CH713006A1

CH713006A1 - Hydraulikantrieb für eine Arbeitsmaschine, insbesondere für ein Drehwerk.

Info

Publication number: CH713006A1
Application number: CH01319/16A
Authority: CH
Inventors: Helbling Frank; Progin Pascal
Original assignee: Liebherr Machines Bulle Sa
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2018-04-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebsschaltung zum Antrieb einer Arbeitsmaschine, insbesondere zum Antrieb eines Drehwerkes, mit wenigstens einer Hydraulikpumpe (1), die über wenigstens ein Wegeventil (3) mit wenigstens einem Hydromotor (4) über zwei Speisedruckleitungen (A, B) verbunden ist und eine Druckbegrenzungsfunktion zur Begrenzung der positiven und negativen Beschleunigung des Hydromotors (4) aufweist, wobei die Druckbegrenzungsfunktion durch wenigstens ein Druckbegrenzungssystem (20) verwirklicht ist, das wenigstens eine Hauptstufe umfasst, die bei Überschreiten eines Grenzdruckes eine Entlastung einer Speisedruckleitung in die zweite Speisedruckleitung ermöglicht, sowie wenigstens eine elektrisch ansteuerbare Vorstufe zur Einstellung des Grenzdruckes aufweist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebsschaltung zum Antrieb einer Arbeitsmaschine, insbesondere zum Antrieb eines Drehwerks der Arbeitsmaschine, mit wenigstens einer Hydraulikpumpe, die über wenigstens ein Wegeventil mit wenigstens einem Hydromotor über zwei Speisedruckleitungen verbunden ist und eine Druckbegrenzungsfunktion zur Begrenzung der positiven bzw. negativen Beschleunigung des Hydromotors aufweist.

[0002] Derartige hydraulische Antriebsschaltungen kommen gezielt bei Anwendungen zum Einsatz, die einerseits eine möglichst schnelle Bereitstellung der vollen Antriebsleistung verlangen, jedoch andererseits eine Begrenzung der maximalen Beschleunigung aus Sicherheitsgründen notwendig ist. Einen speziellen Anwendungsfall derartiger Antriebsschaltungen stellt der Antrieb eines Drehwerkes einer mobilen Arbeitsmaschine dar, insbesondere eines Baggers. Zwecks angestrebter Maximierung des Materialumschlags fällt der Erreichung der jeweils gewünschten/benötigen Änderung der Winkellage des Oberwagens eine hohe bis sehr hohe Bedeutung zu.

[0003] Das Drehwerk-Arbeitsspiel setzt sich zusammen aus drei Bewegungsphasen, nämlich einer vom Stillstand ausgehende Beschleunigung, einer Drehung bei maximaler Winkelgeschwindigkeit und dem Bremsen bis zum Stillstand. Das angestrebte Ziel kurzer Drehwerk-Arbeitsspiele wird erreicht, wenn die beim Umschwenken erreichte maximale Winkelgeschwindigkeit möglichst hoch ist und zweitens die Zeitdauer bis zum Erreichen dieser Maximalgeschwindigkeit möglichst klein ist und drittens die Zeitdauer innerhalb der das Abbremsen von der maximalen Winkelgeschwindigkeit bis zum Drehwerkstillstand erfolgt möglichst klein ist. Demzufolge muss das Drehwerk mit betragsmässig hohen positiven und negativen Winkelbeschleunigungen betrieben werden, jedoch dürfen andererseits die Absolutwerte der auftretenden Winkelbeschleunigungen und Winkelgeschwindigkeit nicht beliebig hoch sein, um eine Überbeanspruchung bestimmter durch das Drehwerk betätigter Bauteile zu vermeiden. Zur Vermeidung derartiger Überbelastungen existieren verschiedene, auf Druckbegrenzungsventilen basierende Systemlösungen.

[0004] Auch müssen die aufgrund der Drehbewegung auf den Bediener der Arbeitsmaschine wirkenden Flieh- und Trägheitskräfte in einem akzeptablen Bereich liegen. Gerade die ständig wechselnden Winkelgeschwindigkeiten des Oberwagens mit der Kabine können zu einer massgeblichen Belastung des Wohlbefindens des Bedieners bzw. Fahrers führen, weshalb auch hier eine Limitierung der auftretenden Winkelbeschleunigungen durch den Einsatz von Druckbegrenzungsventilen erforderlich ist. Die dazu notwendige Limitierung ist in der Praxis höher als die technisch bedingte Limitierung. Im weiteren Verlauf werden daher Massnahmen diskutiert, die diese weitergehende Limitierung betreffen.

[0005] Ein weiteres Problem bei derartigen Anwendungen ist die Stillstands-Gegenreaktion. Aufgrund des sehr hohen Gesamtmasseträgheitsmoments der angetriebenen Komponenten kommt es beim Abbremsen des Drehwerks bis zum Stillstand zu einer abklingenden Schwingbewegung mit gegenläufigen Drehbewegungen, was auf die Kompressibilität des verwendeten Hydrauliköls und vor allem auf die Elastizität der verbauten Hydraulikleitungen zurückzuführen ist.

[0006] Ein Beispiel einer aus dem Stand der Technik bekannten hydraulischen Antriebsschaltung für ein Drehwerk ist in Fig. 1 abgebildet. Die Schaltung umfasst eine verstellbare Hydraulikpumpe 1, deren Unterdruckseite mit dem Hydraulikölvorratstank 2 und deren Oberdruckseite mit einem steuerbaren Anschluss eines 4/3-Wegeventils 3 verbunden ist. Das Wegeventil ist über die beiden Ventilausgänge über zwei Speisedruckleitungen A, B mit dem Hydraulikmotor 4 verbunden. Die unterschiedlichen Schaltzustände des Wegeventils 3 ermöglichen eine bidirektionale Drehbewegung bzw. eine vollständige Entkopplung des Hydraulikmotors 4 von der Verstellpumpe 1.

[0007] Die Steuereingänge des Wegeventils 3 sind mittelbar mit dem Bedienhebel für die Bedienung des hydraulischen Antriebs bzw. des Drehwerks gekoppelt. Das Auslenken des Bedienhebels führt zu einer entsprechenden Höhe und Richtung der auf das Drehwerk wirkenden Beschleunigung. Eine triviale Druckbegrenzungsfunktion zum Schutz der Hydraulikkomponenten vor Drucküberlastung ist mittels der Druckbegrenzungsventile 5, 6 realisiert, die beide Speisedruckleitungen A, B miteinander verbinden und ab einem fest definierten Grenzdruck öffnen und für eine Druckentlastung sorgen.

[0008] Fig. 2 zeigt anhand der qualitativen Öldruck-Zeitverläufe in den beiden Speisedruckleitungen das zuvor erläuterte Drehwerk-Arbeitsspiel mit den unterschiedlichen Bewegungsphasen. Phase I zeigt die Beschleunigung des Drehwerks. Ab einem fest definierten Druckniveau öffnet das Druckbegrenzungsventil 5 auf der A-Seite, es entsteht ein Bypass zum Drehwerkhydraulikmotor 4. Während der abklingenden Druckpulsation wechselt das Druckbegrenzungsventil 5 zwischen den Zuständen offen und geschlossen bis sich ein fester Druckwert einstellt. Sowie das Drehwerk auf die gewünschte maximale Winkelgeschwindigkeit beschleunigt worden ist, wird die erforderliche hydraulische Sollleistung geringer, da dem Drehwerkmotor 4 nur diejenige zum Ausgleich der Verlustleistung erforderliche hydraulische Leistung zugeführt werden muss. Im Diagramm der Fig. 2 wird dies durch die Phase II dargestellt, bei der der Arbeitsdruck in der Leitung A auf ein vergleichsweises geringes Druckniveau abfällt.

[0009] Die gestrichelte Linie in der Bewegungsphase III kennzeichnet den Druckverlauf in der Speisedruckleitung B während des Abbremsvorgangs. Dieser Druckanstieg beruht darauf, dass der Hydraulikmotor 4 in diesem Fall im Pumpenbetrieb arbeitet und aufgrund der zu Beginn hohen Rotationsenergie für ein ansteigendes Druckniveau in der Druckleitung B sorgt. Hierbei sorgt das Druckbegrenzungsventil 6 ab einem gewissen Druckniveau für eine Entlastung der Druckleitung B in die Druckleitung A, wobei auch hier Druckschwankungen durch ein wechselndes Öffnen bzw. Schliessen des Druckbegrenzungsventils 6 verursacht werden. Die Bewegungsphase IV kennzeichnet die Stillstands-Gegenreaktion. In diesem Fall kommt es zu gegenläufigen Drehbewegungen des Drehwerks aufgrund des hohen Masseträgheitsmomentes und der

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Elastizität der Speisedruckleitungen. Die Elastizität der Speisedruckleitungen und die Kompressibilität des Hydrauliköls wirken als parasitärer Druckspeicher, der einen Teil der Rotationsenergie beim Abbremsen des Drehwerkes speichert. Die gespeicherte Energie wird als hydraulische Leistung wieder an den Hydromotor zurückgegeben und führt zu einer spürbaren Beschleunigung des Drehwerkes in entgegengesetzter Drehrichtung.

