DE10037195A1 - Axial-piston, variable-displacement hydrostatic machine for driving moving machinery, runs in closed cycle and has pressure cut-off system operated from overpressure safety unit - Google Patents
Axial-piston, variable-displacement hydrostatic machine for driving moving machinery, runs in closed cycle and has pressure cut-off system operated from overpressure safety unitInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine hydrostatischen Maschine, insbesondere Axialkolbenmaschine, mit veränderbarem Verdrängervolumen, die im geschlossenen Kreislauf betreibbar ist, wobei der Maschine eine Druckabschneidungsfunktion zugeordnet ist und der geschlossenen Kreislauf eine Überdruckabsicherungseinrichtung aufweist.The invention relates to a hydrostatic machine, in particular Axial piston machine, with variable displacement, which in the closed Circuit is operable, the machine having a pressure cut-off function is assigned and the closed circuit is a Has overpressure protection device.
Hydrostatische Maschinen mit veränderbarem Verdrängervolumen, die im geschlossenen Kreislauf betrieben sind, werden als Pumpen oder Motoren beispielsweise in Fahrantrieben von mobilen Arbeitsmaschinen verwendet. Mittels einer Druckabschneidung wird hierbei erzielt, dass bei Beschleunigungs- oder Abbremsvorgängen die Maschine bei Erreichen eines eingestellten Druckes in Richtung einer Verringerung des Verdrängungsvolumens verstellt wird. Hierdurch wird ein Ansprechen einer Überdruckabsicherungseinrichtung des Kreislaufs, beispielsweise eines Druckbegrenzungsventils, verhindert und somit das Abströmen des Druckmittels aus dem Kreislauf über das Druckbegrenzungsventils verhindert, wodurch die damit verbunden Leistungsverluste und eine unnötige Erwärmung des Druckmittels vermieden werden.Hydrostatic machines with variable displacement, which in the closed circuit are operated as pumps or motors used for example in travel drives of mobile machines. through a pressure cut-off is achieved in that with acceleration or Decelerate the machine when a set pressure is reached Is adjusted in the direction of a reduction in the displacement volume. This will a response of an overpressure protection device of the circuit, For example, a pressure relief valve prevented and thus the outflow the pressure medium from the circuit is prevented via the pressure relief valve, which causes the associated power losses and unnecessary heating of the Pressure medium can be avoided.
Bei bekannten Maschinen ist als Druckabschneidungsfunktion ein Ventil, beispielsweise ein Druckbegrenzungsventil, vorgesehen, das beim Ansprechen den Stelldruck, der eine das Verdrängervolumen der Maschine steuernde Verstelleinrichtung beaufschlagt, verringert. Die Maschine wird hierdurch beim Ansprechen des Druckbegrenzungsventils in Richtung einer Verringerung der Verdrängungsvolumens verstellt. Zur Auswahl der entsprechenden Hochdruckseite des Kreislaufs ist ein Auswahlventil erforderlich, in der Regel ein Wechselventil, das eingangsseitig mit den Druckleitungen des Kreislaufs und ausgangsseitig mit dem Druckbegrenzungsventil der Druckabschneidungsfunktion in Verbindung steht. Den Druckleitungen des geschlossen Kreislaufs ist weiterhin eine Überdruckabsicherungseinrichtung zuzuordnen, um Druckspitzen sowie den Maximaldruck absichern zu können. In known machines, a valve is the pressure cut-off function, For example, a pressure relief valve is provided, which when responding Signal pressure, which controls the displacement volume of the machine Adjustment device applied, reduced. The machine is thereby at Response of the pressure relief valve in the direction of a reduction in Displacement volume adjusted. To select the corresponding high pressure side of the A selection valve, usually a shuttle valve, is required in the circuit on the input side with the pressure lines of the circuit and on the output side with the Pressure relief valve of the pressure cut-off function is connected. The Closed circuit pressure lines is still one Assign overpressure protection device to pressure peaks as well as the To be able to secure maximum pressure.
Bei derartigen Maschinen ist somit für die Druckabschneidungsfunktion ein der Verstelleinrichtung zugeordnetes Druckbegrenzungsventil und ein den Druckleitungen des Kreislaufs zugeordnetes Auswahlventil erforderlich, wobei zur Absicherung des geschlossenen Kreislauf zusätzlich eine aus zwei Druckbegrenzungsventilen, die den Druckleitungen des Kreislaufs zugeordnet sind, bestehende Überdruckabsicherungseinrichtung erforderlich ist. Ein derartiger Antriebssystem im geschlossenen Kreislauf weist somit einen hohen Bauaufwand für eine Druckabschneidung und eine Überdruckabsicherung auf.In such machines, the pressure cut-off function is therefore one of the Adjustment device assigned pressure relief valve and one of the pressure lines of the circuit associated selector valve required, to secure the closed circuit additionally one of two pressure relief valves that the Pressure lines of the circuit are assigned to existing ones Overpressure protection device is required. Such a drive system in closed circuit therefore has a high construction cost for a Pressure cut-off and overpressure protection.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Maschine zur Verfügung zu stellen, die mit geringem Bauaufwand eine Druckabschneidungsfunktion ermöglicht.The present invention has for its object a hydrostatic machine to make available a with little construction Pressure cut function enabled.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Druckabschneidungsfunktion der hydraulischen Maschine durch die Überdruckabsicherungseinrichtung des Kreislaufs erzielbar ist, wobei mittels der Überdruckabsicherungseinrichtung ein Druck erzeugbar ist, der eine das Verdrängervolumen der Maschine einstellende Verstelleinrichtung beaufschlagt.This object is achieved in that the Pressure cut-off function of the hydraulic machine by the Overpressure protection device of the circuit can be achieved, by means of Overpressure protection device, a pressure can be generated, which is the one Displacement volume of the machine adjusting adjusting device.
