DE10250903A1 - Hydraulic drive system has the hydraulic motor linked to the pump by combined pressure control and flow control valves - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer von einem Antriebsmotor, insbesondere einem Verbrennungsmotor, angetriebenen Pumpe und zumindest einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher, insbesondere einem Motor, wobei in zumindest einer von der Pumpe zu dem Verbraucher geführten Druckmittelleitung ein Druckventil angeordnet ist, das mittels eines als Druckminderventil ausgebildeten Vorsteuerventils vorsteuerbar ist, wobei das Druckminderventil in Abhängigkeit von dem an der Pumpe anstehenden Druck steuerbar ist.The invention relates to a hydrostatic Drive system with one of a drive motor, in particular one Internal combustion engine, driven pump and at least one in a closed circuit consumers connected to the pump, in particular a motor, wherein in at least one pressure medium line led from the pump to the consumer a pressure valve is arranged by means of a pressure reducing valve Trained pilot valve is pilot-controllable, the pressure reducing valve dependent on can be controlled by the pressure at the pump.
Aus der
Das Druckventil ist als vorsteuerbares Druckventil ausgebildet, wobei mittels des Vorsteuerventils der Einstelldruck des Druckventils vorgegeben werden kann. Das Vorsteuerventil kann in Abhängigkeit von einem Druckminderventil gesteuert werden.The pressure valve is a pilot operated pressure valve formed, the setting pressure by means of the pilot valve of the pressure valve can be specified. The pilot valve can dependent on are controlled by a pressure reducing valve.
Bei einem derartigen Antriebssystem sind somit neben den beiden Druckventilen ein Druckminderventil für beide Druckventile oder für jedes Druckventil ein separates Druckminderventil und somit zwei Druckminderventile erforderlich. Bei Verwendung von zwei Druckminderventilen zur Ansteuerung der beiden Druckventile sind somit vier Ventile erforderlich, wobei fürjedes Ventil eine eigene Ventilachse erforderlich ist.With such a drive system are therefore a pressure reducing valve in addition to the two pressure valves for both Pressure valves or for each pressure valve has a separate pressure reducing valve and therefore two Pressure reducing valves required. When using two pressure reducing valves Four valves are therefore used to control the two pressure valves required, for each Valve a separate valve axis is required.
Hierdurch ergibt sich ein hoher Kostenaufwand. Zudem benötigen diese vier Ventile einen großen Bauraum.This results in a high cost. Also need these four valves a big one Space.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das einen geringeren Bauraumbedarf aufweist und hinsichtlich des Kostenaufwand verbessert ist.The present invention lies based on the task of a drive system of the aforementioned Genus available to provide, which requires less space and in terms of Cost is improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Druckminderventil in das Druckventil integriert ist. Durch die Integration der zur Steuerung der Druckventile vorgesehenen Druckminderventile in die Druckventile sind bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem, bei dem in jeder Druckmittelleitung ein Druckventil angeordnet ist, lediglich zwei Ventilachsen für die Druckventile erforderlich. Die Integration der Druckminderventile in die Druckventile führt zu einer kompakten Bauweise mit einem geringer Bauraumbedarf. Durch die Anorndung der Druckminderventile in den Druckventilen ergibt sich zudem eine einfache Steuerung mit einem geringen Aufwand für die Steuerdruckleitungen. Durch den Wegfall von zwei Ventilachsen und die einfache Steuerung ergibt sich somit ein Antriebssystem mit verringerten Kostenaufwand.This object is achieved according to the invention solved, that the pressure reducing valve is integrated in the pressure valve. By the integration of those intended to control the pressure valves Pressure reducing valves in the pressure valves are in a drive system according to the invention, in which a pressure valve is arranged in each pressure medium line, only two valve axes for the pressure valves required. The integration of the pressure reducing valves leads into the pressure valves to a compact design with a small space requirement. By the arrangement of the pressure reducing valves in the pressure valves results easy control with little effort for the control pressure lines. By the elimination of two valve axes and the simple control results thus a drive system with reduced costs.