[0010] Fig. 3 zeigt eine Weiterentwicklung des in Fig. 1 dargestellten Systems, das ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt ist. Hierbei werden statt der konventionellen Druckbegrenzungsventile 5, 6 sogenannte Shockless-Druckbegrenzungsventile 7, 8 eingesetzt, um im Sinne des Bedieners eine stärkere Begrenzung der Drehwerksbeschleunigung zu erzielen. Bei den verbauten Shockless-Druckbegrenzungsventilen 7, 8 setzt die Öffnungsbewegung bei einem deutlich geringeren Druckniveau als bei den gewöhnlichen Druckbegrenzungsventilen 5, 6 ein. Passend zu seiner Bezeichnung sind die beim Shockless-Druckbegrenzungsventil 7, 8 auftretenden Druckschwankungen deutlich geringer ausgeprägt. Allerdings ist die benötigte Zeitdauer für das Erreichen des stationären Endzustandes des geöffneten Ventils deutlich länger. Es muss also ein guter Kompromiss zwischen hoher Umschlagsleistung und Komfortansprüchen für den Bediener gewählt werden. Ein zweiter Nachteil bei der Verwendung von Shockless-Druckbegrenzungsventilen besteht darin, dass eine Änderung des Öffnungsdruckes bzw. der Ventilcharakteristik während des Betriebs nicht möglich ist. Ein ShocklessDruckbegrenzungsventil wird üblicherweise dann gewählt, wenn für den betreffenden Einsatz der Arbeitsmaschine ein vergleichsweises hartes Ansprechverhalten beim Beschleunigen und Bremsen bevorzugt wird. Zudem beinhaltet die Hydraulikschaltung gemäss Fig. 3 noch ein zusätzliches Anti-Reaktionsventil 9 zur Dämpfung der Stillstands-Gegenreaktion. Das Ventil 9 nimmt seine Mittelstellung ein, um über die Drossel einen bidirektionalen Druckausgleich zwischen den Druckleitungen A, B zu gestatten, sofern 1) die Druckunterschiede in diesen beiden Druckleitungen gering sind und b) die Änderungen dieses Druckunterschied vergleichsweise langsam erfolgen. Dadurch verringern sich die Amplituden der in der Phase IV die Stillstands-Gegenreaktion darstellenden Schwingung, so dass diese vom Bediener weitaus weniger wahrgenommen wird.

[0011] Fig. 4 zeigt eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Ausgestaltung, bei der Proportional Druckbegrenzungsventile 10, 11 eingesetzt werden und diese bspw. als sogenannte 2-Schwellen Druckbegrenzungsventile 10, 11 betrieben werden können. Diese 2-Schwellen Druckbegrenzungsventile werden mit demselben Steuerdruck beaufschlagt, der auch am Wegeventil 3 anliegt. Durch die an dem Bedienhebel geknüpfte Vorsteuerung der verwendeten Druckbegrenzungsventile 10, 11 kann der Grenzdruck, bei dem sich die Druckventile 10, 11 öffnen, zwischen zwei Stufen variiert werden. Bei einer geringen Auslenkung des Bedienhebels wird das Druckbegrenzungsventil mit einem vergleichsweise geringeren Grenzdruck betrieben, während beim starken Auslenken des Bedienhebels ein grösserer Grenzdruck eingestellt wird. Nachteilig ist auch hierbei, dass sich die Betriebscharakteristik der verbauten Druckbegrenzungsventile nachträglich, d.h. während des Betriebs, nicht ändern bzw. beeinflussen lassen.

[0012] Gesucht wird daher nach einer verbesserten hydraulischen Antriebsschaltung, mit grösserer Flexibilität hinsichtlich des Betriebsverhaltens der Druckbegrenzungsfunktion.

[0013] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine hydraulische Antriebsschaltung gemäss den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Antriebsschaltungen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.

[0014] Erfindungsgemäss wird die gattungsgemässe hydraulische Antriebsschaltung dahingehend weiterentwickelt, dass zur Realisierung der Druckbegrenzungsfunktion ein Druckbegrenzungssystem eingesetzt wird. Das Druckbegrenzungssystem sieht einen zweistufigen Aufbau vor. Es setzt sich aus wenigstens einer Hauptstufe zusammen, die bei Überschreiten eines Grenzdruckes eine Entlastung der einen Speisedruckleitung in die zweite Speisedruckleitung ermöglicht. Eine Vorstufe ist elektrisch ansteuerbar, um dadurch indirekt den Grenzdruck der wenigstens einen Hauptstufe beeinflussen zu können. Hierdurch kann die Druckbegrenzungsfunktion durch verschiedene Vorsteuerkennlinien flexibel erweitert und modifiziert werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Druckbegrenzungsfunktion spezifisch für jeden Einsatz vom Fahrer unter Berücksichtigung seiner individuellen Präferenz gewählt werden kann. Dabei ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn die Auswahländerung komfortabel über ein Human-Machine-Interface der Arbeitsmaschine möglich ist. Darüber hinaus können bestimmte Vorteile kombiniert werden, die bei den Lösungen gemäss dem Stand der Technik nicht gepaart auftreten.

[0015] Denkbar ist es, dass die hydraulische Antriebsschaltung ein offener oder ein geschlossener Hydraulikkreis ist. Das verbaute Wegeventil erlaubt vorzugsweise eine beliebige Positionierung des Steuerschiebers, wodurch die Höhe des Strömungswiderstandes entlang der Durchlasskante kontinuierlich verstellbar ist.

[0016] Besonders bevorzugt ist es, wenn die wenigstens eine Hauptstufe wenigstens ein Proportional Druckbegrenzungsventil umfasst, das im geöffneten Zustand die beiden Speisedruckleitungen miteinander verbindet und demzufolge zu einer Druckentlastung führt.

[0017] Bei Antriebsschaltungen für eine Drehrichtung des Hydromotors ist eine Hauptstufe für die Druckentlastung von einer Druckleitung in die zweite Druckleitung ausreichend. Wird ein Betrieb und eine Beschleunigungsbegrenzung beim Betrieb mit zwei Drehrichtungen gewünscht, ist eine zweite Hauptstufe vorzusehen, die eine Druckentlastung von der zweite Speisedruckleitung in die erste Speisedruckleitung sicherstellt, während die erste Hauptstufe für eine Druckentlastung von der ersten Speisedruckleitung in die zweite Speisedruckleitung sorgt. Beide Hauptstufen können in diesem Fall jeweils ein unidirektionales Proportional Druckbegrenzungsventil umfassen.

CH 713 006 A1 [0018] Das Öffnungsverhalten der ein oder mehreren Hauptstufen, insbesondere des Proportional Druckbegrenzungsventils der jeweiligen Hauptstufe, lässt sich durch die Vorstufe beeinflussen und hängt demzufolge mittelbar von der elektrischen Ansteuerung der Vorstufe ab. Besonders bevorzugt ist es, wenn beide Hauptstufen durch eine gemeinsame Vorstufe vorsteuerbar sind, d.h. der Grenzdruck der jeweiligen Hauptstufe ist durch die gemeinsame Vorstufe individuell einstellbar. Alternativ könnte jedoch auch pro Hauptstufe jeweils eine separate, elektrisch ansteuerbare Vorstufe eingesetzt werden. Im Folgenden wird der Einfachheit halber stets von einer Hauptstufe gesprochen, die Ausführungen gelten aber ohne Einschränkungen für Antriebsschaltungen mit zwei oder mehreren Hauptstufen, die wahlweise paarweise durch eine gemeinsame Vorstufe oder jedoch mittels getrennter Vorstufen steuerbar sind.

[0019] Gemäss bevorzugter Ausführung der Erfindung lässt sich der Öffnungs- und/oder Schliessungsdruck des Proportional Druckbegrenzungsventils zum Öffnen des Durchlasskanals der wenigstens einen Hauptstufe durch die Vorstufe einstellen. Das vorgesteuerten Druckbegrenzungsventil der Hauptstufe öffnet seinen Durchlasskanal beispielsweise dann, wenn das am Ventileingang der Hauptstufe anliegende Druckniveau der Speisedruckleitung die Schliesskraft des Druckentlastungsventils der Hauptstufe überwindet. Die Variation der Schliesskraft beeinflusst die Betriebscharakteristik der gesamten Druckbegrenzungsfunktion.

[0020] Besonders bevorzugt ist es, wenn ein erster Steuereingang des Druckbegrenzungsventils der wenigstens einen Hauptstufe, an dem das Druckniveau der Speisedruckleitung anliegt, über mindestens ein Stromventil, insbesondere wenigstens eine Drossel, mit dem Ventileingang der Vorstufe, die ebenfalls ein Proportional Druckbegrenzungsventil sein kann, verbunden ist. Ferner ist der Ausgang des Stromventils bzw. der Drosselausgang mit einem zweiten Steuereingang des Proportional Druckbegrenzungsventils der Hauptstufe verbunden. Über diesen zweiten Steuereingang lässt sich die Schliesskraft der Hauptstufe beeinflussen, insbesondere wirkt das dort anliegende Druckniveau gemeinsam mit der Rückstellkraft einer Ventilfeder zusammen. Durch gezielte Steuerung der Vorstufe kann das am zweiten Steuereingang anliegende Druckniveau beeinflusst werden.

