DE1634790C - Hydraulisches Steuersystem für einen Hydraulikbagger mit zwei Druckmittelpumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuersystem für einen Hydraulikbagger mit zwei Druckmittelpumpen, von denen die eine den zur Betätigung des Arbeitswerkzeuges.dienenden hydraulischen Zylindern und die andere dem Schwenkwerk des Baggers zugeordnet ist, wobei der Steuerschieber des Schwenkwerks in seiner neutralen Stellung die Druckleitung der dem Schwenkwerk zugeordneten Pumpe unmittelbar und bei eingeschaltetem Schwenkmotor die Abflußleitung des Schwenkmotors an die Druckleitung der den hydraulischen Zylindern zugeordneten Pumpe anschließt.

Bei einem bekannten hydraulischen Steuersystem dieser Art (französische Patentschrift 1408 913) kann die Leistung der dem Schwenkmotor zugeordneten Pumpe nicht immer voll ausgenutzt werden, da diese Pumpe bei eingeschaltetem Schwenkmotör und eingeschalteten Auslegerzylindern gegen den von der Pumpe der hydraulischen Zylinder erzeugten Druck arbeiten muß.

Bei diesem Steuersystem erfolgt bei Hintereinanderscrialtung der hydraulischen Zylinder und des Schwenkmotors eine Druckaddition im hydraulischen Arbeitskreislauf, die sich aus den auf die Motoren bzw. Zylinder einwirkenden Kräfte ergibt. Bei Erreichen eines maximalen Druckes öffnet sich das zugeordnete Druckbegrenzungsventil und der entsprechende hydraulische Zylinder bzw. Motor bleibt stehen, so daß eine optimale und vor allem automatisch gesteuerte Leistung der beiden Pumpen nicht erreicht werden kann.

' Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Steuersystem der eingangs genannten Art so auszubilden, daß vermieden wird, daß die dem Schwenkmotor zugeordnete Pumpe bei eingeschaltetem Schwenkmotor und eingeschalteten hydraulischen Zylindern gegen den von der den hydraulischen Zylindern zugeordneten Pumpe erzeugten Druck arbeilen muß.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß in der Abflußleitung des Schwenkmotors ein Umschaltventil angeordnet ist, welches bei eingeschaltetem -Schwenkmotor von dem vor und hinter dem Schwenkmotor herrschenden Differenzdruck so gesteuert wird, daß es bei einem bestimmten Wert des Differenzdruckes umgeschaltet wird.und die Abflußleitung des Schwenkmotors an den Sammelbehälter des Hydrauliksystems anschließt, unterhalb

ίο dieses Wertes unter der Wirkung einer Feder umgeschaltet wird und den Durchfluß zum Sammelbehälter sperrt.

- Hierdurch wird erreicht, daß die volle Leistung der den hydraulischen Zylindern zugeordneten Pumpe wie auch die Leistung der dem Schwenkmotor zugeordneten Pumpe möglichst immer voll ausgenutzt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Steuersystems nach der Erfindung wird in der Zeichnung erläutert.

Eine Pumpe 1 fördert als Druckmittel vorgesehenes öl in eine Rohrleitung a, die das Hauptnetz des Hydraulikbaggers speist. Ein Rückschlagventil 2 verhindert das Rückströmen des Öles in einen Kreis

