DE102016000186A1 - Device for the controllable hydraulic supply of differently regulated hydraulic consumers as well as hydraulic system and working machine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Vorrichtung zur regelbaren Hydraulikversorgung von wenigstens zwei anschließbaren hydraulischen Verbrauchern, von denen wenigstens einer druckgeregelt und wenigstens einer mengengeregelt zu betreiben ist, wobei die Vorrichtung eine Verstellpumpe für die gemeinsame Druckversorgung der wenigstens zwei Verbraucher umfasst und eine Regelanordnung zur Regelung der Verstellpumpe vorgesehen ist, die eine Druckregelung der Verstellpumpe und eine die Druckregelung bei entsprechender Mengenanforderung übersteuernde Mengenregelung der Verstellpumpe umfasst.The invention relates to a device for controllable hydraulic supply of at least two connectable hydraulic consumers, of which at least one pressure-controlled and at least one volume-controlled operation, wherein the device comprises a variable displacement pump for the common pressure supply of at least two consumers and a control arrangement for controlling the variable displacement is provided comprising a pressure control of the variable displacement pump and a volume control of the variable displacement override pressure control with a corresponding amount request.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur regelbaren Hydraulikversorgung von wenigstens zwei anschließbaren hydraulischen Verbrauchern, von denen wenigstens einer druckgeregelt und wenigstens einer mengengeregelt betreibbar ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Hydrauliksystem mit einer derartigen Vorrichtung sowie eine Arbeitsmaschine mit einem derartigen Hydrauliksystem.The invention relates to a device for controllable hydraulic supply of at least two connectable hydraulic consumers, of which at least one is pressure-controlled and at least one volume-controlled operable. Moreover, the invention relates to a hydraulic system with such a device and a working machine with such a hydraulic system.
Beim Aufbau der Hydraulik unterscheidet man bei einer Baumaschine üblicherweise zwischen der Arbeitshydraulik (Arbeitshydraulikkreis), deren Verbraucher für die Funktionen der Ausrüstung verantwortlich sind, und der übrigen Hydraulik mit den Nebenverbrauchern (Nebenverbraucherkreis). Die Arbeitshydraulik wird vorzugsweise durch eine verstellbare Hydraulikpumpe betrieben und umfasst alle hydraulischen Komponenten für die Durchführung der Baufunktionen, das heißt den Betrieb der Ausrüstung und der Anbaugeräte. Der Nebenverbraucherkreis mit den Nebenverbrauchern wird für gewöhnlich von mehreren unterschiedlich geregelten Hydraulikpumpen betrieben und stellt sonstige zum Betrieb der Baumaschine notwendigen Funktionen bereit, wie beispielsweise eine hydraulische Motorlüftung, eine hydraulische Lenkung und/oder eine hydraulische Bremse, etc..When constructing the hydraulic system, a construction machine is usually distinguished between the working hydraulics (working hydraulic circuit), whose consumers are responsible for the functions of the equipment, and the rest of the hydraulics with the secondary consumers (secondary consumer circuit). The working hydraulics are preferably operated by an adjustable hydraulic pump and include all the hydraulic components for carrying out the construction functions, that is the operation of the equipment and the implements. The secondary consumer group with the secondary consumers is usually operated by several differently regulated hydraulic pumps and provides other necessary for the operation of the construction machine functions, such as a hydraulic engine ventilation, a hydraulic steering and / or a hydraulic brake, etc ..