[0021] Insbesondere im Fall einer als Proportional Druckbegrenzungsventil ausgeführten Vorstufe wird je nach Öffnungsgrad ein bestimmter Druckabfall am zweiten Steuereingang der Hauptstufe bewirkt, wodurch die Schliesskraft abnimmt und damit das Grenzdruckniveau der Hauptstufe reduzierbar ist. Im Gegensatz dazu ist bei geschlossener Vorstufe die Schliesskraft mit wachsendem Druck in den Speiseleitungen maximal.

[0022] Ferner ist es sinnvoll, die Steuereingänge der Hauptstufe mit der Vorstufe über wenigstens ein Rückschlagventil zu verschalten, insbesondere über ein federbelastetes Rückschlagventil, um den Rückfluss von der Vorstufe zum Steuereingang der Hauptstufe zu sperren. Dies ist insbesondere notwendig, wenn zwei Hauptstufen durch eine gemeinsame Vorstufe bestätigt werden. Die Druckdifferenz zwischen den Steuerleitungen führt dazu, dass lediglich eine Hauptstufe die Vorstufe mit Druck beaufschlagt, d.h. das Druckniveau am zweiten Steuereingang dieser Hauptstufe liegt auch am Ventileingang der Vorstufe an. Eine Beeinflussung dieses Druckniveaus über die äussere Beschaltung der anderen Hauptstufe wird über ein weiteres Rückschlagventil verhindert.

[0023] Die Vorstufe ist sinnvollerweise ein elektrisch vorgesteuertes Proportional-Druckbegrenzungsventil, wobei sich die Vorstufe gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung mittels Proportionalmagnet ansteuern lässt. Denkbar ist es, dass die elektrische Ansteuerung der Vorstufe entweder gegen die Schliesskraft der Vorstufe oder mit der Schliesskraft der Vorstufe wirkt, d.h. bei einem federbelasteten Proportional Druckbegrenzungsventil entweder gegen die Federrückstellkraft oder mit der Federrückstellkraft wirkt. Folglich kann entweder eine positive oder negative Kennlinie der Vorstufe mittels der elektrischen Vorsteuerung erzeugt werden.

[0024] Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die hydraulische Antriebsschaltung wenigstens ein Steuergerät um die Vorstufe entsprechend elektrisch anzusteuern, wodurch ein vordefiniertes Verhalten der gesamten Druckbegrenzungsfunktion realisierbar ist. Insbesondere kann eine Ansteuerung der Vorstufe durch das Steuergerät derart erfolgen, um eine vordefinierte Kennlinie des Druckbegrenzungssystems zu verwirklichen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Steuergerät mehrere Kennlinien zur Änderung der Charakteristik der Druckbegrenzungsfunktion bereithält, d.h. das charakteristische Verhalten der Druckbegrenzungsfunktion durch die anwendungsabhängige Auswahl der passenden Kennlinie flexible geändert werden kann.

[0025] Derartige Kennlinien stellen beispielsweise den Öffnungsdruck der Druckbegrenzungsfunktion bzw. des Druckabfalls über einem Proportional Druckbegrenzungsventil der wenigstens einen Hauptstufe in Abhängigkeit der Stellung des Bedienhebels zur Antriebsbetätigung dar. Durch die elektrische Steuerfähigkeit der Vorstufe lassen sich beliebige Kennlinienverläufe erzeugen, beispielsweise ein linearer und/oder parabelförmiger Kennlinienverlauf. Dadurch ist es möglich, dass anwendungsabhängig ein Kennlinienverlauf gemäss der aus dem Stand der Technik bekannten Shockless-Druckbegrenzungsfunktion und/oder ein Kennlinienverlauf des 2-Schwellen Druckbegrenzungsventils und/oder eines sonstigen beliebigen Druckbegrenzungsventils erzielbar ist. Anwendungsabhängig und je nach Vorzügen des Bedieners kann die gewünschte Charakteristik der Druckbegrenzungsfunktion flexibel im Betrieb zur Maschinenlaufzeit eingestellt werden, um insbesondere Schwerpunkte hinsichtlich der Umschlageffizienz bzw. alternativ das Arbeitskomforts zu wählen.

[0026] Neben einer Auswahlmöglichkeit fest hinterlegter Kennlinien innerhalb des Steuergerätes wird ebenfalls die Möglichkeit geschaffen, nutzerseitig durch Skalierung der Kennlinien diese gezielt zu beeinflussen. Zusätzlich oder alternativ kann es ebenfalls vorgesehen sein, dass der Nutzer ein oder mehrere die Kennlinie beeinflussende Parameter gezielt se4

CH 713 006 A1 parat oder gemeinsam verändern kann, um die Kennlinie an seine Bedürfnisse anzupassen. Ebenfalls kann es vorgesehen sein, dass der Nutzer über das Steuergerät eine individuelle Kennlinie frei definieren und für die spätere Verwendung innerhalb des Steuergerätes abspeichern kann.

[0027] Denkbar ist es ebenfalls, dass das Steuergerät derart ausgestaltet ist, um wenigstens eine vorgegebene Kennlinie durch Überlagerung ein oder mehrerer Eingangsgrössen gezielt zu manipulieren und das System damit an weiteren Systemparameter anzupassen. Als geeignete Eingangsgrössen für die Berücksichtigung innerhalb des Steuergerätes für die Druckbegrenzungsfunktion eignet sich beispielsweise die Drehzahl des Hydromotors und/oder die Drehzahl der angetriebenen Komponente, bspw. die Drehzahl eines Drehwerkes, und/oder das Druckniveau innerhalb der Speisedruckleitungen zum Hydromotor und/oder die Druckdifferenz zwischen den Speisedruckleitungen und/oder die Schaltstellung des Wegeventils und/oder der Druck innerhalb der oder den Steuerleitungen des Wegeventils und/oder die sensorisch erfasste mechanische Stellung eines Bedienhebels zur Antriebssteuerung.

[0028] Die erfindungsgemässe Ausgestaltung des hydraulischen Antriebs bietet zudem noch den Vorteil, dass innerhalb des Steuergerätes beispielsweise eine Beobachterfunktion implementierbar ist, die auftretende Quereffekte bzw. Umgebungsbedingungen, die möglicherweise Einfluss auf die Antriebsregelung haben, für die Realisierung der Druckbegrenzungsfunktion berücksichtigen kann. Derartige Einflüsse lassen sich bspw. durch Anpassung der angewendeten Kennlinie kompensieren oder vorteilhaft ausnutzen. Beispielsweise kommt es bei einer Schräglage des Drehwerks neben der einfachen Kreisbewegung ebenfalls zu einer Höhenänderung des Drehwerks während der Rotation, sodass sich hierdurch ein Einfluss auf das Bremsverhalten ergibt. Diese Bedingung könnte ebenfalls für die Ansteuerung der Vorstufe des Druckbegrenzungssystems heranzogen werden. Darüber hinaus kann auch die aktuelle Temperatur des Hydraulikmediums und die dadurch bedingte Viskosität des Hydrauliköls Einfluss auf die Druckbegrenzungsfunktion haben. Eine Berücksichtigung der sensorisch erfassten Mediumtemperatur kann gezielt zur Kompensation dieses Quereffekts genutzt werden.

[0029] Ferner kann auch das Auftreten von Leckagen im Antriebssystem mittels der Beobachterfunktion erkannt werden, was idealerweise dem Fahrer signalisiert wird um wenigstens das Auftreten von Folgeschäden vermeiden zu können.

[0030] Ferner kann das Steuergerät netzwerkfähig sein, um dieses mit weiteren Steuergeräten bzw. Komponenten einer Arbeitsmaschine kommunikativ vernetzen zu können. Beispielsweise könnte bei einem aufgetretenen Fehlerfall der Arbeitsmaschine, der durch ein externes Steuergerät erkannt wird, ebenfalls eine Abschaltung bzw. drastische Limitierung der Maximalbeschleunigung ausgelöst werden.

[0031] Ferner lässt sich gemäss einer besonders bevorzugten Ausgestaltung mittels des Steuergerätes und des Druckbegrenzungssystems eine Dämpfung einer Stillstands-Gegenreaktion beim Abbremsen des hydraulischen Antriebs realisieren. Anders als im Stand der Technik ist herfür kein zusätzliches Anti-Reaktionsventil erforderlich, sondern diese Funktion kann ebenfalls durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Druckbegrenzungsfunktion übernommen werden. Für die Umsetzung der Funktion ist es vorteilhaft, dem Steuergerät die sensorisch erfasste Rotationsgeschwindigkeit des Hydromotors oder die der angetriebenen Maschinenkomponente und/oder das gemessene Druckniveau innerhalb der Speisedruckleitungen zum Hydromotor zuzuführen. Auch hier besteht die Möglichkeit, innerhalb des Steuergerätes unterschiedliche Kennlinien für die nutzerseitige Auswahl der gewünschten Betriebscharakteristik der Stillstands-Gegenreaktionsfunktion vorzuhalten.

[0032] Neben der erfindungsgemässen hydraulischen Antriebsschaltung betrifft die vorliegende Erfindung ebenfalls eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Bagger, mit einer hydraulischen Antriebsschaltung gemäss dervorliegenden Erfindung. Die Arbeitsmaschine zeichnet sich folglich durch dieselben Vorteile und Eigenschaften aus, wie sie bereits zuvor stehend anhand der erfindungsgemässen Antriebsschaltung erläutert wurden.

