DE102016215747A1 - Valve arrangement for a first and a second pump - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung (30) mit einer ersten und einer zweiten Versorgungsstelle (31; 32), wenigstens einer Rücklaufstelle (35) und einer ersten Steuerstelle (33), wobei zwischen der ersten und der zweiten Versorgungsstelle (31; 32) ein erstes Rückschlagventil (36) angeordnet ist, welches ausschließlich einen Fluidstrom von der zweiten Versorgungsstelle (32) zur ersten Versorgungsstelle (31) hin zulässt, wobei eine erste Druckwaage (40) vorgesehen ist, über welche Druckfluid von der zweiten Versorgungsstelle (32) zu einer zugeordneten Rücklaufstelle (35) leitbar ist, wobei die erste Druckwaage (40) in Richtung einer geschlossenen Stellung (42) zumindest von einer ersten Feder (41) beaufschlagt ist, wobei die erste Feder (41) eine erste Druckdifferenz definiert, wobei die erste Druckwaage (40) in Richtung einer offenen Stellung (43) vom Druck an der ersten Versorgungsstelle (31) beaufschlagt ist. Erfindungsgemäß ist die erste Druckwaage (40) in Richtung der geschlossenen Stellung (43) vom Druck an einer zweiten Steuerstelle (34) beaufschlagt, wobei der Druck an der zweiten Steuerstelle (34) vom Druck an der ersten Steuerstelle (33) abhängig ist.The invention relates to a valve arrangement (30) having a first and a second supply point (31; 32), at least one return point (35) and a first control point (33), between the first and the second supply point (31; Check valve (36) is arranged, which permits only a fluid flow from the second supply point (32) to the first supply point (31), wherein a first pressure compensator (40) is provided, via which pressurized fluid from the second supply point (32) to an associated Return point (35) is conductible, wherein the first pressure compensator (40) in the direction of a closed position (42) is acted upon at least by a first spring (41), wherein the first spring (41) defines a first pressure difference, wherein the first pressure compensator ( 40) in the direction of an open position (43) from the pressure at the first supply point (31) is acted upon. According to the invention, the first pressure balance (40) in the direction of the closed position (43) is acted upon by the pressure at a second control point (34), the pressure at the second control point (34) being dependent on the pressure at the first control point (33).
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a valve arrangement according to the preamble of claim 1.
Aus der
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass alle Aktuatoren von der ersten und der zweiten Pumpe parallel mit Druckfluid versorgbar sind. Dabei können alle Aktuatoren mit einer Lastrückmeldung versehen sein, welche zur Regelung des Förderdrucks der ersten und der zweiten Pumpe verwendbar sind. Solange der Förderstrom der zweiten Pumpe nicht benötigt wird, läuft diese mit sehr geringem Gegendruck im Bereitschaftszustand, so dass dort nur geringe Energieverluste entstehen. Darüber hinaus kann die zweite Pumpe ganz deaktiviert werden. An advantage of the present invention is that all the actuators of the first and second pumps can be supplied in parallel with pressurized fluid. In this case, all actuators may be provided with a load feedback, which can be used to control the delivery pressure of the first and the second pump. As long as the flow rate of the second pump is not needed, it runs with very little back pressure in the standby state, so that there are only low energy losses. In addition, the second pump can be completely deactivated.
Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass die erste Druckwaage in Richtung der geschlossenen Stellung vom Druck an einer zweiten Steuerstelle beaufschlagt ist, wobei der Druck an der zweiten Steuerstelle vom Druck an der ersten Steuerstelle abhängig ist. Die Lastrückmeldung der Aktuatoren an der ersten Steuerstelle kann damit sowohl auf die erste als auch auf die zweite Pumpe wirken. According to claim 1 it is proposed that the first pressure compensator is acted upon in the direction of the closed position by the pressure at a second control point, wherein the pressure at the second control point is dependent on the pressure at the first control point. The load feedback of the actuators at the first control point can thus act on both the first and on the second pump.
Die wenigstens eine Rücklaufstelle ist vorzugsweise an einen Tank angeschlossen, höchst vorzugsweise strömungswiderstandsarm. Vorzugsweise ist nur eine einzige Rücklaufstelle vorhanden. The at least one return point is preferably connected to a tank, most preferably low flow resistance. Preferably, only a single return site is present.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben. In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.
