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Die Erfindung betrifft ein Load-Sensing geregeltes hydrostatisches Antriebssystem mit mindestens einer im Fördervolumen verstellbaren Pumpe und mindestens einem von der Pumpe versorgten Verbraucher, wobei zur Steuerung des Verbrauchers ein in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil vorgesehen ist und die Fördermenge der Pumpe mittels einer eine Stellvorrichtung steuernden Regelventileinrichtung gesteuert ist, die von einer aus einem Lastdrucksignal des Verbrauchers und einem Förderdrucksignal der Pumpe gebildeten Signaldifferenz und einer Regelfeder gesteuert ist, wobei das Steuerventil getrennt von der Pumpe angeordnet ist und der Abgriff des Lastdrucksignals im Bereich des Steuerventils erfolgt und die Weiterleitung des Lastdrucksignals an die Regelventileinrichtung der Pumpe mittels einer Lastdrucksignalleitung erfolgt.
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Derartige hydrostatische Antriebssysteme mit einer im Fördervolumen verstellbaren Load-Sensing geregelten Pumpe werden zur Versorgung eines oder mehrerer Verbraucher eingesetzt, beispielsweise in Flurförderzeugen.
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Die Pumpe ist hierbei als Verstell- oder Regelpumpe ausgebildet und ist zur Load-Sensing-Regelung mit einer Regelventileinrichtung, beispielsweise einem Bedarfsstromregelventil, versehen, die eine die Fördermenge und somit den Förderstrom der Pumpe steuernde Stellvorrichtung ansteuert. Bei gattungsgemäßen Antriebssystemen ist die Regelventileinrichtung der Load-Sensing-geregelten Pumpe von einer Signaldifferenz gesteuert, die aus einem Lastdrucksignal des angesteuerten Verbrauchers bzw. dem höchsten Lastdrucksignal bei mehreren gleichzeitig angesteuerten Verbrauchern und einem Förderdrucksignal der Pumpe gebildet ist. Der von der Pumpe gelieferte Förderstrom wird durch die Load-Sensing-Regelung derart ausgeregelt, dass der von der Pumpe gelieferte Förderdruck um eine vorgegebene Regeldruckdifferenz, die von der Regelfeder bestimmt wird, die die Regelventileinrichtung beaufschlagt, höher als das Lastdrucksignal ist.
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Ein gattungsgemäßes Antriebssystem mit einer Load-Sensing geregelten Pumpe ist aus der
DE 10 2004 046 313 A1 bekannt.
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Bei bekannten Antriebssystemen erfolgt der Abgriff des die Regelventileinrichtung der Pumpe beaufschlagenden Förderdrucksignals direkt in der Pumpe an der Förderseite der Pumpe und wird an die Regelventileinrichtung zu deren Beaufschlagung geleitet. Das Steuerventil zur Steuerung der Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers ist bei gattungsgemäßen Antriebssystemen getrennt und entfernt von der Pumpe angeordnet und kann bei Flurförderzeugen mehrere Meter entfernt von der Pumpe angeordnet sein. Das an den Steuerventilen abgegriffene Lastdrucksignal wird hierbei mittels einer entsprechenden Lastdrucksignalleitung an die Pumpe zur Beaufschlagung der Regelventileinrichtung geführt.
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Die Steuerventile bei gattungsgemäßen Antriebssystemen weisen die Funktion von Messblenden auf, wobei durch den freigegebenen Öffnungsquerschnitt des Steuerventils bei dessen Betätigung die Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers vorgegeben werden kann. Sofern die Steuerventile mit Druckwaagen versehen sind, kann weiterhin eine lastunabhängige Steuerung der Verbraucher erzielt werden.
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Bei bekannten Antriebssystemen wird das Lastdrucksignal zur Steuerung der Fördermenge der Pumpe an den Steuerventilen und somit entfernt von der Pumpe abgegriffen und das Förderdrucksignal zur Steuerung der Fördermenge der Pumpe direkt an bzw. in der Pumpe abgegriffen. Das Steuerventil ist hierbei mittels einer entsprechenden Förderleitung mit der Förderseite der Pumpe verbunden. In dieser Förderleitung, die ebenfalls mehrere Meter Länge aufweisen kann und in der Regel von einer Schlauchleitung gebildet ist, treten Druckverluste auf, die zu einem Druckabfall des an den Steuerventilen anstehenden Förderdrucks gegenüber dem von der Pumpe erzeugten Förderdruck führen. Diese Druckverluste in der Förderleitung werden von den Durchflussverlusten der in der Regel als Schlauchleitung ausgebildeten Förderleitung und den Druckverlusten an den Verschraubungen der Förderleitung und den Druckverlusten von in der Förderleitung angeordneten Ventilkomponenten bestimmt.
