DE102013111689A1 - Hydrostatic drive system with a release valve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit mindestens einem an eine Pumpe (1) angeschlossenen Verbraucher, wobei zur Steuerung des Verbrauchers eine mittels eines Steuerdrucks betätigbare Steuerventileinrichtung (3; 4; 5; 6) vorgesehen ist und eine als Druckwaage (12) ausgebildete Förderstromregeleinrichtung vorgesehen ist, die in Richtung einer Sperrstellung (12a) von einer Feder (15) sowie einem Lastdruck des Verbrauchers und in Richtung einer Durchflussstellung (12b) von dem Förderdruck der Pumpe beaufschlagbar ist, und wobei das Antriebssystem ein Freigabeventil (20) aufweist, mittels dem die Beaufschlagung der Steuerventileinrichtung (3; 4; 5; 6) mit dem Steuerdruck und die Beaufschlagung der Druckwaage (12) mit dem Lastdruck steuerbar ist, wobei das Freigabeventil (20) eine Funktionsstellung (20b) aufweist, in der der Steuerdruck an die Steuerventileinrichtung (3; 4; 5; 6) und der Lastdruck an die Druckwaage (12) geführt ist, eine Sicherheitsstellung (20a) aufweist, in der die Steuerventileinrichtung (3; 4; 5; 6) von dem Steuerdruck und die Druckwaage (12) von dem Lastdruck entlastet ist, und eine Entlastungstellung (20c) aufweist, in der die Verbindung der Steuerventileinrichtung (3; 4; 5; 6) mit dem Verbraucher entlastbar ist. In der Entlastungstellung (20c) des Freigabeventils (20) ist der Steuerdruck an die Steuerventileinrichtung (3; 4; 5; 6) geführt. In der Entlastungsstellung (20c) ist die Druckwaage (12) von dem Steuerdruck in die Durchflussstellung (12b) beaufschlagbar.The invention relates to a hydrostatic drive system with at least one consumer connected to a pump (1), wherein a control valve device (3; 4; 5; 6) which can be actuated by means of a control pressure is provided for controlling the consumer and a delivery flow regulating device designed as a pressure compensator (12) is provided is, in the direction of a locking position (12 a) of a spring (15) and a load pressure of the consumer and in the direction of a flow position (12 b) acted upon by the delivery pressure of the pump, and wherein the drive system comprises a release valve (20), by means of the actuation of the control valve device (3; 4; 5; 6) is controllable with the control pressure and the loading of the pressure compensator (12) with the load pressure, wherein the release valve (20) has a functional position (20b) in which the control pressure to the control valve device (3; 4; 5; 6) and the load pressure is guided to the pressure compensator (12), a safety position (20a) in which the control valve device (3; 4; 5; 6) from the control pressure and the pressure compensator (12) is relieved of the load pressure, and a relief position (20c), in which the connection of the control valve means (3; 4; 5; 6) is relieved with the consumer. In the relief position (20c) of the release valve (20), the control pressure is fed to the control valve device (3; 4; 5; 6). In the relief position (20c), the pressure balance (12) of the control pressure in the flow position (12b) acted upon.
Description
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit mindestens einem an eine Pumpe angeschlossenen Verbraucher, wobei zur Steuerung des Verbrauchers eine mittels eines Steuerdrucks betätigbare Steuerventileinrichtung vorgesehen ist und eine als Druckwaage ausgebildete Förderstromregeleinrichtung vorgesehen ist, die in Richtung einer Sperrstellung von einer Feder sowie einem Lastdruck des Verbrauchers und in Richtung einer Durchflussstellung von dem Förderdruck der Pumpe beaufschlagbar ist, und wobei das Antriebssystem ein Freigabeventil aufweist, mittels dem die Beaufschlagung der Steuerventileinrichtung mit dem Steuerdruck und die Beaufschlagung der Druckwaage mit dem Lastdruck steuerbar ist, wobei das Freigabeventil eine Funktionsstellung aufweist, in der der Steuerdruck an die Steuerventileinrichtung und der Lastdruck an die Druckwaage geführt ist, eine Sicherheitsstellung aufweist, in der die Steuerventileinrichtung von dem Steuerdruck und die Druckwaage von dem Lastdruck entlastet ist, und eine Entlastungstellung aufweist, in der die Verbindung der Steuerventileinrichtung mit dem Verbraucher entlastbar ist. The invention relates to a hydrostatic drive system with at least one consumer connected to a pump, which is provided for controlling the consumer actuatable by a control pressure control valve means and designed as a pressure compensator flow control device is provided in the direction of a locking position of a spring and a load pressure of the consumer and in the direction of a flow position of the delivery pressure of the pump is acted upon, and wherein the drive system comprises a release valve, by means of which the actuation of the control valve means with the control pressure and the loading of the pressure compensator is controllable with the load pressure, wherein the release valve has a functional position, in the the control pressure to the control valve means and the load pressure to the pressure compensator is guided, having a safety position in which the control valve means of the control pressure and the pressure balance of the Lastd jerk is relieved, and has a relief position in which the connection of the control valve device with the consumer is relieved.