Erfindungsgemäß wird somit die Druckabschneidungsfunktion der hydrostatischen Maschine durch die Überdruckabsicherungseinrichtung des geschlossenen Kreislauf erzielt. Durch die Überdruckabsicherungseinrichtung kann bei deren Ansprechen aufgrund des hohen Druckes in der Hochdruckleitung auf einfache Weise ein Druck erzeugt werden, die die Verstelleinrichtung der Maschine in Richtung einer Verringerung des Verdrängungsvolumens beaufschlagt. Für die Druckabschneidungsfunktion werden somit bereits für den Betrieb der Maschine im geschlossenen Kreislauf erforderliche Ventile verwendet, wodurch für die Druckabschneidung keine zusätzlichen Ventile erforderlich sind. Aufgrund der geringen Anzahl von Komponenten ergibt sich somit ein geringer Bauaufwand und Bauraumbedarf. Durch die Verwendung der Überdruckabsicherungseinrichtung des Kreislaufs zur Erzielung der Druckabschneidungsfunktion arbeitet die Druckabschneidung unabhängig von der Drehrichtung der hydrostatischen Maschine, da die Überdruckabsicherungseinrichtung beiden Druckleitungen des Kreislaufs zugeordnet ist. According to the invention, the pressure cut-off function of the hydrostatic Machine through the closed circuit overpressure protection device achieved. The overpressure protection device can respond when they respond a pressure due to the high pressure in the high pressure line are generated, which the adjustment device of the machine in the direction of a Reduced displacement volume applied. For the Pressure cut-off functions are thus already used to operate the machine in the closed loop valves required, which makes for the Pressure cut off no additional valves are required. Because of the low The number of components thus results in a low construction effort and Space requirement. By using the overpressure protection device of the The circuit for achieving the pressure cut-off function works Pressure cut off regardless of the direction of rotation of the hydrostatic machine, since the overpressure protection device two pressure lines of the circuit assigned.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Überdruckabsicherungseinrichtung jeweils eine einer Druckleitung des Kreislaufs zugeordnete Druckbegrenzungsfunktion und eine Nachladefunktion auf, wobei die Druckbegrenzungsfunktion von einem mit der Druckleitung in Verbindung stehenden Druckbegrenzungsventil gebildet ist, die Druckbegrenzungsventile der Überdruckabsicherungseinrichtung ausgangsseitig miteinander in Verbindung stehen und ausgangseitig mit der Verstelleinrichtung in Wirkverbindung stehen. Beim Ansprechen des der Hochdruckseite des Kreislaufs zugeordneten Druckbegrenzungsventils wird über die der Niederdruckseite zugeordnete Nachladefunktion aus dem Hochdruck ein Druck erzeugt, der die Verstelleinrichtung der Maschine in Richtung einer Verringerung des Verdrängervolumens beaufschlagt. Für die Druckabschneidungsfunktion können somit einfache eigengesteuerte Druckbegrenzungsventile verwendet werden. Zudem ist keine zusätzliche Ansicherung des die Verstelleinrichtung beaufschlagenden Drucksignals erforderlich, da der beim Ansprechen eines Druckbegrenzungsventils erzeugte Druck, der die Verstelleinrichtung beaufschlagt, durch den Öffnungsdruck der der Niederdruckseite des Kreislaufs zugeordnetem Nachladefunktion abgesichert ist.According to one embodiment of the invention, the Overpressure protection device each a pressure line of the circuit assigned pressure limiting function and a reload function, the Pressure limiting function from one connected to the pressure line Pressure relief valve is formed, the pressure relief valves The overpressure protection device is connected to one another on the outlet side and are in operative connection with the adjusting device on the output side. At the Addressing the one associated with the high pressure side of the circuit Pressure relief valve is assigned to that on the low pressure side Reloading function from the high pressure generates a pressure that the adjustment device the machine in the direction of a reduction in the displacement volume. Simple self-controlled functions can thus be used for the pressure cut-off function Pressure relief valves are used. In addition, there is no additional security of the pressure signal acting on the adjusting device is necessary since the at Response of a pressure relief valve generated pressure that the Adjustment device acted upon by the opening pressure of the low pressure side the reload function assigned to the circuit is secured.