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Bei gattungsgemäßen Antriebssystemen ist die von der Einstellung der Regelfeder der Regelventileinrichtung vorgegebene Regeldruckdifferenz, d. h. die Differenz zwischen dem Lastdruck und dem Förderdruck, eine Funktion des Druckverlustes in der Förderleitung zwischen der Förderseite der Pumpe und dem Eingang der Steuerventile, an denen das Lastdrucksignal abgegriffen wird. Je höher die Druckverluste in der Förderleitung zwischen der Förderseite der Pumpe und den Steuerventilen sind, desto höher ist die Regeldruckdifferenz an der Regelfeder der Regelventileinrichtung der Pumpe einzustellen. Eine Erhöhung der von der Regelfeder vorgegebenen Regeldruckdifferenz an der Regelventileinrichtung führt jedoch zu erhöhten Energieverlusten und somit zu einer Wirkungsgradverschlechterung des Antriebssystems und zu einer Verschlechterung des Feinsteuerverhaltens der Pumpe,
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei dem mögliche auftretende Druckverluste in einer von der Pumpe zu den Steuerventilen geführten Förderleitung keine negativen Einflüsse auf den Wirkungsgrad des Antriebssystem und das Feinsteuerverhalten der Pumpe aufweisen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Abgriff des Förderdrucksignals im Bereich des Steuerventils erfolgt und die Weiterleitung des Förderdrucksignals an die Regelventileinrichtung der Pumpe mittels einer Förderdrucksignalleitung erfolgt, wobei die Förderdrucksignalleitung im Bereich der Pumpe mittels einer Drosseleinrichtung mit der Förderseite der Pumpe in Verbindung steht. Bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem erfolgen somit der Abgriff des Förderdrucksignals und der Abgriff des Lastdrucksignals im Bereich der die Verbraucher steuernden Steuerventile. Die Weiterleitung der abgegriffenen Signale an die Regelventilvorrichtung der Load-Sensing geregelten Pumpe erfolgt hierbei mittels einer Lastdrucksignalleitung sowie einer Förderdrucksignalleitung. Durch den erfindungsgemäßen, externen Abgriff des Förderdrucksignals für die Load-Sensing-Regelung der Pumpe direkt im Bereich der Steuerventile der Verbraucher wird erzielt, dass die Druckverluste in der von der Förderseite der Pumpe zu den Steuerventilen geführten Förderleitung keinen Einfluss auf die vorgegebene Regeldruckdifferenz an der Regelventileinrichtung haben und die Regelfeder nicht in der Einstellung erhöht werden muss, um an den Steuerventilen einen entsprechenden Förderdruck zu erzielen, der um die vorgegebene Regeldruckdifferenz höher als der Lastdruck ist. Mit dem erfindungsgemäßen, externen Abgriff des Förderdrucksignals der Load-Sensing-Regelung der Pumpe wird somit erzielt, dass an den Steuerventilen die von der Einstellung der Regelfeder bestimmte Regeldruckdifferenz ansteht, wobei keine Erhöhung der Einstellung der Regelfeder der Regelventileinrichtung um die Höhe der Druckverluste in der Förderleitung erforderlich ist. Durch den Anschluss der Förderdrucksignalleitung mittels einer Drosseleinrichtung an die Förderseite der Pumpe im Bereich der Pumpe wird auf einfache Weise eine hohe Dynamik der Fördermengenregelung der Pumpe erzielt. Mit dem externen Abgriff des Förderdrucksignals an den Steuerventilen und der Weiterleitung an die an der Pumpe angeordnete Regelventileinrichtung können hierbei durch eine verringerte Einstellung der Vorspannung der Regelfeder der Regelventileinrichtung gegenüber einem Antriebssystem des Standes der Technik die Energieverluste verringert werden, wodurch das erfindungsgemäße Antriebssystem einen erhöhten Wirkungsgrad aufweist. Zudem weist das erfindungsgemäße Antriebssystem aufgrund der verringerten Einstellung der Vorspannung der Regelfeder gegenüber einem Antriebssystem des Standes der Technik ein verbessertes Feinsteuerverhalten der Pumpe auf.