Angesichts der verschiedenen Funktionen der Nebenverbraucher erfolgt deren Regelung oftmals unterschiedlich. Man unterscheidet hierbei grundsätzlich zwischen einer Druck- und Mengenregelung der angeschlossenen Nebenverbraucher. Aufgrund der unterschiedlichen Regelkonzepte werden die Nebenverbraucher deshalb von unterschiedlich geregelten Nebenverbraucherpumpen gespeist. D. h. eine druckgeregelte Nebenverbraucherpumpe versorgt einen druckgeregelten Verbraucher, während eine separate mengengeregelte Nebenverbraucherpumpe einen mengengeregelten Verbraucher betreibt. Für den Fall, dass ein druckgeregelter Nebenverbraucher vorübergehend keine hydraulische Energie benötigt bzw. beansprucht, läuft die speisende Pumpe jedoch mit der Folge der energetischen Ineffizienz weiter, da die Pumpenregelung stets einen konstanten Druck bereitstellt. Eine Zusammenführung unterschiedlicher Pumpensysteme (z. B. druckgeregelte verstellbare Hydraulikpumpen, mengengeregelte verstellbare Hydraulikpumpen ...) zu einer gemeinsamen Hydraulikpumpe konnte bisher aufgrund verschiedener Regelungsprinzipien und der dadurch resultierenden hohen Schwingungsanfälligkeit bzw. Konstruktionskomplexität nicht erfolgen.In view of the various functions of the secondary consumers, their regulation often takes place differently. In principle, a distinction is made between a pressure and flow control of the connected auxiliary consumers. Due to the different control concepts, the secondary consumers are therefore fed by differently regulated auxiliary consumer pumps. Ie. a pressure-controlled auxiliary consumer pump supplies a pressure-controlled consumer, while a separate volume-controlled auxiliary consumer pump operates a volume-controlled consumer. In the event that a pressure-controlled auxiliary consumer temporarily requires no hydraulic energy or claimed, but the feeding pump continues to run with the result of energy inefficiency, since the pump control always provides a constant pressure. A combination of different pump systems (eg pressure-controlled adjustable hydraulic pumps, volume-controlled adjustable hydraulic pumps ...) to a common hydraulic pump could not be done so far due to various control principles and the resulting high susceptibility to vibration or construction complexity.
Aus der
Bisherige Regelungsanordnungen verstellbarer Hydraulikpumpen bestehen überwiegend aus in Reihe geschalteten Reglern, z. B. einem Load-Sensing-Regler – nachstehend LS-Regler genannt – und einem Leistungsregler – nachstehend LR-Regler genannt (vgl.
Ziel der Erfindung ist es daher, eine geeignete Regleranordnung aufzufinden, die die eine Regelung eines mengengeregelten Verbrauchers sowie eines druckgeregelten Verbrauchers durch eine gemeinsame Verstellpumpe ermöglicht.The aim of the invention is therefore to find a suitable controller arrangement, which allows a regulation of a volume-controlled consumer and a pressure-controlled consumer by a common variable.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich an den Hauptanspruch anschließenden abhängigen Unteransprüche.This object is achieved by a device according to the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subsequent dependent on the main claim dependent claims.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, wenigstens zwei unterschiedlich geregelte hydraulische Verbraucher über eine gemeinsame Verstellpumpe mit Druck zu versorgen. Die vorgeschlagene Vorrichtung umfasst eine Regleranordnung zur Regelung der gemeinsamen Verstellpumpe für die wenigstens zwei Verbraucher, die zum einen eine Druckregelung der Verstellpumpe vorsehen, um den Ausgangsdruck auf den gewünschten Soll-Druck des druckgeregelten Verbrauchers einzustellen, und zum anderen eine Mengenregelung umfassen, die bei entsprechender Mengenanforderung des Verbrauchers den gewünschten Volumenstrom am Pumpenausgang bereitstellen. Die Kombination beider Regelverfahren wird durch geeignete Verschaltung der Druck- sowie Mengenregelung erreicht, die bei entsprechender Mengenanforderung eine Übersteuerung der Druckregelung durch die Mengenregelung sicherstellt. Die Verstellpumpe wird von der Druckregelung auf den gewünschten Soll-Druck des druckgeregelten Verbrauchers geregelt. Übersteigt die angeforderte Menge des mengengeregelten Verbrauchers den ausgehenden Volumenstrom, wird durch die Mengenregelung der Vorrichtung die Druckregelung der Vorrichtung übersteuert, sodass die Verstellpumpe mit dem gewünschten Volumenstrom des mengengeregelten Verbrauchers betrieben wird. According to the invention, it is proposed to provide at least two differently regulated hydraulic consumers with pressure via a common variable displacement pump. The proposed device comprises a regulator arrangement for controlling the common variable displacement pump for the at least two consumers, on the one hand provide a pressure control of the variable displacement pump to adjust the output pressure to the desired target pressure of the pressure-controlled consumer, and on the other hand comprise a volume control, the corresponding Quantity request of the consumer provide the desired volume flow at the pump outlet. The combination of both control methods is achieved by appropriate interconnection of the pressure and flow control, which ensures an override of the pressure control by the flow control with a corresponding amount request. The variable displacement pump is regulated by the pressure control to the desired setpoint pressure of the pressure-controlled consumer. If the requested quantity of the volume-controlled consumer exceeds the outgoing volume flow, the volume control of the device overrides the pressure regulation of the device so that the variable-displacement pump is operated with the desired volume flow of the volume-controlled consumer.
