DE10030137A1 - Hydrostatic drive system has pressure valve actuated in direction of minimal setting pressure in drive phase and towards maximum setting pressure in braking phase and/or rest position - Google Patents
Hydrostatic drive system has pressure valve actuated in direction of minimal setting pressure in drive phase and towards maximum setting pressure in braking phase and/or rest positionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer von einem Antriebsmotor angetrieben Pumpe und zumindest einem an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher, insbesondere einem Motor.The invention relates to a hydrostatic drive system with one of one Drive motor driven pump and at least one to the pump connected consumers, especially an engine.
Bei derartigen Antriebssystemen kann der Verbraucher im offenen Kreislauf oder im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossen sein.In such drive systems, the consumer can in an open circuit or in closed circuit must be connected to the pump.
Bei Antriebssystemen mit einem im offenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher, beispielsweise Fahrantriebe für Fahrzeuge, ist zur Abbremsung des Verbrauchers ein sogenanntes Bremsventil in der Rücklaufleitung des Verbrauchers erforderlich, das im Bremsbetrieb in Abhängigkeit von dem in der Zulaufleitung des Verbrauchers anstehenden Zulaufdruck und der Ventilkennlinie einen Bremsdruck erzeugt. Durch den Einfluß der Ventilkennlinie des Bremsventils auf den Bremsdruck können Systemschwingungen auftreten. Der Bremsdruck kann somit nicht definiert eingestellt werden. Zur Abbremsung des Verbrauchers ist hierbei in der entsprechenden Rücklaufleitung jeweils ein separates Bremsventil erforderlich, wodurch sich ein hoher Bauaufwand ergibt.For drive systems with an open circuit connected to the pump Consumers, for example travel drives for vehicles, is used to brake the Consumer a so-called brake valve in the return line of the consumer required that in braking operation depending on that in the supply line of the Consumer pending inlet pressure and the valve characteristic a brake pressure generated. Due to the influence of the valve characteristic of the brake valve on the brake pressure system vibrations can occur. The brake pressure can therefore not be defined can be set. To slow down the consumer is in the the corresponding return line requires a separate brake valve, which results in a high construction cost.
Hydrostatische Antriebssysteme mit einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher werden vorrangig als Fahrantriebe für Fahrzeuge, beispielsweise Flurförderzeuge, eingesetzt. Als Antriebsmotor wird hierbei in der Regel ein beispielsweise als Dieselmotor ausgebildeter Verbrennungsmotor verwendet. Bei derartigen Antriebssystemen steht der Verbraucher mittels zweier Druckleitungen mit der Pumpe in Verbindung.Hydrostatic drive systems with a closed circuit to the pump connected consumers are primarily used as travel drives for vehicles, for example, industrial trucks used. As a rule, this is used as the drive motor an internal combustion engine designed for example as a diesel engine is used. At such drive systems the consumer stands by means of two pressure lines the pump in connection.
In einer Antriebsphase treibt hierbei die Pumpe den als Motor ausgebildeten Verbraucher an. In einer Bremsphase drehen sich durch die Trägheit des Fahrzeugs die Druckverhältnisse in den Druckleitungen des Kreislaufs um, wobei der Motor als Pumpe und die Pumpe als Motor arbeitet, die sich an dem Antriebsmotor abstützt, wobei in den Antriebsmotor ein Schleppmoment eingeleitet wird. Dadurch kann das hydrostatische Antriebssystem als Betriebsbremse des Fahrzeugs verwendet werden. In a drive phase, the pump drives the motor Consumers. In a braking phase, the inertia of the vehicle spins the pressure ratios in the pressure lines of the circuit, whereby the motor as Pump and the pump works as a motor, which is supported on the drive motor, a drag torque being introduced into the drive motor. This can do that hydrostatic drive system can be used as the service brake of the vehicle.
Der als Pumpe arbeitende Motor treibt somit in der Bremsphase die als Motor arbeitende Pumpe an, wodurch der Antriebsmotor hochgedreht wird und sich somit dessen Drehzahl erhöht. Dadurch kann das von dem Antriebsmotor aufnehmbare Schleppmoment zur Abbremsung des Fahrzeugs verwendet werden. In der vom Motor zur Pumpe geführten Druckleitung, die die Rücklaufleitung des Motors darstellt, wird hierbei ein Bremsdruck aufgebaut, der direkt auf die Pumpe und somit den Antriebsmotor wirkt.The motor working as a pump thus drives the motor as a brake during the braking phase working pump, whereby the drive motor is turned up and thus whose speed increases. As a result, that which can be accommodated by the drive motor Drag torque can be used to brake the vehicle. In the engine to the pump led pressure line, which is the return line of the engine this builds up a brake pressure that is directly on the pump and thus the Drive motor works.
Der Drehzahlanstieg des Antriebsmotors in der Bremsphase führt jedoch zu einer hohen Geräuschbelastung. Zudem erzeugt die mit Hochdruck auf der Saugseite in der Bremsphase beaufschlagte Pumpe ein erhöhtes Betriebsgeräusch. Insgesamt ergibt sich somit eine für die Bedienperson eines Fahrzeugs und die Umwelt eine unangenehme und hohe Lärmbelastung.However, the speed increase of the drive motor in the braking phase leads to one high noise level. It also generates high pressure on the suction side in the Braking phase applied pump an increased operating noise. Total results thus one for the operator of a vehicle and the environment unpleasant and high noise pollution.
In der Bremsphase kann es durch den Drehzahlanstieg des Antriebsmotors zu einer unzulässig hohen Drehzahl des Antriebsmotors kommen, die zu hohem Verschleiß oder Schäden am Antriebsmotor führen kann.During the braking phase, the speed of the drive motor can increase impermissibly high speed of the drive motor, which leads to high wear or damage the drive motor.
Die Pumpe ist in der Regel mit Dämpfungsschlitzen an einer Steuerfläche zwischen den beispielsweise als Steuernieren ausgebildeten Steuerkanälen versehen. Diese Dämpfungsschlitze führen jedoch zu einer hohen inneren Leckage der Pumpe, die bei einem an einer Steigung stehendem Fahrzeug zum Abrollen des Fahrzeugs führt. Ein an einer Steigung stehendes Fahrzeug mit laufendem Antriebsmotor kann somit nur durch Betätigen einer zusätzlichen Haltebremse an der Steigung gehalten werden.The pump is usually with damping slots on a control surface between the control channels designed, for example, as control kidneys. This Damping slots lead to a high internal leakage of the pump, however a vehicle standing on a slope causes the vehicle to roll. On a vehicle standing on a slope with the drive motor running can only be held on the slope by actuating an additional holding brake.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisches Antriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das mit geringem Aufwand eine kontrollierte Abbremsung des Verbrauchers ermöglicht und bei einer Ausgestaltung des Antriebssystem im geschlossen Kreislauf hinsichtlich der Lärmbelästigung und der Belastung des Antriebsmotors sowie der Pumpe in der Bremsphase verbessert ist.The present invention has for its object a hydrostatic To provide drive system of the type mentioned that with Controlled braking of the consumer enables and with little effort an embodiment of the drive system in a closed circuit with regard to Noise pollution and the load on the drive motor and the pump in the Braking phase is improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzeugung eines den Verbraucher abbremsenden Bremsdrucks ein im Einstelldruck veränderbares Druckventil vorgesehen ist, das in der Antriebsphase in Richtung eines minimalen Einstelldrucks beaufschlagbar ist und in einer Bremsphase und/oder in einer Ruhestellung des Antriebssystems in Richtung eines maximalen Einstelldrucks beaufschlagbar ist.This object is achieved in that for generating a Brake braking pressure consumers a variable in the set pressure Pressure valve is provided which in the drive phase in the direction of a minimum Setting pressure can be applied and in a braking phase and / or in a Rest position of the drive system in the direction of a maximum set pressure is acted upon.
Durch ein derartiges, vorzugsweise in der Rücklaufleitung des Verbrauchers angeordnetes Druckventil, beispielsweise ein Druckbegrenzungsventil, dessen Einstelldruck einen den Verbraucher abbremsenden Bremsdruck bestimmt, wobei der den Verbraucher abbremsende Bremsdruck in der Bremsphase einstellbar ist, wird sowohl bei einem im offenen Kreislauf als auch bei einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher mit geringem Aufwand erzielt, daß die Geschwindigkeit des Verbrauchers regelbar ist. Dadurch kann die Geschwindigkeit des Verbrauchers kontrolliert verringert werden und somit der Verbraucher kontrolliert abgebremst werden. In der Antriebsphase des Antriebssystems befindet sich das Druckventil auf einem minimalen Einstelldruck, wodurch geringe Umlaufverluste auftreten. In der Bremsphase oder der Ruhestellung des Antriebssystem befindet sich das Druckventil auf einem erhöhten Einstelldruck, wodurch auf einfache Weise erzielt werden kann, daß sich der Verbraucher an dem Druckventil abstützt und somit abgebremst werden kann.By such, preferably in the return line of the consumer arranged pressure valve, for example a pressure relief valve, the Setting pressure determines a braking pressure braking the consumer, the Brake pressure braking the consumer is adjustable in the braking phase both in an open circuit and in a closed circuit to the pump connected consumers achieved with little effort that the Speed of the consumer is adjustable. This allows the speed of the Consumers are reduced controlled and thus the consumer is controlled be slowed down. This is in the drive phase of the drive system Pressure valve at a minimum set pressure, resulting in low circulation losses occur. The drive system is in the braking phase or in the rest position the pressure valve to an increased set pressure, which is easily achieved can be that the consumer is supported on the pressure valve and thus can be slowed down.
Bei einem Antriebssystem mit einem im offenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher ergibt sich hierbei der Vorteil, daß ein Druckventil, beispielsweise ein Druckbegrenzungsventil, einen geringeren Herstellaufwand als ein Bremsventil gemäß des Standes der Technik aufweist.In a drive system with an open circuit to the pump connected consumers there is the advantage that a pressure valve, For example, a pressure relief valve, less manufacturing effort than a Has brake valve according to the prior art.
Bei einem Antriebssystem mit einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher kann das Druckventil vor (stromauf) oder nach (stromab) der Pumpe angeordnet werden. Sofern in einem geschlossenen Kreislauf das Druckventil vor der Pumpe angeordnet ist, ist die Pumpe nicht von dem Bremsdruck beaufschlagt und der Verbraucher in der Bremsphase oder der Ruhestellung von der Pumpe teilweise oder vollständig entkoppelt ist. Dadurch ergeben sich eine Reihe von Vorteilen:In a drive system with a closed circuit to the pump Connected consumers can the pressure valve before (upstream) or after (downstream) of the pump. If in a closed cycle the pressure valve is located in front of the pump, the pump is not of that Brake pressure applied and the consumer in the braking phase or Rest position is partially or completely decoupled from the pump. Thereby there are a number of advantages:
Durch die Einstellbarkeit des Bremsdrucks in der Bremsphase wird in der Bremsphase eines Antriebssystems mit einem geschlossenen Kreislauf nicht mehr der Antriebsmotor allein belastet, sondern der Verbraucher zusätzlich oder vollständig durch den mittels des entsprechenden Druckventils erzeugten Bremsdruck abgebremst. Hierbei kann die gesamte für die Abbremsung des Verbrauchers erforderliche Bremsenergie durch das Druckventil oder ein Teil der Bremsenergie durch das Druckventil und ein Teil durch den Antriebsmotor vernichtet werden. Durch eine entsprechende Einstellung des Druckventils kann somit die Belastung der Pumpe im Motorbetrieb und der Drehzahlanstieg des Antriebsmotors im Bremsbetrieb kontrolliert und reguliert werden. Durch den von dem Druckventil erzeugten Bremsdruck kann somit der Drehzahlanstieg des Antriebsmotors in der Bremsphase vermindert oder vermieden werden. Dadurch ergibt sich eine verringerte Lärmbelastung der Umwelt und der Bedienperson. Des weiteren kann eine unzulässig hohe Drehzahl des Antriebsmotors in der Bremsphase verhindert werden, wodurch der Antriebsmotor auf einfache Weise vor Beschädigungen und Verschleiß geschützt werden kann. Zudem kann durch die Entkopplung des Verbrauchers von der Pumpe in der Ruhestellung des Antriebssystems bei einem als Fahrantrieb ausgebildeten Antriebssystem mit einem geschlossenen Kreislauf bei einem an einer Steigung stehendem Fahrzeug eine Verringerung der Abrollgeschwindigkeit des Fahrzeugs erzielt werden, da bei stehendem Fahrzeug lediglich die innere Leckage der Motoren und die an dem Druckventil herrschende Leckage auftritt, wobei diese Leckagen wesentlich geringer sind als die durch die Dämpfungsschlitze bedingte innere Leckage der Pumpe.The adjustability of the brake pressure in the braking phase is in the braking phase a drive system with a closed circuit is no longer the Drive motor alone, but the consumer additionally or completely by the brake pressure generated by means of the corresponding pressure valve slowed down. Here, the entire can be used for braking the consumer required braking energy through the pressure valve or part of the braking energy be destroyed by the pressure valve and part by the drive motor. By an appropriate setting of the pressure valve can thus load the pump in motor operation and the speed increase of the drive motor in braking operation be controlled and regulated. By the generated by the pressure valve Brake pressure can thus increase the speed of the drive motor in the braking phase be reduced or avoided. This results in a reduced Noise pollution of the environment and the operator. Furthermore, one may not be permitted high speed of the drive motor can be prevented in the braking phase, which the Drive motor easily protected against damage and wear can be. In addition, by decoupling the consumer from the pump in the rest position of the drive system in a drive train Drive system with a closed circuit on an incline stationary vehicle a reduction in the rolling speed of the vehicle can be achieved because only the internal leakage of the motors when the vehicle is stationary and the leakage occurring at the pressure valve occurs, these leakages are significantly less than the internal leakage caused by the damping slots the pump.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei der der Verbraucher im offenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossen ist, ergeben sich besondere Vorteile, wenn in einer den Verbraucher mit einem Behälter verbindenden Druckleitung ein Druckventil angeordnet ist. Durch ein in der Rücklaufleitung des Verbrauchers angeordnetes Druckventil kann hierbei auf einfache Weise der Verbraucher kontrolliert abgebremst werden.According to one embodiment of the invention, in which the consumer is in the open Circuit connected to the pump, there are special advantages when in a pressure line connecting the consumer with a container is arranged. By one arranged in the return line of the consumer The pressure valve can be slowed down in a controlled manner by the consumer become.
