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DE69706905T2 - Verstellbare Pumpe sowie Fernsteuersystem dafür - Google Patents

Verstellbare Pumpe sowie Fernsteuersystem dafür

Info

Publication number
DE69706905T2
DE69706905T2 DE69706905T DE69706905T DE69706905T2 DE 69706905 T2 DE69706905 T2 DE 69706905T2 DE 69706905 T DE69706905 T DE 69706905T DE 69706905 T DE69706905 T DE 69706905T DE 69706905 T2 DE69706905 T2 DE 69706905T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump
valve
control
swash plate
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69706905T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69706905D1 (de
Inventor
Michael Joseph Voigt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE69706905D1 publication Critical patent/DE69706905D1/de
Publication of DE69706905T2 publication Critical patent/DE69706905T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, 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
    • F04B49/002Hydraulic systems to change the pump delivery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26Control
    • F04B1/30Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/324Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf verstellbare hydrostatische Verdrängungspumpen und Steuerungen dafür, und genauer auf solche Pumpen, die in Ansprechen auf ein elektrisches Fernsteuereingangssignal betrieben werden.
  • Obgleich die vorliegende Erfindung mit verschiedenen Pumpentypen verwendet werden kann, ist sie besonders vorteilhaft, wenn sie mit einer Axialkolbenpumpe verwendet wird, wobei die Verdrängung der Pumpe durch die Bewegung einer schwenkbaren Schrägscheibe gesteuert wird. Deshalb wird die Erfindung in Verbindung damit beschrieben werden.
  • Lediglich beispielsweise werden verstellbare hydrostatische Verdrängungspumpen des Typs, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, in breitem Umfang in Fahrzeughydraulikanwendungen benutzt, d.h. in verschiedenen Typen beweglicher (mobiler) Fahrzeuge. Bei einem großen Prozentsatz der Fahrzeuganwendungen wird die verstellbare Axialkolbenpumpe durch ein "manuelles Steuergerät" des Typs gesteuert, der in der auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragenen US-A-4 050 247 illustriert und beschrieben ist, wobei diese Patentschrift hier als Referenz dient. Ein derartiges manuelles Steuergerät steuert die Übertragung des Steuerdrucks von einer Ladepumpe zu jedem von zwei Hubzylindern, welche die Schrägstellung der Schrägscheibe und somit die Verdrängung der Pumpe in Ansprechen auf die manuelle Bewegung eines manuellen Eingabehebels steuern. Typischerweise wird das manuelle Steuergerät auf einer Oberseite des Pumpengehäuses angebracht.
  • In bestimmten Fahrzeuganwendungen ist es für den Fahrzeugführer erwünscht, dass er die Verdrängung der Pumpe zu einer Zeit steuern kann, wenn er sich nicht in der Nähe der Pumpe befindet. Mit anderen Worten liegen Zeiten vor, in denen der Führer eine "Fernsteuerung" für die Pumpe benötigt. Ein Beispiel ist ein Betonmischfahrzeug, wobei die den Beton enthaltende Trommel durch eine hydrostatische Übertragung gedreht wird, die sich am vorderen Ende des Nutzfahrzeuges und an der Einsatzstelle befindet, bei dem es häufig erwünscht ist, dass der Mischfahrzeugbediener die Trommeldrehzahl steuern kann, während er sich an der Rückseite des Mischfahrzeugs aufhält und das Austreten des Betons aus der Trommel beobachtet.
  • Bei typischen Mischfahrzeugen mit hydrostatischen Trommelantrieben findet die Fernsteuerung des manuellen Pumpensteuergeräts durch den Bediener über einen Satz von mechanischen Kabeln statt. Konzeptuell ist diese Form einer Fernsteuerung annehmbar, obgleich die typische Kabelanordnung etwas umständlich ist und die Bewegungsfreiheit des Mischfahrzeugbedieners einschränkt. Zusätzlich erfordern die mechanischen Kabel aufgrund des normalen Verschleißes und der rauen Umgebung, in der die Kabel verwendet werden, eine periodische Wartung und Ersetzung.
