DE1090480B - Steuereinrichtung fuer vorzugsweise mehrere von einer Pumpe versorgte hydraulische Antriebe - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für vorzugsweise mehrere von einer Pumpe versorgte hydraulische Antriebe.

Wenn alle Antriebe bei laufender Pumpe längere Zeit abgeschaltet bleiben, dann tritt bei Verwendung einer starren Pumpe als auch bei Verwendung einer Pumpe mit Nullhubregelung eine unerwünscht hohe Erwärmung des Öles ein. Man sorgt daher in solchen Fällen dafür, daß das Öl bei abgeschalteten Antrieben drucklos umlaufen kann.

Es sind verschiedene Schalteinrichtungen bekannt, die dieser Forderung genügen. In den meisten Fällen besitzen die Schieber in ihrer Nullstellung einen drucklosen Umlauf derart, daß_; der Hauptölstrom im Schieber selbst durch entsprechende Kanäle und Schieberausbildung in den Ablaß geleitet wird. Bei Hintereinanderschaltung solcher Steuerschieber entsteht der Nachteil, daß bei Betätigung eines Schiebers die nachgeschalteten Schieber von der Pumpenleitung abgetrennt sind und für die Betätigung ausfallen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß man bei Verwendung von mehreren Schiebern zur gleichzeitigen Betätigung mehrerer hydraulischer Kreisläufe eine getrennte Rücklaufleitung für den drucklosen Umlauf vorsieht. Betätigt man einen beliebigen Schieber, so wird diese Rückleitung gesperrt, und der Pumpendruck steht allen Schiebern gleichzeitig zur Verfügung. Beide Systeme bewirken eine beträchtliche Vergrößerung der Schieber länge, außerdem muß der volle ölstrom geschaltet werden, was sich besonders bei Durchsatzrmengen über 100 l/min und 100 atü nachteilig auswirkt. Für diese Größenordnung ist es vorteilhaft, ein dem Steuerschieber vorgeschaltetes Ventil zu schaffen, welches den drucklosen Umlauf herstellt, sobald alle angeschlossenen Arbeitsaggregate abgeschaltet sind. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art wird als Ventil für den drucklosen Umlauf ein Differenzkolben verwendet, der auf der kleinen Kolbenseite direkt, auf der großen Kolbenseite über die Drossel mit der Druckleitung verbunden ist. Bei drucklosem Umlauf ist eine Entlastungsleitung, die auf die große Kolbenfläche wirkt, abgeschlossen. Der Differenzkolben verschiebt sich in Richtung der wirkenden Kraft und Öffnet den Ablaß für die Druckleitung. Bei Betätigung-eines Steuerschiebers wird die obenerwähnte Entlastungsleitung mit dem Ablaß verbunden. Der dadurch' in der Drossel entstehende Druckabfall bewirkt, daß die Kräftewirkung der kleinen Kolbenflächen die der größeren überwiegt, und der drucklose Umlauf wird geschlossen. Von Nachteil ist dabei, daß durch die Entlastungsleitung in Funktionsstellung eines oder mehrerer Steuerschieber eine bestimmte ölmenge in den Ablaß fließt und somit dem Arbeitskreislauf entzogen wird, was bei hohen Drük-Steuereinriditung

für vorzugsweise mehrere von einer Pumpe versorgte hydraulische Antriebe

Anmelder:

Kämper-Motoren G.m.b.H.,
Berlin-Marienfelde, Großbeerenstr. 174

Dipl.-Ing. Heinz Krüger, Berlin-Tempelhof,
und Dipl.-Ing. Werner Batholomäus,

Berlin-Wilmersdorf,
sind als Erfinder genannt worden

ken und kleiner Fördermenge von erheblicher Bedeutung sein kann. Der Umstand, daß die Entlastungsleitung bei Betätigung eines oder mehrerer Steuerschieber geöffnet wird, erfordert eine Parallelschaltung der Leitung und damit zusätzlich Bohrungen am Steuerschieber.