Derartige Load-Sensing gesteuerte hydrostatische Antriebssystemen werden in mobilen Arbeitsmaschinen, beispielsweise Flurförderzeugen, Baumaschinen, Forstmaschinen, Landmaschinen oder Kommunalmaschinen, als Arbeitshydraulik verwendet. Das Freigabeventil dient zur Freigabe der Funktionen der die Verbraucher der Arbeitshydraulik steuernden Steuerventileinrichtungen und ist darüber hinaus vorgesehen, um bei einer Störung, einer Fehlfunktion oder einem Defekt des Antriebssystems einen Betrieb der Verbraucher zu verhindern und somit gefährliche Betriebszustände zu vermeiden. Such load-sensing controlled hydrostatic drive systems are used in mobile machines, such as industrial trucks, construction machinery, forestry machines, agricultural machinery or municipal machinery, as working hydraulics. The release valve is used to enable the functions of the control of the working hydraulics control valve devices and is also provided to prevent in case of malfunction, malfunction or failure of the drive system operation of the consumer and thus to avoid dangerous operating conditions.
Ein Antriebssystem mit einem Freigabeventil, das eine Sicherheitsstellung und eine Funktionsstellung aufweist, ist aus der
Mit einem derartigen Freigabeventil können jedoch die von den Steuerventileinrichtungen zu den zugeordneten Verbrauchern geführten Druckmittelleitungen und somit die Verbraucheranschlüsse der Verbraucher nicht drucklos geschaltet werden. Eine Drucklosschaltung der Druckmittelleitungen ist jedoch gewünscht, um Verbraucher, beispielsweise Zusatzverbraucher, die mittels hydraulischen Kupplungen, beispielsweise Schnellkupplungen, an das den Verbraucher steuernde Steuerventileinrichtung angeschlossen sind, problemlos an- bzw. abkoppeln zu können. With such a release valve, however, the pressure medium lines routed from the control valve devices to the assigned consumers and thus the consumer connections of the consumers can not be depressurized. A pressure-free connection of the pressure medium lines is desired, however, to be able to connect or disconnect consumers, for example additional consumers, which are connected by means of hydraulic couplings, for example quick couplings, to the control valve device controlling the consumer.
Dies rührt daher, dass in der Sicherheitsstellung des Freigabeventils kein Steuerdruck zur Betätigung der Steuerventileinrichtung vorhanden ist, um durch Betätigen der Steuerventileinrichtung den Restdruck in den von der Steuerventileinrichtung zu den zugeordneten Verbrauchern geführten Druckmittelleitungen abbauen zu können. Sofern das Freigabeventil in die Freigabestellung betätigt wird und eingangsseitig ein Steuerdruck an der Steuerventileinrichtung ansteht, können zwar die Steuerventileinrichtungen betätigt werden, bei einem doppeltwirkenden Verbraucher kann jedoch durch eine Betätigung der Steuerventileinrichtung nur eine Verbraucherseite zum Behälter entlastet werden. Das Betätigen der Steuerventileinrichtung führt automatisch dazu, dass die zweite Verbraucherseite mit Druck beaufschlagt wird, da der Lastdruck dieses Verbrauchers in der Freigabestellung des Freigabeventils an die Druckwaage geführt wird und somit die laufende Pumpe den Lastdruck des Verbrauchers fördert. This is due to the fact that in the safety position of the release valve, no control pressure for actuating the control valve device is present in order to be able to reduce the residual pressure in the pressure medium lines guided by the control valve device to the assigned consumers by actuating the control valve device. If the release valve is actuated in the release position and the input side, a control pressure applied to the control valve device, although the control valve means can be actuated, in a double-acting consumer, however, only one consumer side to the container can be relieved by an actuation of the control valve means. The actuation of the control valve means automatically causes the second consumer side is pressurized, since the load pressure of this consumer is guided in the release position of the release valve to the pressure compensator and thus promotes the running pump the load pressure of the consumer.