[0033] Die erfindungsgemässe Antriebsschaltung wird besonders vorteilhaft beim Antrieb eines Drehwerkes zwischen Ober- und Unterwagen der mobilen Arbeitsmaschine eingesetzt. Denkbar ist jedoch auch die Verwendung als hydraulischer Fahrantrieb der Arbeitsmaschine, da hier ähnliche Antriebsbedingungen, d.h. ein schnelles Bereitstellen der maximalen Antriebsleistung mit gleichzeitiger Begrenzung der Maximalbeschleunigung und der Notwendigkeit eines starken Abbremsens im regulären Arbeitszyklus, vorliegen können.

[0034] Vorstellbar ist ebenso ein Einsatz der erfindungsgemässen hydraulischen Antriebsschaltung für einen Windenantrieb einer Arbeitsmaschine, vorzugsweise bei stationären Aufbauten oder Schiffen. Bekannter Weise droht hier bei einer zu starken Anfangsbeschleunigung ein Reissen des Zugseiles.

[0035] Denkbar ist die Verwendung des Funktionsprinzips auch als Dämpfungsfunktion bei zylindrischen Antrieben. Auch ein Einsatz als Lüfterantrieb ist vorstellbar, um eine Drehzahlvorgabe über Druckregelung zu verwirklichen. Dies kann insbesondere bei Lüftern mit hoher Leistung sinnvoll sein.

[0036] Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: eine konventionelle Antriebsschaltung für ein Drehwerk;

Fig. 2: eine Diagrammdarstellung zur Verdeutlichung der unterschiedlichen Betriebsphasen eines Drehwerks;

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Fig. 3: eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Antriebsschaltung für ein Drehwerk mit Druckbegrenzungsfunktion;

Fig. 4: eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Antriebsschaltung für ein Drehwerk mit Druckbegrenzungsfunktion;

Fig. 5: die erfindungsgemässe hydraulische Antriebsschaltung zur Umsetzung einer flexiblen Druckbegrenzungsfunktion;

Fig. 6: unterschiedliche Kennlinientypen, die mittels der erfindungsgemässen Antriebsschaltung der Fig. 5 umsetzbar sind und

Fig. 7: eine Diagrammdarstellung zur Verdeutlichung der flexiblen Modifikation des charakteristischen Betriebsverhaltens des erfindungsgemässen Druckbegrenzungsventils.

[0037] Als Alternative zum Stand der Technik wird gemäss der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines Druckbegrenzungssystems vorgeschlagen, dessen Betriebscharakteristik über eine elektrisch Ansteuerung flexibel auf anwendungsbedingte Bedürfnisse einstellbar ist. Hierdurch kann die Druckbegrenzungsfunktion durch die Verfügbarkeit verschiedener Vorsteuerkennlinien angepasst werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Druckbegrenzungsfunktion spezifisch für jeden Einsatz vom Fahrer unter Berücksichtigung seiner individuellen Präferenz gewählt werden kann. Dabei ist die Auswahländerung komfortabel über das Human-Machine-Interface und dabei auch während eines Arbeitseinsatzes möglich. Darüber hinaus können bestimmte Vorteile kombiniert werden, die bei den Lösungen gemäss dem Stand der Technik nicht gepaart auftreten.

[0038] Fig. 5 zeigt das Schaltbild der erfindungsgemässen hydraulischen Antriebsschaltung. Die Schaltung umfasst eine verstellbare Hydraulikpumpe 1, deren Unterdruckseite mit dem Hydraulikölvorratstank 2 und deren Oberdruckseite mit einem steuerbaren Anschluss eines 4/3-Wegeventils 3 verbunden ist. Das Wegeventil ist über die beiden Ventilausgänge über zwei Speisedruckleitungen A, B mit dem Hydraulikmotor 4 verbunden. Die unterschiedlichen Schaltzustände des Wegeventils 3 ermöglichen eine bidirektionale Drehbewegung bzw. eine vollständige Entkopplung des Hydraulikmotors 4 von der Verstellpumpe 1.

[0039] Die Steuereingänge 3a, 3b des Wegeventils 3 sind mittelbar mit dem Bedienhebel 13 für die Bedienung des hydraulischen Antriebs bzw. des Drehwerks gekoppelt, das Auslenken des Bedienhebels 13 führt zur Verschiebung des Steuerschiebers des Wegeventils 3. Zur Begrenzung der maximalen Beschleunigung des Hydromotors 4 wird das neue elektrisch ansteuerbaren Druckbegrenzungssystem 20 in die Schaltung integriert. Dieses Druckbegrenzungssystem 20 setzt sich aus zwei Hauptstufen zusammen, wobei jede Hauptstufe ein vorsteuerbares Proportional Druckbegrenzungsventil 21,22 umfasst. Beide Hauptstufen 21,22, d.h. beide Proportional Druckbegrenzungsventile 21,22 sind durch eine gemeinsame Vorstufe vorsteuerbar, die selbst durch ein elektrisch ansteuerbares Proportional Druckbegrenzungsventil 23 gebildet ist.

[0040] Die erste Hauptstufe 21 bzw. das Druckbegrenzungsventil 21 öffnet bei einem einstellbaren Grenzdruck, um die Speisedruckleitung A in die Leitung B zu entlasten, während die zweite Hauptstufe 22, d.h. das Druckbegrenzungsventil 22 die Speisedruckleitung B in die Leitung A ab einem gewissen Grenzdruck entlasten kann.

[0041] Das Druckbegrenzungsventil 23 der hydraulischen Vorstufe lässt sich über einen darin enthaltenen elektrischen Aktuator, bspw. in Form eines Proportionalmagneten, ansteuern. Als Ausgangssignal generiert die Vorstufe ein Druckniveau, mit dem jeweils ein Steuereingang 21a, 22a der als unidirektionale Hauptstufe fungierenden Proportional Druckbegrenzungsventile 21,22 beaufschlagt wird. Für das Durchlassverhalten der sich in Sperrrichtung befindenden Hauptstufe übt das Ausgangssignal der elektrisch angesteuerten hydraulischen Vorstufe keinen Einfluss aus. Klarerweise muss im System eine Umkehrung der Druckdifferenz in einer ausreichend kurzen Zeit erkannt werden und das System muss in der Lage sein auf eine Umkehrung der Druckdifferenz ausreichend schnell zu agieren.

[0042] Das auf der A-Seite vorliegende Druckniveau Pa liegt am Steuereingang 21b der Hauptstufe 21 an. Der Steuereingang 21b ist zudem über eine Drossel 21c mit dem weiteren Steuereingang 21 a der Hauptstufe 21 verbunden. Der Drosselausgang steht zudem über ein federbelastetes Rückschlagventil 24 mit dem Eingang 23c des Ventils 23 der hydraulischen Vorstufe in Verbindung. Die Beschaltung der Hauptstufe 22 bezieht sich auf das auf der B-Seite vorliegende Druckniveau p_B. Im Hinblick darauf hat die Anschlussbelegung der Hauptstufe 22 ihre Entsprechung zu der der Hauptstufe 21. Am Steuereingang 22b liegt das auf der B-Seite vorliegende Druckniveau p_B an. Der Steuereingang 22b ist zudem über eine Drossel 22c mit dem weiteren Steuereingang 22a der Hauptstufe 22 verbunden. Der Drosselausgang steht zudem über ein federbelastetes Rückschlagventil 25 mit dem Eingang 23c des Ventils 23 der hydraulischen Vorstufe in Verbindung. Folglich sind beide Ventile 21,22 über denselben Ventileingang 23c mit der Vorstufe 23 verbunden.

[0043] Zur Erklärung der Arbeitsweise der Hauptstufen 21, 22 wird als exemplarisches Beispiel ein Überdruck auf der A-Seite angenommen; dieser habe den Relativwert p_A. Der relative Druck auf der B-Seite habe den Wert 0. Somit befindet sich die Hauptstufe 21 in Durchlassrichtung und die Hauptstufe 22 in Sperrrichtung. Da sich das Rückschlagventil 25 in

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Sperrrichtung befindet, kommt es an der Hauptstufe 22 zu keiner Druckbeaufschlagung. Es liegt damit weder eine Leckage noch ein Druckverlust durch das auf der A-Seite bestehende Druckniveau Pa vor.

Fall 1 [0044] Der Durchlasskanal der hydraulischen Vorstufe 23 ist komplett geschlossen: Längs der Drossel 21c erfolgt kein Druckabfall, da sich über die geschlossene hydraulische Vorstufe 23 ein deutlich höherer (quasi der gesamte) Druckabfall von Pa bis zum Druckniveau des Hydrauliköl-Vorratstanks 26 ergibt. Über den Steuereingang 21b wird die Steuerfläche de Hauptstufe 21 durch das Druckniveau Pa erreicht, was eine rechts gerichtete Kraft auf den Steuerschieber ausübt. Über den Steuereingang 21 a wird der Steuerfläche ein Druckniveau aufgeprägt, welches annähernd den Wert p_A erreicht und eine links gerichtete Kraft auf den Steuerschieber ausübt. Das Grössenverhältnis der beiden Steuerflächen ist derart austariert, dass bis zu einem bestimmten Schwellenwert des Druckniveaus p_A die rechtsseitig dem Ventilsymbol angetragene Druckfeder 21 d den Durchlasskanal der Hauptstufe 21 geschlossen hält. Es ist klar, dass sich dieser ab der Überschreitung eines bestimmten Schwellenwertes von p_A öffnen muss, damit auf jeden Fall, auch bei einer Fehlbedienung das Platzen einer Hydraulikleitung aufgrund von Überdruck vermieden wird. Das Unterschreiten des Schwellenwertes führt zu einem Schliessen der Hauptstufe 21.