Bei einem anderen bekannten Ventil für den drucklosen Umlauf beruht die Wirkungsweise ebenfalls auf Differenzwirkung eines Kolbens und einer Drosselbohrung, und zwar -derart, daß der ölstrom des Arbeitskreislaufes durch die Drosselbohrung geleitet wird, die axial durch den Differenzkolben führt. Der große Kolbenteil desselben ist dem Arbeitsgerät zugewendet, der kleine, der die öffnung zum Ablaß überfährt, der ölpumpe. Das Ventil ist einer Lenksteuerung vorgeschaltet, die bekatinterweise in Neutrallage Durchfluß besitzt. Der Druckabfall, der dabei in der Drossel entsteht, bewirkt, daß sich der Differenzkolben in Richtung der wirkenden Kraft verschiebt und den Ablaß freigibt. Sobald jedoch die Lenksteuerung betätigt wird, baut sich in der Arbeitsleitung ein Druck auf, die Kraftwirkung der großen Fläche des Differenzkolbens bekommt das Übergewicht gegenüber der kleinen Kolbenfläche, und der drucklose Umlauf wird geschlossen. Abgesehen davon, daß diese Art der Regelung des drucklosen, Umlaufes für mehrere gleichzeitig zu betätigende Steuerschieber nicht verwendet werden kann, ist hier die Drosselbohrung, die von der vollen Ölmenge durchflossen wird, nachteilig.

Die Erfindung hat eine die genannte Forderung erfüllende Steuereinrichtung zum Gegenstand, die einfach im Aufbau ist und die Parallelschaltung beliebig

009 610/233

vieler Steuerschieber erlaubt, die selbst keine Einrichtung zur Schaltung· auf drucklosen Ölumlauf aufzuweisen brauchen. Sie geht aus von einer Steuereinrichtung mit einem zwischen der Druckölleitung und der Abölleitung vorgesehenen Ventil, dessen Sperrorgan bei in der Nullage befindlichen Steuerschiebern, entgegen der Wirkung einer Kraft vom Drucköl in Offenlage gehalten wird. Gemäß der Erfindung ist das Sperrorgan dieses Ventils als Kolben ausgebildet, dessen andere Kolbenseite bei Verlagerung des oder eines Kolbenschiebers aus der Nulllage heraus ebenfalls mit Drucköl beaufschlagt wird.

Eine bevorzugte Steuereinrichtung dieser Art wird dadurch erreicht, daß man die nur zeitweilig vom Drucköl beaufschlagte Fläche des Kolbens mit einer von dem oder den Steuerschiebern absperrbaren Abölleitung in Verbindung bringt, deren absperrbare Teile über eine vorzugsweise im Kolben vorgesehene Drosselbohrung mit der Druckölleitung \^rerbunden werden. Durch die Drosselbohrung strömt bei geöffnetem Ventil ein kleiner Teil des Drucköles in die von jedem der Steuerschieber absperrbare Abölleitung. In dieser Leitung ist, wenn alle Schieber auf Null stehen, der Druck kleiner als der Druck in der Druckölleitung, der das Ventil daher geöffnet hält. Wird nun einer der Schieber geschlossen, dann steigt der Druck in dem genannten Teil der Abölleitung auf den in der Druckleitung herrschenden. Wert, und das Ventil schließt sich.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den Erfindungsgedanken wiedergegeben.

Von der Pumpe 1 führt eine Druckleitung 2 zu den Schiebern 3, 4, von wo das Drucköl über die Leitung 2 α bzw. 2 b den. Arbeitsgeräten zugeführt wird, wenn die Schieber nicht in der dargestellten Mittellage stehen. An die Druckölleitung ist das Ventil 5 angeschlossen, in dem der Kolben 6 entgegen der Wirkung einer Feder 7 verschiebbar ist. An das Ventil 5 schließt sich die Abölleitung 8 an, die von den. Schiebern 3, 4l bei ihrer Verlagerung aus der Mittellage heraus abgesperrt wird. In dem Kolben 6 ist eine Drosselbohrung 6a vorgesehen, durch die ein Teil des Drucköles in die Abölleitung 8 übertreten kann. Solange diese nicht abgesperrt ist, d. h. solange die Schieber in Nullage sind, ist die Abölleitung 8 drucklos, so daß das Drucköl den Kolben 6 entgegen der Wirkung der schwachen Feder 7 zu verschieben vermag. Dabei wird die Druckölleitung mit der Abölleitung 9 verbunden, das öl kann somit drucklos umlaufen.