Sofern gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der Verbraucher als, beidseitig betreibbarer Verbraucher ausgebildet ist, ist es zweckmäßig, wenn ein Steuerventil vorgesehen ist, das die Verbindung der Pumpe sowie des Behälters mit den an den Verbraucher angeschlossenen Druckleitungen steuert, wobei zumindest ein Druckventil vorgesehen ist, das der den Verbraucher mit dem Behälter verbindenden Druckleitung zugeordnet ist. Mittels eines Steuerventils kann auf einfache Weise die Zulaufseite des beidseitig betreibbaren Verbrauchers an die Pumpe sowie die Rücklaufleitung an den Behälter angeschlossen werden und erzielt werden, daß in der jeweiligen Rücklaufleitung des Verbrauchers ein Druckventil angeordnet ist.If, according to a preferred development of the invention, the consumer as, is designed to operate on both sides, it is useful if a Control valve is provided that the connection of the pump and the container with controls the pressure lines connected to the consumer, at least a pressure valve is provided which connects the consumer with the container connecting pressure line is assigned. By means of a control valve can simple way the inlet side of the bilaterally operable consumer to the pump and the return line are connected to the tank and are achieved, that a pressure valve is arranged in the respective return line of the consumer.
Zweckmäßigerweise steht das Steuerventil mit einer Förderleitung der Pumpe und den zu dem Verbraucher geführten Druckleitungen in Verbindung und sperrt bei einer Verbindung einer Druckleitung mit der Förderleitung die weitere Druckleitung ab, wobei von den Druckleitungen zwischen dem Verbraucher und dem Steuerventil jeweils eine Zweigleitung abzweigt, die mit dem Behälter in Verbindung steht, wobei in den Zweigleitungen jeweils ein Druckventil angeordnet ist. Hierdurch kann auf einfache Weise ein beidseitig betreibbarer Verbraucher im offenen Kreislauf betrieben werden, wobei durch das Steuerventil die Zulaufseite des Verbrauchers an die Pumpe angeschlossen ist und die Rücklaufseite des Verbrauchers über die Zweigleitung und das Druckventil mit dem Behälter in Verbindung steht.The control valve is expediently connected to a delivery line of the pump and the connected to the consumer pressure lines and blocks at one Connection of a pressure line to the delivery line from the further pressure line, wherein one of the pressure lines between the consumer and the control valve Branch line that communicates with the container, wherein in the Branch lines each have a pressure valve is arranged. This allows for easy How a bilaterally operable consumer is operated in an open circuit, whereby through the control valve the supply side of the consumer to the pump is connected and the return side of the consumer via the branch line and the pressure valve is connected to the container.
Mit besonderem Vorteil ist hierbei das in der mit der zulaufseitigen Druckleitung in Verbindung stehenden Zweigleitung angeordnete Druckventil auf einen maximalen Einstelldruck eingestellt. Dadurch kann das der Zulaufseite zugeordnete Druckventil als Maximaldruckbegrenzung zur Absicherung der Zulaufseite des Verbrauchers eingesetzt werden, wodurch keine zusätzlichen Ventile zur Absicherung des Verbrauchers erforderlich sind. Ein Antriebssystem mit einem beidseitig betreibbaren Verbraucher im offenen Kreislauf weist somit einen geringen Bauaufwand auf, da das Druckventil die Funktion eines Maximaldruckbegrenzungsventils und gleichzeitig eines Bremsventils aufweist.This is particularly advantageous in that with the pressure line in the inlet Connected branch line arranged pressure valve to a maximum Set pressure set. As a result, the pressure valve assigned to the inlet side can be used as Maximum pressure limitation to protect the supply side of the consumer are used, which means no additional valves to protect the Consumer are required. A drive system with a double-sided operation Consumers in the open circuit therefore have a low construction cost, since that Pressure valve the function of a maximum pressure relief valve and at the same time one Has brake valve.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, bei der der Verbraucher im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossen ist, ist vorgesehen, daß in zumindest einer den Verbraucher mit der Pumpe verbindenden Druckleitung ein Druckventil angeordnet ist. Sofern ein Druckventil vorgesehen ist, kann entsprechend der Anordnung des Druckventils der Verbraucher in einer Bewegungsrichtung abgebremst werden. Bei einem als Fahrantrieb ausgebildeten Antriebssystem kann somit in Vorwärtsfahrt bzw. in Rückwärtsfahrt das Fahrzeug kontrolliert abgebremst werden. Sofern in beiden Druckleitungen des geschlossenen Kreislaufs jeweils ein Druckventil vorgesehen ist, kann mit geringem Aufwand der Verbraucher in beiden Bewegungsrichtungen kontrolliert abgebremst werden, wobei die Belastung der Pumpe und des Antriebsmotors sowie der Drehzahlanstieg des Antriebsmotors in der Bremsphase verringert oder vermieden werden kann.In a particularly advantageous embodiment of the invention, in which the Consumer is connected to the pump in a closed circuit provided that in at least one connecting the consumer with the pump Pressure line a pressure valve is arranged. If a pressure valve is provided, can according to the arrangement of the pressure valve of the consumer in one Direction of movement are braked. In a trained as a drive The drive system can therefore drive the vehicle in forward or reverse be braked in a controlled manner. If closed in both pressure lines Circuit a pressure valve is provided, can with little effort Consumers are braked in a controlled manner in both directions of movement, whereby the load on the pump and the drive motor and the increase in speed of the Drive motor can be reduced or avoided in the braking phase.
Das Druckventil kann als Schieberventil ausgebildet sein. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Druckventil als Sitzventil ausgebildet. Ein Sitzventil sperrt den Verbraucher leckölfrei ab, wodurch bei einem als Fahrantrieb eines Fahrzeugs ausgebildeten Antriebssystem eine deutliche Verringerung der Abrollgeschwindigkeit des Fahrzeugs gegenüber einem Fahrantrieb des Standes der Technik erzielt werden kann, da in der Ruhestellung des Antriebssystems lediglich die innere Leckage des Motors auftritt, die wesentlich geringer als die innere Leckage der Pumpe ist.The pressure valve can be designed as a slide valve. In one particularly An advantageous embodiment of the invention is the pressure valve as a seat valve educated. A poppet valve shuts off the consumer without leakage oil, which means that when a Drive system of a vehicle trained drive system a clear Reduction of the rolling speed of the vehicle compared to a travel drive of the prior art can be achieved because in the rest position of the Drive system only the internal leakage of the engine occurs, which is essential is less than the internal leakage of the pump.
Das Druckventil kann als direktgesteuertes Druckventil ausgebildet sein. Ein einfacher Aufwand für die Einstellung des Druckventils ergibt sich, wenn das Druckventil als mittels eines Vorsteuerventils vorsteuerbares Druckventil ausgebildet ist.The pressure valve can be designed as a directly controlled pressure valve. An easy one Effort for setting the pressure valve arises if the pressure valve is as Pre-controllable pressure valve is formed by means of a pilot valve.
Das Druckventil kann beispielsweise mechanisch, hydraulisch oder elektrisch ansteuerbar sein. Der Einstelldruck eines direktgesteuerten oder vorgesteuerten Druckventils kann somit durch ein mechanisches, ein hydraulisches oder ein elektrisches Ansteuersignal vorgegeben werden.The pressure valve can be mechanical, hydraulic or electrical, for example be controllable. The set pressure of a direct operated or pilot operated Pressure valve can thus by a mechanical, a hydraulic or a electrical control signal can be specified.
Bei einem hydraulisch angesteuerten Druckventil ergibt sich ein geringer Bauaufwand, wenn der Einstelldruck des Druckventils in Abhängigkeit von dem Zulaufdruck des Verbrauchers steuerbar ist.With a hydraulically controlled pressure valve, there is little construction effort, if the set pressure of the pressure valve depending on the inlet pressure of the Consumer is controllable.
Das Druckventil kann mittels eines Ansteuersignals in Richtung einer Verringerung des Einstelldrucks beaufschlagbar sein. Im nicht angesteuerten Zustand ist somit das Druckventil auf einen maximalen Einstelldruck eingestellt und kann durch das Ansteuersignal in Richtung des minimalen Einstelldrucks verstellt werden. Der maximale Einstelldruck kann hierbei durch eine Feder vorgegeben werden, wobei das Ansteuersignal der Feder entgegenwirkt. Das Druckventil weist somit auf einfache Weise zusätzlich die Funktion eines Maximaldruckbegrenzungsventil auf, wobei sich insbesondere bei einem im offenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher ein geringer Bauaufwand ergibt, da für die Funktion der Maximaldruckbegrenzung und der Abbremsung für jede Bewegungsrichtung lediglich ein Druckventil erforderlich ist.The pressure valve can be reduced by a control signal in the direction of Set pressure can be applied. In the uncontrolled state it is Pressure valve set to a maximum setting pressure and can by the Control signal can be adjusted in the direction of the minimum set pressure. The maximum setting pressure can be specified by a spring, the Control signal counteracts the spring. The pressure valve is therefore simple Also has the function of a maximum pressure relief valve, whereby especially when connected to the pump in an open circuit Consumers have a low construction cost because the function of the Maximum pressure limitation and braking for each direction of movement only a pressure valve is required.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Druckventil mittels des Ansteuersignals in Richtung einer Erhöhung des Einstelldrucks beaufschlagbar ist. Im nicht angesteuerten Zustand ist somit das Druckventil auf den minimalen Einstelldruck eingestellt. Der minimale Einstelldruck kann beispielsweise durch eine Feder vorgegeben werden, wobei das Ansteuersignal in Richtung der Federkraft wirkt und das Druckventil in Richtung des maximalen Einstelldrucks beaufschlagt. Bei einem Antriebssystem mit einem geschlossenen Kreislauf ergeben sich hierdurch auf der Zulaufseite sowie der Rücklaufseite geringe Umlaufverluste. Zudem ergibt sich eine hohe Verfügbarkeit eines Antriebssystems mit einem geschlossenen Kreislauf, da beispielsweise bei einem Ausfall der Ansteuerung das Druckventil auf den minimalen Einstelldruck eingestellt ist, wodurch der Verbraucher durch die Pumpe und den Antriebsmotor auf übliche Weise abgebremst werden kann.There are particular advantages if the pressure valve in Direction of an increase in the set pressure can be applied. Im not controlled The pressure valve is thus set to the minimum set pressure. The minimum set pressure can be specified, for example, by a spring, the control signal acts in the direction of the spring force and the pressure valve in Direction of the maximum set pressure. With a drive system with This results in a closed circuit on the inlet side and the Low circulation losses on the return side. In addition, there is a high availability of one Drive system with a closed circuit, for example in one Failure of the control, the pressure valve is set to the minimum set pressure, whereby the consumer through the pump and the drive motor in the usual way can be slowed down.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Druckventil die Funktion eines in Richtung von der Pumpe zum Verbraucher öffnenden Sperrventils, insbesondere eines Rückschlagventils, auf. Dadurch wird auf einfache Weise erzielt, daß bei einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher dem Verbraucher auf der Zulaufseite Druckmittel über das geöffnete Sperrventil mit geringen Druckverlusten zuströmen kann.In an advantageous development of the invention, the pressure valve has the function a shut-off valve opening in the direction from the pump to the consumer, in particular a check valve. This easily achieves that in a closed circuit connected to the pump Consumer to the consumer on the inlet side pressure medium over the open Check valve can flow with low pressure drops.
Bei einem Antriebssystem mit einem offenen Kreislauf ergeben sich besondere Vorteile, wenn das Druckventil die Funktion eines in Richtung von der Behälter zum Verbraucher öffnenden Sperrventils, insbesondere eines Rückschlagventils, aufweist. Das Druckventil weist somit neben der Funktion des Bremsventils und des Maximaldruckbegrenzungsventils die Funktion eines Nachsaugeventils auf, wodurch sich für ein Antriebssystem mit einem offenen Kreislauf ein geringer Bauaufwand ergibt.In a drive system with an open circuit, there are special Advantages if the pressure valve functions as one in the direction from the container to the Consumer opening check valve, in particular a check valve. The pressure valve thus has the function of the brake valve and Maximum pressure relief valve on the function of a suction valve, whereby For a drive system with an open circuit, there is little construction work results.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Druckventil als kombiniertes Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil ausgebildet. Mit einem Druckbegrenzungs- Nachsaugeventil kann auf einfache Weise ermöglicht werden, daß bei einem Antriebssystem im geschlossenen Kreislauf die Förderseite der Pumpe mittels des die Funktion des Sperrventils aufweisenden Nachsaugeventils mit dem Eingang des Verbrauchers und der Ausgang des Verbrauchers über das einstellbare Druckbegrenzungsventil, das die Funktion des Druckventils aufweist, mit der Saugseite der Pumpe in Verbindung steht. Mit einem Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil kann somit die Funktion des Druckventils und die Funktion des Sperrventils auf einfache Weise in einem Ventil zusammengefaßt werden, wodurch sich ein geringer Bauaufwand ergibt. Bei einem Antriebssystem mit einem im offenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher ergibt sich hierdurch auf einfache Weise, daß das Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil zur Abbremsung des Verbrauchers auf der Ablaufseite und zur Absicherung des Verbrauchers hinsichtlich des Maximaldrucks und eines Füllungsmangels auf der Zulaufseite eingesetzt werden kann.In one embodiment of the invention, the pressure valve is a combined one Pressure relief valve designed. With a pressure relief Refill valve can be easily enabled that at a Drive system in a closed circuit, the delivery side of the pump by means of the Function of the check valve having a suction valve with the input of the Consumer and the output of the consumer via the adjustable Pressure relief valve, which has the function of the pressure valve, with the suction side the pump is connected. With a pressure relief suction valve thus the function of the pressure valve and the function of the check valve on simple Way summarized in a valve, resulting in a small Construction costs. In a drive system with an open circuit to the This results in a simple way that consumer connected to the pump the pressure relief suction valve for braking the consumer on the Discharge side and to secure the consumer with regard to the maximum pressure and a lack of filling can be used on the inlet side.
