DE102009034212A1 - Hydraulisches Antriebssystem - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem (1) einer mobilen Arbeitsmaschine mit einer von einem Antriebsmotor (3) angetriebenen Pumpe (2), insbesondere eine Konstantpumpe, die zur Versorgung mehrerer Verbraucher, insbesondere eine Arbeitshydraulik und/oder einer hydraulischen Lenkungseinrichtung, vorgesehen ist, wobei einer Förderleitung (5) der Pumpe (2) eine Umgehungseinrichtung (12) zugeordnet ist und die Drehzahl des Antriebsmotors (3) in Abhängigkeit von der Betätigung der Verbraucher anhebbar ist. Zur Lösung der Aufgabe, bei einem derartigen Antriebssystem bei geringem Bauaufwand eine automatische Drehzahlanhebung für mehrere Verbraucher zu erzielen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass mittels der Umgehungseinrichtung (12) ein hydraulisches Steueresignal zur Drehzahlanhebung des Antriebsmotors (3) erzeugbar ist. Bei einer Ausbildung der Umgehungseinrichtung (12) als Umlaufdruckwaage (11) weist die Umlaufdruckwaage (11) einen Steuerausgang (26) zur Erzeugung des hydraulischen Steuersignals auf, wobei die Umlaufdruckwaage (11) in einer zweiten Steuerstellung (11b) die Förderleitung (5) mit dem Steuerausgang (26) verbindet. Der Steuerausgang (26) steht über eine Steuerleitung (27) mit dem Behälter (4) in Verbindung, wobei in der Steuerleitung (27) ein Stauglied (28) angeordnet ist und stromauf des Stauglieds (28) das hydraulische Steuersignal für die Drehzahlanhebung abgreifbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem einer mobilen Arbeitsmaschine mit einer von einem Antriebsmotor angetriebenen Pumpe, insbesondere einer Konstantpumpe, die zur Versorgung mehrerer Verbraucher, insbesondere einer Arbeitshydraulik und/oder einer hydraulischen Lenkungseinrichtung, vorgesehen ist, wobei einer Förderleitung der Pumpe eine Umgehungseinrichtung zugeordnet ist und die Drehzahl des Antriebsmotors in Abhängigkeit von der Betätigung der Verbraucher anhebbar ist.
  • Bei mobilen Arbeitsmaschinen, beispielsweise Flurförderzeugen, wird zur Versorgung der hydraulischen Verbraucher einer Arbeitshydraulik und gegebenenfalls einer hydraulischen Lenkungseinrichtung eine Konstantpumpe mit konstantem Fördervolumen eingesetzt. Die Konstantpumpe wird von einem Antriebsmotor, beispielsweise einem als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotor, angetrieben. Da der Förderstrom der Pumpe von der Drehzahl des Antriebsmotors abhängt, wird bei nicht angesteuerten Verbrauchern die Drehzahl des Antriebsmotors abgesenkt, um durch einen geringen geförderten Förderstrom der Pumpe, der über die Umgehungseinrichtung zum Behälter abströmt, eine geringe Verlustleistung zu erzielen.
  • Bei einer Betätigung eines Verbrauchers ist es erforderlich, die Drehzahl des Antriebsmotors anzuheben, um den zur Versorgung des Verbrauchers erforderlichen Förderstrom zu erzielen. Bevorzugt erfolgt diese Drehzahlanhebung automatisch in Abhängigkeit von der Betätigung der Verbraucher. Bei hydraulisch oder elektrisch betätigten Steuerventilen für die Verbraucher kann beispielsweise das Ansteuersignal der Steuerventile zur automatischen Drehzahlanhebung des Antriebsmotors verwendet werden. Bei mechanisch betätigten Steuerventilen für die Verbraucher ist für die automatische Drehzahlanhebung eine Zusatzeinrichtung erforderlich.
  • Aus der DE 38 21 348 C2 ist ein gattungsgemäßes Antriebssystem bekannt, bei dem einem mechanisch betätigten Wegeventil zur Steuerung des Hubantriebs der Arbeitshydraulik ein Druckregelventil als Zusatzeinrichtung zugeordnet ist, das in einer Steuerstellung zum Heben des Hubantriebs einen Steuerdruck erzeugt, der ein Drehzahlstellorgan des Antriebsmotors beaufschlagt, um die Drehzahl der Antriebsmotors anzuheben. Sofern für weitere Funktionen der Arbeitshydraulik und somit bei weiteren Verbrauchern ebenfalls eine automatische Drehzahlanhebung des Antriebsmotors erfolgen soll, ist jeder Steuerseite der jeweiligen Wegeventile ein entsprechendes Druckregelventil zuzuordnen oder ein Druckregelventil über eine Logikventilkette anzusteuern, wodurch sich jedoch ein hoher Bauaufwand ergibt.