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Die Pumpe eines erfindungsgemäßen Antriebssystems kann zur Versorgung einer zumindest einen Verbraucher umfassenden Arbeitshydraulik einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, vorgesehen sein. Insbesondere bei großen Flurförderzeugen, beispielsweise Containerstaplern oder Reach-Stackern, bei denen die Pumpe weit entfernt von den Steuerventilen angeordnet ist, werden mit der Erfindung Vorteile hinsichtlich geringer Energieverluste und eines geringen Energieverbrauchs erzielt.
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Die Pumpe eines erfindungsgemäßen Antriebssystems kann ebenfalls zur gemeinsamen Versorgung einer hydraulischen Lenkungseinrichtung und einer zumindest einen Verbraucher umfassenden Arbeitshydraulik einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, vorgesehen sein. Bei großen Flurförderzeugen, beispielsweise Containerstaplern oder Reach-Stackern, werden zur Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung und der Arbeitshydraulik aufgrund des hohen Förderstrombedarfs der Verbraucher der Arbeitshydraulik mehrere Pumpen verwendet, wobei eine Pumpe zur alleinigen Versorgung der Arbeitshydraulik und eine zweite Pumpe zur gemeinsamen Versorgung der Lenkungshydraulik und der Arbeitshydraulik vorgesehen ist. Mit dem erfindungsgemäßen, externen Abgriff des Förderdrucksignals für die Load-Sensing-Steuerung der Pumpe an den Steuerventilen der Verbraucher werden hierbei besondere Vorteile hinsichtlich eines geringen Energieverbrauchs erzielt.
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Sofern gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung in der Förderleitung der Pumpe ein Prioritätsventil zur bevorzugten Versorgung der Lenkungseinrichtung angeordnet ist, das mittels einer Förderzweigleitung mit der Lenkungseinrichtung und mit einer Förderzweigleitung mit der Arbeitshydraulik in Verbindung steht, und gegebenenfalls weiterhin in der zur Arbeitshydraulik geführten Förderzweigleitung eine Absperrventileinrichtung angeordnet ist, können mit dem erfindungsgemäßen Abgriff des Förderdrucksignals für die Load-Sensing-Steuerung der Pumpe weitere Vorteile erzielt werden, da die Druckverluste an dem Prioritätsventil und/oder der Absperrventileinrichtung, die in der Förderzweigleitung angeordnete Ventilkomponenten darstellen, keine Erhöhung der Einstellung der Regelfeder an der Regelventileinrichtung der Pumpe erfordern und damit einhergehende erhöhte Energieverluste verursachen. Die Absperrventileinrichtung kann beispielsweise als Sicherheitsventil ausgeführt sein, das die von dem Prioritätsventil zu den Steuerventilen der Arbeitshydraulik geführte Förderzweigleitung absperrt, falls keine Arbeitsfunktion angesteuert ist, um eine unabsichtliche Betätigung eines Verbrauchers der Arbeitshydraulik bei der Betätigung der hydraulischen Lenkungseinrichtung zu vermeiden.
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Bei einer derartigen, die hydraulische Lenkungseinrichtung versorgenden Pumpe erfolgt der Abgriff des Förderdrucksignals mit besonderem Vorteil zwischen dem Prioritätsventil und dem Steuerventil der Lenkungseinrichtung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Steuerventile der Arbeitshydraulik in einem Steuerventilblock angeordnet, der mittels einer Förderleitung mit der Förderseite der Pumpe in Verbindung steht, wobei der Abgriff des Förderdrucksignals in dem Steuerventilblock erfolgt. In einem die Steuerventile der Verbraucher des Antriebssystems umfassenden Steuerventilblock kann auf einfache Weise das Förderdrucksignal im Bereich der Steuerventile abgegriffen werden und mittels einer Förderdrucksignalleitung an die Regelventileinrichtung zur Load-Sensing-Regelung der Pumpe weitergeleitet werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist die Regelventileinrichtung der zur Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung und der Arbeitshydraulik vorgesehenen Pumpe mittels einer Auswahlventileinrichtung, insbesondere eines Wechselventils, von dem zwischen dem Prioritätsventil und dem Steuerventil der Lenkungseinrichtung abgegriffenen Förderdrucksignal oder dem in dem Steuerventilblock der Arbeitshydraulik abgegriffenen Förderdrucksignal beaufschlagt. Hierdurch wird auf einfache Weise erzielt, dass bei der Versorgung der Lenkungseinrichtung das Förderdrucksignal zur Steuerung der Pumpe im Bereich des Steuerventils der Lenkungseinrichtung bzw. bei der Versorgung der Verbraucher der Arbeitshydraulik das Förderdrucksignal zur Fördermengensteuerung der Pumpe im Bereich der Steuerventile der Arbeitshydraulik abgegriffen wird.