Ein einfacher Aufwand für die Nachladefunktion ergibt sich, wenn die Nachladefunktion als ein in Richtung zur Druckleitung des geschlossenen Kreislaufs öffnendes, federbeaufschlagtes Rückschlagventil ausgebildet ist. Beim Ansprechen des der Hochdruckseite zugeordneten Druckbegrenzungsventils wird somit über das der Niederdruckseite zugeordnete Rückschlagventil ein die Verstelleinrichtung der Maschine beaufschlagender Druck erzeugt, der um die Federvorspannung des Rückschlagventils höher als der in der Niederdruckseite des Kreislaufs anstehende Druck ist. Dieser Druck kann auf einfache Weise zur Beaufschlagung der Maschine in Richtung eines verringerten Verdrängervolumens genutzt werden.A simple effort for the reload function arises if the reload function as an opening towards the pressure line of the closed circuit, spring-loaded check valve is formed. When addressing the Pressure relief valve assigned to the high pressure side is thus via the Check valve assigned to the low pressure side of the adjusting device Pressurized machine pressure generated by the spring preload of the Check valve higher than that in the low pressure side of the circuit Pressure is. This pressure can be easily applied to the machine in Direction of a reduced displacement volume can be used.
Die Überdruckabsicherungseinrichtung kann als Druckbegrenzungsventil mit separatem parallel geschaltetem Nachsaugeventil, beispielsweise einem Rückschlagventil, ausgebildet sein. Ein geringer Bauaufwand ergibt sich, wenn die Druckbegrenzungsventile der Überdruckabsicherungseinrichtung gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung als kombinierte Druckbegrenzungs- Nachsaugeventile ausgebildet sind. The overpressure protection device can be used as a pressure relief valve separate parallel suction valve, for example one Check valve, be formed. There is little construction effort if the Pressure relief valves of the overpressure protection device according to one advantageous embodiment of the invention as a combined pressure limiting Suction valves are designed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wirkt der von der Überdruckabsicherungseinrichtung erzeugte Druck dem an einem Stellkolben, der mit einer Fördervolumenstelleinrichtung der Maschine in Wirkverbindung steht, anstehenden von der Verstelleinrichtung erzeugtem Stelldruck entgegen. Der von der Überdruckabsicherungseinrichtung beim Ansprechen eines Druckbegrenzungsventils erzeugte Druck wirkt somit dem am Stellkolben anstehenden Druck entgegen, wodurch das Stellkraftniveau am Stellkolben bei Ansprechen der Überdruckabsicherungseinrichtung umgekehrt wird. Bei einem Fahrantrieb wird somit bei einer Beschleunigung beim Ansprechen eines Druckbegrenzungsventils der Überdruckabsicherungseinrichtung die Maschine in Richtung eines geringeren Verdrängervolumen verschwenkt. Während des Abbremsens kann hierdurch beim Ansprechen eines Druckbegrenzungsventils der Überdruckabsicherungseinrichtung die Stellzeit der hydraulischen Maschine verringert werden. An der Maschine wird somit mit einfachen Mitteln die Funktion einer Drucksabschneidung erzielt.According to an advantageous embodiment, the effect of Overpressure protection device generated the pressure on an actuating piston with a delivery volume control device of the machine is operatively connected, pending signal pressure generated by the adjusting device. The one from the Overpressure protection device when a pressure relief valve responds generated pressure thus counteracts the pressure on the control piston, whereby the actuating force level on the actuating piston when the Overpressure protection device is reversed. With a travel drive with an acceleration when a pressure relief valve responds Overpressure protection device the machine in the direction of a lesser Displacer volume swiveled. As a result, during braking Response of a pressure relief valve of the overpressure protection device Operating time of the hydraulic machine can be reduced. So on the machine achieved the function of a pressure cut off with simple means.
Zweckmäßigerweise weist die Verstelleinrichtung ein Stellventil, insbesondere ein Pilotventil, auf, das die Verbindung von an den Stellkolben geführten Stelldruckleitungen mit einer Stelldruckversorgungsleitung und einer Behälterleitung steuert, wobei die Druckbegrenzungsventile ausgangsseitig an die Behälterleitung angeschlossen sind und in der Behälterleitung zwischen dem Anschluss der Druckbegrenzungsventile und dem Behälter eine Drosseleinrichtung angeordnet ist. Durch den Anschluss der Druckbegrenzungsventile der Überdruckabsicherungseinrichtung an die Behälterleitung des Stellventils und der Anordnung einer Drosseleinrichtung in der Behälterleitung kann bei angesteuertem Stellventil in der Behälterleitung und somit in der mit der Behälterleitung in Verbindung stehenden Stelldruckleitung bei Ansprechen eines Druckbegrenzungsventils ein Druck aufgestaut werden, der am Stellkolben dem in der mit der Stelldruckversorgungsleitung in Verbindung stehenden Stelldruckleitung anstehenden Stelldruck entgegenwirkt. Dadurch wird am Stellkolben ein Richtungswechsel der Stellkraft erzielt und die Maschine in Richtung eines geringeren Verdrängervolumens und somit in Richtung eines geringeren Systemdrucks verstellt.The adjusting device expediently has a control valve, in particular Pilot valve, on which the connection of led to the control piston Signal pressure lines with a signal pressure supply line and a tank line controls, the pressure relief valves on the outlet side to the tank line are connected and in the tank line between the connection of the Pressure relief valves and the container a throttle device is arranged. By connecting the pressure relief valves of the Overpressure protection device to the container line of the control valve and Arrangement of a throttle device in the container line can be activated when Control valve in the tank line and thus in connection with the tank line standing signal pressure line when a pressure relief valve responds a pressure be dammed up on the control piston in the one with the control pressure supply line in the related signal pressure line counteracts the existing signal pressure. This results in a change in direction of the actuating force on the actuating piston and the Machine in the direction of a smaller displacement volume and thus in the direction adjusted to a lower system pressure.