  • Bei Antriebssysteme mit mechanisch betätigten Wegeventilen für die Arbeitshydraulik ist es ebenfalls bereits bekannt, an jedem Wegeventil einen die Auslenkung des Steuerschiebers erfassenden Wegsensor als Zusatzeinrichtung anzuordnen, der bei der Betätigung und somit der Auslenkung des entsprechenden Steuerventils ein elektrisches Steuersignal an eine elektronische Steuereinrichtung liefert, die daraufhin die Drehzahl des Antriebsmotors anhebt. Mit derartigen Wegesensoren an den jeweiligen Steuerventilen kann somit eine automatische Drehzahlanhebung des Antriebsmotors für alle Funktionen und somit alle Steuerventile der Arbeitshydraulik erzielt werden. Aufgrund einer hohen Anzahl von Wegsensoren und der erforderlichen elektronischen Steuereinrichtung weist ein derartiges Antriebssystem jedoch einen hohen Bauaufwand auf.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisches Antriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, mit dem bei geringem Bauaufwand eine automatische Drehzahlanhebung für mehrere Verbraucher erzielbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mittels der Umgehungseinrichtung ein hydraulisches Steuersignal zur Drehzahlanhebung des Antriebsmotors erzeugbar ist. Der erfindungsgemäße Gedanke besteht somit darin, mit der bereits vorhandenen Umgehungseinrichtung ein hydraulisches Steuersignal zur Drehzahlanhebung des Antriebsmotors zu erzeugen. Die Erzeugung des hydraulischen Steuersignals wird somit in die bereits vorhandene Umgehungseinrichtung integriert und liefert für beliebig viele Steuerventile ein entsprechendes hydraulisches Steuersignal, um eine automatische Drehzahlanhebung des Antriebsmotors für alle Steuerventile und somit alle Funktionen zu erzielen. Das erfindungsgemäße Antriebssystem ermöglicht somit durch die Integration der Steuersignalerzeugung für die Drehzahlanhebung in die Umgehungseinrichtung eine automatische verbraucherabhängige Drehzahlanhebung, die für beliebig viele Funktionen und beliebig viele Steuerventile des Antriebssystem einsetzbar ist, und weist einen geringen Bauaufwand auf, da keine zusätzlichen Ventile zur Erzeugung des Steuersignals für die Drehzahlanhebung des Antriebsmotors erforderlich sind.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Umgehungseinrichtung als Umlaufdruckwaage ausgebildet, die in einer von der Förderleitung zu einem Behälter geführten Umgehungsleitung angeordnet ist, wobei die Umlaufdruckwaage eine erste Steuerstellung aufweist, in der die Verbindung der Förderleitung mit dem Behälter geöffnet ist und eine zweite Steuerstellung aufweist, in der die Verbindung der Förderleitung mit dem Behälter abgesperrt ist, wobei die Umlaufdruckwaage von einer Federeinrichtung und dem höchsten Lastdruck der Verbraucher in Richtung der zweiten Steuerstellung und von dem Förderdruck der Pumpe in Richtung der ersten Steuerstellung beaufschlagt ist, wobei die Umlaufdruckwaage einen Steuerausgang zur Erzeugung des hydraulischen Steuersignals aufweist und die Umlaufdruckwaage in der zweiten Steuerstellung die Förderleitung mit dem Steuerausgang verbindet. Bei der Ansteuerung eines Verbrauchers wird die Umlaufdruckwaage durch den anstehenden Lastdruck in die zweite Steuerstellung beaufschlagt. Durch den zusätzlichen Steuerausgang der Umlaufdruckwaage in dieser zweiten Steuerstellung wird hierbei das hydraulische Steuersignal für die Drehzahlanhebung aus dem Förderdruck der Pumpe erzeugt, die für beliebig viele Verbraucher einsetzbar ist. Die Umlaufdruckwaage ist somit lediglich mit einem weiteren Steuerausgang zu versehen, um in der zweiten Steuerstellung aus dem Förderdruck der Pumpe das hydraulische Steuersignal zur automatischen verbraucherabängigen Drehzahlanhebung des Antriebsmotors zu erzeugen. Ein derartiger Steuerausgang ist mit geringem Bauaufwand an der Umlaufdruckwaage ergänzbar, wodurch die erfindungsgemäße Drehzahlanhebung einen geringen Bauaufwand verursacht.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung steht der Steuerausgang über eine Steuerleitung mit dem Behälter in Verbindung, wobei in der Steuerleitung ein Stauglied angeordnet ist und stromauf des Stauglieds das hydraulische Steuersignal abgreifbar ist. Mit dem in der Steuerleitung angeordneten Stauglied kann in der zweiten Steuerstellung der Umgehungsdruckwaage, in der die Förderleitung der Pumpe mit dem Steuerausgang und somit der Steuerleitung verbunden ist, mit geringem Bauaufwand ein Staudruck stromauf des Stauglieds aufgestaut werden, der als hydraulisches Steuersignal zur Drehzahlanhebung des Antriebsmotors verwendet werden kann.