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Bevorzugt sind die Förderdrucksignalleitung und/oder die Lastdrucksignalleitung von jeweils einer Schlauchleitung gebildet. Mit einer Schlauchleitung kann das Förderdrucksignal bzw. das Lastdrucksignal auch bei großen Entfernungen zwischen der Pumpe und den Steuerventilen der Verbraucher mit geringem Bauaufwand an die Regelventileinrichtung der Pumpe weitergeleitet werden. Die Übertragung der Signale in der Förderdrucksignalleitung und/oder der Lastdrucksignalleitung erfolgt hierbei mit Schallgeschwindigkeit.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung steuert die Regelventileinrichtung die Beaufschlagung der Stellvorrichtung mit einer Förderseite der Pumpe, wobei die Regelventileinrichtung im Bereich der Pumpe an die Förderseite der Pumpe angeschlossen ist. Die Regelventileinrichtung steuert in der Regel die Beaufschlagung eines in Richtung einer Verringerung der Fördermenge wirkenden Steuerdruckraums der Stellvorrichtung mit einem Behälter bzw. der Förderseite der Pumpe. Sofern die Versorgung der Stellvorrichtung mit dem Förderdruck der Pumpe im Bereich der Pumpe, bevorzugt intern in der Pumpe, erfolgt, kann eine hohe Verstellgeschwindigkeit der Pumpe und somit eine hohe Dynamik der Load-Sensing-Regelung der Pumpe gewährleistet werden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt
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1 einen Hydraulikschaltplan eines erfindungsgemäßen Antriebssystems und
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2 einen Ausschnitt der 1 in einer vergrößerten Darstellung.
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In der 1 ist ein hydraulischer Schaltplan eines erfindungsgemäßen Antriebssystems dargestellt, beispielsweise eines Flurförderzeugs.
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Das Antriebssystem umfasst als Verbraucher eine hydraulische Lenkungshydraulik L und eine Arbeitshydraulik A, die in der Regel mehrere Verbraucher umfasst. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Verbraucher der Arbeitshydraulik A dargestellt.
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Zur Versorgung der Verbraucher weist das Antriebssystem zwei Pumpen 1, 101 auf, wobei die Pumpe 1 zur gemeinsamen Versorgung der Lenkungshydraulik L und der Arbeitshydraulik A vorgesehen ist und die Pumpe 101 ausschließlich zur Versorgung der Arbeitshydraulik A mit Druckmittel vorgesehen ist. Die Pumpen 1, 101 sind von einer nicht näher dargestellten Antriebsmaschine, beispielsweise einem als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotor, angetrieben.
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Die Pumpen 1, 101 sind jeweils als im Fördervolumen bzw. der Fördermenge verstellbare Pumpen ausgebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel im offenen Kreislauf betrieben sind und eingangsseitig mit einem Behälter 2 in Verbindung stehen. Die Pumpe 1 fördert in eine Förderleitung 3 und die Pumpe 101 in eine Förderleitung 103, die an die entfernt und getrennt von der Pumpe 1, 101 angeordneten Verbraucher angeschlossen sind.
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Zur Steuerung der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit der Verbraucher ist jeweils ein in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil 5, 105 vorgesehen. Das Steuerventil 5 zur Steuerung der hydraulischen Lenkungseinrichtung L ist beispielsweise als Lenkorbitrol ausgeführt, das mittels eines Lenkrades betätigbar ist. Die Steuerventile 105 zur Steuerung der Verbraucher der Arbeitshydraulik A sind als Wegeventile ausgebildet. Die Steuerventile 5, 105 weisen jeweils eine Neutralstellung auf, in der die zu den Verbrauchern geführten Verbraucherleitungen abgesperrt sind. Die Steuerventile 5, 105 weisen in entsprechenden Steuerstellungen eine durch die Öffnungsweite und somit den freigegebenen Öffnungsquerschnitt gebildete Meßblende auf. Weiterhin können stromab oder stromauf der Meßblende an den Steuerventilen 5, 105 Druckwaagen DW angeordnet werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiterhin das Steuerventil 5 der Lenkungseinrichtung L getrennt und entfernt von den Steuerventilen 105 der Arbeitshydraulik A angeordnet.
