DE10128351B4 - Hydraulic steering system - Google Patents
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Abstract
Hydraulisches Lenksystem mit einer hydraulischen Lenkeinheit, einem Prioritätsventil, einer Pumpe, die über eine Versorgungsleitung, in der das Prioritätsventil angeordnet ist, mit der Lenkeinheit verbunden ist, einem Lastfühl-System und mindestens einer weiteren Drucksenke, die an das Prioritätsventil angeschlossen ist, wobei das Lastfühl-System eine erste Lastfühl-Leitung, in der ein von der Lenkeinheit bestimmter Druck herrscht, der die Stellung des Prioritätsventils bestimmt, und eine zweite Lastfühl-Leitung aufweist, die mit dem Steuereingang der Pumpe und der weiteren Drucksenke einerseits verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lastfühl-Leitung (13) mit einem Punkt in der Versorgungsleitung (16) andererseits verbunden ist und Mittel vorgesehen sind, die den Druck in der zweiten Lastfühl-Leitung (13) an den Druck in der ersten Lastfühl-Leitung (9) anpassen.hydraulic Steering system with a hydraulic steering unit, a priority valve, a pump that over a supply line in which the priority valve is arranged with the steering unit is connected to a load-sensing system and at least one another pressure sink, which is connected to the priority valve, wherein the load-sensing system a first load-sensing line, in which there is a pressure determined by the steering unit, which the Position of the priority valve determined, and a second load-sensing line having, with the control input of the pump and the other pressure sink is connected on the one hand, characterized in that the second A load-sensing line (13) with a point in the supply line (16) on the other is connected and means are provided which the pressure in the second A load-sensing line (13) to the pressure in the first load-sensing line (9).
Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Lenksystem mit einer hydraulischen Lenkeinheit, einem Prioritätsventil, einer Pumpe, die über eine Versorgungsleitung, in der das Prioritätsventil angeordnet ist, mit der Lenkeinheit verbunden ist, einem Lastfühl-System und mindestens einer weiteren Drucksenke, die an das Prioritätsventil angeschlossen ist, wobei das Lastfühl-System eine erste Lastfühl-Leitung, in der ein von der Lenkeinheit bestimmter Druck herrscht, der die Stellung des Prioritätsventils bestimmt, und eine zweite Lastfühl-Leitung aufweist, die mit dem Steuereingang der Pumpe und der weiteren Drucksenke einerseits verbunden ist.The The invention relates to a hydraulic steering system with a hydraulic Steering unit, a priority valve, a pump that over a supply line in which the priority valve is arranged with the steering unit is connected to a load-sensing system and at least one another pressure sink, which is connected to the priority valve, wherein the load-sensing system a first load-sensing line, in which there is a pressure determined by the steering unit, which the Position of the priority valve determined, and a second load-sensing line, the with the control input of the pump and the other pressure sink on the one hand connected is.
Ein
derartiges Lenksystem ist aus
Ein
weiteres Lenksystem ist aus
Es gibt auch statische Lenkeinheiten, die mit einem statischen Prioritätsventil zusammenwirken, z.B.It There are also static steering units that come with a static priority valve cooperate, e.g.
Derartige Lenksysteme haben sich im allgemeinen bewährt. Sie gestatten es, daß die Lenkung relativ schnell anspricht, wenn ein Benutzer die Lenkeinheit betätigt.such Steering systems have generally proven themselves. They allow the steering to be relative respond quickly when a user operates the steering unit.
Probleme
ergeben sich allerdings dann, wenn ein Verbraucher oder eine andere
Drucksenke, die an das Prioritätsventil
angeschlossen ist, den Druck im Lastfühl-System ändert, insbesondere dann, wenn
er ihn absenkt. Eine derartige Konstellation kann beispielsweise
bei einem System auftreten, wie es in
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ansprechen der Lenkung auch dann sicherzustellen, wenn eine Drucksenke einen Verbrauch an Lastfühl-Druck zeigt.Of the Invention is based on the object, a response of the steering also ensure when a pressure sink consumption at load pressure shows.
Diese Aufgabe wird bei einem hydraulischen Lenksystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die zweite Lastfühl-Leitung mit einem Punkt in der Versorgungsleitung andererseits verbunden ist und Mittel vorgesehen sind, die den Druck in der zweiten Lastfühl-Leitung an den Druck in der ersten Lastfühl-Leitung anpassen.These Task is in a hydraulic steering system of the aforementioned Sort of solved by that the second load-sensing line connected to a point in the supply line on the other is and means are provided which the pressure in the second load-sensing line to the pressure in the first load-sensing line to adjust.