  • Bevorzugt weist die Umlaufdruckwaage eine Zwischenstellung auf, in der die Verbindung der Förderleitung mit dem Behälter geöffnet ist und die Förderleitung mit der Steuerleitung in Verbindung steht.
  • Das Stauglied kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung als Drossel oder Blende oder Düse ausgebildet sein. Ein derartiges Stauglied verursacht einen geringen Bauaufwand, wodurch die erfindungsgemäße automatische Drehzahlanhebung einen geringen Bauaufwand verursacht.
  • Die automatische Drehzahlanhebung kann auf rein hydraulischem Wege erfolgen. Hierzu ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung zur Drehzahlverstellung des Antriebsmotors eine Stellkolbeneinrichtung vorgesehen, wobei eine zu der Stellkolbeneinrichtung geführte Steuerdruckleitung mit der Steuerleitung stromauf des Stauglieds in Verbindung steht. Die erfindungsgemäße Drehzahlanhebung, die für beliebig viele Verbraucher eine automatische Drehzahlanhebung ermöglicht, weist somit keine störanfällige Elektronik mit entsprechenden Sensoren auf.
  • Die automatische Drehzahlanhebung kann ebenfalls auf elektrischem Wege erfolgen, wobei zur Drehzahlverstellung des Antriebsmotors eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist und ein Drucksensor zur Erfassung des stromauf des Stauglieds in der Steuerleitung anstehenden Steuersignals vorgesehen ist, der mit der elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung steht. Bei einem Antriebsmotor mit einer elektrischen oder elektrischen Drehzahlsteuerung ist somit für die erfindungsgemäße Drehzahlanhebung, die für beliebig viele Verbraucher eine automatische Drehzahlanhebung ermöglicht, lediglich ein einziger Drucksensor zur Erfassung des hydraulischen Steuersignals erforderlich, so dass sich ebenfalls bei einer elektrischen oder elektrischen Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors ein geringer Bauaufwand durch eine geringe Anzahl von Sensoren für die Drehzahlanhebung erzielen lässt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Steuerung der Verbraucher jeweils ein Steuerventil, insbesondere Wegeventil, vorgesehen, wobei die Steuerventile mechanisch betätigbar sind. Die erfindungsgemäße Drehzahlanhebung kann bei einem Antriebssystem mit mechanisch betätigten Steuerventilen verwendet werden und ermöglicht für alle Funktionen und alle Steuerventile eine automatische verbraucherabhängige Drehzahlanhebung des Antriebsmotors mit geringem Bauaufwand.
  • Zudem können gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung zur Steuerung der Verbraucher jeweils ein Steuerventil, insbesondere Wegeventil, vorgesehen sein, wobei die Steuerventile elektrisch oder hydraulisch betätigbar sind. Mit der erfindungsgemäßen Drehzahlanhebung kann ebenfalls bei insbesondere hydraulisch betätigten Steuerventilen mit geringem Bauaufwand für alle Funktionen und Steuerventile eine automatische verbraucherabhängige Drehzahlanhebung des Antriebsmotors erzielt werden.
  • Der Antriebsmotor kann als Verbrennungsmotor, insbesondere Dieselmotor, oder als Elektromotor ausgebildet sein.