  • US-A-4 183 419 offenbart eine hydrostatische Übertragung und ein Steuersystem, wobei ein elektrisches Fernsteuereingangssignal zu einer mit einem manuellen Standardsteuergerät ausgerüsteten Pumpe vorliegt. Dies wird durch die Anordnung einer linearen elektrohydraulischen Betätigung auf der Oberseite des manuellen Steuergeräts bewerkstelligt, wobei der Ausgang des Stellorgans mit dem manuellen Eingabehebel des manuellen Steuergeräts verbunden wird. Unglücklicherweise führt die Anordnung in der oben genannten Patentschrift dazu, dass bestimmte Teile sowohl des elektrohydraulischen Stellorgans wie des manuellen Steuergeräts den Elementen und Schmutz sowie anderen verschiedenen fremden Substanzen ausgesetzt werden, was den verlässlichen Langzeitbetrieb der Steuerung beeinträchtigen kann.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines verbesserten Fernsteuersystems für eine verstellbare Verdrängerpumpe, das die oben beschriebene Nachteile des Stands der Technik überwindet.
  • Eine spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Fernsteuersystems für eine verstellbare Pumpe, wobei das System das manuelle Standardsteuergerät verwendet, jedoch auf ein elektrisches Fernsteuereingangssignal anspricht und keine ungeschützten externen Verbindungen und Steuerbauteile aufweist.
  • Die obigen und weitere Aufgaben der Erfindung werden durch die Bereitstellung einer verstellbaren Pumpenanordnung des Typs gelöst, der mit einem eine Pumpenkammer bestimmenden Pumpengehäuse, einer in der Pumpenkammer angeordneten rotierenden Baugruppe und einer schwenkbaren Schrägscheibe versehen ist, die mit der rotierenden Baugruppe in Wirkverbindung steht, um deren Fluidverdrängung zu variieren, sowie mit einer ersten und einer zweiten auf einen Fluiddruck ansprechenden Anordnung zum Variieren der Verlagerung der Schrägscheibe. Die Anordnung beinhaltet eine Hauptsteuerventilanordnung, die ein Ventilgehäuse und ein Ventilspule umfasst, die in Ansprechen auf eine Bewegung eines mechanischen Eingangs betätigbar ist, um Fluid von einer Steuerdruckquelle zu entweder der ersten oder der zweiten Verdrängungsvariationsanordnung zu leiten, sowie einem Rückkopplungsgestänge, welches betätigbar ist, um eine Verlagerung der Schrägscheibe auf die Ventilspule zu übertragen. Die verbesserte verstellbare Pumpenanordnung ist durch einen zwischen dem Pumpengehäuse und dem Ventilgehäuse angeordneten Eingangsabschnitt gekennzeichnet und beinhaltet einen eine Öffnung ausbildenden Körperbereich, wobei sich das Rückkopplungsgestänge durch die Öffnung erstreckt. Der Körperbereich bildet eine axial verlaufende Zylinderbohrung aus, und ein Kolbenbauteil ist hin und her bewegbar in der Zylinderbohrung angeordnet und steht in Wirkverbindung mit dem mechanischen Eingang zu der Ventilspule, wobei die Hin- und Herbewegung des Kolbens zu einer Betätigung der Ventilspule führt. Das Kolbenbauteil wirkt mit der Zylinderbohrung zusammen, um erste und zweite Kolbenkammern auszubilden, die in Ansprechen auf einen darin vorliegenden Steuerdruck betätigbar sind, um die Ventilspule von einer Neutralstellung in die erste bzw. zweite entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Weiter beinhaltet der Eingangsabschnitt eine elektrohydraulische Steuerung, die in Ansprechen auf ein elektrisches Eingangssignal betätigbar ist, um den Fluiddruck in der ersten bzw. zweiten Kolbenkammer zu steuern.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine teilweise schematische und teilweise im Querschnitt dargestellte Illustration einer hydrostatischen Übertragung einschließlich einer verstellbaren hydrostatischen Pumpe und ihres typischen Steuersystems gemäß des Stands der Technik.
  • Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 etwas schematisch dargestellten Pumpe, jedoch unter Einschluss des Steuersystems der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Steuersystems der vorliegenden Erfindung, das jedoch von der Pumpe entfernt dargestellt ist.
  • Fig. 4 ist eine teilweise schematische und teilweise im axialen Querschnitt dargestellte Illustration des in Fig. 3 gezeigten Steuersystems.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen, welche die Erfindung nicht einzugrenzen beabsichtigen, illustriert Fig. 1 eine typische hydrostatische Kraftübertragung (Hydrogetriebe) des Typs, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht. Das System aus Fig. 1 beinhaltet eine im allgemeinen mit 11 gekennzeichnete verstellbare Axialkolbenpumpe, die durch ein Paar Fluidleitungen 16 und 17 hydraulisch an einen Konstantmotor 13 gekoppelt ist. Die Pumpe 11 kann von der wohlbekannten Art einschließlich einer Eingangswelle 19 sein, die das Eingangsdrehmoment der im allgemeinen mit 21 gekennzeichneten rotierenden Gruppe sowie einer Ladepumpe 23 zuführt. Der Ausgang der Ladepumpe 23 ist die primäre Quelle für Nachfüllfluid entweder durch ein Absperrventil 25 für eine Leitung 15 oder durch ein Absperrventil 27 für eine Leitung 17. Wie sich für den Fachmann versteht, wird der Ausgang der Ladepumpe 23 zu den Leitungen 15 oder 17 unabhängig davon übertragen, welche der Leitungen bei dem unteren Fluiddruck ist.
  • Weiter beinhaltet die Pumpe 11 eine Schrägscheibe 29, die durch zwei Hubzylinder 31 und 33 schwenk- oder verstellbar ist, um die Verdrängung der Pumpe zu variieren, wie beim Stand der Technik wohlbekannt. Obwohl die Hubzylinder 31 und 33 hier der Einfachheit halber als getrennte Zylinder dargestellt sind, ist es beim Stand der Technik auch wohlbekannt, einen einzigen Kolben innerhalb eines Zylinders zu verwenden, jedoch immer noch zwei getrennte Kammern auszubilden, und es versteht sich, dass die nachfolgenden Bezüge auf eine erste und zweite auf Fluiddruck ansprechende Anordnung zum Variieren der Verdrängung beide Anordnungen umfassen. Der Motor 13 beinhaltet eine Ausgangswelle 35, die lediglich beispielshalber mit einer Last wie z.B. einem angetriebenen Rad 37 verbunden ist, das zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet wird, bei dem das hydrostatische Kraftübertragungssystem arbeitet. Wie oben erwähnt kann die Last auch andere Anordnungen wie z.B. die Trommel eines Betonmischfahrzeuges aufweisen.
  • Der Ausgang der Ladepumpe 23, der das Nachfüllfluid für eine der Leitungen 15 oder 17 ist, wird zusätzlich durch eine Leitung 39 zu einem nachfolgend beschriebenen Steuermechanismus übertragen. Das in Fig. 1 dargestellte hydrostatische Kraftübertragungssystem ist von dem Typ, der als ein System mit "geschlossenem Kreis" bezeichnet wird, und zwar hauptsächlich deshalb, weil das Niederdruckrücklauffluid von dem Motor 13 durch eine der Leitungen 15 oder 17 zu der Einlassseite der Pumpe 11 übertragen wird, wobei nur Verlustfluid einem Systemreservoir zugeführt wird.