Um ein Abkoppeln von Zusatzverbrauchern bei Antriebssystemen mit derartigen Freigabeventilen zu ermöglichen, ist es bekannt, einen Druckmittelspeicher für den Steuerdruck der Steuerventileinrichtungen vorzusehen, so dass bei einer abgestellten Steuerdruckpumpe, die den am Freigabeventil eingangsseitig anstehenden Steuerdruck erzeugt, und abgestellter Pumpe mit dem Steuerdruck aus dem Druckmittelspeicher die Steuerventileinrichtungen betätigt werden können, um beide zu den Verbrauchern geführten Druckmittelleitungen zu einem Behälter entlasten und drucklos schalten zu können. Ein derartiger zusätzlicher Druckmittelspeicher führt jedoch zu einem zusätzlichen Bauaufwand und Platzbedarf. In order to enable a decoupling of additional consumers in drive systems with such release valves, it is known to provide a pressure fluid reservoir for the control pressure of the control valve devices, so that at a parked control pressure pump that generates the input valve on the release control pressure, and stopped pump with the control pressure from the Pressure fluid accumulator, the control valve devices can be operated to relieve both led to the consumers pressure medium lines to a container and to be able to switch without pressure. However, such an additional accumulator memory leads to additional construction costs and space requirements.
Um den Bauaufwand und Platzbedarf für einen Druckmittelspeicher des Speisedruckes zu vermeiden, ist es bereits aus der gattungsgemäßen
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das hinsichtlich der Entlastung der von den Steuerventileinrichtungen zu den Verbrauchern geführten Druckmittelleitungen und des An- und Abkoppelns von Verbrauchern verbessert ist. The present invention has for its object to provide a drive system of the type mentioned is available, which is improved in terms of the relief of the guided by the control valve means to the consumers pressure medium lines and the coupling and uncoupling of consumers.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Entlastungstellung des Freigabeventils der Steuerdruck an die Steuerventileinrichtung geführt ist und in der Entlastungsstellung die Druckwaage von dem Steuerdruck in die Durchflussstellung beaufschlagbar ist. In der Entlastungsstellung können somit die Steuerventileinrichtungen durch den Steuerdruck betätigt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Freigabeventil wird in der Entlastungsstellung die Druckwaage von dem an dem Freigabeventil anstehenden Steuerdruck, beispielsweise bei einer laufenden, den Steuerdruck erzeugenden Steuerdruckpumpe, in die Durchflussstellung aufgesteuert, um den Behälterumlauf der Pumpe zu erzielen. Da hierbei die Pumpe in der Entlastungsstellung keinen Förderdruck aufbauen muss, um die Druckwaage entgegen der Vorspannung der Feder in die Durchflussstellung zu beaufschlagen, reduziert sich der in der Förderleitung der Pumpe sich einstellende Umlaufdruck auf die sich einstellenden Strömungsverluste in den den Behälterumlauf der Pumpe bildenden Leitungen. Bei einer Betätigung der Steuerventileinrichtung können somit die von der Steuerventileinrichtung zu den Verbrauchern geführten Druckmittelleitungen und somit die Verbraucheranschlüsse bis auf diesen reduzierten Umlaufdruck entlastet werden, so dass das Öffnen und Schließen von Schnellkupplungen zum An- und Abkoppeln von Verbrauchern verbessert und erleichtert wird und insbesondere der Kraftaufwand zum Betätigen der Schnellkupplungen weiter verringert werden kann. This object is achieved in that is performed in the discharge position of the release valve, the control pressure to the control valve device and in the discharge position, the pressure balance of the control pressure in the flow position can be acted upon. In the relief position thus the control valve devices can be actuated by the control pressure. With the release valve according to the invention in the relief position, the pressure balance of the pending on the release valve control pressure, for example, in a running, the control pressure generating control pressure pump, turned on in the flow position to achieve the container circulation of the pump. Since in this case the pump in the relief position does not have to build up a delivery pressure in order to pressurize the pressure compensator against the bias of the spring into the flow position, the circulating pressure in the delivery line of the pump is reduced to the resulting flow losses in the lines forming the container circulation of the pump , Upon actuation of the control valve device thus guided by the control valve means to the consumers pressure fluid lines and thus the load ports can be relieved to this reduced circulation pressure, so that the opening and closing of quick couplings for coupling and uncoupling of consumers is improved and facilitated and in particular the Force to actuate the quick couplings can be further reduced.