  • Besondere Vorteile ergeben sich bei einem Flurförderzeug mit einem erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystem. Mit der erfindungsgemäßen Drehzahlanhebung kann bei Flurförderzeugen für alle Funktionen der Arbeitshydraulk und alle Steuerventile der Arbeitshydraulik mit geringem Bauaufwand eine automatische verbraucherabhängige Drehzahlanhebung des Antriebsmotors erzielt werden. Die erfindungsgemäße Drehzahlanhebung mittels der Umlaufdruckwaage und dem Stauglied kann bei Flurförderzeugen mit mechanisch betätigten Steuerventilen oder hydraulisch betätigten Steuerventilen der Arbeitshydraulik eingesetzt werden, wobei ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor zum Antrieb der Pumpe vorgesehen sein kann, so dass ein modulares Konzept mit der erfindungsgemäßen Drehzahlanhebung ermöglicht wird.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
  • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems und
  • 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebssystems.
  • In der 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems einer beispielsweise als Flurförderzeug ausgebildeten mobilen Arbeitsmaschine dargestellt.
  • Das Antriebssystem 1 umfasst eine im offenen Kreislauf betriebene Pumpe 2, die als Konstantpumpe mit einem konstanten Fördervolumen ausgebildet ist und zum Antrieb mit einer Antriebsmaschine 3 in trieblicher Verbindung steht.
  • Die Pumpe 2 saugt aus einem Behälter 4 und fördert in eine Förderleitung 5, an die ein Steuerventilblock 6 zur Steuerung mehrerer Verbraucher einer Arbeitshydraulik der Arbeitsmaschine angeschlossen ist. Der Steuerventilblock 6 umfasst bevorzugt mindestens ein als Wegeventil ausgebildetes Steuerventil, wobei bei einem Flurförderzeug ein Steuerventil 6a zur Steuerung eines Hubantriebs, ein Steuerventil 6b zur Steuerung eines Neigeantriebs und ein Steuerventil 6c zur Steuerung eines Zusatzverbrauchers, beispielsweise eine Seitenschiebereinrichtung, und gegebenenfalls ein weiteres Steuerventil 6d zur Steuerung eines weiteren Zusatzverbrauchers vorgesehen sind. Die Steuerventile 6a bis 6d können mechanisch oder hydraulisch betätigt werden.
  • Von der Pumpe 2 kann zudem über eine von der Förderleitung 5 abzweigende Förderleitung eine nicht mehr dargestellte hydraulische Lenkungseinrichtung versorgt werden.
  • Von der Förderleitung 5 zweigt eine Umgehungsleitung 10 zu dem Behälter 4 ab, in der eine als Umlaufdruckwaage 11 ausgebildete Umgehungseinrichtung 12 angeordnet ist.
  • Die Umlaufdruckwaage 11 ist eingangsseitig an die Förderleitung 5 und ausgangsseitig mittels eines in der 1 oben dargestellten Steuerausgangs an den Behälter 4 angeschlossen und als in Zwischenstellungen drosselndes Ventil ausgebildet. In einer ersten Steuerstellung 11a ist die Umgehungsleitung 10 über einen entsprechenden in der 1 oben dargestellten Strömungspfad geöffnet, wobei die Förderleitung 5 mit dem Behälter 4 in Verbindung steht. In einer zweiten Steuerstellung 11b der Umlaufdruckwaage 11 ist die Verbindung der Umgehungsleitung 10 und somit der Förderleitung 5 mit dem Behälter 4 abgesperrt. Die Umlaufdruckwaage 11 ist von dem Förderdruck der Pumpe 2 in Richtung der ersten Steuerstellung 11a beaufschlagt. Hierzu ist an eine entsprechende Steuerfläche der Umlaufdruckwaage 11 eine von der Umgehungsleitung 10 stromauf der Umlaufdruckwaage 11 abzweigende Steuerdruckleitung 13 geführt. In Richtung der zweiten Steuerstellung 11b ist die Umlaufdruckwaage 11 von einer Federeinrichtung 14 und dem höchsten Lastdruck der angesteuerten Verbraucher der Arbeitshydraulik und/oder der Lenkungseinrichtung beaufschlagt. An eine entsprechende Steuerfläche der Umlaufdruckwaage 11 ist hierzu eine Lastdruckmeldeleitung 15 des Antriebssystems 1 geführt.