Wenn einer der Steuerschieber aus der Mittellage heraus verstellt wird, dann steigert sich der Flüssigkeitsdruck im abgesperrten Teil der Abölleitung 8, bis die Feder 7 den Kolben 6 in seine Ausgangslage zurückzudrücken vermag, womit der drucklose Ölumlauf unterbrochen wird und die Pumpe auf das jeweils eingeschaltete Arbeitsgerät wirkt.

An die Abölleitung 8 ist ein Sicherheitsventil 10 angeschlossen, das nur für eine geringe Ölmenge der Steuerleitung ausgelegt ist. Steigt der Druck während des Betriebes über den an diesem Ventil eingestellten Maximalwert, dann öffnet dieses einen Nebenabfluß über die Leitung 9, und der durch das Strömen in der Drosselbohrung 6 a entstehende Druckabfall hebt den Kolben 6 entgegen der Feder 7 an und gibt damit den xAMuß zur Abölleitung 9 frei.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist mit Vorteil bei Antrieb der Pumpe durch einen Dieselmotor zur Drehzahlregelung anwendbar. Sind die Schieber 3, 4 in der Mittellage, dann soll der Dieselmotor im Leerlauf drehen. Sobald ein Verbraucher eingeschaltet wird, soll der Dieselmotor sofort auf hohe Drehzahl kommen,, damit die Pumpe eine große Fördermenge abgibt.

Diese Forderung kann man gemäß der weiteren Erfindung dadurch erfüllen, daß in die Leitung 8, die in der Mittellage der Schieber 3, 4 drucklos ist, eine Abzweigung zu einem Verstellglied der Einspritzpumpe des Dieselmotors leitet. In der Mittellage der Schieber ist dann diese Abzweigleitung zur Einspritzpumpe drucklos. Wird ein Verbraucher eingeschaltet, dann wird der Abfluß der Leitung 8 zum Ölbehälter unterbrochen, es tritt eine Drucksteigerung in dieser Leitung und damit in der Abzweigung ein. Diese Drucksteigerung bewirkt in dem Verstellglied an der Einspritzpumpe, daß der Motor auf hohe Drehzahl kommt. Beim Rückschalten des Schiebers in die Mittellage kommt der Dieselmotor wieder in Leerlaufstellung.

Für die Merkmale der Unter anspräche wird lediglich Schutz im Zusammenhang mit dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches begehrt.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Steuereinrichtung für vorzugsweise mehrere von einer Pumpe gespeiste hydraulische Antriebe mit einem zwischen der Druckölleitung und der Abölleitung vorgesehenen Ventil, dessen Sperrorgan bei in der Nullage befindlichen Steuerschiebern entgegen der Wirkung einer Kraft vom Drucköl in Offenlage gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan des Ventils (5) in an sich bekannter Weise als Kolben (6) ausgestaltet ist und daß bei Verlagerung des oder eines Steuerschiebers (3, 4) aus der Nullage heraus das Drucköl auch die andere Kolbenseite des Sperrorgans (6) beaufschlagt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem oder den Steuerschieber (3, 4) absperrbare Abölleitung (8) über eine .vorzugsweise im Kolben. (6) des Ventils (5) vorgesehene. Drosselbohrung (6a) mit der Druckleitung (2) verbunden ist.

3. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ein im absperrbaren Teil der AbÖlleitung vorgesehenes Überdruckventil.

4. Steuereinrichtung nach dem Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von, dem absperrbaren Teil der Abölleitung (8) ein Abzweig zum Steuermittel für die Drehzahlregelung des die Pumpe antreibenden Motors führt, das bei Druckanstieg den Motor auf Leerlauf schaltet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1025 280, 1010 794.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 610/233 9.60