Der Einstelldruck des Druckventils kann auf einfache Weise in Abhängigkeit von dem an der Pumpe anstehenden Druck gesteuert werden, wenn gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung das Druckminderventil mittels einer ersten Steuerdruckleitung mit einem in Richtung einer Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Druckventils und mittels einer zweiten Steuerdruckleitung mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung in Verbindung steht, wobei das Druckminderventil in Abhängigkeit von dem an der Pumpe anstehenden Druck entgegen einer Feder in Richtung einer die Verbindung der ersten Steuerdruckleitung mit der zweiten Steuerdruckleitung drosselnden Stellung beaufschlagbar ist. Hierdurch wird auf einfache Weise erzielt, dass in der Bremsphase bei einem entsprechenden an der Pumpe anstehenden Bremsdruck das Druckminderventil in eine Drosselstellung beaufschlagt wird und somit im Steuerdruckraum des Druckventils ein erhöhter Einstelldruck erzeugt wird, wodurch der an der Pumpe anstehende, zu einem Drehzahlanstieg des Antriebsmotors führende Bremsdruck begrenzt wird.The set pressure of the pressure valve can easily depend on controlled by the pressure at the pump, if according to a Embodiment of the invention, the pressure reducing valve by means of a first control pressure line with one in the direction of a blocking position acting control pressure chamber of the pressure valve and by means of a second Control pressure line with that connected to the pump Section of the pressure medium line is connected, the pressure reducing valve dependent on of the pressure at the pump against a spring in the direction one connecting the first control pressure line to the second Control pressure line throttling position is acted upon. hereby is achieved in a simple manner that in the braking phase with a corresponding pressure applied to the pump, the pressure reducing valve is applied in a throttle position and thus in the control pressure chamber an increased pressure valve Set pressure is generated, which means that the limited brake pressure leading to an increase in speed of the drive motor becomes.
Das Druckminderventil kann mit geringem Aufwand in das Druckventil integriert werden, wenn das Druckventil in einer Gehäusebohrung angeordnet ist, die mittels eines Verschlusselements, insbesondere eines Verschlussschraubens, verschließbar ist, wobei das Druckminderventil in dem Verschlusselement oder einem mit dem Verschlusselement in Wirkverbindung stehenden Ventilelement angeordnet ist.The pressure reducing valve can be done with little effort be integrated into the pressure valve if the pressure valve is in a housing bore is arranged by means of a closure element, in particular a screw plug, is closable, the pressure reducing valve in the closure element or in an operative connection with the closure element standing valve element is arranged.
Die erste Steuerdruckleitung und die zweite Steuerdruckleitung können auf einfache Weise in dem Verschlusselement oder in dem mit dem Verschlusselement in Wirkverbindung stehenden Ventilelement ausgebildet werden.The first control pressure line and the second control pressure line can in a simple manner in the closure element or in the with the Closing element in operative connection formed valve element become.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das mit dem Verschlusselement in Wirkverbindung stehende Ventilelement mit einer ersten Längsbohrung versehen ist, in der der Ventilkörper des Druckventils längsverschiebbar gelagert ist, wobei an der Längsbohrung ein Steuerdruckraum gebildet ist, in dem eine das Druckventil beaufschlagende Feder angeordnet ist, und mit einer zweiten, koaxial zur ersten Längsbohrung angeordneten Längsbohrung versehen ist, in der das Druckminderventil angeordnet ist. In einem derartigen Ventilelement kann auf einfache Weise das Druckventil und ein beispielsweise als Längsschieberventil ausgebildetes Druckminderventil angeordnet werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the valve element that is operatively connected to the closure element is provided with a first longitudinal bore, in which the valve body of the pressure valve is mounted so as to be longitudinally displaceable, a control pressure chamber at the longitudinal bore is formed, in which a spring acting on the pressure valve is arranged, and is provided with a second longitudinal bore, which is arranged coaxially to the first longitudinal bore and in which the pressure reducing valve is arranged. In such a valve element, the pressure valve and a pressure reducing valve, for example designed as a longitudinal slide valve, can be arranged in a simple manner.
Die erste Steuerdruckleitung ist hierbei zweckmäßigerweise als in dem Ventilelement angeordnetes Bohrungssystem ausgebildet, das von der Längsbohrung des Druckminderventils zu dem Steuerdruckraum des Druckventils geführt ist.The first control pressure line is expediently here designed as a bore system arranged in the valve element, that of the longitudinal bore of the pressure reducing valve is guided to the control pressure chamber of the pressure valve.
Die zweite Steuerdruckleitung ist vorteilhafterweise als in dem Ventilelement angeordnetes Bohrungssystem ausgebildet, das eine Verbindung der Längsbohrung des Druckminderventils mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung und mit einem Steuerdruckraum des Druckminderventils herstellt.The second control pressure line is advantageously as a bore system arranged in the valve element formed that a connection of the longitudinal bore of the pressure reducing valve with the section of the pressure medium line connected to the pump and with a control pressure chamber of the pressure reducing valve.