Es kann vorgesehen sein, dass der Druck an der zweiten Steuerstelle in zumindest einem ersten Betriebszustand der Ventilanordnung um eine vorgegebene zweite Druckdifferenz oberhalb des Drucks an der ersten Steuerstelle ist. Die erste Feder an der ersten Druckwaage kann damit so schwach ausgelegt werden, dass sich im Bereitschaftszustand der zweiten Pumpe ein geringstmöglicher Druckabfall an der ersten Druckwaage ergibt, so dass die entsprechenden Energieverluste gering sind. In einem zweiten Betriebszustand ist der Druck an der zweiten Steuerstelle vorzugsweise im Wesentlichen gleich dem Druck an einer zugeordneten Rücklaufstelle. Durch eine entsprechende Beeinflussung des Drucks an der zweiten Steuerstelle kann damit zwischen den genannten Betriebszuständen umgeschaltet werden. Im ersten Betriebszustand können die erste und die zweite Pumpe das hydraulische Antriebssystem parallel versorgen. Im zweiten Betriebszustand wird das hydraulische Antriebssystem ausschließlich von der ersten Pumpe versorgt, gleich ob deren Förderkapazität hierfür ausreicht. It can be provided that the pressure at the second control point is at least a first operating state of the valve arrangement by a predetermined second pressure difference above the pressure at the first control point. The first spring on the first pressure compensator can thus be designed so weak that results in the standby state of the second pump a lowest possible pressure drop across the first pressure compensator, so that the corresponding energy losses are low. In a second operating state, the pressure at the second control point is preferably substantially equal to the pressure at an associated return point. By a corresponding influence on the pressure at the second control point can thus be switched between the aforementioned operating conditions. In the first operating state, the first and the second pump can supply the hydraulic drive system in parallel. In the second operating state, the hydraulic drive system is supplied exclusively by the first pump, regardless of whether their delivery capacity is sufficient for this purpose.
Es kann ein Schaltventil mit einer ersten und einer zweiten Stellung vorgesehen sein, wobei die zweite Steuerstelle ausschließlich in der genannten zweiten Stellung über das Schaltventil mit einer zugeordneten Rücklaufstelle verbunden ist. Mittels des Schaltventils kann zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand umgeschaltet werden. Vorzugsweise entspricht der erste Betriebszustand der ersten Stellung des Schaltventils, wobei der zweite Betriebszustand der zweiten Stellung des Schaltventils entspricht. Vorzugsweise ist die zweite Steuerstelle unmittelbar über das Schaltventil mit der genannten Rücklaufstelle verbunden. Das Schaltventil ist vorzugsweise als 2/2-Wegeventil ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass das Schalventil als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, wobei es in der ersten Stellung die zweite Steuerstelle mit der ersten Steuerstelle verbindet, wobei es in der zweiten Stellung die zweite Steuerstelle mit der zugeordneten Rücklaufstelle verbindet. Bei dieser Ausführungsform ist die erste Druckdifferenz der ersten Druckwaage vorzugsweise etwas kleiner als die dritte Druckdifferenz des Pumpenreglers. It can be provided with a first and a second position, a switching valve, wherein the second control point is connected exclusively in said second position via the switching valve with an associated return point. By means of the switching valve can be switched between the first and the second operating state. Preferably, the first operating state corresponds to the first position of the switching valve, wherein the second operating state corresponds to the second position of the switching valve. Preferably, the second control point is connected directly via the switching valve with said return point. The switching valve is preferably designed as a 2/2-way valve. However, it is also conceivable that the switching valve is designed as a 3/2-way valve, wherein it connects the second control point with the first control point in the first position, wherein it connects the second control point with the associated return point in the second position. In this embodiment, the first pressure difference of the first pressure compensator is preferably slightly smaller than the third pressure difference of the pump controller.