Zweckmäßigerweise ist das Druckbegrenzungsventil des Druckbegrenzungs- Nachsaugeventils als mittels eines Vorsteuerventils vorsteuerbares Druckbegrenzungsventil ausgebildet. Mit einem mittels eines Vorsteuerventils beispielsweise hydraulisch oder elektrisch vorgesteuerten Druckbegrenzungsventil kann auf einfache Weise der Einstelldruck verändert und somit ein den Verbraucher abbremsender Bremsdruck in der Rücklaufleitung des Verbrauchers erzeugt werden.The pressure relief valve of the pressure relief valve is expediently Refill valve as pilotable by means of a pilot valve Pressure relief valve designed. With one by means of a pilot valve for example hydraulically or electrically pilot-operated pressure relief valve can easily change the set pressure and thus the consumer braking brake pressure are generated in the return line of the consumer.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Funktion des Druckventils unabhängig von der Funktion des Sperrventils ist. Dadurch können bei einem Antriebssystem mit einem geschlossenen Kreislauf beispielsweise beide Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile durch ein gemeinsames Ansteuersignal, beispielsweise einen hydraulischen Steuerdruck, angesteuert werden. Zudem kann hierdurch bei einem Antriebssystem mit einem geschlossenen Kreislauf ein feinfühliges Reservieren der Bewegungsrichtung des Verbrauchers erzielt werden.There are special advantages if the function of the pressure valve is independent of the function of the check valve. This allows a drive system with a closed circuit, for example, both pressure relief suction valves by a common control signal, for example a hydraulic one Control pressure, can be controlled. This can also result in a drive system with a closed circuit, a sensitive reservation of the Direction of movement of the consumer can be achieved.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Druckventil als Sitzventil mit einer Differenzkolbenfläche ausgebildet. Mit einem derartigen Sitzventil, dessen Einstelldruck veränderbar ist, kann durch mittels der Differenzkolbenfläche gebildeten Steuerdruckflächen mit geringem Bauaufwand die Funktion eines Druckventils und eines Sperrventils in einem Ventil zusammengefaßt werden.In a further embodiment of the invention, the pressure valve is included as a seat valve a differential piston surface. With such a seat valve, the Set pressure is variable, can be formed by means of the differential piston surface Control pressure areas with little construction the function of a pressure valve and a check valve can be combined in one valve.
Der Einstelldruck kann hierbei auf einfache Weise verändert werden, wenn das Sitzventil als mittels eines Vorsteuerventils vorsteuerbares Sitzventil ausgebildet ist. The set pressure can be changed easily if that Seat valve is designed as a seat valve which can be pilot-controlled by means of a pilot valve.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Druckventil einen in einer Gehäusebohrung längsverschiebbar angeordneten Ventilkörper auf, der einen in der Druckleitung ausgebildeten Ventilsitz ansteuert, wobei der Ventilkörper eine erste in Richtung einer Durchflußstellung wirkenden Steuerdruckfläche und eine zweite in Richtung der Durchflußstellung wirkenden Steuerdruckfläche sowie einen in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum aufweist, wobei die erste in Durchflußstellung wirkende Steuerdruckfläche mit dem mit dem Verbraucher in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitung und die zweite in Durchflußstellung wirkende Steuerdruckfläche mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitung bzw. mit dem Behälter in Verbindung steht sowie der in Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum mittels einer Drosseleinrichtung mit dem in der mit dem Verbraucher in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitung anstehenden Druck beaufschlagbar ist, wobei der in dem Steuerdruckraum anstehende Einstelldruck veränderbar ist. Mit einem derartigen Ventil kann mit geringem Bauaufwand bei einem Antriebssystem im geschlossenen Kreislauf die Funktion eines die Verbindung von dem Verbraucher zu der Pumpe ansteuerndem Druckventils und die Funktion eines die Verbindung von der Pumpe zum Verbraucher öffnenden Sperrventils erzielt werden. Bei einem Antriebssystem im offenen Kreislauf kann hierdurch auf einfache Weise die Funktion eines die Verbindung des Verbrauchers mit dem Behälter steuernden Druckventils und die Funktion eines die Verbindung vom Behälter zum Verbraucher öffnenden Sperrventils aufweist.In one embodiment of the invention, the pressure valve has one in one Housing bore on the valve body arranged longitudinally displaceable, one in the Drives pressure line trained valve seat, the valve body in a first Direction of a flow pressure control area and a second in Direction of the flow position acting control pressure area and one in the direction has the control pressure chamber acting in the blocking position, the first in Flow position effective control pressure area with that with the consumer in Connected section of the pressure line and the second in the flow position Acting control pressure area with that in connection with the pump Section of the pressure line or with the container is connected and the in Control pressure chamber acting in the blocking position by means of a throttle device with the in the section of the pressure line connected to the consumer pressure can be applied, the pressure in the control pressure current set pressure is changeable. With such a valve can with low construction costs for a drive system in a closed circuit Function of controlling the connection from the consumer to the pump Pressure valve and the function of a connection from the pump to the consumer opening check valve can be achieved. With a drive system in an open circuit can thereby the function of a connection of the Consumer with the pressure control valve and the function of a Has connection from the container to the consumer opening check valve.
Ein einfacher Aufbau des Druckventils ergibt sich, wenn die Gehäusebohrung stirnseitig mit dem mit dem Verbraucher in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitung in Verbindung steht, wobei eine an der Gehäusebohrung ausgebildete Ausnehmung mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehende Abschnitt der Druckleitung bzw. dem Behälter in Verbindung steht und der Ventilsitz zwischen der Gehäusebohrung und der Ausnehmung ausgebildet ist.A simple structure of the pressure valve results when the housing bore on the front side with the section of the consumer-related section Pressure line is connected, one formed on the housing bore Recess with the section of the pump Pressure line or the container is connected and the valve seat between the Housing bore and the recess is formed.
Der Bauaufwand ist weiter verringerbar, wenn die Drosseleinrichtung als in dem Ventilkörper angeordnete Drosselbohrung ausgebildet ist.The construction cost can be further reduced if the throttle device than in the Valve body arranged throttle bore is formed.
Zweckmäßigerweise ist in dem Steuerdruckraum des Druckventils eine Feder angeordnet. Die Feder bestimmt bei einem derartigen Druckventil einerseits den minimalen bzw. maximalen Einstelldruck und stellt andererseits sicher, daß der Ventilkörper in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt ist und somit die Funktion des Sperrventils aufweist.A spring is expediently in the control pressure chamber of the pressure valve arranged. With such a pressure valve, the spring determines the one hand minimum or maximum setting pressure and on the other hand ensures that the Valve body is applied in the direction of the blocking position and thus the function of Has check valve.
Sofern der Ventilkörperdurchmesser des Ventilkörpers im Bereich des Ventilsitzes kleiner als der Ventilkörperdurchmesser des Ventilkörpers im Bereich der Ausnehmung ist, kann auf einfache Weise die erste Steuerdruckfläche und die zweite Steuerdruckfläche an dem Ventilkörper ausgebildet werden.If the valve body diameter of the valve body in the area of the valve seat smaller than the valve body diameter of the valve body in the region of the recess is, the first control pressure surface and the second can easily Control pressure surface are formed on the valve body.
Ein geringer Aufwand für die Einstellung eines vorgesteuerten Druckventils ergibt sich, wenn der in dem Steuerdruckraum anstehende Einstelldruck mittels des Vorsteuerventil einstellbar ist.There is little effort for setting a pilot operated pressure valve, if the set pressure in the control pressure chamber by means of Pilot valve is adjustable.
Zweckmäßigerweise ist das Vorsteuerventil als Sitzventil ausgebildet und weist eine den Steuerdruckraum mit einem Behälter verbindende Drosselvorrichtung auf, die mittels eines Ventilelements ansteuerbar ist. Dadurch ergibt sich ein geringer Bauaufwand für das Vorsteuerventil.The pilot valve is expediently designed as a seat valve and has one the throttle device connecting the control pressure chamber to a container, the can be controlled by means of a valve element. This results in a lower one Construction effort for the pilot valve.
Das Druckventil kann hierbei auf einfache Weise durch das Ansteuersignal in Richtung einer Verringerung des Einstelldruckes verstellt werden, wenn das Ventilelement mittels einer Feder in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagt ist, wobei das Ansteuersignal der Feder entgegenwirkt. Die Feder des Vorsteuerventils bestimmt somit die maximale Einstellung des Druckventils, die durch das Ansteuersignal verringert werden kann.The pressure valve can be moved in a simple manner by the control signal in the direction a reduction in the set pressure can be adjusted when the valve element is acted upon by a spring in the direction of a blocking position, the Control signal counteracts the spring. The spring of the pilot valve determines thus the maximum setting of the pressure valve by the control signal can be reduced.
Das Druckventil kann auf einfache Weise durch das Ansteuersignal in Richtung einer Erhöhung des Einstelldruckes verstellt werden, wenn das Ventilelement mittels einer Feder in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagt ist, wobei das Ansteuersignal in Richtung der Feder wirkt. Die Feder des Vorsteuerventils bestimmt somit den minimalen Einstelldruck, der durch das Ansteuersignal erhöht werden kann.The pressure valve can be easily moved in the direction of a by the control signal Increasing the set pressure can be adjusted when the valve element by means of a Spring is applied in the direction of a locking position, wherein the control signal in Acts in the direction of the spring. The spring of the pilot valve thus determines the minimum set pressure that can be increased by the control signal.
Sofern das Vorsteuerventil hierbei mittels einer Entlastungsfeder entgegen dem Ansteuersignal beaufschlagbar ist, kann auf einfache Weise das Ventilelement des Vorsteuerventils bei nicht angesteuertem Vorsteuerventil entlastet werden, wobei bei einem auf einen minimalen Einstelldruck vorgespannten Druckventil ein Neutralumlauf ermöglicht wird. Dadurch können mit einfachem Aufwand bei nicht angesteuertem Vorsteuerventil geringe Umlaufverluste erzielt werden.If the pilot valve here by means of a relief spring against the Control signal can be acted upon, the valve element of the Pilot valve are relieved when the pilot valve is not activated, whereby at a pressure relief valve biased to a minimum set pressure a neutral circulation is made possible. As a result, it is possible to do this with a simple effort when the drive is not activated Pilot valve low circulation losses can be achieved.
Bei einem hydraulisch angesteuerten Vorsteuerventil ergibt sich ein geringer Aufwand, wenn das Vorsteuerventil einen der Entlastungsfeder entgegenwirkenden Steuerdruckraum aufweist, der mit einem Steuerdruck beaufschlagbar ist.With a hydraulically controlled pilot valve there is little effort, if the pilot valve counteracts one of the relief spring Control pressure chamber which can be acted upon by a control pressure.
Mit besonderem Vorteil steht das Ventilelement des Vorsteuerventils über eine Feder mit einem Kolben in Wirkverbindung, wobei der Kolben durch die Entlastungsfeder und den im Steuerdruckraum anstehenden Steuerdruck beaufschlagbar ist. Dadurch kann mit geringem Aufwand das Vorsteuerventil von einem hydraulischen Vorsteuerdruck und der Entlastungsfeder beaufschlagt werden. Die Entlastungsfeder wirkt hierbei der das Ventilelement beaufschlagenden Feder entgegen, wodurch auf einfache Weise im nicht angesteuerten Zustand die Kraft der Feder kompensiert werden kann und somit geringe Umlaufverluste erzielt werden können.The valve element of the pilot valve is particularly advantageously located above a spring with a piston in operative connection, the piston by the relief spring and the control pressure in the control pressure chamber can be applied. This can with little effort the pilot valve from a hydraulic pilot pressure and the relief spring can be applied. The relief spring acts here the valve element acting against the spring, which in a simple manner in not controlled state the force of the spring can be compensated and thus low circulation losses can be achieved.
Bei einem elektrisch angesteuertem Vorsteuerventil ergibt sich ein geringer Bauaufwand, wenn das Ventilelement des Vorsteuerventils mit einem Magneten in Wirkverbindung steht. Bei einem elektrisch ansteuerbaren Vorsteuerventil kann hierdurch auf einfache Weise der Einstelldruck des Druckventils vorgegeben werden.In the case of an electrically controlled pilot valve, the result is less Construction effort if the valve element of the pilot valve with a magnet in Active connection is established. With an electrically controllable pilot valve in this way, the setting pressure of the pressure valve can be specified in a simple manner.
Die Geschwindigkeit des Verbrauchers kann auf einfache Weise in der Bremsphase kontrolliert verringert werden und somit der Verbraucher kontrolliert abgebremst werden, wenn der Einstelldruck des Druckventils in Abhängigkeit von der Abweichung der Istbewegungsgeschwindigkeit von einer vorgegebenen Sollbewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers veränderbar ist. Sofern in einer Bremsphase die Istbewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers die Sollbewegungsgeschwindigkeit übersteigt, kann durch die Ansteuerung des Druckventils ein Teil der für die Abbremsung des Verbrauchers erforderlichen Bremsenergie durch das Druckventil und ein Teil durch den Antriebsmotor vernichtet werden oder der Verbraucher vollständig durch das Druckventil abgebremst werden.The speed of the consumer can easily be in the braking phase be reduced in a controlled manner and thus the consumer is braked in a controlled manner if the set pressure of the pressure valve is dependent on the deviation the actual speed of movement from a predetermined Target movement speed of the consumer is changeable. If in one Braking phase is the actual speed of movement of the consumer Target movement speed exceeds, can be controlled by the Pressure valve part of the necessary for braking the consumer Braking energy destroyed by the pressure valve and part by the drive motor or the consumer is braked completely by the pressure valve.
Der Drehzahlanstieg des Antriebsmotors in der Bremsphase kann mit geringem Aufwand vermieden oder auf einen vorgegebenen Wert begrenzt werden, wenn der Einstelldruck des Druckventils in Abhängigkeit von der Abweichung der Istdrehzahl von einer vorgegebenen Solldrehzahl des Antriebsmotors veränderbar ist.The increase in speed of the drive motor in the braking phase can be low Effort avoided or limited to a predetermined value if the Setting pressure of the pressure valve depending on the deviation of the actual speed from a predetermined target speed of the drive motor is changeable.