  • Die Drehzahl des Antriebsmotors 3 ist mittels einer Stellkolbeneinrichtung 20 einstellbar, die mittels eines Gestänges 21 mit einem Drehzahlstellorgan des Antriebsmotors 3, beispielsweise einer Einspritpumpe eines Verbrennungsmotor, insbesondere eines Dieselmotors, in Verbindung steht. Die Stellkolbeneinrichtung 20 ist federbeaufschlagt und entgegen der Feder von einem in einer Steuerdruckleitung 25 anstehenden hydraulischen Steuersignal zur Drehzahlanhebung des Antriebsmotors 3 beaufschlagbar.
  • Erfindungsgemäß weist die Umgehungsdruckwaage 11 einen weiteren, in der 1 unten dargestellten Steuerausgang 26 auf, der an eine zu dem Behälter 4 geführte Steuerleitung 27 angeschlossen ist. In der zweiten Steuerstellung 11b verbindet die Umlaufdruckwaage 11 die Umgehungsleitung 10 und somit die Förderleitung 5 über einen weiteren, in der 1 unten dargestellten Strömungspfad mit der Steuerleitung 27. Die Umgehungsdruckwaage 11 kann eine Zwischenstellung 11c aufweisen, in der die Umgehungsleitung 10 mit beiden Steuerausgängen verbunden ist und somit die Förderleitung 5 über die geöffnete Umgehungsleitung 10 (oberer Strömungspfad) und die Steuerleitung 27 (unterer Strömungspfad) mit dem Behälter 4 verbunden ist.
  • In der Steuerleitung 27 ist ein Stauglied 28 angeordnet, das beispielsweise von einer Blende gebildet ist. Stromauf des Stauglieds 28 ist an die Steuerleitung 27 eine Steuerdruckleitung 29 angeschlossen, die mit der zu der Stellkolbeneinrichtung 20 geführten Steuerdruckleitung 25 in Verbindung steht.
  • Die Steuerdruckleitung 29 kann eingangsseitig an eine Wechselventileinrichtung 31 angeschlossen sein, an deren zweiten Eingang eine weitere Steuerdruckdruckleitung 30 angeschlossen ist, und deren Ausgang an die Steuerdruckleitung 25 angeschlossen ist. Die Steuerdruckleitung 30 kann als Steuersignalleitung eines hydrostatischen Fahrantriebs der Arbeitsmaschine ausgebildet sein, um bei einer gewünschten Fahrbewegung eine entsprechende verbraucherabhängige Drehzahlanhebung des Antriebsmotors 3 zu erzielen.
  • Bei dem in der 2 dargestellten Antriebssystem 1 ist der Antriebsmotor 3 mit einer elektrischen bzw. elektronischen Drehzahlverstellung versehen. Zur Erfassung des in der Steuerleitung 27 stromauf des Stauglieds 28 anstehenden Steuersignals ist ein Drucksensor 35 vorgesehen, der mit einer elektronischen Steuereinrichtung 36 in Verbindung steht. Die elektronische Steuereinrichtung 36 kann bei einer Ausbildung des Antriebsmotors 3 als Elektromotor direkt die erforderliche Drehzahl des Antriebsmotors berechnen und den Elektromotor entsprechend ansteuern. Bei einer Ausbildung des Antriebsmotors als Verbrennungsmotor mit einer elektrischen Drehzahlverstellung, beispielsweise einem Dieselmotor mit einer elektronischen Einspritzpumpe, kann die elektronische Steuereinrichtung 36 die Drehzahlverstellung des Verbrennungsmotors entsprechend ansteuern.