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In der Förderleitung 3 der zur gemeinsamen Versorgung der Lenkungseinrichtung L und der Arbeitshydraulik A vorgesehene Pumpe 1 ist zur bevorzugten Versorgung der Lenkungseinrichtung L mit Druckmittel ein Prioritätsventil P angeordnet. Von dem Prioritätsventil P ist eine Förderzweigleitung 3a zu dem Steuerventil 5 der Lenkungseinrichtung L und eine Förderzweigleitung 3b zu den Steuerventilen 105 der Arbeitshydraulik A geführt. In der Förderzweigleitung 3b ist weiterhin eine Absperrventileinrichtung AV angeordnet, die eine Sicherheitseinrichtung bildet, um bei alleiniger Betätigung der Lenkungshydraulik L und nicht betätigten Verbrauchern der Arbeitshydraulik A durch ein Absperren der Förderzweigleitung 3b eine unbeabsichtigte Betätigung der Verbraucher der Arbeitshydraulik A zu vermeiden.
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Die Förderleitung 103 der Pumpe 101 ist an die Steuerventile 105 der Verbraucher der Arbeitshydraulik geführt.
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Die als Verstellpumpen ausgebildeten Pumpen 1, 101 sind jeweils als Load-Sensinggeregelte Pumpe ausgebildet und mit einer Regelventileinrichtung 6, 106, beispielsweise einem Bedarfsstromregelventil, versehen, die von einer aus dem Förderdrucksignal der Pumpe 1 bzw. 101 und dem höchsten Lastdrucksignal der angesteuerten Verbraucher gebildeten Signaldifferenz gesteuert ist.
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Die Regelventileinrichtung 6, 106 steuert – wie aus der 2 ersichtlich ist – eine von einer Stellkolbeneinrichtung gebildete Stellvorrichtung 7, 107 an, mittels der eine das Fördervolumen der Pumpe 1, 101 steuernde Fördervolumenstelleinrichtung 8, 108 betätigbar ist, beispielsweise eine in der Neigung verstellbare Schrägscheibe einer als Schrägscheibenpumpe ausgebildeten Pumpe 1, 101 einstellbar ist.
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Die Stellvorrichtung 7, 107 ist mittels einer – beispielsweise als Federeinrichtung, ausgebildeten – Ansteuereinrichtung 9, 109 in Richtung eines maximalen Fördervolumens und somit in Richtung einer Erhöhung des Fördervolumens der Pumpe 1, 101 beaufschlagbar. Zudem kann ein in Richtung einer Erhöhung wirkender Steuerdruckraum 7b, 107b der Stellvorrichtung 7, 107, in dem die Federeinrichtung angeordnet ist, mit einer Förderseite der Pumpe 1, 101 verbunden sein.
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Zur Beaufschlagung der Stellvorrichtung 7, 107 in Richtung des minimalen Fördervolumens und somit in Richtung einer Verringerung des Fördervolumens der Pumpe 1, 101 ist ein entsprechender Steuerdruckraum 7a, 107a an der Stellvorrichtung 7, 107 ausgebildet.
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Der Steuerdruckraum 7a, 107a steht mit einer Ansteuerleitung 10, 110 in Verbindung, die zu der Regelventileinrichtung 6, 106 geführt ist.
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Die Regelventileinrichtung 6, 106 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Load-Sensing-Regelventil bzw. Bedarfsstromregelventil ausgebildet, das in einer ersten Steuerstellung 6a, 106a die Ansteuerleitung 10, 110 mit einer zu dem Behälter führenden Behälterleitung 11, 111 verbindet. In einer zweiten Steuerstellung 6b, 106b verbindet die Regelventileinrichtung 6, 106 die Ansteuerleitung 10, 110 mit der Förderseite der Pumpe 1, 101.
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Die Regelventileinrichtung 6, 106 ist von einem Förderdrucksignal der Pumpe 1, 101 in Richtung der Steuerstellung 6b, 106b beaufschlagt. In Richtung der Steuerstellung 6a, 106a ist die Regelventileinrichtung 6, 106 von einer Regelfeder 15, 115 beaufschlagt, deren Vorspannung einer eingestellten Regeldruckdifferenz entspricht, und dem höchsten Lastdruck der angesteuerten Verbraucher des Antriebssystems beaufschlagt.