Zweckmäßigerweise ist die Stelldruckversorgungsleitung an eine Steuerdruckquelle, insbesondere eine Steuerdruckpumpe, angeschlossen. Hierdurch kann auf einfache Weise die Verstelleinrichtung der hydraulischen Maschine mit Stelldruck versorgt werden.The signal pressure supply line is expediently connected to a control pressure source, in particular a control pressure pump connected. This allows for easy Way, the adjusting device of the hydraulic machine is supplied with signal pressure become.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist den Druckleitungen des Kreislaufs eine Nachsaugeeinrichtung zugeordnet. Durch eine zusätzliche Nachsaugeeinrichtung kann Füllungsmangel im geschlossenen Kreislauf auf einfache Weise vermieden werden.According to a development of the invention, the pressure lines of the circuit are one Reloading device assigned. With an additional suction device Lack of filling in the closed circuit can be avoided in a simple manner.
Ein geringer Bauaufwand für die Nachsaugeeinrichtung ergibt sich, wenn die Nachsaugeeinrichtung in Richtung zur jeweiligen Druckleitungen öffnende Rückschlagventile aufweist.A small amount of construction for the suction device results if the Nachsaugeinrichtung opening towards the respective pressure lines Check valves has.
Sofern die Nachsaugeeinrichtung eingangsseitig an die Steuerdruckquelle angeschlossen ist kann Füllungsmangel, beispielsweise durch Leckage, auf einfache Weise ausgeglichen werden.If the suction device on the input side to the control pressure source A lack of filling, for example due to leakage, can be easily connected Be balanced.
Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verwendung einer hydrostatischen Maschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche in einem Fahrantrieb. Die Maschine kann als Pumpe oder Motor in einem Fahrantrieb verwendet werden, wobei durch die Überdruckabsicherungseinrichtung auf einfache Weise eine Druckabschneidungsfunktion der Maschine erzielt werden. Im Bremsbetrieb kann durch das Ansprechen des entsprechenden Druckbegrenzungsventils ohne zusätzlichen Aufwand eine Bremsdruckbegrenzung erzielt werden. Die Maschine kann hierbei in einem primär und/oder sekundär verstellten Antriebssystem verwendet werden, wobei durch den von der Überdruckabsicherungseinrichtung beim Ansprechen eines Druckbegrenzungsventils erzeugten Druck die Verstelleinrichtung der Pumpe und/oder des Motors geändert wird.There are particular advantages when using a hydrostatic machine according to one of the preceding claims in a travel drive. The machine can be used as a pump or motor in a traction drive, whereby by the Overpressure protection device in a simple way Pressure cutting function of the machine can be achieved. In braking mode can by responding to the corresponding pressure relief valve without additional effort a brake pressure limitation can be achieved. The machine can used here in a primary and / or secondary adjusted drive system be, with the response from the overpressure protection device a pressure limiting valve generated pressure the adjusting device of the pump and / or the engine is changed.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further advantages and details of the invention are shown in the schematic figure illustrated embodiment explained in more detail.
Die Figur zeigt den Schaltplan eines hydrostatischen Antriebssystems im geschlossenen Kreislauf, beispielsweise eines Fahrantriebs einer mobilen Arbeitsmaschine, mit einer von einem nicht mehr dargestellten Antriebsmotor, beispielsweise einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor, angetriebenen hydraulischen Pumpe 1 und mindestens einen an die Pumpe 1 angeschlossenen hydraulischen Verbraucher 2, insbesondere einen Motor, der auf nicht mehr dargestellte Weise zum Antrieb der Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Flurförderzeugs, verwendet wird.The figure shows the circuit diagram of a hydrostatic drive system in a closed circuit, for example a traction drive of a mobile work machine, with a hydraulic pump 1 driven by a drive motor (no longer shown), for example an internal combustion engine or an electric motor, and at least one hydraulic consumer 2 connected to the pump 1 , in particular a motor, which is used in a manner not shown to drive the working machine, for example an industrial truck.
Das Antriebssystem weist eine Primärverstellung auf, wobei die Pumpe 1 als im Verdrängungsvolumen verstellbare hydraulische Maschine ausgebildet ist. Die Pumpe 1 weist hierbei eine Fördervolumenstelleinrichtung 3 auf, beispielsweise eine als Wiege ausgebildete Schrägscheibe, die mit einer Verstelleinrichtung 4 in Wirkverbindung steht.The drive system has a primary adjustment, the pump 1 being designed as a hydraulic machine which is adjustable in the displacement volume. The pump 1 in this case has a delivery volume adjusting device 3 , for example a swash plate designed as a cradle, which is operatively connected to an adjusting device 4 .