  • In dem in Fig. 1 dargestellten typischen hydrostatischen Kraftübertragungssystem gemäß dem Stand der Technik werden die Fluiddrücke in den Hubzylindern 31 und 33 und somit die Verlagerung der Schrägscheibe 29 durch ein im allgemeinen mit 43 gekennzeichnetes manuell betätigtes Hauptsteuerventil bestimmt, das ein Ventilgehäuse 44 beinhaltet (siehe Fig. 4). Vorzugsweise ist das Hauptsteuerventil 43 gemäß dem oben genannten US-Patent A-4 050 247 angefertigt. Steuerfluiddruck von der Ladepumpe 23 wird durch eine Leitung 39 zu einem Steueranschluss 45 übertragen. Der Steuerdruck kann in Abhängigkeit von der Stellung einer Steuerventilspule 51 zu jedem der zwei Hubanschlüsse 47 oder 49 geführt werden. Der Hubanschluss 47 steht durch eine Leitung 53 mit dem Hubzylinder 31 in Fluidverbindung, und der Hubanschluss 49 steht durch eine Leitung 55 mit dem Hubzylinder 33 in Fluidverbindung. Das Steuerventil 43 beinhaltet einen manuell betätigten Eingabesteuerhebel 57 und eine im allgemeinen mit 59 gekennzeichnete Verbindung, welche die Steuerventilspule 51 mit dem Steuerhebel 57 und ebenfalls mit der Schrägscheibe 29 verbindet. Wie dem Fachmann wohlbekannt bewegt die Verbindung 59 die Ventilspule 51 in eine Neutralstellung, wenn die winkelige Verlagerung der Schrägscheibe 29 dem Stellwert des Steuerhebels 57 entspricht, wodurch die Schrägscheibe in dieser Stellung gehalten wird.
  • Die Pumpe 11 beinhaltet ein Gehäuse 61, dass eine pumpende Kammer 63 ausbildet. Die rotierende Gruppe 21 und die Schrägscheibe 29 sind in einer dem Fachmann wohlbekannten Art innerhalb der pumpenden Kammer 63 angeordnet. Nur als Beispiel weist die rotierende Gruppe 21 in der vorliegenden Erfindung einen durch die Eingangswelle 19 angetriebenen rotierenden Zylinderblock und eine Mehrzahl von in Zylindern hin und her bewegbaren Kolben auf, wobei die axiale Bewegung der Kolben in den Zylindern bei einer Drehung des Blockes zu einem Pumpen von Fluid unter Druck führt.
  • Mit hauptsächlicher Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 wird nun das Steuersystem der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Wie im Abschnitt "Hintergrund der Erfindung" erwähnt wurde, wird das manuelle Steuergerät, wie in Fig. 1 gezeigt, normalerweise mit einer Oberseite der Pumpe 11 benachbart zu einer Öffnung in dem Pumpengehäuse 61 verschraubt, so dass die Verbindung 59 in der schematisch in Fig. 1 gezeigten Weise mit der Schrägscheibe 29 verbunden werden kann.
  • In der Steuerung der vorliegenden Erfindung wird das Hauptsteuerventil 43 von dem Pumpengehäuse 61 durch einen im allgemeinen mit 65 bezeichneten Fernsteuereingangsabschnitt abgetrennt, wobei der Abschnitt 65 in Sandwichbauart zwischen dem Pumpengehäuse 61 und dem Hauptsteuerventil 43 angeordnet ist. Der Eingangsabschnitt 65 beinhaltet einen Körperbereich 67, der einen Einlassanschluss 69 ausbildet (siehe Fig. 4), der durch eine Leitung mit der Ladepumpe 23 in Fluidverbindung steht, wobei diese Leitung typischerweise durch das Pumpengehäuse 61 und den Körperbereich 67 ausgebildet werden würde. Von dem Einlassanschluss 69 wird Steuerdruck zu dem Steueranschluss 45 des Hauptsteuerventils 43 übertragen.
  • Wie am einfachsten anhand der Fig. 3 ersichtlich, bildet der Körperbereich 67 eine Öffnung einschließlich eines relativ größeren Öffnungsbereichs 73 und eines relativ kleineren Öffnungsbereiches 75 aus. Beide Öffnungen 73 und 75 erstrecken sich durch die gesamte vertikale Dicke oder Höhe des Körperbereiches 67, wenn sich der Eingangsabschnitt 65 in seiner normalen Horizontalausrichtung befindet, wie in Fig. 4 illustriert. Die Öffnungen 73 und 75 sind für die vorliegende Erfindung aus Gründen signifikant, die im folgenden ersichtlich werden.
