Fluidlexikon

Verstellung von Verdrängermaschinen

Vorbemerkung :

Der überkommene Sprachgebrauch der Hydrauliker beachtet hier besonders wenig den Unterschied zwischen Steuerung und . Daher werden sehr häufig Verstellvorgänge mit „Regeln“ bezeichnet, die in Wirklichkeit ein „Steuern“ sind. Zugleich sollte man nicht „Steuern“ mit „Verstellen“ gleichsetzen, da dies eine Maßnahme an der Pumpe ist, die beim Steuern und Regeln notwendig ist. Daraus ergibt sich eine Ordnung nach (Bild V 22).

Der Begriff Regeln ist nur dann korrekt auf den Verstellvorgang angewendet, wenn er die Ausgangsgrößen der Verdrängereinheiten (Druck und Volumenstrom bei den Pumpen und Drehmoment und Drehzahl bei den Motoren) betrifft.

Wenn dagegen nur der Stellweg der Verstelleinrichtung oder auch der Schwenkwinkel der Pumpe geregelt wird, dann liegt mit dem lagegeregelten Stellkolben zwar ein interner vor, die Ausgangsgröße der Pumpe oder des Motors unterliegt dagegen weiterhin den Störeinflüssen — z. B. der Leckverluste — und ist daher gesteuert.

Diese Betrachtungsweise deckt sich zwar nicht mit den in der Praxis üblichen Begriffen, sie ist aber notwendig, da sonst in Anbetracht des zunehmenden Einsatzes von echten Regelungen in der Hydraulik falsche Erwartungen bei einer „geregelten“ Pumpe geweckt würden.


Gesteuerte Verstellung
:

Hier muss man unterscheiden zwischen Verstellungen ohne und mit internem Regelkreis. Die ersteren arbeiten in der ganzen Strecke nur gesteuert (sie überwiegen heute noch), während bei der Verstellung mit internem Regelkreis eine Größe (meist der Stellweg) als Regelgröße behandelt wird, d. h. hier liegt eine gesteuerte Verstellung mit geregeltem Verstellweg vor (Bild V 23 a).

Sie erlaubt eine genauere und besser reproduzierbare Verstellung.

Der Verstellvorgang kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden:

  • mechanisch durch Handhebel, Spindel, Kurvenscheibe u. ä.,
  • elektrisch durch E-Motor,
  • hydraulisch (die mit Abstand verbreitetste Gruppe). Sie arbeitet druckabhängig oder wegabhängig ohne oder mit Kurvenscheibe. Die volumenabhängige Verstellung spielt keine Rolle mehr;
  • elektrohydraulische Verstellung mit Proportionalventil oder Servoventil.

Dazu kommt bei den Hydromotoren noch die Möglichkeit der

  • drehzahlabhängigen und der
  • drehmomentabhängigen Ansteuerung des Stellkolbens.

Geregelte Verstellung:

Nach der obigen Festlegung sind nur diejenigen Verstellvorgänge geregelt, bei denen die Ausgangsgröße die Regelgröße ist (b).

Damit umfasst sie bei den Hydropumpen die Druckregelung und die Förderstromregelung, soweit sie den Volumenstrom misst. Das kann über einen Sensor geschehen (z. B. Volumenstrommesser) oder über die Geschwindigkeit des Verbrauchers. Auch die Druck-Strom-Regelung kann hier zugeordnet werden, nicht dagegen die „Leistungsregelung“, die nur eine Leistungsbegrenzung ist.

Bei den Hydromotoren liegt eine geregelte Verstellung vor, wenn die Drehzahl bzw. das Drehmoment erfasst und zurückgeführt wird. Daher trägt die Sekundärregelung diese Bezeichnung zu recht, während die Sekundärverstellung eine Steuerung ist.

0001_verstellungvonverdraengermaschinen.gif

Abbildung V 22: Ordnung der Verstellungsmöglichkeiten von Verdrängermaschinen

0002_verstellungvonverdraengermaschinen.gif

Abbildung V 23: Gesteuerte Verstellung mit internem Regelkreis (a) und geregelter Verstellung (b)