Die Verstellreinrichtung 4 weist einen in einem Nehmerzylinder 5 längsverschiebbaren, federzentrierten Nehmerkolben 6 auf, der mittels eines in Steuerdruckleitungen 7, 8 anstehenden Steuerdrucks beaufschlagbar ist. Die Steuerdruckleitungen 7, 8 können hierbei ausgangsseitig an ein nicht mehr dargestelltes beispielsweise mechanisch betätigtes Richtungssteuerungsventil oder an Steuerdruck erzeugende elektrisch angesteuerte Druckminderventile angeschlossen sein, wobei das Richtungssteuerventil bzw. die Druckminderventile mit einer Sollwertvorgabeeinrichtung, beispielsweise einer Doppelpedalsteuerung, zur Vorgabe einer Fahrtrichtung und einer Fahrgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine, in Wirkverbindung steht. Das Richtungssteuerungsventil bzw. die Druckminderventile und der Nehmerzylinder 5 bilden einen Nehmerkreis.The adjusting device 4 has a spring-centered slave piston 6 , which is longitudinally displaceable in a slave cylinder 5 and can be acted upon by means of a control pressure present in control pressure lines 7 , 8 . On the output side, the control pressure lines 7 , 8 can be connected to a mechanically operated directional control valve, which is no longer shown, for example, or to electrically controlled pressure reducing valves which generate control pressure, the directional control valve or the pressure reducing valves with a setpoint input device, for example a double pedal control, for specifying a direction of travel and a driving speed Working machine, is in operative connection. The directional control valve or the pressure reducing valves and the slave cylinder 5 form a slave circuit.
Der Nehmerkolben 6 ist mittels eines mechanischen Gestänges 9 mit einem Steuerschieber eines als Pilotventil ausgebildeten Stellventils 10 trieblich verbunden. Das Stellventil 10 ist an eine Stelldruckversorgungsleitung 11, die beispielsweise mit der Förderleitung 12 einer als Steuerdruckpumpe ausgebildeten Steuerdruckquelle 13 in Verbindung steht, und eine zu einem Behälter 14 geführte Behälterleitung 15 angeschlossen. An das Stellventil 10 sind weiterhin Stelldruckleitungen 16, 17 angeschlossen, die zu Steuerdruckräumen einer Stelleinrichtung 18 geführt sind. Die Stelleinrichtung 18 weist einen federzentrierten Stellkolben 19 auf, der mit der Fördervolumenstelleinrichtung 3 der Pumpe 1 trieblich verbunden ist. Der Stellkolben 19 steht weiterhin mittels eines mechanischen Gestänges 20 mit dem Gehäuse des Stellventils 10 in Wirkverbindung. Das Stellventil 10 und die Stelleinrichtung 18 bilden hierbei ein Stellsystem. The slave piston 6 is driven by means of a mechanical linkage 9 with a control slide of a control valve 10 designed as a pilot valve. The control valve 10 is connected to a control pressure supply line 11 , which is connected, for example, to the delivery line 12 of a control pressure source 13 designed as a control pressure pump, and to a container line 15 leading to a container 14 . Control pressure lines 16 , 17 are also connected to the control valve 10 and lead to control pressure chambers of an actuating device 18 . The actuating device 18 has a spring-centered actuating piston 19 which is operatively connected to the delivery volume adjusting device 3 of the pump 1 . The actuating piston 19 is also operatively connected to the housing of the actuating valve 10 by means of a mechanical linkage 20 . The control valve 10 and the actuating device 18 form an actuating system.
Das Antriebssystem weist eine von der Pumpe 1 zum Verbraucher 2 geführte Druckleitung 21a und eine vom Verbraucher 2 zur Pumpe 1 geführte Druckleitung 21b auf. Den Druckleitungen 21a, 21b ist eine Überdruckabsicherungseinrichtung 22 zugeordnet, die jeweils eine einer Druckleitung 21a, 21b zugeordnete als kombiniertes Druckbegrenzungs-Nachsaugeventil 23a, 23b ausgebildete Druckbegrenzungsfunktion und Nachladefunktion aufweist. Das Druckbegrenzungsventil 24a bzw. 24b des kombinierten Druckbegrenzungs-Nachsaugeventils sichert die Druckleitung 21a bzw. 21b ab. Die Einstellung des Druckbegrenzungsventils 24a, 24b wird durch eine Feder 26a, 26b vorgegeben. Das Nachsaugefunktion der kombinierten Druckbegrenzungs- Nachsaugeventile 23a, 23b ist jeweils als in Richtung einer Sperrstellung federbelastetes Rückschlagventil 25a, 25b ausgebildet, das in Richtung zur Druckleitung 21a bzw. 21b öffnet.The drive system has a pressure line 21 a led from the pump 1 to the consumer 2 and a pressure line 21 b led from the consumer 2 to the pump 1 . The pressure lines 21 a, 21 b are associated with an overpressure protection device 22 , each of which has a pressure limitation function and reloading function, which is assigned to a pressure line 21 a, 21 b and is designed as a combined pressure relief / suction valve 23 a, 23 b. The pressure relief valve 24 a or 24 b of the combined pressure relief suction valve secures the pressure line 21 a or 21 b. The setting of the pressure relief valve 24 a, 24 b is predetermined by a spring 26 a, 26 b. The suction function of the combined pressure limiting suction valves 23 a, 23 b is in each case designed as a spring-loaded check valve 25 a, 25 b in the direction of a blocking position, which opens in the direction of the pressure line 21 a or 21 b.