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist in der Entlastungsstellung des Freigabeventils die Druckwaage von dem Lastdruck entlastet. Hierdurch wird erzielt, dass die Druckwaage von dem Steuerdruck entgegen der Vorspannung der Feder in die Durchflussstellung betätigt werden kann und in der Entlastungsstellung des Freigabeventils bei einer Betätigung der Steuerventileinrichtung keine Erhöhung des Umlaufdruckes auf den Lastdruck des Verbrauchers erfolgt. According to an expedient development of the invention, the pressure compensator is relieved of the load pressure in the discharge position of the release valve. In this way it is achieved that the pressure compensator can be actuated by the control pressure against the bias of the spring in the flow position and in the discharge position of the release valve upon actuation of the control valve means no increase in the circulation pressure to the load pressure of the consumer.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn in der Entlastungsstellung des Freigabeventils die Verbindung der Steuerventileinrichtung mit dem Verbraucher durch eine Betätigung der Steuerventileinrichtung entlastbar ist. Durch eine Betätigung der Steuerventileinrichtung, beispielsweise bei einem doppeltwirkenden Zusatzverbraucher eine Betätigung der Steuerventileinrichtung in beide Richtungen, können bei in der Entlastungsstellung befindlicher Sicherheitseinrichtung beide Verbraucheranschlüsse auf den reduzierten Umlaufdruck der Pumpe entlastet werden, wodurch die Schnellkupplungen zum An- oder Abkoppeln des Zusatzverbrauchers mit geringem Kraftaufwand verbunden bzw. getrennt werden können. Particular advantages arise when in the discharge position of the release valve, the connection of the control valve device with the consumer by an operation of the control valve device is relieved. By actuation of the control valve device, for example in a double-acting additional consumer actuation of the control valve device in both directions, can be relieved at the reduced circulating pressure of the pump when located in the relief position safety device, whereby the quick couplings for connecting or disconnecting the additional consumer with little effort can be connected or disconnected.
Zweckmäßigerweise ist das Freigabeventil an eine mit einer Steuerdruckquelle in Verbindung stehende Steuerdruckversorgungsleitung, eine zu der Steuerventileinrichtung geführte Steuerdruckleitung, eine mit einer zur Druckwaage geführten Lastdruckmeldeleitung in Verbindung stehende Lastdruckmeldezweigleitung, eine zu einem Behälter geführte Behälterleitung sowie eine Steuerleitung angeschlossen, die mit einer in Richtung der Durchflussstellung wirkenden Steuerfläche der Druckwaage in Verbindung steht. Hierdurch kann mit geringem schaltungstechnischem Aufwand die Ansteuerung der Steuerventile sowie die Beaufschlagung der Druckwaage von dem Lastdruck bzw. dem Steuerdruck durch das Freigabeventil gesteuert werden. Conveniently, the release valve to a connected to a control pressure source control pressure supply line, a guided to the control valve means control pressure line connected to a pressure balance to the load pressure signaling line connected load pressure signaling branch line connected to a container tank line and a control line connected to a in the direction of Flow position acting control surface of the pressure compensator is in communication. As a result, the control of the control valves and the application of the pressure compensator can be controlled by the load pressure or the control pressure through the release valve with little circuit complexity.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung verbindet das Freigabeventil in der Entlastungsstellung die Steuerdruckversorgungsleitung mit der Steuerdruckleitung und mit der zur Steuerfläche der Druckwaage geführten Steuerleitung. In der Entlastungsstellung des Freigabeventils können somit die Steuerventileinrichtungen zur Entlastung der Verbraucheranschlüsse durch den in der Steuerdruckleitung anstehenden Steuerdruck betätigt werden und wird die Druckwaage von dem in der Steuerdruckversorgungsleitung anstehenden Steuerdruck in die Durchflussstellung aufgesteuert, um den auf die Strömungsverluste in den den Behälterumlauf bildenden Leitungen reduzierten Umlaufdruck der Pumpe zu erzielen. According to an advantageous embodiment of the invention, the release valve in the discharge position connects the control pressure supply line to the control pressure line and to the control line guided to the control surface of the pressure balance. In the discharge position of the release valve thus the control valve means for relieving the load connections can be actuated by the pending in the control pressure line control pressure and the pressure compensator of the pending in the control pressure supply line control pressure controlled in the flow position to achieve the reduced circulation pressure of the pump on the flow losses in the lines forming the container circulation.