Es kann eine zweite Druckwaage vorgesehen sein, welche zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung stetig verstellbar ist, wobei die zweite Druckwaage in Richtung ihrer ersten Stellung von einer zweiten Feder und vom Druck an der ersten Steuerstelle beaufschlagt ist, wobei sie in Richtung der zweiten Stellung vom Druck an der zweiten Steuerstelle beaufschlagt ist, wobei die zweite Feder die zweite Druckdifferenz definiert. In der Folge kann eine schwache erste Feder gewählt werden, so dass der Druckabfall an der ersten Druckwaage im Bereitschaftszustand der zweiten Pumpe gering ist. Die zweite Druckwaage bewirkt dabei, dass der Druck an der zweiten Steuerstelle im ersten Betriebszustand um die zweite Druckdifferenz größer als der Druck an der ersten Steuerstelle ist. It may be provided a second pressure compensator, which is continuously adjustable between a first and a second position, wherein the second pressure compensator is acted upon in the direction of its first position by a second spring and the pressure at the first control point, wherein they are in the direction of the second position is acted upon by the pressure at the second control point, wherein the second spring defines the second pressure difference. As a result, a weak first spring can be selected, so that the pressure drop across the first pressure compensator in the standby state of the second pump is low. The second pressure compensator thereby causes the pressure at the second control point in the first operating state to be greater than the pressure at the first control point by the second pressure difference.
Es kann vorgesehen sein, dass in der ersten Stellung der zweiten Druckwaage die zweite Steuerstelle mit der ersten Versorgungsstelle verbunden ist, wobei in der zweiten Stellung der zweiten Druckwaage die zweite Steuerstelle mit einer zugeordneten Rücklaufstelle verbunden ist. Hierdurch werden eine Druckfluidquelle und eine Druckfluidsenke für die Regelung des Drucks an der zweiten Steuerstelle bereitgestellt, wobei die zweite Druckwaage in der Art eines 3-Wege-Druckreduzierventils arbeitet. It can be provided that in the first position of the second pressure compensator, the second control point is connected to the first supply point, wherein in the second position of the second pressure compensator, the second control point is connected to an associated return point. As a result, a pressure fluid source and a pressure fluid sink for the regulation of the pressure at the second control point are provided, wherein the second pressure compensator operates in the manner of a 3-way pressure reducing valve.
Es kann vorgesehen sein, dass zwischen die zweite Druckwaage und die zweite Steuerstelle eine erste Drossel geschaltet ist. Hierdurch wird verhindert, dass im zweiten Betriebszustand übermäßig viel Druckfluid von der ersten Versorgungsstelle über das Schaltventil in den Tank fließt. Weiter kann der Druck an der zweiten Steuerstelle im zweiten Betriebszustand besonders nah an den Druck im Tank abgesenkt werden. It can be provided that a first throttle is connected between the second pressure compensator and the second control unit. This prevents excessive pressure fluid from flowing from the first supply point via the switching valve into the tank in the second operating state. Furthermore, the pressure at the second control point in the second operating state can be lowered particularly close to the pressure in the tank.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Druckwaage einen Schieber aufweist, welcher in einer zugeordneten Schieberbohrung linearbeweglich aufgenommen ist, wobei die erste Drossel von einer Nut im Schieber gebildet wird, welche derart von der Schieberbohrung überdeckt wird, dass sich eine freie Querschnittsfläche der ersten Drossel bei einer Bewegung des Schiebers nicht ändert. Die erste Drossel wird damit auf besonders einfache und Platz sparende Weise bereitgestellt. It can be provided that the second pressure compensator has a slide which is received linearly movably in an associated slide bore, wherein the first throttle is formed by a groove in the slide, which is covered by the slide bore such that a free cross-sectional area of the first throttle does not change with a movement of the slider. The first throttle is thus provided in a particularly simple and space-saving manner.
Es kann vorgesehen sein, dass die gesamte Ventilanordnung in einem Grundkörper aufgenommen ist, wobei die erste und die zweite Versorgungsstelle die erste Steuerstelle und die zumindest eine Rücklaufstelle jeweils von zumindest einem gesonderten Anschluss gebildet werden, der außen am Grundkörper angeordnet ist. Die Ventilanordnung kann damit als gesonderte Baugruppe bereitgestellt werden, die als Ganzes vorab hergestellt werden kann und die als Ganzes in einem hydraulischen Antriebssystem eingebaut werden kann. Vorzugsweise ist der Grundkörper über Rohr- und/oder Schlauchleitungen mit den übrigen Komponenten des hydraulischen Antriebssystems fluidisch verbunden. Die erste Versorgungsstelle wird vorzugsweise von einer ersten Bohrung gebildet, welche den Grundkörper durchsetzt, so dass der ersten Versorgungsstelle zwei Anschlüsse außen am Gehäuse zugeordnet sind. Vorzugsweise ist nur eine einzige Rücklaufstelle vorgesehen, der nur ein einziger Anschluss zugeordnet ist. Die oben genannte Schieberbohrung wird vorzugsweise vom Grundkörper gebildet. It may be provided that the entire valve assembly is received in a base body, wherein the first and the second supply point, the first control point and the at least one return point are each formed by at least one separate terminal, which is arranged on the outside of the main body. The valve assembly may thus be provided as a separate assembly which may be fabricated in advance as a whole and which may be installed as a whole in a hydraulic drive system. Preferably, the main body is fluidly connected via pipe and / or hose lines with the other components of the hydraulic drive system. The first supply point is preferably formed by a first bore, which passes through the base body, so that the first supply point two ports are assigned to the outside of the housing. Preferably, only a single return point is provided, which is associated with only a single port. The above-mentioned slide bore is preferably formed by the main body.