Der Drehzahlanstieg des Antriebsmotors eines Antriebssystems mit einem geschlossenen Kreislauf kann in der Bremsphase mit geringem Aufwand auf ein zulässiges Maß begrenzt werden, wenn bei Erreichen eines Drehzahlgrenzwertes des Antriebsmotors zumindest das in der Rücklaufleitung des Verbrauchers angeordnete Druckventil in Richtung des maximalen Einstelldrucks beaufschlagbar ist.The speed increase of the drive motor of a drive system with one closed circuit can with little effort in the braking phase permissible dimension can be limited if the speed limit of the Drive motor at least that arranged in the return line of the consumer Pressure valve can be acted upon in the direction of the maximum set pressure.
Bei einem Antriebssystem mit einem geschlossenen Kreislauf kann in der Bremsphase eine kontrollierte Abbremsung des Verbrauchers erzielt und der Drehzahlanstieg des Antriebsmotors reguliert werden, wenn in der Bremsphase zumindest das in der Rücklaufleitung des Verbrauchers angeordnete Druckventil in Richtung des maximalen Einstelldrucks beaufschlagbar ist.A drive system with a closed circuit can be in the braking phase controlled braking of the consumer and the speed increase of the Drive motor are regulated if at least that in the braking phase Return line of the consumer arranged pressure valve in the direction of the maximum Setting pressure can be applied.
Die Abrollgeschwindigkeit eines Fahrzeugs mit einem als Fahrantrieb ausgebildeten Antriebssystems kann an einer Steigung verringert werden, wenn in der Ruhestellung des Antriebssystems zumindest das in der Rücklaufleitung des Verbrauchers angeordnete Druckventil in Richtung des maximalen Einstelldrucks beaufschlagbar ist. Durch die Höhe des Einstelldrucks und somit die Höhe des das Vorsteuerventil beaufschlagenden Steuerdrucks oder die Höhe der das Vorsteuerventil beaufschlagenden Magnetkraft kann hierbei auf einfache Weise ein maximaler Abstützdruck des an der Steigung stehendem Fahrzeugs vorgegeben und begrenzt werden.The rolling speed of a vehicle with a drive drive Drive system can be reduced on a slope when in the rest position of the drive system at least that in the return line of the consumer arranged pressure valve can be acted upon in the direction of the maximum set pressure. By the level of the set pressure and thus the level of the pilot valve Acting control pressure or the amount of the pilot valve magnetic force can easily reach a maximum Support pressure of the vehicle standing on the slope is specified and limited become.
Mit besonderem Vorteil ist eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen, die mit dem Druckventil zur Veränderung des Einstelldrucks in Wirkverbindung steht. Dadurch kann auf einfache Weise ein direktgesteuertes oder ein hydraulisch bzw. elektrisch vorgesteuertes Druckventil zwischen einem minimalen und einem maximalen Einstelldruck verstellt werden. Es ist jedoch ebenfalls eine rein hydraulische Steuereinrichtung zur Veränderung des Einstelldrucks eines direktgesteuerten oder eines hydraulisch vorgesteuerten Druckventils möglich.It is particularly advantageous to provide an electronic control device that can be operated with the pressure valve is operatively connected to change the set pressure. Thereby can easily be a direct-controlled or a hydraulic or electrical pilot operated pressure valve between a minimum and a maximum Set pressure can be adjusted. However, it is also a purely hydraulic one Control device for changing the setting pressure of a directly controlled or a hydraulically pilot operated pressure valve possible.
Zweckmäßigerweise steht die elektronische Steuereinrichtung mit einer die Istdrehzahl des Antriebsmotor erfassenden Sensoreinrichtung und/oder einer die Solldrehzahl des Antriebsmotor erfassenden Sensoreinrichtung und/oder einer die Istbewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers erfassende Sensoreinrichtung und/oder einer die Position einer Fördervolumenstelleinrichtung der Pumpe erfassenden Sensoreinrichtung und/oder einer Sollwertvorgabeeinrichtung für die Bewegungsgeschwindigkeit und die Bewegungsrichtung des Verbrauchers in Wirkverbindung. Dadurch kann auf einfache Weise die Ist- und Sollgeschwindigkeit des Antriebsmotors bzw. die Ist- und Sollbewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers sowie die Bewegungsrichtung des Verbrauchers erfasst werden.The electronic control device is expediently at an actual speed of the drive motor sensing device and / or a the target speed of the Drive motor detecting sensor device and / or a Sensor device detecting the actual movement speed of the consumer and / or the position of a delivery volume control device of the pump sensing sensor device and / or a setpoint input device for the Movement speed and the direction of movement of the consumer in Active connection. This allows the actual and target speed of the Drive motor or the actual and target movement speed of the consumer as well as the direction of movement of the consumer.
Besondere Vorteile ergeben sich bei der Ausbildung des Antriebssystem als Fahrantrieb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Flurförderzeugs. Mit den Druckventilen kann auf einfache Weise das Fahrzeug kontrolliert abgebremst werden, wobei die Belastung der Pumpe und der Drehzahlanstieg des Antriebsmotors bei einem Antriebssystem mit einem geschlossenen Kreislauf in der Bremsphase kontrollierbar und regelbar sind. Zudem kann die Abrollgeschwindigkeit des an einer Steigung stehenden Fahrzeugs verringert werden.There are particular advantages in the design of the drive system as Travel drive of a vehicle, in particular an industrial truck. With the Pressure valves, the vehicle can easily be braked in a controlled manner, the load on the pump and the speed increase of the drive motor at a drive system with a closed circuit in the braking phase are controllable and regulable. In addition, the rolling speed of one Slope stationary vehicle can be reduced.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigtFurther advantages and details of the invention are shown in the Embodiments illustrated schematic figures explained in more detail. It shows
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems mit einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher, Fig. 1 shows a first embodiment of a drive system of the invention with a connected to the pump in a closed circuit consumer,
Fig. 2 eine Ausgestaltungsform eines Druckventils gemäß der Fig. 1 in einem Längsschnitt, Fig. 2 shows an embodiment form of a pressure valve according to the Fig. 1 in a longitudinal section;
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems mit einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher und Fig. 3 shows a second embodiment of a drive system according to the invention with a consumer connected to the pump in a closed circuit and
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems mit einem im offenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher. Fig. 4 shows a third embodiment of a drive system according to the invention with a consumer connected to the pump in an open circuit.
Die Fig. 1 zeigt den Schaltplan einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, als Fahrantrieb eines Fahrzeugs ausgebildeten Antriebssystems im geschlossenen Kreislauf. Fig. 1 shows the circuit diagram of a first embodiment of the invention, designed as a traction drive of a vehicle drive system in a closed circuit.
Das Antriebssystem weist eine von einem Antriebsmotor 1, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, angetriebene Pumpe 2 auf, die mittels Druckleitungen 3a, 3b an als Motoren 4a, 4b ausgebildete Verbraucher 5a, 5b angeschlossen ist, die beispielsweise jeweils einem nicht mehr dargestellten Fahrzeugrad zugeordnet sind. Die Pumpe 2 ist hierbei als beidseitig im Fördervolumen verstellbare Pumpe ausgebildet und weist eine Fördervolumenstelleinrichtung 2a auf. Die Motoren 4a, 4b können als Konstantmotor oder als im Schluckvolumen verstellbarer Motor ausgebildet sein.The drive system has a pump 2 driven by a drive motor 1 , for example an internal combustion engine, which is connected by means of pressure lines 3 a, 3 b to consumers 5 a, 5 b designed as motors 4 a, 4 b, each of which is no longer, for example shown vehicle wheel are assigned. The pump 2 is designed as a pump adjustable on both sides in the delivery volume and has a delivery volume control device 2 a. The motors 4 a, 4 b can be designed as a constant motor or as an adjustable motor in the displacement.
An die Druckleitungen 3a, 3b ist jeweils eine Zweigleitung 6a, 6b angeschlossen, in denen zur Absicherung des Antriebssystems jeweils ein kombiniertes Druckbegrenzungs- und Nachsaugeventil 7a, 7b angeordnet ist. Die Zweigleitungen 6a, 6b stehen hierbei mit einer Speiseleitung 8 in Verbindung, die an eine Speisepumpe 9 angeschlossen ist.A branch line 6 a, 6 b is connected to the pressure lines 3 a, 3 b, in each of which a combined pressure limiting and suction valve 7 a, 7 b is arranged to protect the drive system. The branch lines 6 a, 6 b are connected to a feed line 8 which is connected to a feed pump 9 .
Erfindungsgemäß ist in den Druckleitungen 3a, 3b jeweils ein im Einstelldruck veränderbares Druckventil 10a, 10b zur Erzeugung eines die Verbraucher 5a, 5b abbremsenden Bremsdrucks angeordnet. Das Druckventil 10a, 10b ist hierbei als kombiniertes Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil 11a, 11b ausgebildet, das die Funktion eines Sperrventils 12a, 12b und die Funktion eines einstellbaren Druckbegrenzungsventils 13a, 13b aufweist.According to the invention, a pressure valve 10 a, 10 b that can be changed in the set pressure is arranged in the pressure lines 3 a, 3 b to generate a braking pressure that brakes the consumers 5 a, 5 b. The pressure valve 10 a, 10 b is in this case designed as a combined pressure relief suction valve 11 a, 11 b, which has the function of a check valve 12 a, 12 b and the function of an adjustable pressure relief valve 13 a, 13 b.
Das Sperrventil 12a, 12b ist als in Richtung von der Pumpe 2 zu den Motoren 4a, 4b öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet. Entsprechend der Beaufschlagung der Druckleitung 3a bzw. 3b mit Hochdruck und somit entsprechend der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist die Förderseite der Pumpe 2 über das geöffnete Sperrventil 12a bzw. 12b mit dem Eingang der Motoren 4a, 4b verbunden. Der Ausgang der Motoren 4a, 4b steht über das Druckbegrenzungsventil 13b bzw. 13a des Druckbegrenzungs-Nachsaugeventils 11b bzw. 11a mit der Saugseite der Pumpe 2 in Verbindung. Das Druckbegrenzungsventil 13a, 13b ist hierbei jeweils durch den in dem mit den Verbrauchern 5a, 5b in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitung 3a, 3b anstehenden Druck in Richtung einer Durchflußstellung und durch eine Feder in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagbar.The check valve 12 a, 12 b is designed as a spring-loaded check valve opening in the direction from the pump 2 to the motors 4 a, 4 b. According to the pressurization of the pressure line 3 a or 3 b with high pressure and thus in accordance with the direction of travel of the vehicle, the delivery side of the pump 2 is connected to the input of the motors 4 a, 4 b via the open shut-off valve 12 a or 12 b. The output of the motors 4 a, 4 b is connected to the suction side of the pump 2 via the pressure relief valve 13 b or 13 a of the pressure relief suction valve 11 b or 11 a. The pressure relief valve 13 a, 13 b can be acted upon in each case by the pressure in the section of the pressure line 3 a, 3 b connected to the consumers 5 a, 5 b in the direction of a flow position and by a spring in the direction of a blocking position.
Das Druckbegrenzungsventil 13a, 13b ist hierbei als im Einstelldruck einstellbares Druckbegrenzungsventil 13a, 13b ausgebildet. In dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Druckbegrenzungsventil 13a, 13b hydraulisch ansteuerbar. Hierzu stehen die Druckbegrenzungsventile 13a, 13b mit jeweils einer Steuerdruckleitungen 15a, 15b in Verbindung, die an eine gemeinsame Steuerdruckleitung 15 angeschlossen sind. Der in der Steuerdruckleitung 15a bzw. 15b anstehende Steuerdruck beaufschlagt das Druckbegrenzungsventil 13a bzw. 13b in Richtung einer Erhöhung des Einstelldrucks. Der minimale Einstelldruck wird durch die Feder bestimmt.The pressure relief valve 13 a, 13 b is in this case designed as a pressure relief valve 13 a, 13 b adjustable in the set pressure. In the embodiment shown in FIG. 1, the pressure relief valve 13 a, 13 b can be controlled hydraulically. For this purpose, the pressure relief valves 13 a, 13 b are each connected to a control pressure line 15 a, 15 b, which are connected to a common control pressure line 15 . The control pressure present in the control pressure line 15 a or 15 b acts on the pressure limiting valve 13 a or 13 b in the direction of an increase in the set pressure. The minimum set pressure is determined by the spring.
Die Steuerdruckleitung 15 steht mit einem Steuerdruckgeber 16, beispielsweise einem Druckminderventil, in Verbindung, der beispielsweise mit einer elektronischen Steuereinrichtung 17 in Wirkverbindung steht. Die elektronische Steuereinrichtung 17 steht weiterhin mit einer Sensoreinrichtung 18 zur Erfassung der Istdrehzahl des Antriebsmotors 1 bzw. der Pumpe 2 in Verbindung. Darüber hinaus steht die elektronische Steuereinrichtung 18 mit der Fördervolumenstelleinrichtung 2a der Pumpe 2, einer als Drehzahlstelleinrichtung 1a des Antriebsmotors 1 ausgebildeten Sensoreinrichtung zur Erfassung der Istdrehzahl des Antriebsmotors 1 und einer als Fahrgeber, beispielsweise einer Doppelpedalsteuerung, ausgebildeten Sollwertvorgabeeinrichtung 19 für die Bewegungsgeschwindigkeit und die Bewegungsrichtung des Verbrauchers 5a, 5b in Verbindung. Weiterhin kann die elektronische Steuereinrichtung 17 auf nicht mehr dargestellte Weise mit einer Sensoreinrichtung zur Erfassung der Istdrehzahl der Motoren 4a, 4b in Verbindung stehen.The control pressure line 15 is connected to a control pressure transmitter 16 , for example a pressure reducing valve, which is, for example, in operative connection with an electronic control device 17 . The electronic control device 17 is also connected to a sensor device 18 for detecting the actual speed of the drive motor 1 or the pump 2 . In addition, the electronic control device 18 with the delivery volume control device 2 a of the pump 2 , a sensor device designed as a speed control device 1 a of the drive motor 1 for detecting the actual speed of the drive motor 1, and a setpoint value device 19 designed as a driver, for example a double pedal control, for the movement speed and the Direction of movement of the consumer 5 a, 5 b in connection. Furthermore, the electronic control device 17 can be connected in a manner that is no longer shown to a sensor device for detecting the actual speed of the motors 4 a, 4 b.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines als kombiniertes Druckbegrenzungs- und Nachsaugeventil 11a, 11b ausgebildeten Druckventils 10a, 10b in einem Längsschnitt. FIG. 2 shows an embodiment of a combined pressure-limiting and suction valve 11 a, 11 b formed pressure valve 10 a, 10 b in a longitudinal section.