Das Freigabeventil verhindert hierbei zweckmäßigerweise in der Entlastungsstellung die mit der Lastdruckmeldeleitung in Verbindung stehende Lastdruckmeldezweigleitung mit dem Behälter, insbesondere der Behälterleitung. Die den Lastdruck des angesteuerten Verbrauchers führende Lastdruckmeldeleitung ist somit zum Behälter entlastet, wodurch bei einer Betätigung des Verbrauchers bei in der Entlastungsstellung befindlichem Freigabeventil und bei in die Durchflussstellung von dem Steuerdruck aufgesteuerter Druckwaage lediglich der auf die Strömungsverluste in den Leitungen des Behälterumlaufs reduzierte Umlaufdruck in der Förderleitung erzeugt wird, der an den Verbraucheranschlüssen ansteht und bei dem die Schnellkupplungen zum An- bzw. Abkoppeln des Verbrauchers mit geringem Kraftaufwand betätigt werden können. The release valve expediently prevents in the relief position the load pressure signaling branch line connected to the load pressure signaling line with the container, in particular the container line. The load pressure signaling line leading the load pressure of the controlled consumer is thus relieved to the container, whereby only one of the flow losses in the lines of the container circulation reduced circulating pressure in the actuation of the consumer in befindlichem in the relief position release valve and in the flow position of the control pressure pressure compensator Delivery line is generated, which is present at the load terminals and in which the quick couplings for connecting and disconnecting the consumer can be operated with little effort.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung steht die Steuerleitung mit einer von der Förderleitung der Pumpe abzweigenden Förderdruckzweigleitung in Verbindung, wobei in der Steuerleitung ein in Richtung zur Förderdruckzweigleitung öffnendes Sperrventil, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet ist. Hierdurch kann auf einfache Weise die Druckwaage von dem Förderdruck bzw. dem Steuerdruck in Richtung der Durchflussstellung beaufschlagt werden, wobei mit dem Sperrventil auf einfache Weise eine Verbindung von der Förderleitung der Pumpe in Strömungsrichtung zu der Steuerleitung und der Steuerdruckleitung sowie der Steuerdruckversorgungsleitung verhindert werden kann. Mit dem Sperrventil wird somit bei einer Betätigung der Verbraucher auf einfache Weise sichergestellt, dass keine Verbindung des sich aufbauenden Hochdrucks in der Förderleitung der Pumpe zu der Steuerdruckleitung sowie der Steuerdruckversorgungsleitung erfolgt. According to an advantageous embodiment of the invention, the control line communicates with a branching off of the delivery line of the pump delivery pressure branch line, wherein in the control line in the direction of the delivery pressure branch line opening check valve, in particular a check valve is arranged. In this way, the pressure balance of the delivery pressure or the control pressure in the direction of flow position can be applied in a simple manner, with the check valve in a simple manner, a connection from the delivery line of the pump in the flow direction to the control line and the control pressure line and the control pressure supply line can be prevented. With the check valve is thus ensured upon actuation of the consumer in a simple manner that no connection of the building up high pressure in the delivery line of the pump to the control pressure line and the control pressure supply line.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in der Steuerdruckversorgungsleitung, der Steuerleitung und der Förderdruckzweigleitung jeweils eine Drosseleinrichtung, insbesondere eine Düse, angeordnet. Mit derartigen Drosseleinrichtungen wird auf einfache Weise die Verlustmenge, die in der Entlastungsstellung des Freigabeventils von der Steuerdruckversorgungsleitung über den Behälterumlauf in den Behälter abströmt, verringert. According to an advantageous embodiment of the invention, in each case a throttle device, in particular a nozzle, are arranged in the control pressure supply line, the control line and the delivery pressure branch line. With such throttling devices, the amount of leakage which flows from the control pressure supply line into the container via the container circulation in a simple manner is reduced in the relief position of the release valve.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung verbindet das Freigabeventil in der Funktionsstellung die Steuerdruckversorgungsleitung mit der Steuerdruckleitung und sperrt die mit der Lastdruckmeldeleitung in Verbindung stehende Lastdruckmeldezweigleitung ab. Hierdurch kann auf einfache Weise in der Funktionsstellung des Freigabeventils der Steuerdruck an die Steuerventileinrichtungen und der Lastdruck der Verbraucher an die Druckwaage geführt werden, um einen Betrieb der Verbraucher freizugeben und zu ermöglichen. According to a preferred embodiment of the invention, the release valve in the functional position connects the control pressure supply line to the control pressure line and blocks the load pressure signaling branch line connected to the load pressure signaling line. As a result, the control pressure to the control valve devices and the load pressure of the consumer can be guided to the pressure compensator in a simple manner in the functional position of the release valve, in order to enable and enable operation of the consumer.