Diese Vorgehensweise ermöglicht es, dass zwei unterschiedlich geregelte Verbraucher mit ein und derselben Verstellpumpe gespeist werden. Die bisher aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise, d. h. unterschiedlich geregelte Verbraucher mit separaten Verstellpumpen zu speisen oder hydraulische Druckspeicher zur vorübergehenden Energiespeicherung zu integrieren, wird dadurch umgangen. Zusätzliche Pumpen oder hydraulische Druckspeicher und die damit verbundenen Kosten in einem Hydraulikkreis können eingespart werden. Ebenfalls kann durch die Erfindung die Energieeffizienz erhöht werden, da diverse Zahnradpumpen und/oder hydraulische Druckspeicher nun durch eine Verstellpumpe ersetzt werden können.This procedure makes it possible for two differently regulated consumers to be fed with one and the same variable displacement pump. The previously known from the prior art approach, d. H. To feed differently regulated consumers with separate variable displacement pumps or to integrate hydraulic pressure accumulators for temporary energy storage is thereby avoided. Additional pumps or hydraulic accumulators and the associated costs in a hydraulic circuit can be saved. Also can be increased by the invention, the energy efficiency, since various gear pumps and / or hydraulic accumulator can now be replaced by a variable displacement.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sieht die Mengenregelung einen Load-Sensing-Eingang vor, der mit einem mengengeregelten Verbraucher verbindbar ist. Der Load-Sensing-Signaleingang, im Folgenden auch als LS-Signal bezeichnet, charakterisiert beispielsweise die angeforderte Volumenmenge des Verbrauchers. In Abhängigkeit des LS-Signals kann die Mengenregelung die entsprechende Volumenmenge der Verstellpumpe einstellen, gegebenenfalls unter Übersteuerung der Druckregelung. Ist die durch die Druckregelung bereitgestellte Volumenmenge ausreichend für den mengengeregelten Verbraucher erfolgt hingegen keine Übersteuerung.According to an advantageous embodiment of the invention, the flow control provides a load-sensing input that can be connected to a volume-controlled consumer. The load-sensing signal input, also referred to below as an LS signal, characterizes, for example, the requested volume quantity of the consumer. Depending on the LS signal, the quantity control can set the corresponding volume of the variable displacement pump, possibly with override of the pressure control. If the quantity of volume provided by the pressure control is sufficient for the quantity-controlled consumer, on the other hand, there is no overload.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Mengenregelung derart mit der Druckregelung verschaltet, sodass eine durch die Druckregelung ausgelöste Reduzierung des Verdrängungsvolumens der Verstellpumpe im Bedarfsfall übersteuerbar ist, um dadurch die Reduzierung des Verdrängungsvolumens durch die Druckregelung zu verringern bzw. vollständig zu unterbinden. Gegebenenfalls kann auch entgegen der Druckregelung eine Erhöhung des Verdrängungsvolumens erzielbar sein.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the flow control is so connected to the pressure control, so that triggered by the pressure control reduction of the displacement of the variable in case of need is overridden, thereby reducing the reduction of the displacement by the pressure control to reduce or completely prevent. Optionally, an increase in the displacement volume can be achieved contrary to the pressure control.
Die Druckregelung und/oder Mengenregelung bestehen idealerweise aus stetig verstellbaren Wegeventilen, vorzugsweise aus 3/2-Wegeventilen mit zwei Steueranschlüssen, wobei idealerweise einer hydraulisch betätigbar ist und der entgegenwirkende Steueranschluss elektrisch (Elektromagnet), pneumatisch, hydraulisch, mechanisch oder manuell betätigbar ist.The pressure control and / or flow control ideally consist of continuously variable directional control valves, preferably of 3/2-way valves with two control connections, ideally one is hydraulically actuated and the counteracting control port is electrically (solenoid), pneumatic, hydraulic, mechanical or manually operable.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Wegeventil der Druckregelung eingangsseitig mit dem Ausgang der Verstellpumpe verbunden ist und ausgangsseitig mit einem Verstellmittel zur Erhöhung des Verdrängungsvolumens der Verstellpumpe.In this context, it is advantageous if the directional control valve of the pressure control is connected on the input side to the output of the variable displacement pump and on the output side with an adjusting means for increasing the displacement volume of the variable displacement pump.