Das Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil 11a, 11b ist als Sitzventil ausgebildet und weist einen Ventilkörper 20 auf, der in einer Gehäusebohrung 21 eines Ventilgehäuses längsverschiebbar gelagert ist. Die Gehäusebohrung 21 steht hierbei an der in der Figur linken Stirnseite mit dem mit zu dem entsprechenden Motor 4a bzw. 4b geführten Abschnitt der Druckleitung 3a bzw. 3b in Verbindung. Eine an der Gehäusebohrung 21 ausgebildete Ausnehmung 22, beispielsweise eine Querbohrung 22, ist an den mit der Pumpe 2 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitung 3a bzw. 3b angeschlossen. Zwischen der Stirnseite der Gehäusebohrung 21 und der Querbohrung 22 ist ein Ventilsitz 23 ausgebildet, der mittels des Ventilkörpers 20 ansteuerbar ist.The pressure relief suction valve 11 a, 11 b is designed as a seat valve and has a valve body 20 which is mounted in a housing bore 21 of a valve housing so as to be longitudinally displaceable. The housing bore 21 is in this case on the left-hand end face in the figure with the section of the pressure line 3 a or 3 b led to the corresponding motor 4 a or 4 b. A recess 22 formed on the housing bore 21 , for example a transverse bore 22 , is connected to the section of the pressure line 3 a or 3 b connected to the pump 2 . A valve seat 23 is formed between the end face of the housing bore 21 and the transverse bore 22 and can be controlled by means of the valve body 20 .
Der Ventilkörper 20 weist an der Stirnseite eine erste Steuerdruckfläche 25 auf. Zudem ist im Bereich der Ausnehmung 22 eine als Ringfläche ausgebildete zweite Steuerdruckfläche 26 ausgebildet, wobei die Steuerdruckflächen 25, 26 den Ventilkörper 20 in Richtung der Durchflußstellung beaufschlagen. In Richtung der Sperrstellung ist der Ventilkörper 20 mittels einer Feder 27 und einem in einem zwischen der Gehäusebohrung 21 und dem Ventilkörper 20 ausgebildeten Steuerdruckraum 28 anstehenden Einstelldruck beaufschlagbar. Der Steuerdruckraum 28 steht mittels einer in einem in dem Ventilkörper 20 längsverschiebbar angeordneten Betätigungsstößel 29 ausgebildeten Längsbohrung 30, die mit einer Drosseleinrichtung 31 versehen ist, mit dem mit den Motoren 4a, 4b in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitungen 3a, 3b in Verbindung. Der Betätigungsstößel 29 ist hierbei mittels einer in dem Steuerdruckraum 28 angeordneten Feder 32 beaufschlagbar.The valve body 20 has a first control pressure surface 25 on the end face. In addition, a second control pressure surface 26 designed as an annular surface is formed in the region of the recess 22 , the control pressure surfaces 25 , 26 acting on the valve body 20 in the direction of the flow position. In the direction of the blocking position, the valve body 20 can be acted upon by means of a spring 27 and a set pressure existing in a control pressure chamber 28 formed between the housing bore 21 and the valve body 20 . The control pressure chamber 28 is by means of a longitudinal bore 30 formed in an actuating tappet 29 which is arranged in the valve body 20 so as to be longitudinally displaceable and which is provided with a throttle device 31 , with the section of the pressure lines 3 a, 3 b in which is connected to the motors 4 a, 4 b Connection. The actuating plunger 29 can be acted upon by means of a spring 32 arranged in the control pressure chamber 28 .
Das kombinierte Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil 11a, 11b ist als vorgesteuertes Ventil ausgebildet. Hierzu ist der im Steuerdruckraum 28 anstehende Einstelldruck mittels eines Vorsteuerventils 35 einstellbar. Das Vorsteuerventil 35 ist als Sitzventil ausgebildet und weist ein Ventilelement 36 auf, der einen an einer Drosselvorrichtung 37 ausgebildeten Ventilsitz ansteuert. Die Drosselvorrichtung 37 ist hierbei als in dem Ventilgehäuse angeordnete Längsbohrung ausgebildet. Die Drosselvorrichtung 37 verbindet hierbei den Steuerdruckraum 28 mit einem Steuerdruckraum 38, der mit einem Behälter in Verbindung steht und somit tankentlastet ist. Das Ventilelement 36 ist in Richtung einer Sperrstellung mittels einer in dem Steuerdruckraum 38 angeordneten Feder 39 beaufschlagbar. Die Feder 39 ist an einem in dem Ventilgehäuse längsverschiebbar angeordneten Kolben 40 abgestützt. Der Kolben 40 ist in Richtung einer Erhöhung der Vorspannung der Feder 39 und somit in Richtung einer Erhöhung des Einstelldrucks des Druckventils durch einen in einem Steuerdruckraum 41 anstehenden Steuerdruck beaufschlagbar. Der Steuerdruckraum 41 ist hierbei auf nicht mehr dargestellte Weise an die Steuerdruckleitung 15a bzw. 15b angeschlossen. In Richtung einer Verringerung der Vorspannung der Feder 39 ist der Kolben 40 mittels einer Entlastungsfeder 42 beaufschlagbar.The combined pressure relief suction valve 11 a, 11 b is designed as a pilot-operated valve. For this purpose, the set pressure in the control pressure chamber 28 can be adjusted by means of a pilot valve 35 . The pilot valve 35 is designed as a seat valve and has a valve element 36 which controls a valve seat formed on a throttle device 37 . The throttle device 37 is designed as a longitudinal bore arranged in the valve housing. The throttle device 37 connects the control pressure chamber 28 to a control pressure chamber 38 which is connected to a container and is thus tank-relieved. The valve element 36 can be acted upon in the direction of a blocking position by means of a spring 39 arranged in the control pressure chamber 38 . The spring 39 is supported on a piston 40 which is arranged to be longitudinally displaceable in the valve housing. The piston 40 can be acted upon by a control pressure present in a control pressure chamber 41 in the direction of increasing the pretension of the spring 39 and thus in the direction of increasing the set pressure of the pressure valve. The control pressure chamber 41 is connected to the control pressure line 15 a or 15 b in a manner that is no longer shown. In the direction of a reduction in the preload of the spring 39 , the piston 40 can be acted on by a relief spring 42 .
Anstelle einer Beaufschlagung des Kolbens 40 mit einem hydraulischen Vorsteuerdruck und somit einer hydraulischen Ansteuerung des Druckbegrenzungs- Nachsaugeventils 11a, 11b ist ebenfalls eine mechanische Ansteuerung, beispielsweise durch eine mechanische Auslenkung des Kolbens 40, oder eine elektrische Ansteuerung, beispielsweise durch ein mit dem Kolben 40 oder dem Ventilelement 36 in Verbindung stehenden Magneten, möglich.Instead of acting on the piston 40 with a hydraulic pilot pressure and thus hydraulically actuating the pressure limiting suction valve 11 a, 11 b, there is also a mechanical actuation, for example by a mechanical deflection of the piston 40 , or an electrical actuation, for example by a with the piston 40 or the valve element 36 connected magnets, possible.
Der in dem Steuerdruckraum 41 anstehende Vorsteuerdruck bestimmt bei einem derartigen Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil 11a, 11b die Vorspannung der Feder 39 des Vorsteuerventils 35 und somit die Höhe des in dem Steuerdruckraum 38 anstehenden Druckes, der den Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils 13a, 13b darstellt. Im nicht angesteuerten Betriebszustand, d. h. bei entlastetem Steuerdruckraum 41, ist die Feder 39 des Vorsteuerventils 35 durch die Entlastungsfeder 42 entlastet, wodurch das Druckbegrenzungsventil 13a, 13b auf einen minimalen Einstelldruck eingestellt ist.The pilot pressure present in the control pressure chamber 41 determines the prestress of the spring 39 of the pilot valve 35 and thus the level of the pressure in the control pressure chamber 38 , which represents the setting pressure of the pressure limiting valve 13 a, 13 b, in such a pressure-limiting suction valve 11 a, 11 b . In the non-activated operating state, ie when the control pressure chamber 41 is relieved, the spring 39 of the pilot valve 35 is relieved by the relief spring 42 , as a result of which the pressure limiting valve 13 a, 13 b is set to a minimum set pressure.
Bei einem an der Steuerdruckfläche 25 und somit einem in dem mit den Motoren 4a, 4b in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitung 3a, 3b anstehenden Druck wird der Steuerdruckraum 28 über die Längsbohrung 30 und die Drosseleinrichtung 31 ebenfalls mit dem anstehenden Druck beaufschlagt. Sofern der im Steuerdruckraum 28 und somit ebenfalls an der Stirnseite des Ventilelements 36 des Vorsteuerventils 35 anstehende Druck die Vorspannung der Feder 39 übersteigt, wird das Ventilelement 36 in die Durchflußstellung beaufschlagt, wodurch der Steuerdruckraum 28 mit dem tankentlasteten Steuerdruckraum 28 des Vorsteuerventils 35 über die Drosselvorrichtung 37 in Verbindung gelangt. Dadurch wird der Ventilkörper 20 durch den an der Steuerdruckfläche 25 anstehenden Druck entgegen der Feder 27, die eine geringe Federkraft aufweist, in die Durchflußstellung beaufschlagt, wodurch ein Druckmittelstrom von den Motoren 4a, 4b zur Pumpe 2 strömen kann. In dieser Durchflußrichtung weist das Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil 11a, 11b somit die Funktion eines vorsteuerbaren Druckbegrenzungsventils 13a, 13b auf, wobei der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils 13a, 13b durch den im Steuerdruckraum 41 anstehenden Vorsteuerdruck einstellbar und veränderbar ist. At a pressure present at the control pressure surface 25 and thus in the section of the pressure line 3 a, 3 b connected to the motors 4 a, 4 b, the control pressure chamber 28 is likewise acted upon by the existing pressure via the longitudinal bore 30 and the throttle device 31 . If the pressure in the control pressure chamber 28 and thus also at the end face of the valve element 36 of the pilot valve 35 exceeds the pretension of the spring 39 , the valve element 36 is loaded into the flow position, as a result of which the control pressure chamber 28 with the tank-relieved control pressure chamber 28 of the pilot valve 35 via the throttle device 37 came into contact. Characterized the valve body 20 is acted upon by the pressure at the control pressure surface 25 against the spring 27 , which has a low spring force, in the flow position, whereby a pressure medium flow from the motors 4 a, 4 b to the pump 2 can flow. In this flow direction, the pressure relief suction valve 11 a, 11 b thus has the function of a pilot controllable pressure relief valve 13 a, 13 b, the setting pressure of the pressure relief valve 13 a, 13 b being adjustable and changeable by the pilot pressure present in the control pressure chamber 41 .
Bei einem an der Steuerdruckfläche 26 und somit einem in dem mit der Pumpe 2 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitung 3a, 3b anstehenden Druck ist der Ventilkörper 20 durch die Verbindung des Steuerdruckraums 28 über die Längsbohrung 30 mit dem mit den Motoren 4a, 4b in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckleitung 3a, 3b lediglich durch die Feder 27 in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt. Sofern der an der Steuerdruckfläche 26 anstehende Druck die Kraft der Feder 27 übersteigt, wird somit der Ventilkörper 20 in die Durchflußstellung beaufschlagt, wodurch ein Druckmittelstrom von der Pumpe 2 zu den Motoren 4a, 4b strömen kann. In dieser Durchflußrichtung weist somit das Druckbegrenzungs- Nachsaugeventil 11a, 11b die Funktion eines federbelasteten Sperrventils 12a, 12b auf, wobei die Funktion des Sperrventils 12a, 12b unabhängig von der Funktion des Druckbegrenzungsventils 13a, 13b ist.In the case of a pressure present on the control pressure surface 26 and thus in the section of the pressure line 3 a, 3 b connected to the pump 2 , the valve body 20 is connected by the connection of the control pressure chamber 28 via the longitudinal bore 30 to that with the motors 4 a, 4 b connected section of the pressure line 3 a, 3 b only acted upon by the spring 27 in the direction of the blocking position. If the pressure at the control pressure surface 26 exceeds the force of the spring 27 , the valve body 20 is thus urged into the flow position, whereby a pressure medium flow from the pump 2 to the motors 4 a, 4 b can flow. In this direction of flow, the pressure relief suction valve 11 a, 11 b thus has the function of a spring-loaded check valve 12 a, 12 b, the function of the check valve 12 a, 12 b being independent of the function of the pressure relief valve 13 a, 13 b.