Hierbei ergeben sich besondere Vorteile, wenn in der Funktionsstellung des Freigabeventils die Steuerleitung abgesperrt ist. Bei einem Anschluss der Steuerleitung an die Förderzweigleitung kann hierdurch in der Funktionsstellung des Freigabeventils die Druckwaage von dem Förderdruck der Pumpe in Richtung der Durchflussstellung beaufschlagt werden. This results in particular advantages when the control line is shut off in the functional position of the release valve. When the control line is connected to the delivery branch line, the pressure balance can be acted upon by the delivery pressure of the pump in the direction of the flow position in the functional position of the release valve.
Mit besonderem Vorteil verbindet gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Freigabeventil in der Sicherheitsstellung die Steuerdruckversorgungsleitung mit der Steuerleitung und die Steuerdruckleitung mit der Behälterleitung sowie die mit der Lastdruckmeldeleitung in Verbindung stehende Lastdruckmeldezweigleitung mit der Behälterleitung. Hierdurch können in der Sicherheitsstellung die Verbraucher auf einfache Weise stillgesetzt werden und die Druckwaage von dem in der Steuerleitung anstehenden Steuerdruck der Steuerdruckversorgungsleitung in die Durchflussstellung beaufschlagt werden. Das Freigabeventil ermöglicht somit ebenfalls, dass in der Sicherheitsstellung die Druckwaage von dem in der Steuerdruckversorgungsleitung anstehenden Steuerdruck in die Durchflussstellung aufgesteuert wird, so dass weiterhin in der Sicherheitsstellung des Freigabeventils die Pumpe mit dem auf die Strömungsverluste in den den Behälterumlauf der Pumpe bildenden Leitungen reduzierten Umlaufdruck betrieben wird. Hierdurch ergeben sich besondere Vorteile hinsichtlich eines verringerten Energieverbrauchs des erfindungsgemäßen Antriebssystems in einem Betriebszustand, in dem die Pumpe in dem Behälterumlauf betrieben wird, da die Pumpe in der Sicherheitsstellung des Freigabeventils und somit während des Behälterumlaufs der Pumpe lediglich den auf die Strömungsverluste des Behälterumlaufs reduzierten Umlaufdruck als Förderdruck bereitstellen muss. Sofern bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem keine Verbraucherbewegung erforderlich ist, kann das Freigabeventil in die Sicherheitsstellung betätigt werden, um die Pumpe in dem Behälterumlauf zu betreiben. Ein derartiger Betriebszustand ist beispielsweise bei einer mobilen Arbeitsmaschine, beispielsweise einem Flurförderzeug, eine Transportfahrt, in der die Verbraucher der Arbeitshydraulik nicht betätigt sind. Sofern die die Verbraucher der Arbeitshydraulik versorgende Pumpe als Konstantpumpe ausgebildet wird, deren Verlustleitung sich bei derartigen Transportfahrten nach der geförderten Umlaufmenge (Produkt aus Fördervolumen und Antriebsdrehzahl der Pumpe) und dem Umlaufdruck richtet, kann mit dem erfindungsgemäßen Freigabeventil in der Sicherheitsstellung während derartiger Transportfahrten eine deutliche Verringerung der Energieverluste erzielt werden. With particular advantage, according to a development of the invention, the release valve in the safety position connects the control pressure supply line to the control line and the control pressure line to the tank line and the load pressure signaling branch line communicating with the load pressure signaling line to the tank line. As a result, in the safety position, the consumers can be stopped in a simple manner and the pressure compensator be acted upon by the pending in the control line control pressure of the control pressure supply line in the flow position. The release valve thus also allows that in the safety position, the pressure balance is controlled by the pending in the control pressure supply line control pressure in the flow position, so continue in the safety position of the release valve, the pump with the on the flow losses in the container circulation of the pump lines forming circulating pressure is operated. This results in particular advantages in terms of reduced energy consumption of the drive system according to the invention in an operating condition in which the pump is operated in the container circulation, since the pump in the safety position of the release valve and thus during the container circulation of the pump only reduced to the flow losses of the container circulation pressure must provide as a delivery pressure. If no consumer movement is required in the drive system according to the invention, the release valve can be actuated to the safety position to operate the pump in the container circulation. Such an operating state is, for example, in a mobile work machine, such as a truck, a transport journey in which the consumers of the working hydraulics are not actuated. If the consumer of the working hydraulics supplying pump is designed as a fixed displacement pump, the loss line is in such transport trips on the funded circulation (product of flow and drive speed of the pump) and the circulation pressure, with the release valve according to the invention in the safety position during such Transportation a significant reduction in energy losses can be achieved.