  • Das erfindungsgemäße Antriebssystem 1 gemäß den 1 und 2 arbeitet wie folgt:
    Bei nicht angesteuerten Steuerventilen 6a bis 6d der Arbeitshydraulik wird der Antriebsmotor 3 bei einer unteren Leerlaufdrehzahl betrieben, wobei die Umlaufdruckwaage 11 von dem in der Förderleitung 5 anstehenden Förderdruck der Pumpe 2, der die Umlaufdruckwaage 11 über die Steuerleitung 13 entgegen der Federeinrichtung 14 beaufschlagt, in die erste Steuerstellung 11a beaufschlagt ist, in der die Umgehungsleitung 10 über den oberen Strömungspfad der Umlaufdruckwaage 11 geöffnet ist und die Förderleitung 5 mit dem Behälter 4 verbunden ist, so dass der gesamte Förderstrom der Pumpe 2 zum Behälter 4 im Umlauf abströmt. Wird ein Verbraucher der Arbeitshydraulik durch eine entsprechende Betätigung der Steuerventile 6a bis 6d angesteuert, beaufschlagt der in der Lastdruckmeldeleitung 15 anstehende Lastdruck des angesteuerten Verbrauchers die Umlaufdruckwaage 11 in die Zwischenstellung 11c bzw. die zweite Steuerstellung 11b. Sowohl in der Zwischenstellung 11c als auch in der zweiten Steuerstellung 11b ist die Umgehungsleitung 10 und somit die Förderleitung 5 über den weiteren unteren Strömungspfad der Umlaufdruckwaage 11 mit dem zusätzlichen Steuerausgang 26 verbunden, so dass der Förderstrom der Pumpe 2 über die Steuerleitung 27 zu dem Stauglied 28 gefördert wird. Hierdurch wird stromauf des Stauglieds 28 in der Steuerleitung 27 ein Staudruck erzeugt, der als hydraulisches Steuersignal zur Drehzahlanhebung des Antriebsmotors 3 eingesetzt wird.
  • Gemäß der 1 steht das als Staudruck ausgebildete hydraulische Steuersignal in der Steuerdruckleitung 29 an und beaufschlagt direkt die Stellkolbeneinrichtung 20 des Antriebsmotors 3 und somit das Drehzahlstellorgan des Antriebsmotors 3 im Sinne einer Drehzahlanhebung.
  • Bei der 2 wird das als Staudruck ausgebildete hydraulische Steuersignal von dem Drucksensor 35 erfasst und der elektronischen Steuereinrichtung 36 weitergeleitet, die die Drehzahl des Antriebsmotors 3 entsprechend anhebt.
  • Durch die Drehzahlanhebung der Antriebsmaschine 3 steigt der Förderstrom und der Förderdruck der Pumpe 2 an, wodurch die Umgehungsdruckwaage 11 zurück in die erste Steuerstellung 11a beaufschlagt wird. Die Umgehungsdruckwaage 11 bildet somit ein Bypassregelventil, das das hydraulische Steuersignal stromauf des Stauglieds 28 derart einstellt, dass die Drehzahl des Antriebsmotors 3 ausreichend hoch ist, um den Förderstrombedarf der angesteuerten Verbraucher abzudecken. Die Drehzahl des Antriebsmotors 3 wird somit proportional zu der von den angesteuerten Verbrauchern angeforderten Fördermenge angehoben und damit der von der Pumpe 1 angebotenen Förderstrom verbraucherabhängig erhöht.
  • Mit der erfindungsgemäßen Drehzahlanhebung, bei der das hydraulische Steuersignal für die Drehzahlanhebung von der Umgehungsdruckwaage 11 und dem Stauglied 28 erzeugt wird, kann für alle angesteuerten Verbraucher der Arbeitshydraulik und alle Funktionen der Arbeitshydraulik, insbesondere Heben/Senken des Hubantriebs, Vorneigen/Zurückneigen des Neigeantriebs und beide Bewegungsrichtungen einer Seitenschiebereinrichtung, eine automatische Drehzahlanhebung des Antriebsmotors 3 erzielt werden.
  • Bei der 1 ist für die Drehzahlanhebung keine elektrische bzw. elektronische Unterstützung erforderlich. Bei der 2 ist lediglich ein zusätzlicher Drucksensor 35 zur Erfassung des Staudrucks stromauf des Stauglieds 28 erforderlich.
  • Die erfindungsgemäße Drehzahlanhebung kann bei einem Antriebsmotor mit einer mechanischen Drehzahlverstellung gemäß der 1 oder einer elektrischen bzw. elektronischen Drehzahlverstellung gemäß der 2 eingesetzt werden, wobei der Antriebsmotor 3 von einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor gebildet werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Drehzahlanhebung kann zudem bei einem Steuerventilblock mit mechanisch betätigten Steuerventilen 6a bis 6d sowie bei einem Steuerventilblock 6 mit hydraulisch betätigten Steuerventilen 6a bis 6d verwendet werden.