Die Verstellpumpe kann beispielsweise hydraulisch-mechanisch verstellbar sein. Als geeignet erweist sich hierbei ein Verstellzylinder als Verstellmittel. Beispielsweise ist das Wegeventil der Druckregelung mit einer Stellkammer des Verstellzylinders verbunden, dessen Druckbeaufschlagung eine mechanische Betätigung der Verstellpumpe auslöst. Insbesondere führt eine Druckerhöhung innerhalb der Stellkammer zur Erhöhung des Verdrängungsvolumens. Ein Rückfluss aus der Stellkammer führt zu einer Reduzierung des Verdrängungsvolumens. Denkbar ist es in diesem Zusammenhang, dass die Druckbeaufschlagung der Stellkammer ein Ausfahren der Kolbenstange bewirkt, wodurch die Pumpe ausgeschwenkt und das Fördervolumen der Verstellpumpe erhöht wird.The variable displacement pump can be hydraulically-mechanically adjustable, for example. In this case, an adjusting cylinder proves to be suitable as adjusting means. For example, the directional control valve of the pressure control is connected to a control chamber of the adjusting cylinder, the pressurization of which triggers a mechanical actuation of the variable displacement pump. In particular, an increase in pressure within the actuating chamber leads to an increase in the displacement volume. A return flow from the control chamber leads to a reduction of the displacement volume. It is conceivable in this context that the pressurization of the adjusting chamber causes an extension of the piston rod, whereby the pump is swung out and the delivery volume of the variable displacement pump is increased.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn nur die Druckregelung einen direkten Zugriff auf die Stellkammer des Verstellzylinders hat. Die Mengenregelung hat keinen direkten Zugriff auf die Stellkammer, kann jedoch einen Rückfluss von Hydraulikmedium aus der Stellkammer über den Druckregler entweder in den Hydrauliktank entlasten oder verhindern bzw. hemmen.It is particularly useful if only the pressure control has a direct access to the control chamber of the adjusting cylinder. The flow control has no direct access to the control chamber, but can relieve or prevent or inhibit a backflow of hydraulic medium from the control chamber via the pressure regulator either in the hydraulic tank.
Das Wegeventil der Druckregelung umfasst vorzugsweise eine Vorsteuerung zur Einstellung eines Soll-Druckniveaus. Die Vorsteuerung kann beispielsweise auf Grundlage eines Elektromagneten, vorzugsweise eines verstellbaren Elektromagneten erfolgen. Zweckmäßig ist es in diesem Zusammenhang, wenn eine zweite Steuerleitung des Wegeventils der Druckregelung, die der Vorsteuerung des Wegeventils entgegenwirkt, mit dem Ausgang der Verstellpumpe in Verbindung steht. Diese Verschaltung des Druckregelventils mit der Verstellpumpe führt dazu, dass sich ein gewünschter Soll-Druck am Ausgang der Verstellpumpe einstellt.The directional control valve of the pressure control preferably comprises a pilot control for setting a desired pressure level. The precontrol can be done for example on the basis of an electromagnet, preferably an adjustable electromagnet. It is useful in this Connection, when a second control line of the directional control valve of the pressure control, which counteracts the pilot control of the directional control valve, is in communication with the output of the variable displacement pump. This interconnection of the pressure control valve with the variable displacement causes a desired set pressure to be set at the output of the variable displacement pump.
Die Mengenregelung des Wegeventils kann beispielsweise eingangsseitig mit dem Ausgang der Verstellpumpe verbunden sein und ausgangsseitig mit dem zweiten Eingang des Wegeventils der Druckregelung. Auch beim Wegeventil der Mengenregelung ist eine dem einstellbaren Steuerdruck entgegenwirkende zweite Steuerleitung vorgesehen, die ebenfalls mit dem Ausgang der Verstellpumpe und/oder mit der der Stellkammer entgegenwirkenden Zylinderkammer des Verstellzylinders verbunden ist.The flow control of the directional control valve may be connected, for example, on the input side to the output of the variable displacement pump and on the output side to the second input of the directional control valve of the pressure control. Also, the directional control valve of the flow control, a control pressure counteracting the adjustable second control line is provided, which is also connected to the output of the variable displacement and / or with the adjusting chamber counteracting cylinder chamber of the adjusting cylinder.