Mit besonderem Vorteil ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Entlastungsstellung zwischen der Sicherheitsstellung und der Funktionsstellung ausgebildet. Ein Freigabeventil mit einer Sicherheitsstellung und einer Funktionsstellung kann mit geringem baulichem Aufwand durch entsprechende Gestaltung der Kolbenflansche und der Überdeckung des Steuerkolbens des Freigabeventils mit der erfindungsgemäßen Entlastungsstellung versehen werden. With particular advantage, the discharge position between the safety position and the functional position is formed according to an embodiment of the invention. A release valve with a safety position and a functional position can be provided with low structural complexity by appropriate design of the piston flanges and the overlap of the control piston of the release valve with the relief position according to the invention.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Freigabeventil von einer Feder in Richtung der Sicherheitsstellung beaufschlagt und ist mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Proportionalmagneten, in Richtung der Entlastungsstellung und der Funktionsstellung betätigbar. Die Ansteuerung des Freigabeventils in die Entlastungsstellung sowie in die Funktionsstellung mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung sowie in die Sicherheitsstellung mittels einer Feder ermöglicht es auf einfache Weise, dass das Freigabeventil im nicht angesteuerten Zustand in die Sicherheitsstellung beaufschlagt ist. Mit einer als Proportionalmagnet ausgebildeten elektrischen Betätigungseinrichtung kann auf einfache Weise das Freigabeventil in die Entlastungsstellung und die Funktionsstellung betätigt werden und hierbei durch Anlegen eines vorgegebenen Ansteuerstroms das Freigabeventil in die als Mittelstellung zwischen der Funktionsstellung und der Sicherheitsstellung ausgebildete Entlastungsstellung betätigt werden. According to an advantageous embodiment of the invention, the release valve is acted upon by a spring in the direction of the safety position and can be actuated by means of an electrical actuating device, in particular a proportional solenoid, in the direction of the relief position and the functional position. The activation of the release valve in the relief position and in the functional position by means of an electrical actuator and in the safety position by means of a spring makes it possible in a simple manner that the release valve is acted upon in the non-actuated state in the safety position. With a trained as a proportional solenoid electrical actuator, the release valve can be operated in a simple manner in the relief position and the functional position and this actuated by applying a predetermined Ansteuerstroms the release valve in the designed as a middle position between the functional position and the safety position relief position.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung die elektrische Betätigungseinrichtung mit einer mechanischen Einstelleinrichtung, insbesondere einer Einstellfeder, versehen ist. Mit einer mechanischen Einstelleinrichtung, die auf die von der elektrischen Betätigungseinrichtung erzeugte Betätigungskraft für das Freigabeventil Einfluss hat, beispielsweise auf die das Freigabeventil betätigende Magnetkraft eines Proportionalmagneten, kann auf einfache Weise für einen vorgegebenen Ansteuerstroms der elektrischen Betätigungseinrichtung die als Mittelstellung ausgeführte Entlastungsstellung des Freigabeventils eingestellt werden. Further advantages result if, according to one embodiment of the invention, the electrical actuating device is provided with a mechanical adjusting device, in particular a setting spring. With a mechanical adjustment, which has on the actuation force generated by the electrical actuator for the release valve, for example, on the release valve actuated magnetic force of a proportional solenoid, can be adjusted in a simple manner for a given drive current of the electric actuator designed as a middle position relief position of the release valve ,