Fall 2 [0045] Der Durchlasskanal der hydraulischen Vorstufe 23 hat seine maximale Öffnungsweite angenommen. Das gesamte Druckniveau p_A fällt entlang der Drossel 21c ab. Am Eingang 21a liegt ein relatives Druckniveau von 0 bar vor. Folglich genügt zur Überwindung der Rückstellkraft der Druckfeder 21 d ein vergleichsweise niedriges Druckniveau Pa, bis die Hauptstufe 21 eine Ölverbindung von der A- zu der B-Seite freigibt.

Fall 3 [0046] Der Durchlasskanal der hydraulischen Vorstufe 23 hat eine bestimmte beliebige Position zwischen minimaler und maximaler Öffnungsweite angenommen. Die Drossel 21c und der Durchlasskanal der hydraulischen Vorstufe 23 bilden einen Druckteiler zwischen dem auf der A-Seite vorliegenden Druck p_A und dem relativen Druck von 0 bar. Während dem Steuereingang 21b das Druckniveau Pa zugeführt wird, wird der Steuereingang 21a mit einem um den an der Drossel 21c vorliegenden Druckverlust reduzierten Druckniveau beaufschlagt. Resultierend aus der Druckbeaufschlagung dieser beiden Steuereingänge 21a, 21b entsteht eine der Rückstellkraft der Druckfeder 21 d entgegenwirkende Kraft. Erreicht diese Kraft einen bestimmten Schwellenwert, führt dies zum Öffnen der Hauptstufe 21.

[0047] Die Betätigung der Vorstufe 23 kann unterschiedlich realisiert sein.

(i) Verwendung eines elektrisch vorgesteuerten Proportional Druckbegrenzungsventils mit positiver Kennlinie [0048] Die Druckfeder 23d des Ventils 23 übt auf den Steuerschieber des Ventils 23 eine Kraft in die Richtung «Öffnungsweite der Steuerkante reduzieren» aus. Liegt am hydraulischen Steuereingang ein relatives Druckniveau von bzw. annähernd 0 bar vor, wird der Steuerschieber durch die Rückstellkraft der vorgespannten Druckfeder 23d an einen Endanschlag gedrückt und damit in einer Position fixiert, bei der eine geschlossene Steuerkante vorliegt. Die elektrische Ansteuerung der hydraulischen Vorstufe 23 erfolgt über die Bestromung eines Proportionalmagneten 23b. Mit der Erhöhung der elektrischen Stromstärke erfolgt ein Anstieg der vom Stössel des Proportionalmagneten 23b ausgehenden Kraft, welche die Rückstellkraft der Druckfeder 23d unterstützt. Dieser Kräftesumme wirkt eine Kraft entgegen, die durch den vorliegenden Öldruck am hydraulischen Steuereingang 23a der Vorstufe 23 ausgeübt wird.

[0049] Die Steuerfläche und die Druckfeder 23d der Vorstufe 23 sind derart ausgelegt, dass der Steuerschieber bereits bei einer vergleichsweise niedrigen Druckbeaufschlagung am hydraulischen Steuereingang 23a ohne Mitwirken des Proportionalmagneten 23b bewegt wird. Mit zunehmender Bestromung des Proportionalmagneten 23b steigt das für eine solche Bewegung des Steuerschiebers erforderliche Druckniveau an. Eine Öffnungsbewegung bzw. ein Vergrössern der Öffnungsweite der entsprechenden Steuerkante des Ventils 23 führt zu dem Einsetzen bzw. einer Erhöhung des Ölflusses über den Durchlasskanal der Vorstufe 23 in die Tankrückführung 26 und führt folglich, je nachdem welche der beiden Hauptstufen 21,22 sich in Durchlassrichtung befindet, zu einer Absenkung des Steuerdrucks am Steuereingang 21a oder 22a. Damit ist die hydraulische Vorstufe 23 selbstregelnd.

(ii) Verwendung eines elektrisch vorgesteuerten Proportional Druckbegrenzungsventils mit negativer Kennlinie [0050] Bei dieser Anordnung führt die Bestromung des Proportionalmagneten 23b zu einer Kraft, welche der Rückstell kraft der Druckfeder 23d entgegen wirkt. Die Steuerfläche und die Druckfeder 23d der Vorstufe 23 sind derart ausgelegt, dass ohne Mitwirken des Proportionalmagneten 23b der Steuerschieber erst dann bewegt wird, wenn der hydraulischen Steuereingang 23a mit einem vergleichsweise hohen Druckniveau beaufschlagt wird. Mit zunehmender Bestromung des Proportionalmagneten 23b sinkt das für eine solche Bewegung des Steuerschiebers erforderliche Druckniveau ab. Sämtliche in den Zuleitungen A, B des Drehwerk-Hydraulikmotors 4 enthaltenen Ventile können als Sitzventile und damit durch

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Leckage-frei Ventile ausgeführt werden. Eine Umsetzung dieser Option bietet wiederum den grossen Vorteil einer Reduzierung der Ölleckage auf die des Drehwerk-Hydraulikmotors 4.

[0051] Die Vorgabe der elektrischen Ansteuerung der hydraulischen Vorstufe 23 wird durch eine eigene Software umgesetzt, die auf einem eigenen Steuergerät 27 oder als Zusatzsoftwareumfang auf einem in der mobilen Arbeitsmaschine bereits vorhandenen Steuergerät implementiert ist. Eine wesentliche Eingangsgrösse für die Software stellt die Positionierung des für die Drehbewegung massgeblichen Joysticks 13 dar. Bezogen auf den im Steuergerät 27 vorliegenden Signalpfad erfolgt zu Beginn eine Digitalisierung der Joystick-Position. Im Parametersatz der Software sind verschiedene Kennlinien abgelegt. Im Steuergerät erfolgt eine durch weitere Eingangsgrössen beeinflusste, durch die Software vorgegebene Überlagerung der digitalisierten Joystick-Position und derjenigen durch den Bediener/Fahrer der mobilen Arbeitsmaschine gewählten Kennlinie. Durch eine Digital-Analog-Wandlung des Überlagerungssignals wird eine Treiberstufe angesteuert, die die notwendige elektrische Leistung zur Bestromung des Proportionalmagneten 23b bereitstellen kann.

[0052] Als weitere Eingangsgrössen in das Steuergerät 27 für die Ansteuerung der Vorstufe 23 können die Folgenden dienen:

- die Drehzahl des Drehwerk-Hydraulikmotors 4

- die Drehzahl des Oberwagens

- die Druckwerte in den Hydraulikzuleitungen A, B des Drehwerk-Hydraulikmotors 4 auf der A- und der B-Seite

- der bei Vorhandensein eines zwischen der A- und der B-Seite installierten Wechselventils 29 an dessen Ausgang gemessene Druckwert

- die Schieber-Position des 4/3 Wegeventils 3 [0053] In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Anschlussleitungen A, B des DrehwerkHydraulikmotors 4 mit den Eingängen eines Wechselventils 29 verbunden. An dessen Ausgang ist ein Drucksensor 28 installiert, der mit dem (betragsmässig) höheren Druckniveau der beiden Anschlussleitungen A, B des Drehwerk-Hydraulikmotors 4 beaufschlagt wird. Der Ausgangswert des Drucksensors 28 wird über eine entsprechende Signalzuführung dem Steuergerät 27 zur Verfügung gestellt. Durch diese Anordnung wird lediglich ein einziger Drucksensor 28 benötigt.

[0054] Indem der Software des Steuergerätes 27 die Drehzahl des Drehwerk-Hydraulikmotors 4 oder der des Oberwagens und die Position des 4/3 Wegeventils 3 unter jeweiliger Berücksichtigung ihres Vorzeichens zur Verfügung gestellt werden, kann algorithmisch eindeutig darauf geschlossen werden, ob das der Software zur Verfügung stehende Druckniveau auf der A- oder der B-Seite der Anschlussleitungen des Drehwerk-Hydraulikmotors 4 vorliegt. Die hierfür nötige Drehzahl- und Positionsgeber und die entsprechenden Signalverbindungen zum Steuergerät sind in der Fig. 5 nicht dargestellt.

[0055] Die Erfindung bietet aufgrund der softwarebasierten Einstellmöglichkeit der Ventilcharakteristik der Druckbegrenzungsfunktion den Vorteil, dass sich die Vorteile verschiedener Typen von Druckbegrenzungsventilen kombinieren lassen. Die Verwendung von Shockless Druckbegrenzungsventilen wird bevorzugt, wenn für den betreffenden Einsatz der mobilen Arbeitsmaschine ein vergleichsweise hartes Ansprechverhalten beim Beschleunigen und Bremsen wünschenswert ist, d. h. für den Fahrer/Bediener nicht unangenehm ist. Mit der vorgeschlagenen Umsetzung der Druckbegrenzung mittels des elektrisch ansteuerbaren Druckbegrenzungssystems 20, bei dem eine Hauptstufe durch ein auf einem Sitzventil basierten Proportional Druckbegrenzungsventil ausgeführt ist, kann das Ansprechverhalten eines Shockless-Druckbegrenzungsventils durch die erfindungsgemässe Erfindung simuliert werden, jedoch ohne den Nachteil einer bei Shockless Druckbegrenzungsventilen vorhandenen Ölleckage.