Das Antriebssystem gemäß der Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt:The drive system according to FIGS. 1 and 2 works as follows:
In der Antriebsphase, d. h. dem Fahrbetrieb des Fahrzeugs, sind die Druckventile 10a, 10b nicht angesteuert, wodurch die Druckbegrenzungsventile 13a, 13b der kombinierten Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil 11a, 11b durch die Entlastungsfeder 42 auf den minimalen Einstelldruck eingestellt sind. Das in der mit der Förderseite der Pumpe 2 in Verbindung stehende Druckventil 10a bzw. 10b weist hierbei die Funktion des Sperrventils 12a bzw. 12b auf, wobei der Ventilkörper 20 durch den an der Steuerdruckfläche 26 anstehenden Hochdruck der Pumpe 2 in die Durchflußstellung beaufschlagt wird, wodurch Druckmittel in der Druckleitung 3a bzw. 3b von der Förderseite der Pumpe 2 über das geöffnete Sperrventil 12a bzw. 12b des kombinierten Druckbegrenzungs-Nachsaugeventils 11a bzw. 11b zu den Eingängen der Motoren 4a, 4b strömen kann. Das mit der Saugseite der Pumpe 2 in Verbindung stehende Druckventil 10b bzw. 10b weist hierbei die Funktion des Druckbegrenzungsventils 13a bzw. 13b auf, wobei der Ventilkörper 20 durch den an der Steuerdruckfläche 25 anstehenden Druck in Richtung der Durchflußstellung beaufschlagt ist. Durch die Einstellung des Druckbegrenzungsventils 13b bzw. 13a auf den minimalen Einstelldruck werden hierbei in der Antriebsphase geringe Umlaufverluste erzielt. Druckmittel kann somit von den Ausgängen der Motoren 4a, 4b mit geringen Umlaufverlusten über den geöffneten Ventilkörper 20 des Druckbegrenzungs-Nachsaugeventils 10a bzw. 10b zur Saugseite der Pumpe 2 strömen.In the drive phase, ie the driving operation of the vehicle, the pressure valves 10 a, 10 b are not activated, as a result of which the pressure relief valves 13 a, 13 b of the combined pressure relief suction valve 11 a, 11 b are set to the minimum set pressure by the relief spring 42 . The pressure valve 10 a or 10 b connected to the delivery side of the pump 2 has the function of the shut-off valve 12 a or 12 b, the valve body 20 entering the high pressure of the pump 2 at the control pressure surface 26 Flow position is acted upon, whereby pressure medium in the pressure line 3 a or 3 b from the delivery side of the pump 2 via the open shut-off valve 12 a or 12 b of the combined pressure-limiting suction valve 11 a or 11 b to the inputs of the motors 4 a, 4 b can flow. The pressure valve 10 b or 10 b connected to the suction side of the pump 2 has the function of the pressure limiting valve 13 a or 13 b, the valve body 20 being acted upon by the pressure applied to the control pressure surface 25 in the direction of the flow position. By setting the pressure limiting valve 13 b or 13 a to the minimum set pressure, low circulation losses are achieved in the drive phase. Pressure medium can thus flow from the outputs of the motors 4 a, 4 b to the suction side of the pump 2 with low circulation losses via the opened valve body 20 of the pressure-limiting suction valve 10 a or 10 b.
Gelangt das Fahrzeug in eine Bremsphase, beispielsweise durch Zurücknahme der Sollwertvorgabeeinrichtung 19 und somit einer Zurücknahme des Fördervolumens der Pumpe 2 oder während einer Bergabfahrt des Fahrzeugs, werden die Motoren 4a, 4b durch die Masse des Fahrzeugs angetrieben und arbeiten als Pumpe, die Druckmittel zur Saugseite der Pumpe 2 fördern. Dadurch drehen sich die Druckverhältnisse in den Druckleitungen 3a, 3b um. In der Bremsphase stützen sich somit die als Pumpen arbeitenden Motoren 4a, 4b an der als Motor arbeitenden Pumpe 2 ab, wodurch ein Schleppmoment in den Antriebsmotor 1 eingeleitet wird, das zu einem Drehzahlanstieg des Antriebsmotors 1 führt. Die Istdrehzahl des Antriebsmotors wird hierbei mittels der Sensoreinrichtung 18 erfaßt und mit einer an dem Drehzahlstellglied des Antriebsmotors 1 eingestellten Solldrehzahl verglichen, wobei in Abhängigkeit der Abweichung von der Istdrehzahl zur Solldrehzahl des Antriebsmotors 1 der Einstelldruck der Druckventile 10a, 10b von einem Minimalwert bis zu einem Maximalwert durch die Ansteuerung des Steuerdruckgebers 16 in Richtung einer Steuerdruckerhöhung des in dem Steuerdruckraum 41 anstehenden Steuerdrucks verändert wird.If the vehicle enters a braking phase, for example by withdrawing the setpoint specification device 19 and thus reducing the delivery volume of the pump 2 or during a downhill descent of the vehicle, the motors 4 a, 4 b are driven by the mass of the vehicle and work as a pump, the pressure medium Pump to the suction side of pump 2 . As a result, the pressure conditions in the pressure lines 3 a, 3 b turn around. In the braking phase, the motors 4 a, 4 b working as pumps are thus supported on the pump 2 working as a motor, as a result of which a drag torque is introduced into the drive motor 1 , which leads to an increase in the speed of the drive motor 1 . The actual speed of the drive motor is in this case detected by the sensor device 18 and compared with a set at the speed setting member of the drive motor 1 target rotation speed, wherein a function of the deviation of the actual speed to the target rotational speed of the drive motor 1 of the set pressure of the pressure valves 10 a, 10 b from a minimum value to is changed to a maximum value by the control of the control pressure transmitter 16 in the direction of an increase in the control pressure of the control pressure present in the control pressure chamber 41 .
In der Bremsphase wird durch die Ansteuerung der Druckbegrenzungs- Nachsaugeventile 11a, 11b die Vorspannung der Feder 39 und somit der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils 13 bzw. 13b des kombinierten Druckbegrenzungs- Nachsaugeventils 11a bzw. 11b erhöht. Dadurch wird auf der Ablaufseite der Motoren 4a, 4b ein Bremsdruck erzeugt, der das Fahrzeug abbremst, wobei durch die Höhe des Einstelldrucks des Druckbegrenzungsventils 13a bzw. 13b die Belastung der Pumpe 2 und somit die Belastung des Antriebsmotors 1 in der Bremsphase einstellbar ist. Durch die Einstellung des Druckbegrenzungsventils 13a bzw. 13b kann somit auf einfache Weise in der Bremsphase die erforderliche Bremsenergie zwischen dem Antriebsmotor 1 und dem Druckbegrenzungsventil 13a bzw. 13b aufgeteilt werden.In the braking phase, the pretensioning of the spring 39 and thus the set pressure of the pressure relief valve 13 or 13 b of the combined pressure relief suction valve 11 a or 11 b is increased by the actuation of the pressure relief suction valves 11 a, 11 b. As a result, a brake pressure is generated on the outlet side of the motors 4 a, 4 b, which brakes the vehicle, the load on the pump 2 and thus the load on the drive motor 1 in the braking phase due to the level of the set pressure of the pressure relief valve 13 a or 13 b is adjustable. By setting the pressure relief valve 13 a and 13 b may thus in a simple manner in the braking phase, the required braking power between the drive motor 1 and the pressure relief valve 13 a and b are divided. 13
Durch die unabhängige Funktion des Sperrventils 12a bzw. 12b von dem Druckbegrenzungsventil 13a bzw. 13b können hierbei im Bremsbetrieb beide Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 11a, 11b gemeinsam angesteuert werden. Due to the independent function of the shut-off valve 12 a or 12 b of the pressure relief valve 13 a or 13 b, both pressure relief suction valves 11 a, 11 b can be controlled together in braking operation.
Durch die kombinierten Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 11a, 11b ist somit die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs in jedem Betriebszustand regelbar, wobei die Belastung der Pumpe 2 sowie die Belastung des Antriebsmotors 1 und somit der Drehzahlanstieg des Antriebsmotors 1 in der Bremsphase kontrollierbar und regelbar ist.The combined pressure-limiting suction valves 11 a, 11 b thus allow the driving speed of the vehicle to be regulated in any operating state, the load on the pump 2 and the load on the drive motor 1 and thus the speed increase of the drive motor 1 being controllable and controllable in the braking phase.
Zudem ist möglich, die Istbewegungsgeschwindigkeit der Verbraucher 5a, 5b zu erfassen und mit einer vorgegebenen Sollbewegungsgeschwindigkeit zu vergleichen, wobei die Druckventile 10a, 10b derart angesteuert werden, daß die Verbraucher 5a, 5b mit der eingestellten Sollbewegungsgeschwindigkeit betrieben werden. Dadurch ist es möglich, die Geschwindigkeit des Verbrauchers kontrolliert zu verringern.In addition, it is possible to record the actual movement speed of the consumers 5 a, 5 b and to compare them with a predetermined desired movement speed, the pressure valves 10 a, 10 b being controlled such that the consumers 5 a, 5 b are operated at the set desired movement speed. This makes it possible to reduce the speed of the consumer in a controlled manner.
In der Ruhestellung des Antriebssystems und somit bei stehendem Fahrzeug sind die Druckbegrenzungsventile 13a bzw. 13b angesteuert, wodurch erzielt wird, daß das mit der Saugseite der Pumpe 2 in Verbindung stehenden Druckbegrenzungsventil 13a bzw. 13b auf einen erhöhten Einstelldruck eingestellt ist. Durch die Ausbildung des Ventilkörpers 20 in Sitzventilbauweise wird somit erzielt, daß die Motoren 4a, 4b bei stehendem Fahrzeug von der Pumpe 1 entkoppelt sind, wodurch ein Abrollen des Fahrzeugs am Hang durch die innere Leckage der Pumpe 2 verhindert wird.In the rest position of the drive system and therefore with the vehicle stationary, the pressure relief valves 13 a and driven b 13, thereby achieving that the pressure relief valve related to the suction side of the pump 2 in communication 13 a and 13 b set to an increased set pressure. The design of the valve body 20 in seat valve construction thus ensures that the motors 4 a, 4 b are decoupled from the pump 1 when the vehicle is stationary, thereby preventing the vehicle from rolling on a slope due to the internal leakage of the pump 2 .
Beim Wechsel der Bewegungsrichtung des Verbrauchers 5a, 5b und somit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ergibt sich ein feinfühliges Betriebsverhalten, da durch die Pumpe 2 die Fahrtrichtung und die Fahrtgeschwindigkeit vorgegeben wird und beim Umsteuern der Pumpe 2 das mit der Zulaufseite der Motoren 4a, 4b in Verbindung gelangende Druckventil 10a, 10b, das die Funktion des Sperrventils 12a bzw. 12b aufweist, keinen Einfluß auf den durch die Pumpe 2 vorgegebenen Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs ausübt.When changing the direction of movement of the consumer 5 a, 5 b and thus the direction of travel of the vehicle, there is a sensitive operating behavior, since the direction of travel and the speed of travel are specified by the pump 2 and when reversing the pump 2 that with the inlet side of the motors 4 a, 4 b connecting pressure valve 10 a, 10 b, which has the function of the check valve 12 a or 12 b, has no influence on the acceleration process of the vehicle predetermined by the pump 2 .
Bei einem Ausfall der Ansteuerung der Druckbegrenzungsventile 13a, 13b der kombinierten Druckbegrenzungs- und Nachsaugeventile 11a, 11b sind die Druckbegrenzungsventile 13a, 13b durch die Entlastungsfeder 42 auf den minimalen Einstelldruck eingestellt und ermöglichen einen Neutralumlauf, in dem geringe Druckverluste auftreten. Der Verbraucher 5a, 5b kann hierbei auf übliche Weise durch die Pumpe 2 und den Antriebsmotor 1 abgebremst werden. Dadurch ergibt sich eine hohe Betriebssicherheit des Antriebssystems. In the event of a failure of the control of the pressure relief valves 13 a, 13 b of the combined pressure relief and suction valves 11 a, 11 b, the pressure relief valves 13 a, 13 b are set to the minimum set pressure by the relief spring 42 and enable a neutral circulation, in which low pressure losses occur . The consumer 5 a, 5 b can be braked in the usual way by the pump 2 and the drive motor 1 . This results in a high level of operational reliability of the drive system.
In der Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems eines im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe 2 angeschlossenen Verbrauchers 4a, 4b gezeigt, wobei gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. FIG. 3 shows a second embodiment of a drive system according to the invention of a consumer 4 a, 4 b connected to the pump 2 in a closed circuit, the same components being provided with the same reference numbers.
Die in den Druckleitungen 3a, 3b angeordneten Druckventile 10a, 10b sind als vorsteuerbare Sitzventile 14a, 14b ausgebildet und weisen einen in einer Gehäusebohrung 21a, 21b längsverschiebbar angeordneten Ventilkörper 20a, 20b auf. Der mit der Pumpe 2 in Verbindung stehende Abschnitt der Druckleitung 3a, 3b ist hierbei an eine in der Gehäusebohrung 21a, 21b ausgebildete, ringnutförmige Ausnehmung 22a, 22b angeschlossen. Der mit den Motoren 4a, 4b in Verbindung stehende Abschnitt der Druckleitungen 3a, 3b ist an die Gehäusebohrung 21a, 21b im Bereich einer Stirnseite angeschlossen, wobei zwischen dem Abschluß der mit den Motoren 4a, 4b in Verbindung stehende Abschnitt der Druckleitungen 3a, 3b und der Ausnehmung 22a, 22b der Ventilsitz 23a, 23b ausgebildet ist.The pressure valves 10 a, 10 b arranged in the pressure lines 3 a, 3 b are designed as pilot-operated seat valves 14 a, 14 b and have a valve body 20 a, 20 b arranged longitudinally displaceably in a housing bore 21 a, 21 b. The section of the pressure line 3 a, 3 b connected to the pump 2 is connected to an annular groove-shaped recess 22 a, 22 b formed in the housing bore 21 a, 21 b. The section of the pressure lines 3 a, 3 b connected to the motors 4 a, 4 b is connected to the housing bore 21 a, 21 b in the region of an end face, with the connection between the ends of the motors 4 a, 4 b standing section of the pressure lines 3 a, 3 b and the recess 22 a, 22 b of the valve seat 23 a, 23 b is formed.