Man teilt also das Lastfühl-System auf in zwei Lastfühl-Leitungen. Die erste Lastfühl-Leitung dient dann dazu, im Zusammenwirken mit der dynamischen hydraulischen Lenkeinheit den notwendigen Druck zu ermitteln. Der Druck, der sich in der ersten Lastfühl-Leitung aufbaut, wird dann dadurch erzeugt, daß bei einer permanenten Durchströmung der Lenkeinheit mit dem Betätigen der Lenkeinheit eine Drosselung dieser Durchströmung erfolgt. Dieser Druckaufbau kann u.a. deswegen erfolgen, weil die Drucksenke, beispielsweise ein anderer Verbraucher, keinen Verbrauch von Flüssigkeit bewirkt. Man kann also die durchströmende Menge durch das Lastfühl-System relativ genau an den Bedarf der Lenkeinheit anpassen. Die andere Lastfühl-Leitung wird hin gegen verwendet, um die Pumpe zu steuern, d.h. dafür zu sorgen, daß die Pumpe den benötigten Bedarf an Hydraulikflüssigkeit mit dem gewünschten Druck liefert. Da die zweite Lastfühl-Leitung an der Versorgungsleitung angeschlossen ist, die von der Pumpe gespeist wird, ist sichergestellt, daß immer die notwendige Menge an Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung steht, um in der zweiten Lastfühl-Leitung den gewünschten Druck aufzubauen. Es spielt daher nur eine untergeordnete Rolle, wenn die Drucksenke einen gewissen Verbrauch an Hydraulikflüssigkeit zeigt. Dies beeinflußt den Druck in der zweiten Lastfühl-Leitung in ausgesprochen geringem Maße. Damit nun die zweite Lastfühl-Leitung auch den "richtigen" Druck führt, sind Mittel vorgesehen, die eine Kopplung der Drücke in der ersten Lastfühl-Leitung und in der zweiten Lastfühl-Leitung bewirken. Diese Kopplung kann rein druckmäßig erfolgen, so daß kein Abfluß von Flüssigkeit aus der ersten in die zweite Lastfühl-Leitung erfolgt. Es ist dabei nicht erforderlich, daß eine exakte Übereinstimmung der Drücke erzeugt wird. Die Drücke können sich durchaus um einen konstanten Betrag oder um einen Proportionalitätsfaktor oder um beides unterscheiden. Wichtig ist aber, daß mit Hilfe des Drucks in der zweiten Lastfühl-Leitung die Pumpe so gesteuert werden kann, daß für die Lenkeinheit die gewünschte Menge an Hydraulikflüssigkeit unter dem notwendigen Druck zur Verfügung steht.So you split the load sensing system in two load sensing lines. The first load-sensing line then serves to determine the necessary pressure in cooperation with the dynamic hydraulic steering unit. The pressure which builds up in the first load-sensing line is then produced by throttling this through-flow in the event of a permanent flow through the steering unit when the steering unit is actuated. This pressure buildup can inter alia be because the pressure sink, for example, another consumer, does not cause consumption of liquid. So you can adjust the flow rate through the load-sensing system relatively precisely to the needs of the steering unit. The other load sensing line is used to control the pump, ie, to provide the pump with the required hydraulic fluid at the desired pressure. Since the second load-sensing line at the Supply line is connected, which is fed by the pump, it is ensured that always the necessary amount of hydraulic fluid is available to build in the second load-sensing line the desired pressure. It therefore plays only a minor role when the pressure sink shows a certain consumption of hydraulic fluid. This affects the pressure in the second load-sensing line to a very small extent. So that now the second load-sensing line also leads the "correct" pressure, means are provided which cause a coupling of the pressures in the first load-sensing line and in the second load-sensing line. This coupling can be done purely in terms of pressure, so that no outflow of liquid from the first to the second load-sensing line takes place. It is not necessary that an exact match of the pressures is generated. The pressures may well differ by a constant amount or by a proportionality factor or both. But it is important that with the help of the pressure in the second load-sensing line, the pump can be controlled so that the desired amount of hydraulic fluid is available under the necessary pressure for the steering unit.
Bevorzugterweise ist ein Offset-Ventil in der zweiten Lastfühl-Leitung angeordnet. Dieses Offset-Ventil bewirkt eine Druckverminderung um einen im wesentlichen konstanten Wert, so daß man Abweichungen der Drücke bei der Kopplung zumindest teilweise kompensieren kann.preferably, an offset valve is arranged in the second load-sensing line. This Offset valve causes a pressure reduction to a substantially constant value, so that one Deviations of the pressures at least partially compensate for the coupling.
Vorzugsweise ist in der zweiten Lastfühl-Leitung ein Rückschlagventil angeordnet, das eine Verbindung zwischen der Drucksenke und der Versorgungsleitung zur Versorgungsleitung hin sperrt. Damit wird verhindert, daß eine Druckerhöhung in der Drucksenke, die über den Druck in der Versorgungsleitung hinausgeht, auf die Versorgungsleitung "durchschlägt". Eine derartige Druckerhöhung kann beispielsweise dann auftreten, wenn als Drucksenke ein hydraulischer Verbraucher verwendet wird, der entgegen seiner Antriebsrichtung beaufschlagt wird. Ein Beispiel hierfür wäre eine Ladeschaufel oder ein Hubgerüst, die schlagartig beladen werden. Das Rückschlagventil dient auch dazu, die Druckmeldungen an die Pumpe voneinander zu entkoppeln. Durch das Rückschlagventil ist es möglich, daß höhere Drücke von den Arbeitsventilen an die Pumpe gemeldet oder signalisiert werden können, als sie an der Lenkung auftreten.Preferably is in the second load-sensing line a check valve arranged, which connects between the pressure sink and the Supply line to the supply line blocks. This will be prevents a pressure increase in the pressure sink, over the pressure in the supply line goes out, on the supply line "blows through". Such pressure increase can occur, for example, when as a pressure sink, a hydraulic Consumer is used, contrary to its drive direction is charged. An example of this would be a loading bucket or a mast, the be loaded suddenly. The check valve also serves to decouple the pressure messages to the pump from each other. By the check valve Is it possible, that higher pressures of the work valves are reported or signaled to the pump can, as they occur at the steering.