Die kombinierten Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 23a, 23b sind in einer die Druckleitungen 21a, 21b verbinden Verbindungsleitung 27 angeordnet. Von der Verbindungsleitung 27 zweigt zwischen den Druckbegrenzungs-Nachsaugeventilen 23a, 23b eine Zweigleitung 28 ab, die an die vom Stellventil 10 zum Behälter 14 geführte Behälterleitung 15 angeschlossen ist. Die Druckbegrenzungs- Nachsaugeventile 23a, 23b stehen somit ausgangsseitig mit der Verstelleinrichtung 4 in Wirkverbindung. In der Behälterleitung 15 ist hierbei zwischen dem Anschluss der Zweigleitung 28 und dem Behälter 14 eine Drosseleinrichtung 29, beispielsweise eine Drossel, angeordnet.The combined pressure relief suction valves 23 a, 23 b are arranged in a connecting line 27 connecting the pressure lines 21 a, 21 b. From the connecting line 27 branches off between the pressure relief suction valves 23 a, 23 b, a branch line 28 which is connected to the container line 15 led from the control valve 10 to the container 14 . The pressure relief suction valves 23 a, 23 b are thus operatively connected on the output side to the adjusting device 4 . A throttle device 29 , for example a throttle, is arranged in the container line 15 between the connection of the branch line 28 and the container 14 .
Zum Ausgleich von Leckage und austretendem Spülöl ist den Druckleitungen 21a, 21b des Kreislaufs eine Nachladeeinrichtung 30 zugeordnet. Die Nachladeeinrichtung 30 umfasst in Richtung zu den Druckleitungen 21a, 21b öffnende Rückschlagventile 31a, 31b, die eingangsseitig an die Steuerdruckleitung 12 angeschlossen sind.To compensate for leakage and leaking rinse oil is the pressure lines 21 a, 21 b of the circuit, a charging device 30 assigned. The reloading device 30 includes check valves 31 a, 31 b opening in the direction of the pressure lines 21 a, 21 b, which are connected on the input side to the control pressure line 12 .
Bei einer Betätigung der Sollwertvorgabeeinrichtung wird eine Fahrtrichtung und eine Fahrgeschwindigkeit vorgeben und durch die Auslenkung des Richtungs steuerungsventil bzw. einer entsprechenden Einstellung der Druckminderventile in der Steuerdruckleitung 7 bzw. 8 ein entsprechender Steuerdruck erzeugt. Der in der Steuerdruckleitung 7 bzw. 8 anstehende Steuerdruck lenkt den Nehmerkolben 6 und mittels des Gestänges 9 den Steuerschieber des Stellventils 10 aus. Dadurch wird die Stelldruckleitung 16 bzw. 17 mit der Stelldruckversorgungsleitung 11 und die Stelldruckleitung 17 bzw. 16 mit der Behälterleitung 15 verbunden und somit in der Stelldruckleitung 16 bzw. 17 ein Stelldruck erzeugt, der den Stellkolben 19 beaufschlagt und die Fördervolumenstelleinrichtung 3 der Pumpe 1 in Richtung einer Förderstromerhöhung beaufschlagt. Durch die Wegrückführung der Fördervolumenstelleinrichtung 3 über den Stellkolben 19 auf das Gehäuse des Stellventil 10 wird bei Erreichen des der vorgegebenen Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit entsprechenden Fördervolumens der Pumpe 1 das Stellventil 10 geschlossen.When the setpoint input device is actuated, a direction of travel and a driving speed are specified and a corresponding control pressure is generated by the deflection of the directional control valve or a corresponding setting of the pressure reducing valves in the control pressure line 7 or 8 . The control pressure present in the control pressure line 7 or 8 deflects the slave piston 6 and, by means of the linkage 9, the control slide of the control valve 10 . As a result, the signal pressure line 16 or 17 is connected to the signal pressure supply line 11 and the signal pressure line 17 or 16 to the container line 15 and thus a signal pressure is generated in the signal pressure line 16 or 17 , which acts on the actuating piston 19 and the delivery volume control device 3 of the pump 1 in Directed to increase the flow rate. By the position feedback of the flow volume adjustment device 3 through the actuating piston 19 to the housing of the control valve 10 of the corresponding one of the predetermined moving direction and moving speed delivery volume of the pump 1, the control valve 10 is closed when reaching.
In einer Stellung für die Vorwärtsfahrt steht hierbei in der Steuerdruckleitung 8 ein Steuerdruck an, wodurch der Nehmerkolben 6 und der Steuerschieber des Stellventils 10 nach in der Figur links ausgelenkt werden. Die Stelldruckleitung 17 ist somit an die Stelldruckversorgungsleitung 11 und die Stelldruckleitung 16 an die Behälterleitung 15, wodurch in der Stelldruckleitung 17 ein Stelldruck aufgebaut wird, der den Stellkolben 19 nach in der Figur links beaufschlagt.In a position for forward travel, a control pressure is present in the control pressure line 8, as a result of which the slave piston 6 and the control slide of the control valve 10 are deflected to the left in the figure. The signal pressure line 17 is thus to the signal pressure supply line 11 and the signal pressure line 16 to the container line 15 , as a result of which a signal pressure is built up in the signal pressure line 17 , which acts on the actuating piston 19 to the left in the figure.