Der Ventilkörper 20a, 20b weist hierbei im Bereich des Ventilsitzes 23a, 23b einen geringeren Durchmesser als im Bereich der Gehäusebohrung 21a, 21b auf, so daß am Ventilkörper 20a, 20b neben der an der Stirnfläche ausgebildeten Steuerdruckfläche 25a, 25b eine im Bereich der ringnutförmigen Ausnehmung 22a, 22b angeordnete Steuerdruckfläche 26a, 26b gebildet ist. Die Steuerdruckflächen 25a, 25b und 26a, 26b beaufschlagen hierbei den Ventilkörper 20a, 20b in Richtung einer Durchflußstellung. Zwischen der Gehäusebohrung 21a, 21b und dem Ventilkörper 20a, 20b ist ein Steuerdruckraum 28a, 28b ausgebildet, in dem eine den Ventilkörper 20a, 20b in Richtung der Sperrstellung beaufschlagende Feder 27a, 27b angeordnet ist. Die Feder 27a, 27b bestimmt hierbei den minimalen Einstelldruck der Sitzventile 14a, 14b. Der Steuerdruckraum 28a, 28b steht mittels einer in dem Ventilkörper 20a, 20b ausgebildeten als Drosselbohrung ausgebildeten Drosseleinrichtung 31a, 31b mit dem an die Motoren 4a, 4b angeschlossenen Abschnitt der Druckleitung 3a, 3b in Verbindung.The valve body 20 a, 20 b has a smaller diameter in the area of the valve seat 23 a, 23 b than in the area of the housing bore 21 a, 21 b, so that on the valve body 20 a, 20 b in addition to the control pressure surface 25 formed on the end face a, 25 b, a control pressure surface 26 a, 26 b arranged in the region of the annular groove-shaped recess 22 a, 22 b is formed. The control pressure surfaces 25 a, 25 b and 26 a, 26 b act on the valve body 20 a, 20 b in the direction of a flow position. A control pressure chamber 28 a, 28 b is formed between the housing bore 21 a, 21 b and the valve body 20 a, 20 b, in which a spring 27 a, 27 b acting on the valve body 20 a, 20 b in the direction of the blocking position is arranged. The spring 27 a, 27 b determines the minimum setting pressure of the seat valves 14 a, 14 b. The control pressure chamber 28 a, 28 b is connected to the section of the pressure line 3 a, 3 b connected to the motors 4 a, 4 b by means of a throttle device 31 a, 31 b designed as a throttle bore in the valve body 20 a, 20 b.
Der im Steuerdruckraum 28a, 28b anstehende Einstelldruck ist mittels eines Vorsteuerventils 35, 35b einstellbar. Das Vorsteuerventil 35a, 35b weist hierbei eine in einem Ventilbauteil 44a, 44b ausgebildete Drosselvorrichtung 37a, 37b auf, beispielsweise eine Düsenöffnung, mit der eine Verbindung des Steuerdruckraums 28a, 28b mit einem Behälter herstellbar ist. Die Drosselvorrichtung 37a, 37b ist mittels eines Ventilelements 36a, 36b des Vorsteuerventils 35a, 35b ansteuerbar, der im Bereich der Drosselvorrichtung 37a, 37b eine kegelförmige Steuerfläche aufweist. Das Ventilbauteil 44a, 44b ist hierbei an einem stufenförmigen Absatz eines Gehäuses 45a, 45b des Vorsteuerventils 35a, 35b abgestützt und dient gleichzeitig als Widerlager für die Feder 27a, 27b. Das Gehäuse 45a, 45b ist hierbei konzentrisch zur Gehäusebohrung 21a, 21b angeordnet.The set pressure in the control pressure chamber 28 a, 28 b is adjustable by means of a pilot valve 35 , 35 b. The pilot valve 35 a, 35 b here has a throttle device 37 a, 37 b formed in a valve component 44 a, 44 b, for example a nozzle opening with which a connection of the control pressure chamber 28 a, 28 b to a container can be produced. The throttle device 37 a, 37 b can be controlled by means of a valve element 36 a, 36 b of the pilot valve 35 a, 35 b, which has a conical control surface in the area of the throttle device 37 a, 37 b. The valve component 44 a, 44 b is supported on a step-shaped shoulder of a housing 45 a, 45 b of the pilot valve 35 a, 35 b and at the same time serves as an abutment for the spring 27 a, 27 b. The housing 45 a, 45 b is arranged concentrically to the housing bore 21 a, 21 b.
Das Vorsteuerventil 35a, 35b ist elektrisch ansteuerbar, wobei das Ventilelement 36a, 36b in Richtung einer Sperrstellung des Vorsteuerventils 35a, 35b elektrisch beaufschlagbar ist. Hierzu ist in dem Gehäusebauteil 45a, 45b ein mit dem Ventilelement 36a, 36b in Wirkverbindung stehender Magnet 46a, 46b angeordnet, der mit der elektronischen Steuereinrichtung 17 in Verbindung steht.The pilot valve 35 a, 35 b is electrically controllable, the valve element 36 a, 36 b being electrically acted upon in the direction of a blocking position of the pilot valve 35 a, 35 b. For this purpose, in the housing member 45 a, 45 b with the valve member 36 a, 36 b operatively connected stationary magnet 46 a, 46 b disposed in communication with the electronic control device 17 in connection.
Die Drosselvorrichtung 37a, 37b des Vorsteuerventils 35a, 35b und die Drosseleinrichtung 31a, 31b des Ventilkörpers 20a, 20b sind hierbei derart bemessen und aufeinander abgestimmt, daß bei nicht angesteuertem Magnet 46a, 46b der Druck im Steuerdruckraum 28a, 28b nahezu auf das Behälterdruckniveau abgebaut werden kann und bei maximaler Magnetkraft des Magneten 46a, 46b der maximal zulässige Hochdruck in der Druckleitung 3a, 3b aufgebaut werden kann.The throttle device 37 a, 37 b of the pilot valve 35 a, 35 b and the throttle device 31 a, 31 b of the valve body 20 a, 20 b are in this case dimensioned and matched to one another in such a way that when the magnet 46 a, 46 b is not activated, the pressure in the Control pressure chamber 28 a, 28 b can be reduced almost to the tank pressure level and, with the maximum magnetic force of the magnet 46 a, 46 b, the maximum permissible high pressure can be built up in the pressure line 3 a, 3 b.
In der Ruhestellung des Antriebssystems und somit bei stehendem Fahrzeug werden die Magnete 46a, 46b durch die elektronische Steuereinrichtung 17 angesteuert, wodurch die Sitzventile 14a, 14b auf einen erhöhten Einstelldruck eingestellt sind. Die Magnete 46a, 46b können hierbei maximal angesteuert werden, wodurch die Sitzventile 14a, 14b auf den maximalen Einstelldruck eingestellt sind. Dadurch wird erzielt, daß die Motoren 4a, 4b bei stehendem Fahrzeug von der Pumpe 2 abgesperrt sind, wodurch die durch die Dämpfungsschlitze bedingte innere Leckage der Pumpe 2 im Stillstand des Fahrzeugs ausgeschaltet ist. Dadurch wird ein Abrollen des Fahrzeugs aufgrund der Leckage der Pumpe 2 an einer Steigung im Stillstand verhindert. Hierbei kann durch die Höhe des Ansteuersignals und somit durch die Höhe der Magnetkraft des Magneten 46a, 46b der maximale Abstützdruck des Fahrzeugs eingestellt und begrenzt werden. In the rest position of the drive system and thus when the vehicle is stationary, the magnets 46 a, 46 b are controlled by the electronic control device 17 , as a result of which the seat valves 14 a, 14 b are set to an increased setting pressure. The magnets 46 a, 46 b can be actuated to a maximum, whereby the seat valves 14 a, 14 b are set to the maximum setting pressure. It is thereby achieved that the motors 4 a, 4 b are shut off by the pump 2 when the vehicle is stationary, as a result of which the internal leakage of the pump 2 caused by the damping slots is switched off when the vehicle is stationary. This prevents the vehicle from rolling due to the leakage of the pump 2 on a slope at a standstill. Here, the maximum support pressure of the vehicle can be set and limited by the level of the control signal and thus by the level of the magnetic force of the magnet 46 a, 46 b.
Im normalen Fahrtbetrieb und somit der Antriebsphase des Antriebssystems sind die Magnete 46a, 46b nicht angesteuert, wodurch die Sitzventile 14a, 14b auf den minimalen Einstelldruck eingestellt sind. Das in der zulaufseitigen Druckleitung 3a bzw. 3b der Motoren 4a, 4b angeordnete Sitzventil 14a bzw. 14b wird somit durch den an der Steuerdruckfläche 26a bzw. 26b anstehenden Förderdruck der Pumpe 2 in die Durchflußstellung beaufschlagt. Das in der ablaufseitigen Druckleitung 3b bzw. 3a angeordnete Sitzventil 14b bzw. 14a wird hierbei durch einen an der Steuerdruckfläche 25b bzw. 25a anstehenden Druck in die Durchflußstellung beaufschlagt. Da hierbei in dem Steuerdruckraum 28b, 28b nahezu Behälterdruck ansteht, ist zur Beaufschlagung des Ventilkörpers 20b bzw. 20a in die Durchflußstellung lediglich die Kraft der Feder 27b bzw. 27a zu überwinden, wodurch im normalen Fahrbetrieb geringe Umlaufverluste verursacht werden.In normal driving and thus the drive phase of the drive system, the magnets 46 a, 46 b are not activated, as a result of which the seat valves 14 a, 14 b are set to the minimum set pressure. The seat valve 14 a or 14 b arranged in the inlet-side pressure line 3 a or 3 b of the motors 4 a, 4 b is thus acted upon by the delivery pressure of the pump 2 in the flow position at the control pressure surface 26 a or 26 b. The seat valve 14 b or 14 a arranged in the discharge-side pressure line 3 b or 3 a is acted upon by a pressure in the flow position at the control pressure surface 25 b or 25 a. Since here in the control pressure chamber 28 b, 28 b there is almost a container pressure, only the force of the spring 27 b or 27 a has to be overcome in order to act upon the valve body 20 b or 20 a in the flow position, thereby causing low circulation losses in normal driving operation .
In der Bremsphase drehen sich die Druckverhältnisse in den Druckleitungen 3a, 3b um, wobei die Motoren 4a, 4b Druckmittel zur Pumpe 2 fördern und diese den Antriebsmotor 1 antreibt, wodurch sich die Drehzahl des Antriebsmotors 1 erhöht. Mittels der Sensoreinrichtung 18 erfaßt die elektronische Steuereinrichtung 17 einen bremsbedingte Drehzahlanstieg des Antriebsmotors 1. Durch die Verbindung der elektronischen Steuereinrichtung 17 mit der Fördervolumenstelleinrichtung der Pumpe 2 oder der Sollwertvorgabeeinrichtung 19 erfaßt die Steuereinrichtung 17 ebenfalls die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, wobei entsprechend der Fahrtrichtung die Druckleitung 3a oder die Druckleitung 3b die Rücklaufleitung der Motoren 4a, 4b bildet. Bei einem durch einen Bremszustand bedingten Drehzahlanstieg des Antriebsmotors 1 oder einer in der Bremsphase auftretenden die Sollbewegungsgeschwindigkeit übersteigende Istbewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers 5a, 5b steuert die Steuereinrichtung 17 den dem in der entsprechenden Rücklaufleitung angeordneten Druckventil 10a bzw. 10b zugeordneten Magneten 46a bzw. 46b an. Dadurch wird das Ventilelement 36a bzw. 36b des Vorsteuerventils 35a bzw. 35b in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt und das Sitzventil 14a bzw. 14b in Richtung einer Erhöhung des in dem Steuerdruckraum 28a bzw. 28b anstehenden Einstelldrucks verstellt. Durch die Erhöhung des in dem Steuerdruckraum 28a bzw. 28b anstehenden Einstelldrucks wird der Ventilkörper 20a bzw. 20b in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt, wodurch in der rücklaufseitigen Druckleitung 3a bzw. 3b ein definierter Bremsdruck erzeugt wird, der proportional zum Ansteuersignal und somit zur Magnetkraft des Magneten 46a bzw. 46b ist.In the braking phase, the pressure ratios in the pressure lines 3 a, 3 b turn around, the motors 4 a, 4 b conveying pressure medium to the pump 2 and this driving the drive motor 1 , as a result of which the speed of the drive motor 1 increases. By means of the sensor device 18, the electronic control device 17 detects a brake-related speed increase of the drive motor 1 . By connecting the electronic control device 17 to the delivery volume control device of the pump 2 or the setpoint setting device 19, the control device 17 also detects the direction of travel of the vehicle, the pressure line 3 a or the pressure line 3 b forming the return line of the motors 4 a, 4 b corresponding to the direction of travel . In the event of a speed increase in the drive motor 1 due to a braking state or an actual movement speed of the consumer 5 a, 5 b that exceeds the target movement speed in the braking phase, the control device 17 controls the magnet 46 a or 10 b assigned to the pressure valve 10 a or 10 b arranged in the corresponding return line 46 b. As a result, the valve element 36 a or 36 b of the pilot valve 35 a or 35 b is acted upon in the direction of the blocking position and the seat valve 14 a or 14 b is adjusted in the direction of an increase in the set pressure in the control pressure chamber 28 a or 28 b. By increasing the set pressure in the control pressure chamber 28 a or 28 b, the valve body 20 a or 20 b is acted on in the direction of the blocking position, as a result of which a defined brake pressure is generated in the return-side pressure line 3 a or 3 b, which is proportional to Control signal and thus to the magnetic force of the magnet 46 a or 46 b.
Die Ansteuerung des Magneten 46a bzw. 46b und somit der erzeugte Bremsdruck können somit derart geregelt werden, daß der Verbraucher 5a, 5b kontrolliert abgebremst und ein unerwünschter Drehzahlanstieg des Antriebsmotors 1 in der Bremsphase verhindert werden kann.The actuation of the magnet 46 a or 46 b and thus the brake pressure generated can thus be regulated in such a way that the consumer 5 a, 5 b is braked in a controlled manner and an undesirable increase in the speed of the drive motor 1 in the braking phase can be prevented.
Durch die teilweise oder vollständige Abbremsung des Verbrauchers 5a, 5b durch das Druckventil 10a, 10b wird somit durch eine Verringerung oder Verhinderung des Drehzahlanstiegs des Antriebsmotors 1 und durch eine Verringerung oder Verhinderung der Beaufschlagung der Pumpe 2 mit Hochdruck im Motorbetrieb die Lärmbelastung des Antriebssystems im Bremsbetrieb verringert. Durch die als Sitzventile ausgebildeten Druckventilen 10a, 10b kann ebenfalls das Abrollverhalten des Fahrzeugs am Hang verbessert werden, wobei sich durch die Ausschaltung der inneren Leckage der Pumpe eine geringere Abrollgeschwindigkeit ergibt.Due to the partial or complete braking of the consumer 5 a, 5 b by the pressure valve 10 a, 10 b, the noise pollution is reduced or prevented by the increase in speed of the drive motor 1 and by reducing or preventing the pump 2 from being subjected to high pressure during engine operation of the drive system when braking is reduced. The roll-off behavior of the vehicle on the slope can also be improved by the pressure valves 10 a, 10 b designed as seat valves, with a lower roll-off speed resulting from the switching off of the internal leakage of the pump.