  • Für die erfindungsgemäße Drehzahlanhebung ist lediglich an der Umgehungsdruckwaage 11 ein zusätzlicher Steuerausgang 26 vorzusehen, der in der zweiten Steuerstellung 11b über eine entsprechende Steuerkante und den unteren Strömungspfad die Umgehungsleitung 10 und somit die Förderleitung 5 mit der Steuerleitung 27 und dem in der Steuerleitung 27 angeordneten Stauglied 28 verbindet, wodurch die erfindungsgemäße Drehzahlanhebung einen geringen Bauaufwand verursacht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 3821348 C2 [0004]

Claims (12)

  1. Hydraulisches Antriebssystem einer mobilen Arbeitsmaschine mit einer von einem Antriebsmotor angetriebenen Pumpe, insbesondere einer Konstantpumpe, die zur Versorgung mehrerer Verbraucher, insbesondere einer Arbeitshydraulik und/oder einer hydraulischen Lenkungseinrichtung, vorgesehen ist, wobei einer Förderleitung der Pumpe eine Umgehungseinrichtung zugeordnet ist und die Drehzahl des Antriebsmotors in Abhängigkeit von der Betätigung der Verbraucher anhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Umgehungseinrichtung (12) ein hydraulisches Steuersignal zur Drehzahlanhebung des Antriebsmotors (3) erzeugbar ist.
  2. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgehungseinrichtung (12) als Umlaufdruckwaage (11) ausgebildet ist, die in einer von der Förderleitung (5) zu einem Behälter (4) geführten Umgehungsleitung (10) angeordnet ist, wobei die Umlaufdruckwaage (11) eine erste Steuerstellung (11a) aufweist, in der die Verbindung der Förderleitung (5) mit dem Behälter (4) geöffnet ist, und eine zweite Steuerstellung (11b) aufweist, in der die Verbindung der Förderleitung (5) mit dem Behälter (4) abgesperrt ist, wobei die Umlaufdruckwaage (11) von einer Federeinrichtung (14) und dem höchsten Lastdruck der Verbraucher in Richtung der zweiten Steuerstellung (11b) und von dem Förderdruck der Pumpe (2) in Richtung der ersten Steuerstellung (11a) beaufschlagt ist, wobei die Umlaufdruckwaage (11) einen Steuerausgang (26) zur Erzeugung des hydraulischen Steuersignals aufweist und die Umlaufdruckwaage (11) in der zweiten Steuerstellung (11b) die Förderleitung (5) mit dem Steuerausgang (26) verbindet.
  3. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerausgang (26) über eine Steuerleitung (27) mit dem Behälter (4) in Verbindung steht, wobei in der Steuerleitung (27) ein Stauglied (28) angeordnet ist und stromauf des Stauglieds (28) das hydraulische Steuersignal abgreifbar ist.
  4. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufdruckwaage (11) eine Zwischenstellung (11c) aufweist, in der die Verbindung der Förderleitung (5) mit dem Behälter (4) geöffnet ist und die Förderleitung (5) mit der Steuerleitung (27) in Verbindung steht.
  5. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stauglied (28) als Drossel oder Blende oder Düse ausgebildet ist.
  6. Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehzahlverstellung des Antriebsmotors (3) eine Stellkolbeneinrichtung (20) vorgesehen ist, wobei eine zu der Stellkolbeneinrichtung (20) geführte Steuerdruckleitung (29) mit der Steuerleitung (27) stromauf des Stauglieds (28) in Verbindung steht.
  7. Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehzahlverstellung des Antriebsmotors (3) eine elektronische Steuereinrichtung (36) vorgesehen ist, wobei ein Drucksensor (35) zur Erfassung des stromauf des Stauglieds (28) in der Steuerleitung (27) anstehenden Steuersignals vorgesehen ist, der mit der elektronischen Steuereinrichtung (36) in Verbindung steht.
  8. Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Verbraucher jeweils ein Steuerventil (6a; 6b; 6c; 6d), insbesondere Wegeventil, vorgesehen ist, wobei die Steuerventile (6a; 6b; 6c; 6d) mechanisch betätigbar sind.
  9. Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Verbraucher jeweils ein Steuerventil (6a; 6b; 6c; 6d), insbesondere Wegeventil, vorgesehen ist, wobei die Steuerventile (6a; 6b; 6c; 6d) elektrisch oder hydraulisch betätigbar sind.
  10. Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (3) als Verbrennungsmotor, insbesondere Dieselmotor, ausgebildet ist.
  11. Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (3) als Elektromotor ausgebildet ist.
  12. Flurförderzeug mit einem hydraulischen Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
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