Die Ausführung des Wegeventils der Druckregelung umfasst eine erste Endstellung, bei der ein Volumenstrom vom Pumpenausgang zur Stellkammer und in der zweiten Endstellung ein Rückfluss von der Stellkammer zum Wegeventil der Mengenregelung vorgesehen ist. Das Wegeventil der Mengenregelung weist vorzugsweise in einer ersten Endstellung einen Volumenstrom vom Pumpenausgang zum Wegeventil der Druckregelung auf und in einer zweiten Endstellung einen Rückfluss vom Wegeventil der Druckregelung in den Hydrauliktank. In diesem Fall ist es möglich, dass der Rückfluss des Druckregelventils durch entsprechende Schaltstellung des Mengenregelventils gebremst bzw. gesperrt wird. Durch diese Ventilstellung des Mengenregelventils (Durchfluss vom Pumpenausgang zum Wegeventil des Druckreglers) lässt sich die Druckregelung übersteuern. Die Schaltstellung des Mengenregelventils, insbesondere der Grad der Übersteuerung, wird durch den Load-Sensing-Eingang als Steuereingang beeinflusst, d. h. durch die Mengenanforderung des mengengeregelten Verbrauchers.The design of the directional control valve of the pressure control comprises a first end position, in which a volume flow from the pump outlet to the control chamber and in the second end position a return flow from the control chamber to the directional control valve of the flow control is provided. The directional control valve of the flow control preferably has in a first end position a volume flow from the pump outlet to the directional control valve of the pressure control and in a second end position a return flow from the directional control valve of the pressure control into the hydraulic tank. In this case, it is possible that the return flow of the pressure control valve is braked or blocked by appropriate switching position of the flow control valve. This valve position of the flow control valve (flow from the pump outlet to the directional control valve of the pressure regulator) can be used to override the pressure control. The switching position of the quantity control valve, in particular the degree of override, is influenced by the load-sensing input as a control input, i. H. by the volume requirement of the volume-regulated consumer.
Zum Schutz der Verstellpumpe kann zusätzlich ein Leistungsregler integriert sein, vorzugsweise in Form eines mechanischen oder elektrischen Reglers. Der Leistungsregler regelt die Verstellpumpe auf ein konstantes Leistungsniveau zum Schutz vor Überbeanspruchung. Bevorzugt ist eine Integration des Leistungsreglers zwischen Druckregler und Verstellpumpe. Besonders bevorzugt ist dieser mit dem Druckregler in Reihe verschaltet, d. h. sowohl Druckregler als auch Leistungsregler bieten in einer Schaltstellung Zugriff auf die Stellkammer des Verstellzylinders. Übersteigt die Leistung der Verstellpumpe das maximale Leistungsniveau, so entlastet der Leistungsregler die Stellkammer in den Tank, die Verstellpumpe wird zurückgeschwenkt. Dieser Rückfluss über den Leistungsregler ist vorzugsweise durch den Mengenregler nicht übersteuerbar. Der Leistungsregler kann ebenfalls als 3/2-Wegeventil ausgestaltet sein.To protect the variable displacement pump, a power regulator may additionally be integrated, preferably in the form of a mechanical or electrical regulator. The capacity regulator regulates the variable displacement pump to a constant level of performance to protect against overstressing. An integration of the power controller between the pressure regulator and the variable displacement pump is preferred. Particularly preferably, this is connected in series with the pressure regulator, d. H. Both pressure regulator and power regulator provide access to the adjusting chamber of the adjusting cylinder in a switching position. If the power of the variable displacement pump exceeds the maximum power level, the power regulator relieves the adjusting chamber into the tank and the variable displacement pump is swiveled back. This reflux via the power controller is preferably not overridden by the flow regulator. The power regulator can also be designed as a 3/2-way valve.