Sofern zwischen dem Ventilelement und der Gehäusebohrung ein Druckraum gebildet ist, der mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung in Verbindung steht, wobei das Bohrungssystem der zweiten Steuerdruckleitung mittels einer Ausnehmung in dem Ventilelement und/oder einer Ausnehmung in dem Verschlusselement mit dem Druckraum in Verbindung steht, kann auf einfache Weise die zweite Steuerdruckleitung an den mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung angeschlossen werden.If between the valve element and the housing bore a pressure chamber is formed, which in connection with the pump is connected section of the pressure medium line, wherein the drilling system of the second control pressure line by means of a Recess in the valve element and / or a recess in the Closure element in connection with the pressure chamber can simple way the second control pressure line to the with the pump connected section of the pressure medium line connected become.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Steuerdruckraum des Druckminderventils an dem der ersten Längsbohrung zugewandten stirnseitigen Ende der zweiten Längsbohrung ausgebildet ist. Die das Druckminderventil beaufschlagende Feder kann hierdurch auf einfache Weise in einem Federraum angeordnet werden, der in einer Längsbohrung des Verschlusselements gebildet ist, in der das Ventilelement angeordnet ist.There are special advantages if the control pressure chamber of the pressure reducing valve on that of the first longitudinal bore facing end of the second longitudinal bore is formed. The spring acting on the pressure reducing valve can thereby can be easily arranged in a spring chamber in a longitudinal bore of the closure element is formed, in which the valve element is arranged is.
Die Feder ist in bevorzugter Weise mittels eines Federtellers an dem Steuerschieber des Druckminderventils und an einer die Längsbohrung verschließenden Verschlussschraube abgestützt.The spring is preferred by means of a spring plate on the control slide of the pressure reducing valve and at one the longitudinal bore occlusive Locking screw supported.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Ventilkörper des Druckventils in der Gehäusebohrung längsverschiebbar gelagert und in der Gehäusebohrung der Steuerdruckraum gebildet, in dem die das Druckventil beaufschlagende Feder angeordnet ist, wobei das Druckminderventil in einer Längsbohrung des Verschlusselements angeordnet ist und wobei in dem Verschlusselement der Federraum für die das Druckminderventil beaufschlagende Feder ausgebildet ist. Durch die Anordnung des Ventilkörpers des Druckventils in der Gehäusebohrung und der Anordnung des Druckminderventils in dem Verschlusselement weist das Druckventil einen einfachen Aufbau mit wenigen Bauteilen auf, wodurch geringe Herstellkosten für das Druckventil erzielt werden können.According to a further embodiment the invention is the valve body of the pressure valve in the housing bore longitudinally slidably stored and in the housing bore the control pressure chamber is formed in which the pressure valve acting Spring is arranged, the pressure reducing valve in a longitudinal bore of the closure element is arranged and wherein in the closure element the spring space for the spring acting on the pressure reducing valve is formed. The arrangement of the valve body the pressure valve in the housing bore and the arrangement of the pressure reducing valve in the closure element the pressure valve has a simple structure with few components, which low manufacturing costs for the pressure valve can be achieved.
Die Feder steht mit besonderem Vorteil mittels eines Federtellers mit dem Steuerschieber des Druckminderventils in Verbindung und ist an einem weiteren Federteller abgestützt ist, der mittels des Verschlusselements an der Gehäusebohrung abgestützt ist. Durch die Anorndung des Druckminderventils in dem Verschlusselement können die Feder des Druckminderventils und die Feder des Ventilkörpers einander zugewandt angeordnet werden und an gegenüberliegenden Seiten eines gemeinsamen Federtellers abgestützt werden.The spring is particularly advantageous by means of a spring plate with the control slide of the pressure reducing valve in connection and is supported on another spring plate, which is supported on the housing bore by means of the closure element. By arranging the pressure reducing valve in the closure element can the spring of the pressure reducing valve and the spring of the valve body each other be arranged facing and on opposite sides of a common one Supported spring plates become.
Zweckmäßigerweise ist die erste Steuerdruckleitung als in dem Verschlusselement angeordnetes Bohrungssystem ausgebildet ist, das von der Längsbohrung des Druckminderventils zu dem Steuerdruckraum des Druckventils geführt ist.The first control pressure line is expedient formed as a bore system arranged in the closure element is that of the longitudinal bore of the pressure reducing valve is guided to the control pressure chamber of the pressure valve.