Schutz wird außerdem für ein hydraulisches Antriebssystem mit einer ersten und einer zweiten Pumpe, wenigstens einem Aktuator, einem Tank und einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung beansprucht, wobei mittels der ersten Pumpe Druckfluid aus dem Tank zur ersten Versorgungsstelle förderbar ist, wobei mittels der zweiten Pumpe Druckfluid aus dem Tank zur zweiten Versorgungsstelle förderbar ist, wobei die erste Pumpe ein verstellbares Verdrängungsvolumen aufweist, wobei die zweite Pumpe ein konstantes Verdrängungsvolumen aufweist, wobei der wenigstens eine Aktuator, gegebenenfalls parallel, an die erste Versorgungsstelle angeschlossen ist, wobei der Druck an der ersten Steuerstelle von einem höchsten Lastdruck aller Aktuatoren abhängig ist, wobei ein Pumpenregler vorgesehen ist, mit welchem der Druck an der ersten Versorgungsstelle durch Verstellung des Verdrängungsvolumens der ersten Pumpe auf einen Sollwert einregelbar ist, der um eine vorgegebene dritte Druckdifferenz oberhalb des Drucks an der ersten Steuerstelle liegt, wobei die dritte Druckdifferenz größer als die erste Druckdifferenz ist. Die zweite Pumpe fördert damit nur dann in das System, wenn die erste Pumpe ihre dritte Druckdifferenz nicht aufrechterhalten kann, weil ihre Förderkapazität nicht ausreicht, um den Bedarf aller Aktuatoren zu decken. Protection is also claimed for a hydraulic drive system with a first and a second pump, at least one actuator, a tank and a valve assembly according to the invention, wherein by means of the first pump pressure fluid from the tank to the first supply point can be conveyed, wherein by means of the second pump pressure fluid from the Tank to the second supply point is conveyed, wherein the first pump has an adjustable displacement volume, wherein the second pump has a constant displacement volume, wherein the at least one actuator, possibly parallel, is connected to the first supply point, wherein the pressure at the first control point of a highest load pressure of all actuators is dependent, wherein a pump regulator is provided, with which the pressure at the first supply point by adjusting the displacement volume of the first pump is einregelbar to a desired value, the oberhal by a predetermined third pressure difference b is the pressure at the first control point, wherein the third pressure difference is greater than the first pressure difference. Thus, the second pump only delivers to the system when the first pump can not maintain its third pressure difference because its delivery capacity is insufficient to meet the needs of all actuators.