  • Mit hauptsächlicher Bezugnahme auf die Fig. 4 bildet der Körperbereich 67 weiterhin eine axial verlaufende Zylinderbohrung aus, die tatsächlich zwei separate Zylinderbohrungen 77 und 79 beinhaltet, die durch die größere Öffnung 73 voneinander getrennt sind. Wie sich für den Fachmann versteht ist es wichtig, dass die Zylinderbohrungen 77 und 79 axial recht genau ausgerichtet werden, da darin ein im allgemeinen mit 81 gekennzeichnetes Kolbenbauteil angeordnet ist. Das Kolbenbauteil 81 beinhaltet einen in der Zylinderbohrung 77 vorgesehenen Kolbenbereich 83 und einen in der Zylinderbohrung 79 angeordneten Kolbenbereich 85. Der Kolbenbereich 83 wirkt mit der Zylinderbohrung 77 zusammen, um eine durch ein Verschlussbauteil 88 abgedichtete Kolbenkammer 87 auszubilden, und ähnlich dazu wirkt der Kolbenbereich 85 mit der Zylinderbohrung 79 zur Ausbildung einer Kolbenkammer 89 zusammen.
  • In dem Steuersystem der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich die im allgemeinen mit 59 gekennzeichnete Verbindung etwas von der in dem in Fig. 1 dargestellten System gemäß dem Stand der Technik. Nun auf die Fig. 3 und 4 Bezug nehmend ist ersichtlich, dass die Verbindung ein im allgemeinen vertikales Eingangsverbindungsglied 91 beinhaltet, das an seinem unteren Ende einen Stiftbereich 93 aufweist, der in einer von dem Kolbenbauteil 81 ausgebildeten Kerbe 95 angeordnet ist. Das Eingangsverbindungsglied 91 schwenkt um eine Welle 97, die relativ zu dem Ventilgehäuse 44 feststeht, jedoch um dieses drehbar ist. Die Welle 97 steht aus dem Ventilgehäuse 44 in Fig. 3 hervor, wodurch der Fahrzeugführer manuell das elektrische Fernsteuereingangssignal übersteuern kann.
  • An dem oberen Ende des Eingangsverbindungsglieds 91 festgesteckt befindet sich das linke Ende eines Mitnahmeverbindungsglieds 99, wobei dessen rechtes Ende an dem oberen Ende eines Rückkopplungsgestängebauteils 101 festgesteckt ist. Die Ventilspule 51 ist an dem Rückkopplungsgestängebauteil 101 in der gleichen Weise festgesteckt, wie dies für die Anordnung der Fig. 1 gemäß dem Stand der Technik dargestellt ist. Der Hauptunterschied in dem Rückkopplungsgestängebauteil 101 der vorliegenden Erfindung besteht in seiner größeren Länge, um die Dicke oder Höhe des Körperbereichs 67 auszugleichen. Das Verbindungsbauteil 101 erstreckt sich durch die kleinere Öffnung 75 und ist mit der Schrägscheibe 29 in konventioneller Weise verbunden. Wie am einfachsten aus Fig. 3 zu entnehmen ist es wichtig, dass die Kolben 81 und die Ventilspule 51 in der Querrichtung zueinander versetzt sind, so dass sich das Verbindungsbauteil 101 vertikal durch den Körperbereich 67 und den kleineren Öffnungsbereich 75 erstrecken kann, ohne das Kolbenbauteil 81 zu beeinträchtigen. Die illustrierte und beschriebene Anordnung führt zu einer guten kompakten Baugruppe und ist somit kommerziell erwünscht, obgleich dies kein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist.