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Der Abgriff des die Regelventileinrichtung 6, 106 betätigenden Lastdrucks der angesteuerten Verbraucher erfolgt im Bereich der Steuerventile 5, 105. Hierzu wird bei einer Betätigung des entsprechenden Steuerventils 5, 105 in Richtung einer Steuerstellung der stromab der entsprechenden Meßblende anstehende Lastdruck des Verbrauchers in eine Lastdrucksignalleitung 20 der Lenkungseinrichtung L bzw. eine Lastdrucksignalleitung 21 der Arbeitshydraulik A gemeldet und weitergeleitet.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Steuerventile 105 der Arbeitshydraulik A zu einem Steuerventilblock 124 zusammengefasst. Der Steuerventilblock 124 ist mit einem Förderkanal 130 versehen, an den die Förderleitung 103 der Pumpe 101 und die Förderzweigleitung 3b der Pumpe 1 angeschlossen ist. Die Steuerventile 105 sind mittels entsprechender Förderzweigleitungen 131 an den Förderkanal 130 des Steuerventilblocks 124 angeschlossen. In dem Steuerventilblock 124 ist weiterhin ein Behälterkanal 126 angeordnet, an den die Steuerventile 105 mittels entsprechender Behälterzweigleitungen angeschlossen sind und an den eine zu dem Behälter 2 geführte Behälterleitung 127 angeschlossen ist. Der Steuerventilblock 124 ist weiterhin mit einem Lastdruckkanal 128 versehen, an den Lastdruckmeldezweigleitungen 121 der Verbraucher angeschlossen sind. Mit Logikventilen 122 wird erzielt, dass bei der gleichzeitigen Betätigung von mehreren Verbrauchern der Arbeitshydraulik A der höchste Lastdruck der angesteuerten Verbraucher der Arbeitshydraulik A in der Lastdrucksignalleitung 21 ansteht.
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Die Lastdrucksignalleitung 21 ist an die Regelventileinrichtung 106 der Pumpe 101 zu deren Beaufschlagung geführt. Um bei der Pumpe 1, die zur gemeinsamen Versorgung der Lenkungshydraulik L und der Arbeitshydraulik A vorgesehen ist, eine Ansteuerung der Regelventileinrichtung 6 von dem höchsten Lastdruck der angesteuerten Verbraucher zu erzielen, ist eine Auswahlventileinrichtung 45 vorgesehen, beispielsweise ein Wechselventil, das eingangsseitig mit der Lastdrucksignalleitung 20 der Lenkungseinrichtung L und der Lastdrucksignalleitung 21 der Arbeitshydraulik A in Verbindung steht und an dessen Ausgang eine Lastdrucksignalleitung 22 angeschlossen ist, die an die Regelventileinrichtung 6 der Pumpe 1 zu deren Beaufschlagung geführt ist.
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Die Regelventileinrichtung 6, 106 mit der Stellvorrichtung 7, 107 ist in bzw. an einem Gehäuse 40, 140 der entsprechenden Pumpe 1, 101 angeordnet. Ein in dem Gehäuse 40, 140 ausgebildeter, mit der Förderseite der Pumpe 1, 101 verbundener Förderkanal 41, 141 der Pumpe 1 steht hierbei mit der Förderleitung 3, 103 in Verbindung. Zur Beaufschlagung der Regelventileinrichtung 6 mit dem in der Lastdrucksignalleitung 22 anstehenden höchsten Lastdruck ist in dem Gehäuse 40 der Pumpe 1 ein Lastdruckkanal 42 ausgebildet, der an eine entsprechende Steuerfläche der Regelventileinrichtung 6 geführt ist und an den die Lastdrucksignalleitung 22 angeschlossen ist. Entsprechend ist zur Beaufschlagung der Regelventileinrichtung 106 mit dem in der Lastdrucksignalleitung 21 anstehenden höchsten Lastdruck in dem Gehäuse 140 der Pumpe 101 ein Lastdruckkanal 142 ausgebildet, der an eine entsprechende Steuerfläche der Regelventileinrichtung 106 geführt ist und an den die Lastdrucksignalleitung 21 angeschlossen ist.