In der Fig. 4 ist eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gezeigt, wobei der als Motor 4 ausgebildete Verbraucher 5 im offenen Kreislauf an die Pumpe 2 angeschlossen ist. Gleiche Bauelemente sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen.In FIG. 4, a third embodiment is shown a drive system of the invention, wherein the motor 4 configured as a consumer 5 is connected to the pump 2 in an open circuit. The same components are provided with the same reference numbers.
Die Pumpe 2 ist als im Fördervolumen verstellbare Pumpe mit einer Fördervolumenverstelleinrichtung 2a ausgebildet, wobei die Pumpe 2 aus einem Behälter 53 Druckmittel ansaugt und in eine Förderleitung 50 fördert. Die Förderleitung 50 der Pumpe 2 ist an ein Steuerventil 51 geführt, das mit den zu dem als Motor 4 ausgebildeten Verbraucher 5 in Verbindung stehenden Druckleitungen 3a, 3b angeschlossen ist.The pump 2 is designed as a pump adjustable in the delivery volume with a delivery volume adjustment device 2 a, the pump 2 drawing in pressure medium from a container 53 and delivering it into a delivery line 50 . The delivery line 50 of the pump 2 is guided to a control valve 51 which is connected to the pressure lines 3 a, 3 b which are connected to the consumer 5 designed as a motor 4 .
Von den Druckleitungen 3a, 3b zweigt zwischen dem Motor 4 und dem Steuerventil 51 jeweils eine Zweigleitung 52a, 52b ab, in der ein als kombiniertes Druckbegrenzungs- Nachsaugeventil 11a, 11b ausgebildetes Druckventil 10a, 10b angeordnet ist. Die Zweigleitungen 52a, 52b sind hierbei zu einem Behälter 53 geführt. A branch line 52 a, 52 b branches off from the pressure lines 3 a, 3 b between the motor 4 and the control valve 51 , in which a pressure valve 10 a, 10 b, which is designed as a combined pressure relief suction valve 11 a, 11 b, is arranged. The branch lines 52 a, 52 b are guided to a container 53 .
Die Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 11a, 11b weisen jeweils die Funktion eines Sperrventils 12a, 12b und die Funktion eines Druckbegrenzungsventils 13a, 13b auf.The pressure relief suction valves 11 a, 11 b each have the function of a check valve 12 a, 12 b and the function of a pressure relief valve 13 a, 13 b.
Die Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 11a, 11b sind durch eine Feder 54a, 54b auf den maximalen Einstelldruck eingestellt und durch ein Ansteuersignal in Richtung des minimalen Einstelldrucks beaufschlagbar. Die Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 11a, 11b sind hydraulisch ansteuerbar. Hierzu stehen die Druckbegrenzungsventile 13a, 13b mit jeweils einer Steuerdruckleitung 55a, 55b im Verbindung. Der in den Steuerdruckleitungen 55a, 55b anstehende Steuerdruck beaufschlagt somit die Druckbegrenzungsventile 13a, 13b in Richtung einer Verringerung des durch die Feder 54a, 54b vorgegebenen maximalen Einstelldrucks.The pressure limiting suction valves 11 a, 11 b are set by a spring 54 a, 54 b to the maximum set pressure and can be acted upon by a control signal in the direction of the minimum set pressure. The pressure relief suction valves 11 a, 11 b can be controlled hydraulically. For this purpose, the pressure relief valves 13 a, 13 b are each connected to a control pressure line 55 a, 55 b. The control pressure present in the control pressure lines 55 a, 55 b thus acts on the pressure limiting valves 13 a, 13 b in the direction of a reduction in the maximum setting pressure predetermined by the spring 54 a, 54 b.
Die Steuerdruckleitungen 55a, 55b sind hierbei an das Steuerventil 51 geführt.The control pressure lines 55 a, 55 b are guided to the control valve 51 .
In der dargestellten Schaltstellung sperrt das Steuerventil die Förderleitung 50, die Druckleitungen 3a, 3b, die Steuerdruckleitungen 55a, 55b sowie eine zum Behälter 53 geführte Behälterleitung 56 ab.In the switching position shown, the control valve shuts off the delivery line 50 , the pressure lines 3 a, 3 b, the control pressure lines 55 a, 55 b and a container line 56 led to the container 53 .
In der in der Fig. 4 links dargestellten Schaltstellung ist die Förderleitung 50 an die Druckleitung 3a angeschlossen. Die Steuerdruckleitung 55b ist ebenfalls an die Förderleitung stromab einer in dem Steuerventil 50 angeordneten Drosselstelle und somit an die Druckleitung 3a angeschlossen. Die Druckleitung 3a bildet hierbei die Zulaufseite des Motors 4, wobei in der Steuerdruckleitung 55b der in der Druckleitung 3a anstehende Zulaufdruck ansteht. Die Druckleitung 3b ist in dieser Schaltstellung des Steuerventils 51 abgesperrt, wodurch die Druckleitung 3b und die Zweigleitung 52b die Ablaufleitung des Motors 4 bilden. Die Steuerdruckleitung 55a ist über das Steuerventil 51 mit der zum Behälter 53 geführten Behälterleitung 56 verbunden, wodurch die Steuerdruckleitung 55a zum Behälter 53 entlastet ist.In the switching position shown on the left in FIG. 4, the delivery line 50 is connected to the pressure line 3 a. The control pressure line 55 b is also connected to the delivery line downstream of a throttle point arranged in the control valve 50 and thus to the pressure line 3 a. The pressure line 3 a in this case forms the inlet side of the engine 4, wherein b in the control pressure line 55 of a pending inlet pressure prevails in the pressure line. 3 The pressure line 3 b is blocked in this switching position of the control valve 51 , whereby the pressure line 3 b and the branch line 52 b form the drain line of the engine 4 . The control pressure line 55 a is connected via the control valve 51 to the container line 56 led to the container 53 , whereby the control pressure line 55 a to the container 53 is relieved.
In dieser Schaltstellung strömt in der Antriebsphase des Antriebssystems Druckmittel von der Pumpe 2, in die Förderleitung 9, die Druckleitung 3a zum Verbraucher 5 und über die Druckleitung 3b, die Zweigleitung 52b, das Druckbegrenzungs- Nachsaugeventil 11b zurück zum Behälter 53, wobei der Zulaufdruck in der Steuerdruckleitung 55b ansteht und das Druckbegrenzungsventil 13b des Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil 10b in Richtung des minimalen Einstelldrucks beaufschlagt, wodurch geringe Umlaufverluste entstehen. In der Antriebsphase wird die Zulaufseite des Motors 4 durch das Druckbegrenzungsventil 13a des Druckbegrenzungs-Nachsaugeventils 11a abgesichert, das durch die Verbindung der Steuerdruckleitung 55a über das Steuerventil 51 zum Behälter entlastet ist und somit auf den durch die Feder 54a eingestellten Maximaldruck eingestellt ist.In this switching position, in the drive phase of the drive system, pressure medium flows from the pump 2 , into the delivery line 9 , the pressure line 3 a to the consumer 5 and via the pressure line 3 b, the branch line 52 b, the pressure-limiting suction valve 11 b back to the container 53 , wherein the inlet pressure in the control pressure line 55 b is present and the pressure relief valve 13 b of the pressure relief suction valve 10 b is applied in the direction of the minimum set pressure, which results in low circulation losses. In the drive phase, the inlet side of the engine 4 is secured by the pressure relief valve 13 a of the pressure relief suction valve 11 a, which is relieved by the connection of the control pressure line 55 a via the control valve 51 to the container and thus adjusted to the maximum pressure set by the spring 54 a is.
Gelangt das Antriebssystem in den Bremsbetrieb wird der Motor 4 angetrieben und arbeitet als Pumpe, der Druckmittel in die Druckleitung 3b fördert. Der Druck in der Druckleitung 3a sinkt hierdurch, wodurch ebenfalls der Druck in der Steuerdruckleitung 55b sinkt und somit das Druckbegrenzungsventil 13b des Druckbegrenzungs- Nachsaugeventil 11b in Richtung des maximalen Einstelldrucks beaufschlagt wird, wodurch das Druckbegrenzungsventil 13b einen Bremsdruck zur Abbremsung des Motors 4 aufstaut. Durch das Sperrventil 12a des Druckbegrenzungs-Nachsaugeventils 11a kann der Motor 4 auf der Zulaufseite bei einem Druckmittelmangel Druckmittel aus der Ablaufseite bzw. dem Behälter 53 nachsaugen.If the drive system comes into braking operation, the motor 4 is driven and works as a pump that conveys pressure medium into the pressure line 3 b. The pressure in the pressure line 3 a decreases thereby, whereby also the pressure in the control pressure line 55 drops b and thus the pressure limiting valve 13 b of the pressure relief suction valve 11 b in the direction of the maximum set pressure applied is, causing the pressure relief valve 13 b a brake pressure for braking the Motors 4 builds up. Through the shut-off valve 12 a of the pressure-limiting suction valve 11 a, the motor 4 can suck in pressure medium from the outlet side or the container 53 on the inlet side in the event of a lack of pressure medium.
Entsprechend wird bei der in der Fig. 4 rechts dargestellten Schaltstellung des Schaltventils 51 die Druckleitung 3b mit der Förderleitung 50 der Pumpe 2 verbunden und die Druckleitung 3a mittels des Steuerventils 51 abgesperrt. Das der ablaufseitigen Druckleitung 3a zugeordnete Druckbegrenzungsventil 13a ist durch den in der Steuerdruckleitung 55a, die mit der Druckleitung 3b in Verbindung steht, anstehenden Zulaufdruck während der Antriebsphase in Richtung eines minimalen Einstelldrucks beaufschlagt. Das Druckbegrenzungsventil 13b ist durch die Verbindung der Steuerdruckleitung 55b über das Steuerventil 51 mit dem Behälter 53 auf den maximalen Einstelldruck eingestellt und somit die Zulaufseite des Motors 4 absichert. Im Bremsbetrieb wird in dieser Schaltstellung des Steuerventils 51 durch das Absinken des Zulaufdrucks in der Druckleitung 3b das Druckbegrenzungsventil 13a in Richtung des maximalen Einstelldrucks beaufschlagt, wodurch ein den Motor 4 abbremsender Bremsdruck in der ablaufseitigen Druckleitung 3a aufgestaut wird. Über das Sperrventil 12b kann hierbei Druckmittel in die zulaufseitige Druckleitung 3b nachgesaugt werden.Accordingly, in the embodiment shown in Fig. 4, right switching position of the switching valve 51 is the pressure line 3 b with the delivery line 50 of the pump 2 is connected and the pressure line 3 a shut off by the control valve 51. The pressure-limiting valve 13 a assigned to the outlet-side pressure line 3 a is acted upon by the inlet pressure present in the control pressure line 55 a, which is connected to the pressure line 3 b, during the drive phase in the direction of a minimum set pressure. The pressure relief valve 13 b is set by the connection of the control pressure line 55 b via the control valve 51 to the container 53 to the maximum set pressure and thus secures the inlet side of the engine 4 . In braking operation of the control valve is in this switching position 51 by the lowering of the supply pressure in the pressure line 3, the pressure relief valve 13 a b in the direction of the maximum set pressure applied, thereby the motor 4 decelerating brake pressure in the discharge-side pressure line 3 is dammed a. Via the check valve 12 b, pressure medium can be sucked into the inlet pressure line 3 b.
Durch die kombinierten Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 11a, 11b kann somit der Verbraucher 5 gegen Überdruck in der Antriebsphase und Füllungsmangel in der Bremsphase gesichert werden, wobei gleichzeitig in der Bremsphase ein Bremsdruck erzeugt wird. Hierbei sind gegenüber dem Stand der Technik keine separaten Bremsventile erforderlich, wodurch sich ein geringer Bauaufwand ergibt.The combined pressure relief suction valves 11 a, 11 b can thus protect the consumer 5 against excess pressure in the drive phase and lack of filling in the braking phase, a braking pressure being generated simultaneously in the braking phase. Compared to the prior art, no separate brake valves are required, which results in low construction costs.
Die Druckbegrenzungsventile 13a, 13b weisen hierbei eine Kennlinie auf, bei der unterhalb eines unteren Grenzwertes des in der Steuerdruckleitung 55a, 55b anstehenden Zulaufdrucks das Druckbegrenzungsventil 13a, 13b auf den maximalen Einstelldruck und somit den maximalen Bremsdruck eingestellt ist. Übersteigt der in der Steuerdruckleitung 55a, 55b anstehende Zulaufdruck den unteren Grenzwert, sinkt der Einstelldruck und somit der Bremsdruck ab, wobei oberhalb eines oberen Grenzwertes des Zulaufdrucks das Druckbegrenzungsventil 13a, 13b auf den minimalen Einstelldruck eingestellt ist und somit geringe Umlaufverluste verursacht.The pressure relief valves 13 a, 13 b have a characteristic curve in which the pressure relief valve 13 a, 13 b is set to the maximum set pressure and thus the maximum brake pressure below a lower limit of the inlet pressure present in the control pressure line 55 a, 55 b. If the inlet pressure in the control pressure line 55 a, 55 b exceeds the lower limit value, the set pressure and thus the brake pressure decrease, the pressure relief valve 13 a, 13 b being set to the minimum set pressure above an upper limit value of the inlet pressure and thus causing low circulation losses .
Entgegen der Ansteuerung der Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 11a, 11b durch den Zulaufdruck können die Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 11a, 11b der Fig. 4 durch eine separaten Steuerdruck gemäß der Fig. 1 oder elektrisch gemäß der Fig. 3 angesteuert werden.Contrary to the activation of the pressure relief suction valves 11 a, 11 b by the inlet pressure, the pressure relief suction valves 11 a, 11 b of FIG. 4 can be activated by a separate control pressure according to FIG. 1 or electrically according to FIG. 3.
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