Die zweite Steuerdruckleitung kann mit geringem Aufwand als in dem Verschlusselement angeordnetes Bohrungssystem ausgebildet ist, das eine Verbindung der Längsbohrung des Druckminderventils mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung und dem Steuerdruckraum der Längsbohrung des Druckminderventils herstellt.The second control pressure line can with little effort as a bore system arranged in the closure element is formed, the connection of the longitudinal bore of the pressure reducing valve with the section of the pressure medium line connected to the pump and the control pressure chamber of the longitudinal bore of the pressure reducing valve.
Die Funktion des Druckminderventils kann auf einfache Weise erzielt werden, wenn das Bohrungssystem der ersten Steuerdruckleitung und das Bohrungssystem der zweiten Steuerdruckleitung mittels jeweils einer Querbohrung an die Längsbohrung des Druckminderventils angeschlossen sind, wobei die Querbohrung der ersten Steuerdruckleitung und die Querbohrung der zweiten Steuerdruckleitung an der Längsbohrung des Druckminderventils axial beabstandet sind und der Steuerschieber des Druckminderventils mit einem die Verbindung der Querbohrungen steuernden Steuerquerschnitt versehen ist.The function of the pressure reducing valve can be easily achieved if the drilling system the first control pressure line and the drilling system of the second Control pressure line by means of a transverse bore to the longitudinal bore of the Pressure reducing valve are connected, the transverse bore of the first control pressure line and the transverse bore of the second control pressure line at the longitudinal bore of the pressure reducing valve are axially spaced and the control slide of the pressure reducing valve with a connection of the cross bores controlling tax cross section is provided.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der ersten Steuerdruckleitung ein in Richtung zum Druckminderventil öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist.According to an advantageous development the invention provides that in the first control pressure line a check valve opening in the direction of the pressure reducing valve is arranged.
Zweckmäßigennreise ist der Federraum des Druckminderventils zu einem Behälter entlastet.Expedient travel is the spring chamber relieved of the pressure reducing valve to a container.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Gehäusebohrung des Druckventils in der Steuerbodenaufnahme der Pumpe ausgebildet ist. Durch die kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Druckventils kann das Druckventil direkt an der Pumpe angeordnet werden und die Gehäusebohrung des Druckventils an der Steuerbodenaufnahme angeordnet werden, in der die Anschlüsse der Pumpe ausgebildet sind.There are special advantages if the housing bore of the pressure valve in the control floor mount of the pump is. Due to the compact design of the pressure valve according to the invention the pressure valve can be arranged directly on the pump and the housing bore of the pressure valve are arranged on the control floor receptacle, in of the connections the pump are designed.
Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems als Fahrantrieb einer Arbeitsmaschine, insbesondere einem Flurförderzeug. Im Bremsbetrieb der Arbeitsmaschine kann durch die Druckventile ein Drehzahlanstieg des Antriebsmotors auf unzulässig hohe Drehzahlwerte vermieden werden, wobei durch die kompakte Bauweise des Druckventils eine platzsparende und in der Herstellung günstige Anordnung der Druckventile in der Steuerbodenaufnahme der Pumpe möglich ist.Particular advantages result from the use of a drive system according to the invention as a drive for a work machine, in particular an industrial truck. When the working machine is braking, the pressure valves can be used to avoid an increase in the speed of the drive motor to impermissibly high speed values The compact design of the pressure valve allows a space-saving arrangement of the pressure valves in the control base receptacle of the pump that is inexpensive to manufacture.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigtOther advantages and details The invention are illustrated in the schematic figures embodiments explained in more detail. in this connection shows
In der
In den Druckmittelleitungen
Das Druckventil
Der an der Federseite des Druckventils
Das Druckminderventil
Zur Absicherung des Kreislaufs gegen
unzulässig
hohe Drücke
und gegen Kavitation sind kombinierte Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile
Im folgenden wird die Ausgestaltung
des in der Druckmittelleitung
In den
Das Druckventil
Das Druckventil
Zwischen der ersten Längsbohrung
Zur Steuerung des in dem Steuerdruckraum
Die erste Steuerdruckleitung
Die Querbohrungen der Bohrungssysteme
Das Druckminderventil
Der Federraum
In der
Der Ventilkörper
Das Druckminderventil
Die erste Steuerdruckleitung
Der entgegen der Feder
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