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Erfindungsgemäß erfolgt der Abgriff des die Regelventileinrichtung 6 bzw. 106 beaufschlagenden Förderdrucksignals extern von der Pumpe 1 bzw. 101 im Bereich der Steuerventile 5, 105.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein entsprechender Abgriffspunkt 50 an dem Förderkanal 130 des Steuerventilblocks 124 ausgebildet, wobei zur Weiterleitung des im Bereich der Steuerventile 105 der Arbeitshydraulik A abgegriffenen, externen Förderdrucksignals an eine entsprechende Steuerfläche der Regelventileinrichtung 6 bzw. 106 eine Förderdrucksignalleitung 54 vorgesehen ist. Bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem ist ein weiterer Abgriffspunkt 51 vorgesehen, der zwischen dem Prioritätsventil P und dem Steuerventil 5 der Lenkungseinrichtung L angeordnet ist, um ein externes Förderdrucksignal im Bereich des Steuerventils 5 der Lenkungseinrichtung L abzugreifen. An den Abgriffspunkt 51 ist zur Weiterleitung des im Bereich des Steuerventils 5 der Lenkungseinrichtung L abgegriffenen externen Förderdrucksignals an eine entsprechende Steuerfläche der Regelventileinrichtung 6 der Pumpe 1 eine Förderdrucksignalleitung 52 angeschlossen.
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Die Förderdrucksignalleitung 54 ist an die Regelventileinrichtung 106 der Pumpe 101 zu deren Beaufschlagung geführt. Um bei der Pumpe 1, die zur gemeinsamen Versorgung der Lenkungshydraulik L und der Arbeitshydraulik A vorgesehen ist, eine Ansteuerung der Regelventileinrichtung 6 bei der Betätigung der Lenkungseinrichtung L von dem in der Förderdrucksignal 52 anstehenden Förderdrucksignal bzw. bei der Betätigung der Arbeitshydraulik A von dem in der Förderdrucksignalleitung 54 anstehenden Förderdruck zu erzielen, ist eine Auswahlventileinrichtung 55 vorgesehen, beispielsweise ein Wechselventil, das eingangsseitig mit der Förderdrucksignalleitung 52 der Lenkungseinrichtung L und der Förderdrucksignalleitung 54 der Arbeitshydraulik A in Verbindung steht und an dessen Ausgang eine Förderdrucksignalleitung 53 angeschlossen ist, die an die Regelventileinrichtung 6 der Pumpe 1 zu deren Beaufschlagung geführt ist.
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Die Förderdrucksignalleitung 54 ist zu dem Gehäuse 140 der Pumpe 101 und über einen entsprechenden Signalkanal 160 im Gehäuse 140 an die Regelventileinrichtung 106 der Pumpe 101 zu deren Beaufschlagung geführt.
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Entsprechend ist die Förderdrucksignalleitung 53 zu dem Gehäuse 40 der Pumpe 1 und über einen entsprechenden Signalkanal 60 im Gehäuse 40 an die Regelventileinrichtung 6 der Pumpe 1 zu deren Beaufschlagung geführt.
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Bei der Erfindung steht weiterhin die Förderdrucksignalleitung 53 bzw. 54 im Bereich der entsprechenden Pumpe 1 bzw. 101 mittels einer Drosseleinrichtung 70 bzw. 170 mit der Förderseite der entsprechenden Pumpe 1 bzw. 101 in Verbindung. Hierzu ist der mit der Förderdrucksignalleitung 53 verbundende Signalkanal 60 im Gehäuse 40 der Pumpe 1 mittels eines Zweigkanals 61, in dem die Drosseleinrichtung 70, angeordnet ist, mit dem Pumpenkanal 41 im Gehäuse 40 der Pumpe 1 verbunden. Entsprechend ist der mit der Förderdrucksignalleitung 54 verbundende Signalkanal 160 im Gehäuse 140 der Pumpe 101 mittels eines Zweigkanals 161, in dem die Drosseleinrichtung 170, angeordnet ist, mit dem Pumpenkanal 141 im Gehäuse 140 der Pumpe 101 verbunden.
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Die Drosseleinrichtungen 70, 170 können als Blenden oder Drosseln ausgebildet sein.
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Die Förderleitungen 3, 103, die Lastdrucksignalleitungen 20, 21, 22 und die Förderdrucksignalleitungen 52, 53, 54 können hierbei als Schlauchlauchleitungen ausgebildet werden.