  • Mit Bezugnahme auf die Fig. 4 wird der Ausgang der Ladepumpe 23 durch eine Leitung 103 zu einem magnetbetätigten Dreistellungs-Vierwegeventil 105 übertragen, das die Übertragung von Steuerdruck zu einer der Kolbenkammern 87 oder 89 durch zwei Leitungen 107 bzw. 109 steuert. Die Leitungen 103, 107, und 109 sind hier nur schematisch gezeigt, aber für den Fachmann versteht sich, dass die Leitungen durch das Pumpengehäuse 61 und den Körperbereich 67 ausgebildet werden würden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann jede geeignete elektrohydraulische Steuerung verwendet werden, die den Fluiddruck in den Kolbenkammern 87 und 89 in Ansprechen auf geeignete elektrische Eingangssignale steuern kann, welche schematisch in Fig. 4 durch elektrische Leiter 111 und 113 illustriert sind, bildlich jedoch in der Fig. 2 dargestellt sind. In der vorliegenden Ausführungsform und nur beispielshalber ist das elektrohydraulische Ventil 105 in dem Einlassanschluss 69 des Körperbereichs 67 installiert, und die elektrischen Eingangssignale 111 und 113 sind lediglich "AN-AUS"-12 Volt-Signale.
  • In der Leitung 103 ist eine feststehende Öffnung 115 angeordnet, deren Funktion in der Steuerung der Ansprechzeit der Steuerung besteht, d.h. der Zeit, die für die Bewegung der Schrägscheibe 29 von einer vollen Verlagerung in einer Richtung zu der vollen Verlagerung in der entgegengesetzten Richtung erforderlich ist. Mit anderen Worten fällt mit einer um so größeren Öffnung 115 die Ansprechzeit um so kürzer aus, und je kleiner die Öffnung 115 ist, um so länger ist die Ansprechzeit. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Schrägscheibe eine Verlagerung von 18 Grad in jeder Richtung von der Neutralstellung aus, und nur beispielsweise könnte eine geeignete Ansprechzeit 8 Sekunden von vollständig "vorwärts" bis vollständig "rückwärts" betragen.
  • Wenn im Betrieb ein geeignetes Eingangssignal zu dem elektrischen Leiter 111 übertragen wird, verlagert sich das Ventil 105 in der Fig. 4 nach rechts, wodurch die Leitungen 103 und 107 miteinander verbunden werden und die Kammer 87 unter Druck gesetzt wird. Dann beginnt sich das Kolbenbauteil 81 nach rechts zu verschieben, was bewirkt, dass sich das Eingangsverbindungsglied 91 gegen den Uhrzeigersinn um die Welle 97 herum zu drehen beginnt und dass sich das Mitnahmeverbindungsglied 99 nach links bewegt. Dies führt zu einer Drehung des Rückkopplungsgestängebauteils 101 gegen den Uhrzeigersinn um sein unteres Ende, d.h. um seine Verbindung mit der Schrägscheibe 29. Eine derartige Bewegung des Bauteils 101 bewegt die Ventilspule S 1 nach links, was die Übertragung von Steuerdruck von dem Steueranschluss 45 zu dem Hubanschluss 49 und somit eine Betätigung des Hubzylinders 33 und eine Verlagerung der Schrägscheibe 29 zu der in Fig. 1 dargestellten Stellung erlaubt. Wie dem Fachmann wohlbekannt führt die oben beschriebene Schrägstellung der Schrägscheibe 29 zu einer Nachlaufbewegung, wodurch sich das untere Ende des Verbindungsbauteils 101 in der Fig. 4 nach rechts bewegt, was die Ventilspule 51 in ihre zentrierte Neutralstellung zurückführt, wenn die Schrägscheibe in eine Stellung entsprechend des befohlenen Eingangs verlagert worden ist, wie durch die Bewegung des Kolbens 81 dargestellt.
  • In der obigen Beschreibung ist die Erfindung ausführlich beschrieben worden, und es wird davon ausgegangen, dass sich aus ihr für den Fachmann verschiedene Abänderungen und Modifizierungen der Erfindung ergeben. Es ist beabsichtigt, dass all diese Abänderungen und Modifizierungen in der Erfindung eingeschlossen sind, insofern sie in den Rahmen der beiliegenden Ansprüche fallen.