[0056] Die Aufprägung der «Shockless-Charakteristik» vollzieht sich folgendermassen: Sobald das Druckniveau, bei dem die Bewegung des Ventilschiebers der Ventile 21, 22 einsetzen soll erreicht wird, erfolgt im Steuergerät 27 ein Triggern/ Auslösen der Überlagerung des der Joystick-Position entsprechenden Digitalsignals mit dem als Kennlinie vorliegendem Druck-Zeit-Verlauf «Shockless-Charakteristik». Eine solche Kombination ist möglich, indem das vom Joystick 13 ausgehende Signal mit einer im Steuergerät 27 hinterlegten Kennlinie, die das Verhalten eines Shockless Druckbegrenzungsventils aufweist, überlagert wird. Die Überlagerung selbst wird ausgelöst, wenn die Druckbegrenzung einen solchen Zustand erreicht hat, bei dem eine Reaktion eines realen Shockless Druckbegrenzungsventils eintreten würde.

[0057] Mittels der im Steuergerät 27 erfolgenden digitalen Datenverarbeitung kann eine elektrische Ansteuerung des Druckbegrenzungssystems 20 derart erfolgen, dass zwischen der Joystick-Stellung und dem Öffnungsdruck der Ventile 21, 22 beispielsweise eine lineare Skalierung vorliegt. Dies ist ebenso beim Kontern möglich, d.h. durch Auslenken des Bedienhebels 13, was eine der momentanen Oberwagendrehrichtung entgegengesetzte Beschleunigung auslöst, um einen stärkeres Abbremsen des Drehwerks zu erzwingen. Alternativ könnten für die Position des Joysticks 13 und dem Öffnungsdruck unterschiedliche Skalierungen, z.B. eine Kennlinie der Form einer Parabel oder einer Hyperbel gleichend, zur Verfügung stehen. Siehe bspw. Fig. 6. Das Diagramm zeigt mögliche einstellbare Kennlinien, die sich durch das elektrische ansteuerbare Druckbegrenzungssystem 20 realisieren lassen. Die Kennlinien stellen den Druckabfall längs des Durchlasskanals der Ventile 21, 22 in Abhängigkeit der Joystickposition bzw. des daraus resultierenden Steuerdruck am Wegeventil 3 dar. Die Kennlinie a symbolisiert das Verhalten eines konventionellen 2-Schwellen Druckbegrenzungsventils, das sich ebenfalls mit dem Druckbegrenzungssystem 20 der Erfindung simulieren lässt. Die tatsächliche Kennlinie verläuft allerdings deutlich steiler. Die Kurve b zeigt einen linearen Kennlinienverlauf, während die Kurve c eine parabelförmige Kennlinie darstellt. Der Druck p1 stellt den Schwellenwert dar, oberhalb dem ein selbsttätiges Öffnen des sich in Durchlassrichtung befindenden Ventils 21, 22 im Druckbegrenzungssystem 20 erfolgt. Ausser in dem Fall, dass das Druckbe8

CH 713 006 A1 grenzungssystem 20 die Charakteristik eines 2-Schwellen Druckbegrenzungsventils nachbilden soll, lässt sich durch die jeweilige Stellung des Joysticks 13 der Öffnungsdruck p kontinuierlich vorgeben.

[0058] In einer Weiterentwicklung könnte zunächst eine Vorsteuerkennlinie abgelegt werden, bei deren Nutzung sich das Drehwerk derart verhält, als sei die Druckbegrenzungsfunktion durch ein reales Shockless Druckbegrenzungsventil umgesetzt, welche vom Fahrer/Bediener als besonders angenehm empfunden wird. Auf dieser Basis aufbauend könnten durch die Hinzunahme weiterer Kennlinien in gleicher Weise verschiedene virtuelle Shockless Druckbegrenzungsventile implementiert werden. In einer Weiterentwicklung könnte die Vorgabe des Öffnungsdrucks des jeweils gewählten virtuellen Shockless Druckbegrenzungsventils durch unterschiedliche Skalierungen der Joystick-Position bestimmt werden.

[0059] In einer Weiterentwicklung ist nicht nur die Auswahl eines aus einer Menge von verschiedenen jeweils eindeutig vorgegebenen Shockless Druckbegrenzungsventilen möglich, sondern es lassen sich bestimmte einzelne Parameter der Kennlinie variieren, unabhängig davon ob ein solcher Druck-Zeit-Verlauf mit einem realen Druckbegrenzungsventil erzielbar ist. Der mit dünner Linie gezeichnete Verlauf in der Fig. 7 zeigt einen vereinfachten, schematisch dargestellten Druck-Zeit-Verlauf eines Shockless-Begrenzungsventils auf. Der dort mit einer dicken gestrichelten, Linie eingezeichnete Druck-Zeit-Verlauf ist mit den hier bisher erwähnten realen Druckbegrenzungsventilen nicht erreichbar, wäre jedoch mit dem erfindungsgemässen Druckbegrenzungssystem 20 durch die Eingabe der beiden folgenden Parameter möglich:

a) der Druck, ab dem ein Öffnungsvorgang des simulierten Shockless Druckbegrenzungsventils einsetzt, in Fig. 7 als Druck p₀ bezeichnet

b) der Druckverlauf in Abhängigkeit der Zeit, mit der sich der Öffnungsvorgang abspielt. In Fig. 7 lässt sich dieser umschriebene Abschnitt der Kennlinie durch die Angabe des Druckanstiegs über der Zeit (d.h. der Ableitung des Drucks nach der Zeit) und der Anstiegsdauer definieren.

[0060] Letztlich könnten auch solche Kennlinien erstellt werden, durch deren Benutzung sich ein Ansprechverhalten des Drehwerks ergibt, welches unter dem Einsatz von lediglich hydraulisch angesteuerten Ventile überhaupt nicht möglich wäre oder nur unter dem Einsatz von solchen Ventilen, deren Herstellungsaufwand sehr hoch ist.

[0061] Wird die Charakteristik eines vorgesteuerten 2-Schwellen Druckbegrenzungsventils gewünscht, wäre dies durch Auswahl einer entsprechenden Kennlinie möglich (s. Fig. 6, Kurve a). Im Unterschied zu dem System, in dem reale, rein hydraulisch vorgesteuerte 2-Schwellen Druckbegrenzungsventile enthalten sind, könnten die Öffnungsdrücke durch Auswahl einer anderen oder Anpassung der Kennlinie direkt am Fahrerarbeitsplatz am Human-Machine-Interface vom Bediener/Fahrer selbst ausgeführt werden.

[0062] Für die Auswahl und Bereitstellung von Kennlinien stehen drei unterschiedliche Prozeduren zur Auswahl.

a) Der Fahrer/Bediener verfügt über eine Auswahlmöglichkeit aus einer bestimmten Menge an eindeutig festgelegten, im Steuergerät 27 hinterlegten Kennlinien.

b) wie a) Darüber hinaus kann der Fahrer/Bediener bestimmte Parameter bereits vorhandener Kennlinien in vorgegebenen Grenzen verändern.

c) Es können beliebige Kennlinien festgelegt und zur späteren Abrufung im Parametersatz der Drehwerk-Software gespeichert werden.

Weitere Ausbaustufen und Vorteile der Erfindung [0063] Die Erfindung bietet zudem die Möglichkeit einer Einbindung bzw. Kompensation äusserer Einflüsse auf das Antriebssystem. Durch die Möglichkeit einer sensorischen Erfassung - durch reale Sensoren und/oder virtuelle Sensoren, sogenannten Beobachterfunktionen - können solche Ouereffekte und Umgebungsbedingungen in der im Steuergerät 27 erfolgenden Datenverarbeitung berücksichtigt werden. Dadurch lässt sich einerseits der Einfluss solcher Quereffekte kompensieren und andererseits ein durch die Umgebungsbedingungen erwünschter Einfluss auf die Drehwerk-Bewegung gezielt erwirken.

Beispiel einer Umgebungsbedingung, deren Berücksichtigung zur Drehwerkbewegung vorteilhaft ist [0064] In einer anderen Weiterentwicklung kann durch eine im Steuergerät 27 implementierte Beobachterfunktion unter Berücksichtigung der Zeitverläufe der Drehwerk-Winkelgeschwindigkeit und des Öldruckniveaus auf der A- und der B-Seite bereits in einer frühen Phase des Drehwerk-Bremsbetriebs IV auf die momentan noch abzubauende Energie geschlossen werden. Diese Energie setzt sich aus der Rotationsenergie und der ggf. vorliegenden Änderung der Lageenergie zusammen. Eine hierfür relevante Änderung der Lageenergie liegt bei einer Schräglage der mobilen Arbeitsmaschine vor.

