐されることを特徴とする、
特許請求の範囲第１項に記載の装置。[Scope of Claims] 1. In a pump having a control valve that supplies a pressure medium under a control pressure to a piston that operates the capacity adjustment mechanism of the pump, the control pressure acts on the end A of the spool of the control valve 16, The resulting first
A force F 1 acts on the lever 20 via the lever arm b whose length changes linearly in proportion to the operating pressure of the pump 10, and a force F 1 acts on the lever arm a of a constant length.
Adjustment device for a variable displacement pump, characterized in that a second moment formed by the force acts on the lever 20 against the moment due to the first force. 2 against the force exerted on the lever 20 by the spool of the control valve 16, in particular a second force in the same direction of action.
Device according to claim 1, characterized in that F 2 acts. 3. The lever 20 is configured as a double arm, and the second force F 2
3. Device according to claim 2, characterized in that the force is generated by a spring (34). 4 Swing point 2 at the end of the piston rod 26 of the piston 28 which receives the operating pressure of the variable displacement pump 10
2. Device according to claim 1, characterized in that the variable lever arm b is formed by the application of the lever 20 on the lever 5'. 5. Device according to claim 1, characterized in that the control valve 16 is constructed as a pressure reducing valve that transitions continuously between individual switching positions. 6. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the lever 20 is configured as a single arm. 7. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the lever 20 is configured as a double arm. 8. Device according to claim 1, characterized in that the control pressure is created from the pressure medium flow discharged from the auxiliary pump 22. 9. characterized in that the control pressure is branched off from the pressure medium delivered by the variable displacement pump itself,
Apparatus according to claim 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19823217360 DE3217360A1 (en) | 1982-05-08 | 1982-05-08 | CONTROL DEVICE FOR AN ADJUSTABLE PUMP |
| DE3217360.1 | 1982-05-08 |
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|---|---|
| JPS58195088A JPS58195088A (en) | 1983-11-14 |
| JPH0459471B2 true JPH0459471B2 (en) | 1992-09-22 |
Family
ID=6163094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (3)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS58195088A (en) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0093916A1 (en) | 1983-11-16 |
| JPS58195088A (en) | 1983-11-14 |
| DE3217360A1 (en) | 1983-11-10 |
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