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Die Versorgung der Stellvorrichtung 7, 107 und der Anschluss der Regelventileinrichtung 6, 106 an die Förderseite der Pumpe 1, 101 erfolgt direkt in der Pumpe 1, 101, wobei entsprechende Zweigleitungen von dem Förderkanal 41, 141 im Gehäuse 40, 141 abzweigen, die an den Eingang der Regelventileinrichtung 6, 106 zur Beaufschlagung des Steuerdruckraums 7a, 107a mit dem Förderdruck der Pumpe 1 bzw. an den Steuerdruckraum 7b, 107b zur Beaufschlagung des Steuerdruckraum 7b, 107b mit dem Förderdruck der Pumpe 1, 101 geführt sind.
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Durch den erfindungsgemäßen, externen Abgriff des Förderdrucksignals für die Load-Sensing-Regelung der Pumpe 1 bzw. 101 außerhalb der Pumpe 1, 101 in der Nähe der Steuerventile 5, 105 bzw. unmittelbar an den Steuerventilen 5, 105 erfolgt eine Trennung der Förderdrucksignalmeldung und der Versorgung der Stellvorrichtung 7, 107 mit dem Förderdruck der Pumpe 1, 101 an der Regelventileinrichtung 6, 106.
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Die Versorgung der Stellvorrichtung 7, 107 mit dem Förderdruck erfolgt direkt in der Pumpe 1, 101 mittels einer entsprechenden, an den Eingang der Regelventileinrichtung 6, 106 geführten, von dem Pumpenkanal 41, 141 der Pumpe 1, 101 abzweigenden Zweigleitung, wodurch eine hohe Dynamik der Pumpenverstellung erzielt wird.
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Der Abgriff des Förderdrucksignals für die Load-Sensing-Regelung der Pumpe 1, 101 erfolgt wie der Abgriff des Lastdrucksignal im Bereich der Steuerventile 5, 105 außerhalb der Pumpe 1 bzw. 101, beispielsweise in dem Steuerventilblock 124 der Arbeitshydraulik A bzw. an dem Steuerventil 5 der Lenkungseinrichtung L. Die Weiterleitung des Förderdrucksignals an die Regelventileinrichtung 6 bzw. 106 zu deren Beaufschlagung mit dem Förderdrucksignal erfolgt mittels der Förderdrucksignalleitung 54 bzw. 52, 53.
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Durch den erfindungsgemäßen externen Abgriff und die Messung des Förderdrucksignal für die Load-Sensing-Regelung der Pumpe 1, 101 in der Nähe der Steuerventile 5, 105 wird erzielt, dass die Druckverluste in der Förderleitung 103 und die Druckverluste in der Förderleitung 3 sowie den Förderzweigleitungen 3a, 3b nicht durch eine Erhöhung der Einstellung der Regelfedereinrichtung 15, 115 vorgehalten und ausgeglichen werden müssen.
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Gegenüber Antriebssystemen des Standes der Technik, bei denen der Abgriff des Förderdrucksignals innerhalb der Pumpe und den Anschluss der entsprechenden Steuerfläche der Regelventileinrichtung 6 bzw. 106 an den Förderkanal 41 bzw. 141 innerhalb der Pumpe 1 bzw. 101 erfolgt, kann bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem die Vorspannung der Regelfedereinrichtung 15 bzw. 115 verringert werden, um an den Eingängen der Steuerventile 5, 105 eine entsprechende Regeldruckdifferenz zu erzielen. Insbesondere bei der Pumpe 1, die zur gemeinsamen Versorgung der Lenkungseinrichtung L und der Arbeitshydraulik A vorgesehen ist und in deren Förderleitung 3 aufgrund des Prioritätsventils P und der Absperrventileinrichtung AV hohe Durchflussverluste und somit Druckverluste entstehen, kann mit dem erfindungsgemäßen externen Abgriff des Förderdrucksignals im Bereich der Steuerventile 5, 105 eine hohe Verringerung der Energieverluste erzielt werden. Durch die mit der Erfindung ermöglichte Reduzierung der Einstellung der Regelfedereinrichtung 15 an der die Lenkungseinrichtung L und die Arbeitshydraulik A versorgenden Pumpe 1 wird ermöglicht, die Regelfedereinrichtung 15, 115 an beiden Pumpen 1, 101 auf gleiche Werte einzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004046313 A1 [0004]