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Freigabeventil in die Entlastungsstellung in Abhängigkeit von der Betätigung einer Befehlseinrichtung, insbesondere eines Schalters, betätigbar. Zum Entlasten der Verbraucheranschlüsse beim An- bzw. Abkoppeln eines Verbrauchers, beispielsweise eines Zusatzverbrauchers, kann durch die Betätigung einer beispielsweise als Schalter ausgebildeten Befehlseinrichtung als Vorwahlmöglichkeit das Freigabeventil auf einfache Weise in die Entlastungsstellung betätigt werden. Die Befehlseinrichtung erzeugt bei einer Betätigung den vorgegebenen Ansteuerstrom, mit dem das Freigabeventil in die als Mittelstellung ausgebildete Entlastungstellung betätigt wird. Mit einer derartigen Befehlseinrichtung können somit auf einfache Weise bei laufender Pumpe durch entsprechende Betätigung des Freigabeventils in die Entlastungstellung die Verbraucheranschlüsse auf das reduzierte Druckniveau der Umlaufverluste entlastet werden. According to a preferred embodiment of the invention, the release valve in the relief position in response to the operation of a command device, in particular a switch operable. To relieve the load connections when connecting or disconnecting a consumer, such as a Zusatzverbrauchers, the release valve can be operated in a simple manner in the discharge position by the operation of a trained example as a switch command device as a preselection. Upon actuation, the command device generates the predetermined drive current with which the release valve is actuated into the relief position designed as a middle position. With such a command device can thus be relieved in a simple manner with the pump running by appropriate actuation of the release valve in the discharge position, the consumer connections to the reduced pressure level of the circulation losses.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen hydrostatisches Antriebssystem als Arbeitshydraulik einer Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs. Durch das erfindungsgemäße Freigabeventil kann ein mittels hydraulischen Kupplungen, insbesondere Schnellkupplungen, an die entsprechende Steuerventileinrichtung angeschlossener Zusatzverbraucher, beispielsweise ein Seitenschieber, auf einfache Weise in der Entlastungsstellung des Freigabeventils, wobei der Druck in den Druckmittelleitungen und Verbraucheranschlüssen des Verbrauchers auf den reduzierten Umlaufdruck abgebaut werden kann, an- und abgekoppelt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Freigabeventil können weiterhin in der Sicherheitsstellung des Freigabeventils bei unbetätigten Verbrauchern geringe Umlaufverluste der im Behälterumlauf betriebenen Pumpe erzielt werden und dadurch der Energieverbrauch des Antriebssystems verringert werden. Particularly advantageous is the use of a hydrostatic drive system according to the invention as working hydraulics of a working machine, in particular of a truck. The release valve according to the invention can by means of hydraulic couplings, in particular quick couplings, connected to the corresponding control valve device additional consumers, such as a side gate, in a simple way in the relief position of the release valve, the pressure in the pressure medium lines and consumer connections of the consumer can be reduced to the reduced circulation pressure , be connected and disconnected. With the release valve according to the invention, furthermore, low circulating losses of the pump operated in the container circulation can be achieved in the safety position of the release valve with unconfirmed consumers and thus the energy consumption of the drive system can be reduced.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt Further advantages and details of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the schematic figures. This shows
Die
Die Steuerventileinrichtungen
Die Vorsteuerventile
Der stromab von entsprechenden Drosselstellen der Steuerventileinrichtung
Das Antriebssystem
Das erfindungsgemäße Freigabeventil
Das Freigabeventil
Das Freigabeventil
In einer Funktionsstellung
Erfindungsgemäß ist das Freigabeventil
Die Entlastungsstellung
Das Freigabeventil
Das Freigabeventil
Die elektrische Betätigungseinrichtung
In der Steuerdruckversorgungsleitung
In der Förderzweigleitung
Das erfindungsgemäße Antriebssystem arbeitet wie folgt:
Bei einer Ansteuerung der Verbraucher des Antriebssystems wird das Freigabeventil
When driving the consumers of the drive system, the
In der Steuerdruckleitung
Der an den angesteuerten Verbrauchern anstehende höchste Lastdruck steht in der Lastdruckmeldeleitung
Das Sperrventil
Sofern die Verbraucher des Antriebssystems nicht angesteuert sind oder bei einer Störung, einer Fehlfunktion oder einem Defekt des Antriebssystems, beispielsweise einem Ausfall der elektronischen Steuereinrichtung
In der Sicherheitsstellung
Durch die Beaufschlagung der Druckwaage
Sofern das Freigabeventil
Zum An- bzw. Abkoppeln eines oder mehrerer Zusatzverbraucher wird durch eine entsprechende Betätigung der Befehlseinrichtung
Durch eine beidseitige Betätigung der entsprechenden Steuerventileinrichtung
Die Drosseleinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10224731 A1 [0003] DE 10224731 A1 [0003]
- DE 10342789 B4 [0007, 0007, 0007] DE 10342789 B4 [0007, 0007, 0007]
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-
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