Claims (9)

1. Verstellbare Pumpenanordnung (11) versehen mit einem eine Pumpenkammer (63) bestimmenden Pumpengehäuse, einer in der Pumpenkammer (63) angeordneten rotierenden Baugruppe (21) und einer schwenkbaren Schrägscheibe (29), die mit der rotierenden Baugruppe (21) in Wirkverbindung steht, um deren Fluidverdrängung zu variieren, sowie mit einer ersten (31) und einer zweiten (33) auf einen Fluiddruck ansprechenden Anordnung zum Variieren der Verlagerung der Schrägscheibe (29), einer Hauptsteuerventilanordnung (43), die ein Ventilgehäuse (44) und eine Ventilspule (51) umfasst, die in Ansprechen auf eine Bewegung eines mechanischen Eingangs (59) betätigbar ist, um Fluid von einer Steuerdruckquelle (23) zu entweder der ersten (31) oder der zweiten (33) Verdrängungsvariationsanordnung zu leiten, sowie einem Rückkopplungsgestänge, welches betätigbar ist, um eine Verlagerung der Schrägscheibe (29) auf die Ventilspule (51) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass:
a) ein Eingangsabschnitt (65) zwischen dem Pumpengehäuse (61) und dem Ventilgehäuse (44) vorgesehen ist, welches einen Körperbereich (67) aufweist, der eine Öffnung (73, 75) bestimmt, wobei sich das Rückkopplungsgestänge (101) durch die Öffnung (75) erstreckt;
b) der Körperbereich eine axial verlaufende Zylinderbohrung (77, 79) aufweist;
c) ein Kolbenbauteil (81) hin und her bewegbar in der Zylinderbohrung (77, 79) angeordnet ist und in Wirkverbindung mit dem mechanischen Eingang (59) steht, so dass eine Hin- und Herbewegung des Kolbenbauteils (81) zu einer Betätigung der Ventilspule (51) führt;
d) das Kolbenbauteil (81, 83, 85) mit der Zylinderbohrung (77, 79) zusammenwirkt, um eine erste (87) und eine zweite (89) Kolbenkammer zu bilden, die in Ansprechen auf das Vorhandensein eines Steuerdrucks darin betätigbar sind, um die Ventilspule (51) ausgehend von einer Neutralstellung in eine erste sowie eine entgegengesetzte zweite Richtung zu bewegen; und
e) eine elektrohydraulische Steuerung (105) vorgesehen ist, die in Ansprechen auf ein elektrisches Eingangssignal (111, 113) betätigbar ist, um den Fluiddruck in der ersten (87) und der zweiten (89) Kolbenkammer zu steuern.
2. Verstellbare Pumpenanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Baugruppe (21) ein drehbarer Zylinderblock sowie eine Mehrzahl von Kolben aufweist, die in von dem Block bestimmten Zylindern hin und her bewegbar sind.
3. Verstellbare Pumpenanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite auf Fluiddruck ansprechende Anordnung erste (31) und zweite (33) Hubzylinder aufweisen, die in Wirkverbindung mit der Schrägscheibe (29) stehen und an diametral gegenüberliegenden Stellen angeordnet sind, um die Schrägscheibe ausgehend von einer zentrierten Neutralstellung in entgegengesetzte erste und zweite Richtungen zu bewegen.
4. Verstellbare Pumpenanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdruckquelle eine Ladepumpe (23) aufweist, die von einer Eingangswelle (19) angegeben wird, die außerdem das Eingangsdrehmoment für die rotierende Baugruppe (21) bereitstellt.
5. Verstellbare Pumpenanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (73, 75) von dem Körperbereich (67) umgeben ist, wobei das Rückkopplungsgestänge (101) vollständig von dem Ventilgehäuse (44), dem Körperbereich (67) und dem Pumpengehäuse (61) umschlossen ist.