Vorteilhafterweise ist das Rückschlagventil entgegen der Öffnungsrichtung mit einer Schließkraftdifferenz belastet, die im wesentlichen einer Kraftdifferenz entspricht, die auf ein Ventilelement des Prioritätsventils in Prioritätsrichtung wirkt. Die Prioritätsrichtung ist die Richtung, in der das Prioritätsventil beaufschlagt wird, um die Lenkeinheit bevorzugt mit Hydraulikflüssigkeit zu versorgen. Da hierfür eine Kraft erforderlich ist, besteht die Gefahr, daß sich der Druck in der zweiten Lastfühl-Leitung um eine Druckdifferenz vom Druck in der ersten Lastfühl-Leitung unterscheidet, die proportional zu der Kraft ist, die auf das Ventilelement wirkt. Die Kraft kann auch die Resultierende mehrerer Kräfte sein, bei einander entgegengesetzten Kräften also eine Kraftdifferenz. Wenn man nun das Rückschlagventil mit einer entsprechenden Kraftdifferenz beaufschlagt, dann wird zumindest in dem Leitungsabschnitt der zweiten Lastfühl-Leitung zwischen dem Rückschlagventil und dem Steuereingang der Pumpe eine entsprechende Korrektur vorgenommen, so daß der Steuereingang der Pumpe im Grunde mit dem "richtigen" Lastfühl-Druck beaufschlagt wird. Das Rückschlagventil bildet damit das Offset-Ventil.advantageously, is the check valve against the opening direction with a closing force difference loaded, which corresponds essentially to a force difference, the on a valve element of the priority valve in the priority direction acts. The priority direction is the direction in which the priority valve is applied, to supply the steering unit preferably with hydraulic fluid. Because of this a force is required, there is a risk that the pressure in the second Load-sensing line around a pressure difference from the pressure in the first load-sensing line which is proportional to the force acting on the valve element acts. The force can also be the resultant of several forces at opposing forces So a force difference. If you now the check valve with a corresponding Force difference is applied, then at least in the line section the second load-sensing line between the check valve and the control input of the pump made an appropriate correction, so that the Control input of the pump basically with the "right" load pressure is applied. The check valve thus forms the offset valve.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Schließkraft von einer Feder erzeugt ist, die im wesentlichen genauso groß ist wie eine Feder im Prioritätsventil. Dabei muß die Feder nicht unbedingt baugleich sein mit der Feder im Prioritätsventil. Es reicht aus, wenn beide Federn im wesentlichen die gleichen Eigenschaften haben. Die Krafterzeugung durch Federn ist eine relativ einfache Maßnahme. Wenn mehrere Federn vorhanden sind, dann gilt die Aussage für die Resultierenden der Kräfte.in this connection is particularly preferred that the closing force of a spring is generated which is essentially the same size as a spring in the priority valve. The must Spring not necessarily identical with the spring in the priority valve. It is sufficient if both springs have essentially the same characteristics to have. Force generation by springs is a relatively simple one Measure. If several springs are present, then the statement applies to the resultant the forces.
Zusätzlich oder
alternativ dazu kann man in der zweiten Lastfühl-Leitung ein Kopierventil
anordnen, das den Druck in der ersten Lastfühl-Leitung in die zweite Lastfühl-Leitung
kopiert. Der Vorteil dieser Ausbildung ist, daß keine Kenntnisse über Systemkomponenten
der Lenkeinheit erforderlich sind, wie dies bei der Korrektur mit
dem zuvor beschriebenen Offset notwendig wäre. Ein Kopierventil an sich
ist aus
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments described in more detail in connection with the drawing. Herein show:
Die
Pumpe
Das
Prioritätsventil
weist ein Ventilelement
Das
Ventilelement
In
der Gegenrichtung ist das Ventilelement
Im
Leerlauf, d.h. wenn der Strom der Hydraulikflüssigkeit durch die erste Lastfühl-Leitung
Aus
der Versorgungsleitung
Zwischen
der Lastfühl-Leitung
Die
Kopplung zwischen den Drücken
in der ersten Lastfühl-Leitung
Man
kann allerdings mit einer relativ einfachen Maßnahme diesen Offset beseitigen.
Diese Maßnahme
ist beim Ausführungsbeispiel
der
Die
in
Bei
dieser Ausgestaltung muß die
zweite Lastfühl-Leitung
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