[0065] Wie zuvor erklärt, ist die Rotationsenergie abhängig von der Schüttgut-Beladung und der Position des Arbeitsgeräts - im Fall eines Baggers sind das die Winkellagen des Hubes, des Stils und des Löffels -, deren direkte Bestimmung während eines Arbeitseinsatzes sehr aufwendig wäre. Durch die Einflussnahme einer ggf. vorliegenden Lageenergieän9

CH 713 006 A1 derung während des Abbremsvorgangs muss - je nachdem, ob die jeweilige Drehwerk-Bewegung eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung beinhaltet - diese entweder zusätzlich zur Rotationsenergie aus dem System abgeführt werden oder bewirkt diese eine zusätzliche Abbremsung der Drehbewegung. Bei der zur Beschleunigung des Drehwerks oder bei der zur Beibehaltung der Drehwerk-Winkelgeschwindigkeit erforderlichen Leistungszuführung an den Drehwerk-Hydraulikmotor 4 liegt bei einer Schräglage der mobilen Arbeitsmaschine eine entsprechend gleiche Situation vor.

Beispiel eines Quereffekts, dessen Einfluss vorteilhafterweise kompensiert wird.

[0066] In einer Weiterentwicklung kann die entsprechende Hydrauliköltemperatur gemessen werden und deren Wert in den Vorsteuerungs-Kennlinien der Antireaktions-Funktion berücksichtigt werden. Bekanntermassen hat die Öltemperatur einen Einfluss auf die Ölviskosität und damit auf die im Hydrauliksystem vorliegenden Strömungswiderstände. Das hat zur Folge, dass in der Hauptstufe bei gleicher Betätigung des Steuerschiebers ein geringerer Ölmassenstrom den Durchlasskanal durchfliesst als dies bei dem sich auf der Betriebstemperatur befindenden Hydrauliköl der Fall ist.

Vernetzung der Druckbegrenzungsfunktion [0067] In Kombination mit anderen in der mobilen Arbeitsmaschine vorhandenen Überwachungs-, Fehlerkennungs- und Sicherheitsfunktionen könnte die Wahl der Vorsteuerkennlinie oder deren Ausprägung beeinflusst werden. Alternativ dazu könnte ein weiteres Signal errechnet oder durch ein anderes Kennfeld entnommen werden. Das zur elektrischen Ansteuerung der hydraulischen Proportional Druckbegrenzungsventile massgebliche Ausgangssignal könnte dann durch eine Überlagerung folgender Signale generiert werden:

a) Dem der Joystick-Position entsprechenden Digitalsignal

b) Der durch den Bediener/Fahrer gewählten Kennlinie zur Bestimmung der Drehwerk-Ansprechcharakteristik

c) Einer weiteren durch die erfassten Umgebungsbedingungen und Ouereffekte gebildeten Korrekturkennlinie

Abstimmung der Druckbegrenzungsfunktion mit dem Betrieb der Hydraulikpumpe 1 im Steuergerät [0068] Wird vom Fahrer/Bediener der Joystick 13 in eine Position bewegt, kann diese Information z. B. dem Steuergerät des Dieselmotors zugeführt werden, damit dort bereits proaktiv eine Steigerung der Kraftstoffeinspritzung vorgenommen wird und diese nicht erst nachträglich aufgrund eines bereits erfolgten Drehzahleinbruchs verlasst wird.

[0069] Durch eine Vernetzung der Druckbegrenzungsfunktion könnte auch bewirkt werden, dass in bestimmten Fehlerfällen eine Beschleunigung des Drehwerks durch die Software generell verhindert wird.

[0070] Die Kombination einer bestimmten Druckbegrenzungskennlinie und eines bestimmten Drehwerkzyklus könnten Druckpulsationen auslösen. Durch die Drucküberwachung in den Zuleitungen A, B des Drehwerk-Hydraulikmotors 4 könnten detektiert werden, um dies dem Fahrer durch eine dafür vorgesehene Anzeige im Display mitzuteilen. Alternativ könnte von der Software des Steuergerätes 27 autark eine geringe, für den Fahrer nicht/kaum wahrnehmbar Änderung der Druckbegrenzungskennlinie vorgenommen werden, um damit ein Fortbestehen der Druckpulsationen zu vermeiden.

Detektion und Reaktion auf eine Leckage auf der A- oder der B-Seite [0071] Angenommen es erfolgt eine Drehwerk-Abbremsung durch die sich ein Druckaufbau in der Hydraulikleitung auf der A-Seite ergibt. Wenn im Fehlerfall in der Ölverbindung der A-Seite eine Leckage vorliegt, würde Hydrauliköl aus dem betrachteten System quasi ungehindert austreten und der im Pumpenbetrieb arbeitende Drehwerk-Hydraulikmotor 4 würde weiterhin Hydrauliköl aus der B-Seite entnehmen, und der A-Seite zuführen. Dadurch könnte der Öffnungsdruck des betreffenden Druckbegrenzungsventils 21 niemals erreicht werden.

[0072] Mit einer entsprechenden Erweiterung der Beobachterfunktion kann dieser Fehlerfall bzw. die Leckage detektiert werden. Zum Beispiel kann über die Winkelgeschwindigkeit des Drehwerks und der Erkenntnis, dass auf der A-Seite kein Druckanstieg bzw. ein weitaus geringerer als der zu erwartende Druckanstieg trotz geschlossenem Ventil 21 vorliegt, auf eine entsprechende Leckage geschlossen werden. In diesem Fall könnte der Öffnungsdruck des Ventils 21 heruntergesetzt werden, um das Auftreten des unmittelbaren Schadens am Hydraulikmotor 4 zu vermeiden und dem Fahrer das Vorliegen der Leckage anzuzeigen.

Dämpfung der Stillstands-Gegenreaktion durch das elektronisch/elektrisch angesteuerte

Druckbegrenzungssystem 20 [0073] Eine Stillstands-Gegenreaktion setzt sich aus mehreren, aufeinander folgenden, qualitativ gleichen Einzelreaktionen zusammen. Durch die Antireaktionsfunktion des Steuergerätes 27 wird bereits beim Eintreten der ersten Einzelreaktionen eines Abbremsvorgangs der überwiegende Anteil der zur Auslösung der Stillstands-Gegenreaktion führenden Energie abgeführt. Dementsprechend liegt die erste Einzelreaktion nur noch in abgeschwächter Form vor. Zwar durch das Auftreten anhaltender Verlustleistungen - wie der mechanischen Reibung und Strömungsverlusten etc. - weiter abgeschwächt, ist immer noch ein gewisser Energieinhalt im betrachteten System vorhanden, der eine zweite Einzelreaktion

CH 713 006 A1 hervorruft etc. Eine vollständige Dämpfung ohne das Auftreten einer Stillstands-Gegenreaktion - welche in der Physik als aperiodischer Grenzfall bezeichnet wird - ist physikalisch-technisch möglich, aber würde eine vergleichsweise sehr lange Abbremsdauer erfordern und ist daher für die Umsetzung nicht praktikabel. Die Stillstands-Gegenreaktion entspricht einer abklingenden Schwingung. Durch das Vorhandensein einer Antireaktions-Funktionalität werden die jeweiligen Schwingungsamplituden deutlich verkleinert.

[0074] Der Bewegungszustand des Drehwerks kann mittels einer Sensorik, die die Drehwerk-Winkelgeschwindigkeit und die Öldrücke auf der A- und der B-Seite erfasst, verfolgt werden. Dadurch kann ein Abbremsen des Drehwerks als solches von der Steuerungssoftware des Steuergerätes 27 erkannt und der Zeitpunkt des Auftretens der Stillstands-Gegenreaktion bzw. der Einzelreaktionen jeweils rechtzeitig prognostiziert werden. Dadurch wird eine geeignete elektrische Ansteuerung der Vorstufe 23 möglich, die jeweils den zur Dämpfung dieser Drehschwingungen notwendigen Öffnen-Schliessen-Bewegungsablauf der Druckbegrenzungsventile 21, 22 auslöst. Ein koordinierter Öffnen-Schliessen-Bewegungsablauf der Druckbegrenzungsventile 21, 22 ergibt sich dann unter Berücksichtigung der Öldruck-Momentanwerte in der A- und der B-Seite.

[0075] Eine Individualisierung der Dämpfung der Stillstands-Gegenreaktion ist möglich, indem im Steuergerät 27 auch für die Antireaktions-Funktion verschiedene Vorsteuerungs-Kennlinien abgelegt sind. Hiervon kann sich der Bediener/Fahrer der mobilen Arbeitsmaschine die von ihm favorisierte Kennlinie auswählen, in deren Abhängigkeit die elektrische Ansteuerung der hydraulischen Vorstufe 23 erfolgt, was wiederum den Öffnen-Schliessen-Bewegungsablauf der Druckbegrenzungsventile 21, 22 vorgibt und somit seinen Einfluss auf das Abdämpfen der Stillstands-Gegenreaktion ausübt.