6. Verstellbare Pumpenanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilspule (51) und das Rückkopplungsgestänge (101) in einer ersten Ebene liegen und das Kolbenbauteil (81) eine Achse bestimmt, die in einer zweiten Ebene liegen, wobei die erste und die zweite Ebene zueinander parallel, jedoch in Querrichtung zueinander versetzt sind.
7. Verstellbare Pumpenanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestängeanordnung (91, 99, 101) für eine mechanische Verbindung zwischen dem Kolbenbauteil (81) und der Ventilspule (51) sorgt, wobei die Gestängeanordnung vollkommen von dem Ventilgehäuse (44) und dem Körperbereich (67) umschlossen ist.
8. Verstellbare Pumpenanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrohydraulische Steuerung ein Dreistellungs-, Vierwege-Magnetventil (105) umfasst, welches in Serie zwischen der Steuerdruckquelle (23) und der ersten (87) und der zweiten (89) Kolbenkammer angeordnet ist.
9. Verstellbare Pumpenanordnung (11) nach Anspruch 1, versehen mit einem eine Pumpenkammer (63) bestimmenden Pumpengehäuse, einer in der Pumpenkammer (63) angeordneten rotierenden Baugruppe (21) und einer schwenkbaren Schrägscheibe (29), die mit der rotierenden Baugruppe (21) in Wirkverbindung steht, um deren Fluidverdrängung zu variieren, sowie mit einer ersten (31) und einer zweiten (33) auf einen Fluiddruck ansprechenden Anordnung zum Variieren der Verlagerung der Schrägscheibe (29), einer Hauptsteuerventilanordnung (43), die ein Ventilgehäuse (44) und eine Ventilspule (51) umfasst, die in Ansprechen auf eine Bewegung eines mechanischen Eingangs (59) betätigbar ist, um Fluid von einer Steuerdruckquelle (23) zu entweder der ersten (31) oder der zweiten (33) Verdrängungsvariationsanordnung zu leiten, sowie einem Rückkopplungsgestänge, welches betätigbar ist, um eine Verlagerung der Schrägscheibe (29) auf die Ventilspule (51) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass:
a) ein Eingangsabschnitt (65) in Wirkverbindung mit dem Pumpengehäuse (61) und dem Ventilgehäuse (44) steht und einen Körperbereich (67) umfasst;
b) der Körperbereich eine axial verlaufende Zylinderbohrung (77, 79) bestimmt;
c) ein Kolbenbauteil (81) hin und her bewegbar in der Zylinderbohrung (77, 79) angeordnet ist und in Wirkverbindung mit dem mechanischen Eingang (59) steht, wobei eine Hin- oder Herbewegung des Kolbenbauteils (81) zu einer Betätigung den Ventilspule (51) führt;
d) das Kolbenbauteil (81, 83, 85) mit der Zylinderbohrung (77, 79) zusammenwirkt, um eine erste (87) und eine zweite (89) Kolbenkammer zu bilden, die in Ansprechen auf das Vorhandensein eines Steuerdrucks darin betätigbar sind, um die Ventilspule (51) ausgehend von einer Neutralstellung in eine erste und eine gegenüberliegende zweite Richtung zu verlagern;
e) eine elektrohydraulische Steuerung (105) vorgesehen ist, die in Ansprechen auf ein elektrisches Eingangssignal (111, 113) betätigbar ist, um den Fluiddruck in der ersten (87) und der zweiten (89) Kolbenkammer zu steuern; und
f) der mechanisch Eingang (59) und das Rückkopplungsgestänge (101) vollständig von dem Ventilgehäuse (44), dem Körperbereich (67) und dem Pumpengehäuse (61) umschlossen sind.
DE69706905T 1996-03-19 1997-03-06 Verstellbare Pumpe sowie Fernsteuersystem dafür Expired - Lifetime DE69706905T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61814996A 1996-03-19 1996-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69706905D1 DE69706905D1 (de) 2001-10-31
DE69706905T2 true DE69706905T2 (de) 2002-04-04

Family

ID=24476515

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