Entsprechend steht in einer Stellung für die Rückwärtsfahrt in der Steuerdruckleitung 7 ein Steuerdruck an, der den Nehmerkolben 6 und den Steuerschieber des Stellventils 10 nach in der Figur rechts beaufschlagt. Die Stelldruckleitung 16 ist somit an die Stelldruckversorgungsleitung 11 und die Stelldruckleitung 17 an die Behälterleitung 14 angeschlossen. Durch den in der Stelldruckleitung 16 anstehenden Stelldruck wird der Stellkolben 19 nach in der Figur rechts ausgelenkt.Accordingly, a control pressure is present in a position for the reverse travel in the control pressure line 7 , which acts on the slave piston 6 and the control slide of the control valve 10 to the right in the figure. The signal pressure line 16 is thus connected to the signal pressure supply line 11 and the signal pressure line 17 to the container line 14 . The actuating piston 19 is deflected to the right in the figure by the actuating pressure present in the actuating pressure line 16 .
In einer Stellung für Vorwärtsfahrt bildet somit die Druckleitung 21a die Hochdruckseite und die Druckleitung 21b die Niederdruckseite des Kreislaufs. Entsprechend bildet bei einer Stellung für die Rückwärtsfahrt bei in Gegenrichtung verschwenkter Pumpe 1 die Druckleitung 21b die Hochdruckseite und die Druckleitung 21a die Niederdruckseite des Kreislaufs.In a position for forward travel thus the pressure line 21 forms a high-pressure side and the pressure line 21 b, the low pressure side of the circuit. Accordingly, the pressure line 21 b forms the high-pressure side and the pressure line 21 a the low-pressure side of the circuit in a position for the reverse travel with the pump 1 pivoted in the opposite direction.
Übersteigt in einer Stellung für die Vorwärtsfahrt während der Beschleunigung der in der Druckleitung 21a anstehende Hochdruck die Einstellung der Feder 26a des Druckbegrenzungsventils 24a des kombinierten Druckbegrenzungs-Nachsaugeventils 23a, wird das Druckbegrenzungsventil 24a in eine Öffnungsstellung beaufschlagt, wodurch Druckmittel von der Druckleitung 21a in die Verbindungsleitung 27 strömt. Hierbei öffnet das Rückschlagventil 25b des kombinierten Druckbegrenzungs- Nachsaugeventils 23b die Verbindung zu der den Niederdruck führenden Druckleitung 21b, wodurch in der Verbindungsleitung 27 und somit der Zweigleitung 28 ein Druck ansteht, der um die Einstellung der Feder des Rückschlagventils 25b höher als der Druck in der den Niederdruck führenden Druckleitung 21b ist. Da aus der Niederdruckseite des Kreislauf ständig ein Spülölstrom ausgespeist wird, der durch Druckmittel von der Speisepumpe durch das Rückschlagventil 31b der Nachladeeinrichtung 30 ersetzt wird, steht somit in der Zweigleitung 28 ein Druck an, der um die Federvorspannung des Rückschlagventils 25b höher als der in der Druckleitung 21b anstehende Speisedruck ist.Exceeds in a position for the forward drive during acceleration of the high pressure in the pressure line 21 a, the setting of the spring 26 a of the pressure relief valve 24 a of the combined pressure relief suction valve 23 a, the pressure relief valve 24 a is acted upon in an open position, whereby pressure medium from the Pressure line 21 a flows into the connecting line 27 . Here, the check valve 25 b of the combined pressure relief suction valve 23 b opens the connection to the pressure line 21 b carrying the low pressure, as a result of which a pressure is present in the connecting line 27 and thus the branch line 28 , which is higher than the setting of the spring of the check valve 25 b is the pressure in the pressure line 21 b carrying the low pressure. Since from the low-pressure side of the circuit a flushing oil flow is constantly fed, which is replaced by pressure medium from the feed pump through the check valve 31 b of the reloading device 30 , a pressure is thus present in the branch line 28 , which is higher than the spring preload of the check valve 25 b is present feed pressure in the pressure line 21 b.
Der Druck in der Zweigleitung 28 wird durch die Drosseleinrichtung 29 in der Behälterleitung 15 aufgestaut und steht über das Stellventil 10 in der Stelldruckleitung 16 an. Da der in der Stelldruckleitung 16 anstehende von der Überdruckabsicherungseinrichtung 22 erzeugte Druck den in der Stelldruckleitung 17 anstehenden Stelldruck um die Federvorspannung des Rückschlagventils 25b übersteigt, wechselt die Stellkraft am Stellkolben 19, wodurch der Stellkolben 19 nach in der Figur rechts beaufschlagt wird und somit die Pumpe 1 in Richtung einer Verringerung des Verdrängungsvolumens zurückschwenkt. Die Pumpe fördert somit einen verringerten Systemdruck.The pressure in the branch line 28 is accumulated in the container line 15 by the throttle device 29 and is present in the control pressure line 16 via the control valve 10 . Since the pressure generated in the actuating pressure line 16 by the overpressure protection device 22 exceeds the actuating pressure in the actuating pressure line 17 by the spring preload of the check valve 25 b, the actuating force on the actuating piston 19 changes , as a result of which the actuating piston 19 is acted on to the right in the figure and thus the Pump 1 swings back in the direction of a reduction in the displacement volume. The pump thus promotes a reduced system pressure.