Es kann vorgesehen sein, dass die dritte Druckdifferenz größer als die Summe aus der ersten und der zweiten Druckdifferenz ist. Damit kann die erste Feder an der ersten Druckwaage, welche die erste Druckdifferenz definiert, schwach ausgebildet werden. In der Folge ist der Energieverlust der im Bereitschaftszustand laufenden zweiten Pumpe gering. Die zweite Druckdifferenz wird vorzugsweise von der oben angesprochenen zweiten Feder an der zweiten Druckwaage definiert. It can be provided that the third pressure difference is greater than the sum of the first and the second pressure difference. Thus, the first spring on the first pressure compensator, which defines the first pressure difference, be made weak. As a result, the energy loss of the second pump running in the standby state is low. The second pressure difference is preferably defined by the above-mentioned second spring on the second pressure compensator.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
Alle Aktuatoren
Die Lastabgriffe
Das hydraulische Antriebssystem
Die erste Pumpe
Die zweite Pumpe
Bei der denkbar einfachsten Ausführungsform könnte die zweite Steuerstelle
Mit dem Schaltventil
Die dritte Druckdifferenz, welche durch die dritte Feder
Wenn die Förderkapazität der ersten Pumpe
Der Druck an der zweiten Steuerstelle
Zwischen die zweite Druckwaage
Die erste und/oder die zweite Versorgungsstelle
Die Schieber der ersten und der zweiten Druckwaage
Hinzuweisen ist noch auf die Nut
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- hydraulisches Antriebssystem hydraulic drive system
- 11 11
- erste Pumpe first pump
- 12 12
- zweite Pumpe second pump
- 13 13
- Tank tank
- 14 14
- Pumpenregler pump regulator
- 15 15
- dritte Feder third spring
- 16 16
- Stellzylinder actuating cylinder
- 20 20
- Aktuator actuator
- 21 21
- Wegeventil way valve
- 22 22
- Lastabgriff load tap
- 23 23
- zweite Drossel second throttle
- 24 24
- zweites Rückschlagventil second check valve
- 25 25
- Wechselventil shuttle valve
- 30 30
- Ventilanordnung valve assembly
- 31 31
- erste Versorgungsstelle first supply point
- 32 32
- zweite Versorgungsstelle second supply point
- 33 33
- erste Steuerstelle first control point
- 34 34
- zweite Steuerstelle second control station
- 35 35
- Rücklaufstelle Return point
- 36 36
- erstes Rückschlagventil first check valve
- 40 40
- erste Druckwaage first pressure balance
- 41 41
- erste Feder first spring
- 42 42
- geschlossene Stellung closed position
- 43 43
- offene Stellung open position
- 50 50
- zweite Druckwaage second pressure balance
- 51 51
- erste Stellung der zweiten Druckwaage first position of the second pressure compensator
- 52 52
- zweite Stellung der zweiten Druckwaage second position of the second pressure compensator
- 53 53
- zweite Feder second spring
- 54 54
- erste Drossel first throttle
- 55 55
- Schieber pusher
- 56 56
- Schieberbohrung slide bore
- 57 57
- Nut groove
- 70 70
- Schaltventil switching valve
- 71 71
- erste Stellung des Schaltventils first position of the switching valve
- 72 72
- zweite Stellung des Schaltventils second position of the switching valve
- 80 80
- Grundkörper body
- 81 81
- Anschluss connection
- 82 82
- Verschlussstopfen sealing plug
- 83 83
- erste Bohrung first hole
- 84 84
- zweite Bohrung second hole
- 85 85
- Verschlussstopfen für erste Steuerstelle Sealing plug for first control unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012208938 A1 [0002] DE 102012208938 A1 [0002]
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DE102016215747.7A DE102016215747A1 (en) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | Valve arrangement for a first and a second pump |
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ID=61166904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016215747.7A Withdrawn DE102016215747A1 (en) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | Valve arrangement for a first and a second pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016215747A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019208086A1 (en) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic drive system with two pumps and energy recovery |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4129508C2 (en) | 1991-09-05 | 1994-12-15 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Valve arrangement for supplying a consumer from two pressure medium sources |
DE102011111416A1 (en) | 2011-08-23 | 2013-02-28 | Robert Bosch Gmbh | Energy exchange device for use in hydraulic drive system, has one sub-drive system and another sub-drive system, where each sub-drive system has hydraulic pump, discharge pressure control unit and multiple regulator control elements |
DE102012208938A1 (en) | 2012-05-29 | 2013-12-05 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic control device for mobile working machine e.g. hydraulic excavators, has delivery pressure regulator that includes shuttle valve connected to steering pressure and pump pressure, such that pressure set-point is derived |
DE102014226182A1 (en) | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Control valve assembly and hydraulic drive system with it |
-
2016
- 2016-08-23 DE DE102016215747.7A patent/DE102016215747A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4129508C2 (en) | 1991-09-05 | 1994-12-15 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Valve arrangement for supplying a consumer from two pressure medium sources |
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DE102012208938A1 (en) | 2012-05-29 | 2013-12-05 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic control device for mobile working machine e.g. hydraulic excavators, has delivery pressure regulator that includes shuttle valve connected to steering pressure and pump pressure, such that pressure set-point is derived |
DE102014226182A1 (en) | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Control valve assembly and hydraulic drive system with it |
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