Neben der erfindungsgemäßen Vorrichtung betrifft die Erfindung ebenfalls ein Hydrauliksystem mit wenigstens einem mengengeregelten hydraulischen Verbraucher sowie wenigstens einem druckgeregelten Verbraucher, wobei das System weiterhin wenigstens eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Druckversorgung der Verbraucher umfasst. Offensichtlich ergeben sich für das Hydrauliksystem dieselben Vorteile und Eigenschaften, wie sie bereits anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurden. Auf eine wiederholende Beschreibung wird aus diesem Grund verzichtet.In addition to the device according to the invention, the invention also relates to a hydraulic system with at least one volume-controlled hydraulic consumer and at least one pressure-controlled consumer, wherein the system further comprises at least one device according to the present invention for supplying pressure to the consumer. Obviously, the hydraulic system has the same advantages and properties as already explained with reference to the device according to the invention. A repetitive description is omitted for this reason.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Hydrauliksystems können die wenigstens zwei Verbraucher über ein schaltbares Prioritätsventil mit dem Versorgungsdruckausgang der Vorrichtung, d. h. dem Ausgang der Verstellpumpe, verbunden sein. Das Prioritätsventil dient zur Priorisierung der Druckversorgung der einzelnen Verbraucher aus der Vorrichtung. Auch das Prioritätsventil kann ein stetig schaltbares Wegeventil sein, wobei eine erste Endstellung des Prioritätsventils eine ausschließliche Druckversorgung des mengengeregelten Verbrauchers vorsieht und eine zweite Endstellung eine parallele Druckversorgung beider Verbraucher aus der Vorrichtung ermöglicht.In an advantageous embodiment of the hydraulic system, the at least two consumers via a switchable priority valve with the supply pressure output of the device, d. H. the output of the variable, be connected. The priority valve serves to prioritize the pressure supply of the individual consumers from the device. The priority valve may be a continuously switchable directional control valve, wherein a first end position of the priority valve provides an exclusive pressure supply of the volume-controlled consumer and a second end position allows a parallel pressure supply of both consumers from the device.
Ein Load-Sensing-Ausgang des mengengeregelten Verbrauchers steht vorzugsweise mit dem Load-Sensing-Eingang des Mengenreglers der Vorrichtung in Verbindung, wobei dieser Load-Sensing-Ausgang weiterhin ebenfalls als Steuereingang am Prioritätsventils anliegt. Durch die Mengenanforderung des mengengeregelten Verbrauchers kann demnach nicht nur die Mengenregelung der Vorrichtung gesteuert werden, sondern ebenfalls die Schaltstellung des Prioritätsventils beeinflusst werden, um vorzugweise eine Priorisierung des mengengeregelten Verbrauchers zu erreichen.A load-sensing output of the quantity-controlled consumer is preferably connected to the load-sensing input of the quantity regulator of the device, said load-sensing output also continues to be applied as a control input to the priority valve. Accordingly, not only the quantity control of the device can be controlled by the quantity requirement of the quantity-controlled consumer, but also the switching position of the priority valve can be influenced in order to preferably prioritize the quantity-controlled consumer.
Eine Erhöhung des Fördervolumens aus der Verstellpumpe unter Berücksichtigung des Load-Sensing-Signals des mengengeregelten Verbrauchers bedingt zeitgleich eine unerwünschte Leistungszunahme, beispielsweise Drehmomentzunahme, des druckgeregelten Verbrauchers. Dem kann durch ein Druckbegrenzungsventil entgegengewirkt werden, das zwischen Prioritätsventil und druckgeregeltem Verbraucher verbaut ist. Das Druckbegrenzungsventil begrenzt das am Verbraucher anliegende Druckniveau auf das gewünschte Soll-Druckniveau, falls der Druckregler der Vorrichtung übersteuert ist. Eine optimierte Steuerung des Druckbegrenzungsventils wird vorzugsweise durch eine Kopplung mit dem Druckregler der Vorrichtung erzielt. Eine solche Kopplung kann hydraulischer oder elektrischer Art sein.An increase of the delivery volume from the variable displacement pump, taking into account the load-sensing signal of the volume-controlled consumer requires at the same time an undesirable increase in power, for example, torque increase, the pressure-controlled consumer. This can be counteracted by a pressure relief valve, which is installed between priority valve and pressure-controlled consumer. The pressure relief valve limits the pressure level applied to the consumer to the desired target pressure level if the pressure regulator of the device is overridden. An optimized control of the pressure limiting valve is preferably achieved by a coupling with the pressure regulator of the device. A such coupling can be hydraulic or electrical type.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es sich bei dem druckgeregelten Verbraucher um einen hydraulischen Lüftermotor handeln und bei dem mengengeregelten Verbraucher um eine hydraulische Lenkanlage.According to a preferred embodiment of the invention, the pressure-controlled consumer may be a hydraulic fan motor and the quantity-controlled consumer is a hydraulic steering system.