Gelangt das Antriebssystem in einer Stellung für die Vorwärtsfahrt in den Bremsbetrieb wird durch eine Verringerung des in der Steuerdruckleitung 8 anstehenden Steuerdrucks der Nehmerkolben 6 und der Steuerschieber des Stellventils 10 nach in der Figur rechts beaufschlagt, wodurch die Stelldruckleitung 16 an die Steuerdruckversorgungsleitung 11 und die Stelldruckleitung 17 an die Behälterleitung 15 angeschlossen ist. Die Pumpe 1 wird somit in Richtung einer Verringerung des Verdrängungsvolumen beaufschlagt. Im Bremsbetrieb arbeitet der Motor 2 als Pumpe und die Pumpe 1 als Motor, wobei sich die Druckverhältnisse in den Druckleitungen 21a, 21b umdrehen und der Motor 2 Druckmittel über die Druckleitung 21b zur Saugseite der Pumpe 1 fördert. Übersteigt während des Abbremsen der in der Druckleitung 21b anstehende Bremsdruck die Einstellung der Feder 26b des Druckbegrenzungsventils 24b wird das Druckbegrenzungsventil 24b in die Öffnungsstellung beaufschlagt. In der Zweigleitung 28 wird somit ein Druck aufgestaut, der um die Federvorspannung des Rückschlagventils 25a höher ist als der in der Druckleitung 21a anstehende Speisedruck ist. Über die Drosseleinrichtung 29 wird dieser Druck in der Behälterleitung 15 aufgestaut und steht über das Stellventil 10 in der Stelldruckleitung 17 an. Das vom Stellventil 10 bestimmte Stellkraftniveau am Stellkolben 19 wird somit umgekehrt. Hierdurch wird während des Abbremsen der Arbeitsmaschine während einer Vorwärtsfahrt die Stellzeit der Pumpe 1 von der entsprechenden Verdrängerstellung in die Neutralstellung verringert. Durch das Ansprechend des entsprechenden Druckbegrenzungsventils 24b und die Begrenzung des in der Zweigleitung 28 anstehenden Druckes durch die Federvorspannung des Rückschlagventils 25a wird somit im Bremsbetrieb ebenfalls eine Bremsdruckbegrenzung erzielt.If the drive system is in a position for forward travel in the braking mode, the slave piston 6 and the control slide of the control valve 10 are acted upon by a reduction in the control pressure in the control pressure line 8 , as a result of which the control pressure line 16 to the control pressure supply line 11 and the control pressure line 17 is connected to the container line 15 . The pump 1 is thus acted on in the direction of a reduction in the displacement volume. In braking mode, the motor 2 works as a pump and the pump 1 as a motor, the pressure conditions in the pressure lines 21 a, 21 b reversing and the motor 2 conveying pressure medium via the pressure line 21 b to the suction side of the pump 1 . Exceeds during the braking of the b pending in the pressure line 21 the brake pressure setting of the spring 26 b of the pressure limiting valve 24 b, the pressure relief valve 24 is acted upon in the opening position b. A pressure is thus accumulated in the branch line 28 , which is higher than the feed pressure in the pressure line 21 a by the spring preload of the check valve 25 a. This pressure is accumulated in the container line 15 via the throttle device 29 and is present in the signal pressure line 17 via the control valve 10 . The actuating force level on the actuating piston 19 determined by the actuating valve 10 is thus reversed. As a result, the actuating time of the pump 1 is reduced from the corresponding displacement position to the neutral position during braking of the working machine during forward travel. Due to the response of the corresponding pressure relief valve 24 b and the limitation of the pressure in the branch line 28 by the spring preload of the check valve 25 a, brake pressure limitation is thus also achieved in braking operation.
In einer Stellung für die Rückwärtsfahrt kann entsprechend während des Beschleunigens bei Ansprechen des Druckbegrenzungsventils 24b ein Zurückschwenken der Pumpe 1 erzielt werden und während des Abbremsens bei Ansprechen des Druckbegrenzungsventils 24a eine Verringerung der Stellzeit der Pumpe 1 erzielt werden.In a position for the reverse travel can accordingly during acceleration upon response of the pressure limiting valve 24 b, a pivoting back of the pump 1 can be achieved and can be achieved during braking in response of the pressure limiting valve 24 a reduction of the operating time of the pump. 1
Für die Druckabschneidung während eines Beschleunigungsvorgangs und die Bremsdruckbegrenzung während eines Abbremsvorgangs sind durch die Verwendung der Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 23a, 23b der Überdruckabsicherungseinrichtung 22 keine zusätzlichen Ventile erforderlich. An der an das Stellventil 10 angeschlossenen Behälterleitung 15 ist lediglich die Drosseleinrichtung 29 vorzusehen und für die Nachladefunktion sind lediglich einfache Rückschlagventile 31a, 31b erforderlich.For the pressure cut-off during an acceleration process and the brake pressure limitation during a braking process, no additional valves are required due to the use of the pressure limitation suction valves 23 a, 23 b of the overpressure protection device 22 . Only the throttle device 29 is to be provided on the container line 15 connected to the control valve 10 and only simple check valves 31 a, 31 b are required for the reloading function.
Entgegen der Darstellung des Antriebssystems mit einer Primärverstellung kann die Erfindung bei einem Antriebssystem mit einer Sekundärverstellung oder einer Primär- und Sekundärverstellung eingesetzt werden, wobei das Drucksignal in der Zweigleitung 28 auf entsprechende Weise die Stelleinrichtung des Motors 2 beaufschlagt.Contrary to the representation of the drive system with a primary adjustment, the invention can be used in a drive system with a secondary adjustment or a primary and secondary adjustment, the pressure signal in the branch line 28 correspondingly acting on the actuating device of the motor 2 .
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