[0076] Darüber hinaus ist nicht nur eine Abstimmung bis hin zu einer Feinabstimmung der Ausgangsgrössen möglich, sondern auch eine nutzbare Variabilität der Detektionsmerkmale, die durch einen Feinabgleich individuell festgelegt werden können. So kann bei einer elektronisch ausgelösten, auf einer Vorsteuerungs-Kennlinie basierenden AntireaktionsFunktion gezielt für jede einzelne Grösse deren Beeinflussung ausgeschlossen werden oder bewusst in einer vorgebbaren Abhängigkeit wirkend, berücksichtigt werden. Hingegen sind bei der Verwendung eines realen Antireaktionsventils 9 die Detektionsmerkmale durch dessen Aufbau fest vorgegeben, z. B. durch die Drosseln an den Steuereingängen, die Grösse der Steuerflächen, das Trägheitsmoment des Schiebers etc. (s. Fig. 3, 4). Damit reagiert ein reales Antireaktionsventil 9 lediglich auf die Primärgrösse, der Druckdifferenz zwischen der A- und der B-Seite und auf den Unterschied, ob die zeitliche Änderung der Druckdifferenz zwischen der A- und der B-Seite schnell, wie bei einer Positionsänderung des Joysticks 13 oder vergleichsweise langsam wie bei dem Einsetzen des Stillstands-Gegenreaktion erfolgt. Die Auswirkung parasitärer Grössen auf die Reaktion des Antireaktionsventils 9 ist ebenfalls durch dessen Bauart bestimmt und kann nicht individualisiert werden.

[0077] Die Erfindung ist auch für andere hydraulisch angetriebene Arbeitsgeräte und insbesondere für hydraulische Fahrantriebe anwendbar, da auch hier einerseits die Möglichkeit bestehen sollte, bei geeigneten Umgebungs- und Randbedingungen die verfügbaren Antriebsleistungen auszunutzen, aber situationsbedingt auch die positiven und negativen Beschleunigungen begrenzt werden müssen.

Weitere Anwendungen:

[0078]

- Windenantriebe in mobilen Arbeitsmaschinen, in stationären Aufbauten, in Schiffen. (Bekanntermassen droht bei einer zu starken Anfangsbeschleunigung das Reissen des Zugseiles.)

- Dämpfungsfunktion bei zylindrischen Antrieben

- Drehzahlvorgabe bei Lüftern über Druckregelung (Bei Lüftern hoher Leistung ist die Verwendung eines gern, des beschriebenen Systems elektrisch vorgesteuerten Druckbegrenzungsventile vorteilhaft.)

Claims

Patentansprüche

1. Hydraulische Antriebsschaltung zum Antrieb einer Arbeitsmaschine, insbesondere zum Antrieb eines Drehwerkes, mit wenigstens einer Hydraulikpumpe, die über wenigstens ein Wegeventil mit wenigstens einem Hydromotor über zwei Speisedruckleitungen verbunden ist und eine Druckbegrenzungsfunktion zur Begrenzung der positiven und negativen Beschleunigung des Hydromotors aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbegrenzungsfunktion durch wenigstens ein Druckbegrenzungssystem verwirklicht ist, das wenigstens eine Hauptstufe umfasst, die bei Überschreiten eines Grenzdruckes eine Entlastung einer Speisedruckleitung in die zweite Speisedruckleitung ermöglicht, sowie wenigstens eine elektrisch ansteuerbare Vorstufe zur Einstellung des Grenzdruckes aufweist.
2. Hydraulische Antriebsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Hauptstufe wenigstens ein Proportional Druckbegrenzungsventil umfasst, das im geöffneten Zustand die beiden Speisedruckleitungen verbindet.
3. Hydraulische Antriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass pro Drehrichtung des Hydromotors eine Hauptstufe vorgesehen ist, um eine Druckentlastung von der ersten zur zweiten Speisedruckleitung bzw. von der zweiten zur ersten Speisedruckleitung zu ermöglichen, wobei das Öffnungsverhalten der Hauptstufen vorzugsweise durch eine gemeinsame Vorstufe beeinflussbar ist.

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4. Hydraulische Antriebsschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuereingang der wenigstens einen Hauptstufe, insbesondere des Proportional Druckbegrenzungsventils der wenigstens einen Hauptstufe, über mindestens ein Stromventil, insbesondere wenigstens eine Drossel, mit dem Ventileingang der Vorstufe verbunden ist, wobei der Drosselausgang mit einem zweiten Steuereingang der wenigstens einen Hauptstufe, insbesondere des Proportional Druckbegrenzungsventils verbunden ist, und wobei der zweite Steuereingang mit der Schliesskraft der Hauptstufe zusammenwirkt, und das Druckniveau am zweiten Steuereingang vorzugsweise über die Vorstufe steuerbar ist.
5. Hydraulische Antriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Steuereingänge der wenigstens einen Hauptstufe mit der Vorstufe über wenigstens ein Rückschlagventil, insbesondere ein federbelastetes Rückschlagventil, derart verschaltet sind, um dadurch den Rückfluss von der Vorstufe zu den Steuereingängen aller jeweils mit einem solchen Rückschlagventil beschalteten Hauptstufen zu sperren.
6. Hydraulische Antriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorstufe wenigstens ein elektrisch vorgesteuertes Proportional Druckbegrenzungsventil umfasst, das den Steuereingang der wenigstens einen Hauptstufe je nach Öffnungsgrad der Vorstufe entlastet, wobei die Vorstufe vorzugsweise mittels Proportionalmagnet ansteuerbar ist, und die elektrische Ansteuerung entweder die Schliesskraft der Vorstufe erhöht oder alternativ entgegen der Schliesskraft wirkt.
7. Hydraulische Antriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät zur elektrischen Ansteuerung der Vorstufe vorgesehen ist, um ein vordefiniertes Verhalten der Druckbegrenzungsfunktion zu realisieren, insbesondere um eine vordefinierte Kennlinie des Druckbegrenzungssystems zu verwirklichen, wobei das Steuergerät idealerweise mehrere Kennlinien zur Änderung der Charakteristik der Druckbegrenzungsfunktion bereithält.
8. Hydraulische Antriebsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kennlinie die Stellung des Bedienhebels zur Antriebsbetätigung in Abhängigkeit zum Öffnungsdruck der Druckbegrenzungsfunktion charakterisiert, wobei der Kennlinienverlauf beispielsweise linear, quadratisch oder parabelförmig sein kann.
9. Hydraulische Antriebsschaltung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bedienmittel vorgesehen ist, um aus einer im Steuergerät der Antriebsschaltung fest hinterlegten Auswahl von Kennlinien eine Kennlinie für den Betrieb der Antriebsschaltung auszuwählen und/oder um die Skalierung der Kennlinie zu variieren und/oder ein oder mehrere die Kennlinie beeinflussende Parameter zu verändern, vorzugsweise innerhalb vorgegebener Grenzen, und/oder um eine individuelle Kennlinie frei zu definieren und für die spätere Verwendung abzuspeichern.
10. Hydraulischer Antrieb nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise wenigstens eine Kennlinie das Verhalten eines Shockless-Druckbegrenzungsventils und/oder wenigstens eine Kennlinie das Verhalten eines 2-Schwellen Proportional Druckbegrenzungsventils simuliert.
11. Hydraulische Antriebsschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät derart ausgestaltet ist, so dass wenigstens eine Kennlinie durch Überlagerung ein oder mehrerer Eingangsgrössen manipulierbar ist, wobei als Eingangsgrössen vorzugsweise die Drehzahl des Hydromotors und/oder die Drehzahl der angetriebenen Komponente und/oder der oder die Druckwerte in den Druckleitungen zum Hydromotor und/oder die Druckdifferenz zwischen den Druckleitungen und/oder die Schaltstellung des Wegeventils und/oder der Druck innerhalb der oder den Steuerleitungen des Wegeventils und/oder die sensorisch erfasste Position eines Steuerhebels zur Bedienung des Antriebes dem Steuergerät zuführbar ist.
12. Hydraulische Antriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät eine implementierte Beobachterfunktion aufweist, um ausgehend von sensorisch ermittelten Betriebsbedingungen die Druckbegrenzungsfunktion beeinflussende Quereffekte und/oder Umgebungsbedingungen kompensieren zu können, bspw. ist die Temperatur des Hydraulikmediums und/oder das Auftreten von Leckagen im Antriebssystem und/oder Änderungen der Lageenergie der angetriebenen Komponente durch die Beobachterfunktion des Steuergerätes erkennbar und die Druckbegrenzungsfunktion entsprechend modifizierbar.
13. Hydraulische Antriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät mit sonstigen Komponenten bzw. Steuergeräten einer Arbeitsmaschine vernetzbar ist, um bei Auftreten bestimmter Ereignisse, insbesondere eines Fehlerfalls, eine Sicherheitsabschaltung des hydraulischen Antriebs durch gezielte Druckentlastung auszulösen, insbesondere um eine weitere Beschleunigung des Antriebs zu verhindern.
14. Hydraulische Antriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät das Druckbegrenzungssystem derart ansteuert, um eine Dämpfung der Stillstands-Gegenreaktion beim Abbremsen des hydraulischen Antriebs zu realisieren, insbesondere unter Berücksichtigung der Rotationsgeschwindigkeit oder der translatoischen Geschwindigkeit der angetriebenen Maschinenkomponente und der vorherrschenden Drücke in den Speisedruckleitungen zum Hydromotor, wobei im Steuergerät idealerweise unterschiedliche, nutzerseitig auswählbare Kennlinien zur Einstellung des Dämpfungsverhaltens vorliegen.
15. Arbeitsmaschine, insbesondere Bagger, mit einer hydraulischen Antriebsschaltung gemäss einem der vorliegenden Ansprüche, insbesondere zum Antrieb eines Drehwerkes zwischen Ober- und/oder Unterwagen und/oder als Fahrantrieb der Arbeitsmaschine.

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Fîg. 1 Stand der Technik

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