Neben dem Hydrauliksystem betrifft die vorliegende Erfindung ebenfalls eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Hydraulikbagger, mit wenigstens einem Hydrauliksystem gemäß der vorliegenden Erfindung. Gemäß bevorzugter Ausgestaltung ist das Hydrauliksystem Bestandteil eines Nebenverbraucherkreises oder bildet selbst einen Nebenverbraucherkreis der Gesamthydraulik der Arbeitsmaschine. Die Gesamthydraulik unterteilt sich in einen Arbeitshydraulikkreis sowie einen Nebenverbraucherkreis. Der Arbeitshydraulikkreis dient vorzugsweise zur Ansteuerung der für die Maschinenarbeit notwendigen Anbauteile, während der Nebenverbraucherkreis Teilkomponenten der Arbeitsmaschine, wie beispielsweise eine hydraulische Lenkanlage sowie einen Lüftermotor steuert.In addition to the hydraulic system, the present invention also relates to a work machine, in particular a hydraulic excavator, with at least one hydraulic system according to the present invention. According to a preferred embodiment, the hydraulic system is part of a secondary consumer circuit or even forms a secondary consumer circuit of the entire hydraulic system of the machine. The total hydraulic system is divided into a working hydraulic circuit and a secondary consuming circuit. The working hydraulic circuit is preferably used to control the attachments necessary for the machine work, while the secondary consuming circuit controls subcomponents of the working machine, such as a hydraulic steering system and a fan motor.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen im Folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.Further advantages and features of the invention will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the figures.
Es zeigen:Show it:
Die konventionelle Regleranordnung gemäß
Gegeben ist eine Verstellpumpe
Die Regleranordnung
Der Mengenregler
Der IR-Regler
Der gewünschte Solldruck für einen druckgeregelten Verbraucher lässt sich über eine Vorsteuerung
Zu Beginn befindet sich der Druckregler
Der Leistungsregler kann bei Überschreiten der maximalen Pumpenleistung in die Endstellung b schalten und die Stellkammer
Der Sinn und Zweck dieser Regleranordnung
Zwischen Lüfter
Im ersten Zustand ist der Lüftermotor in Betrieb, die Lenkung wird nicht betätigt. Da seitens der Lenkung kein LS-Signal X2 wirkt, wird der geforderte Lüfterdruck des Lüftermotors
In the first state, the fan motor is in operation, the steering is not actuated. Since no LS signal X2 acts on the part of the steering, the required fan pressure of the
Im zweiten Zustand befindet sich der Lüftermotor
Im dritten Zustand ist der Lüftermotor
Die Pumpe kann wie hier gezeigt über einen Leistungsregler
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014001369 [0004] DE 102014001369 [0004]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4286607A1 (en) | 2022-06-01 | 2023-12-06 | Liebherr-Hydraulikbagger GmbH | Hydraulic system and working device with such a system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0746690B1 (en) * | 1994-02-26 | 1999-01-13 | Mannesmann Rexroth Aktiengesellschaft | Hydraulic pump control system |
CN101550921A (en) * | 2009-05-05 | 2009-10-07 | 上海电气液压气动有限公司 | Variable control system of plunger variable pump |
US20130220425A1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-08-29 | Paul Edward Pomeroy | Flow sensing based variable pump control technique in a hydraulic system with open center control valves |
DE102014001369A1 (en) | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh | Mobile hydraulic construction machine |
EP2937307A1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-28 | STILL GmbH | Hydraulic drive system of an industrial truck |
-
2016
- 2016-01-11 DE DE102016000186.0A patent/DE102016000186A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0746690B1 (en) * | 1994-02-26 | 1999-01-13 | Mannesmann Rexroth Aktiengesellschaft | Hydraulic pump control system |
CN101550921A (en) * | 2009-05-05 | 2009-10-07 | 上海电气液压气动有限公司 | Variable control system of plunger variable pump |
US20130220425A1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-08-29 | Paul Edward Pomeroy | Flow sensing based variable pump control technique in a hydraulic system with open center control valves |
DE102014001369A1 (en) | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh | Mobile hydraulic construction machine |
EP2937307A1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-28 | STILL GmbH | Hydraulic drive system of an industrial truck |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4286607A1 (en) | 2022-06-01 | 2023-12-06 | Liebherr-Hydraulikbagger GmbH | Hydraulic system and working device with such a system |
DE102022113799A1 (en) | 2022-06-01 | 2023-12-07 | Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh | Hydraulic system and working device with one |
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