as eines die Schwenkbewegungen eines Schwenkmotors 5 regelnden Steuerschiebers 3. Eine zweite Pumpe 4 führt das Druckmittel zunächst dem Steuerschieber 3 zu, der in seiner neutralen Stellung einen freien Durchfluß aufweist, der eine Verbindung von der Pumpe 4 zu einer Rohrleitung b herstellt, die über das Rückschlagventil 2 in das Hauptnetz mündet. Bei Betätigung des Steuerschiebers 3 wird das öl wechselweise im Sinne eines Links- oder Rechtsdrehens dem Schwenkmotor 5 zugeführt. Ein doppeltes Druckbegrenzungsventil 6 schützt den Schwenkmotor 5 vor Überlastung, wenn der Steuerschieber 3 plötzlich aus einer eingeschalteten Stellung heraus in die neutrale Stellung gebracht wird. Dieser Teil des hydraulischen Steuersystems dient dazu, daß das öl der Pumpe 4 bei Nichtbetätigung des Steuerschiebers 3 dem Hauptnetz zur Verfügung steht, während es bei Betätigung des Steuerschiebers 3 dem Beschleunigungsvorgang des Schwenkmotors 5 dient. Sollte bei gleichzeitigem Heben eines Auslegers und Schwenken des Schwenkmotors 5 im Hauptnetz ein größerer Druck herrschen, so muß die Pumpe 4 die Summe beider Drücke, nämlich des Beschleunigungsund des Arbeitsvorganges aufbringen, was zu einer geringen Beschleunigungsleistung beim Schwenken führt. Dieser Nachteil wird dadurch behoben, daß in der Rohrleitung b ein Umschaltventil 7 vorgesehen ist, das als übliches Zweiwegeventil ausgebildet ist, dessen Leckölleitung als Steuerleitung d verwendet wird. Durch Federkraft wird ein Schließteil des Umschaltventils 7 so gestellt, daß die Verbindung zwischen der Rohrleitung b und einer Abflußleitung e' gesperrt ist. Eine Feder hat so viel Vorspannung, daß ein Druck von beispielsweise 50 bis 80 atü in der Steuerleitung d erforderlich ist, um den Schließteil des Umschaltventils 7 in eine Öffnungsstellung zu bringen. Durch Anschließen der Leckölleitung an die Ausgangsseite des Steuerschiebers 3, also an die Rohrleitung b, wirkt der Druck in der Rohrleitung b dem Druck in der Steuerleitung d entgegen. Damit spricht das Umschaltventil 7 erst bei einem Differenzdruck von 50 bis 80 atü vor und hinter dem Steuerschieber 3 an. Hierdurch ergeben sich folgende vorteilhafte Möglichkeiten: Der Bewegungsvorgang beim Schwen-

ken wird durch die Betätigung des Steuerschiebers 3 in die eine oder andere Richtung eingeleitet. Da der Schwenkmotor S zunächst stillsteht, baut sich vor ihm ein sehr hoher Druck auf, der durch die Einstellung des doppelten Druckbegrenzungsventils 6 bestimmt wird. Dieser hohe Druck ist damit der maximale Betriebsdruck dieses Teils des hydraulischen Steuersystem und liegt wesentlich über dem Einstellwert der Feder des Umschaltventils 7. Der Steuerdruck in der Steuerleitung d schiebt den Schließteil des Umschaltventils 7 ein und gibt damit die Verbindung zwischen der zu einem Sammelbehälter führenden Rohrleitung b und der Abflußleitung e! frei. Hierdurch steht der volle Arbeitsdruck der Pumpe 4 ausschließlich dem Schwenkmotor 5 zur Verfugung. Nach Beendigung des Beschleunigungsvorganges benötigt der Schwenkmotor S für das Schwenken lediglich noch so viel Druck, wie er zur Überwindung der inneren Reibung nötig hat. Dieser Druck liegt im beschriebenen Beispiel unter 50 atü. Gegen diesen Druck ist die Feder des Umschaltventils 7 in der Lage, den Schließteil einzuschalten und damit die Verbindung zum Sammelbehälter abzusperren. Das aus dem Schwenkmotor 5 heraustretende öl ist jetzt gezwungen in das Hauptnetz einzutreten. Hierdurch steht den hydraulischen Zylindern des Hydraulikbaggers die Arbeitsleistung der beiden Pumpen 1 und 4 wieder zur Verfugung.

Wenn es sich bei der Pumpe 4 um eine leistungsgeregelte Pumpe handelt, so gibt diese bei Beendigung des Beschleunigungsvorganges des Schwenkmotors 5 ihre volle Fördermenge ab. Herrscht dann beim Zuschalten des Förderstromes der Pumpe 4 in das Hauptnetz ein höherer Arbeitsdruck, so paßt sie sich mit ihrer Fördermenge diesem Arbeitsdruck an, indem sie die Fördermenge herunterregelt. Das hat zur Folge, daß die Schwenkgeschwindigkeit des Schwenkmotors 5, die durch die Fördermenge bestimmt wird, abgebremst wird. Die kinetische Energie, die aus diesem Abbremsvorgang frei wird, steht dem Hauptnetz als Pumpleistung des jetzt als Pumpe zusätzlich wirkenden Schwenkmotors 5 zur Verfügung. Hierdurch werden die Bewegungen der hydraulischen Zylinder beschleunigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydraulisches Steuersystem für einen Hydraulikbagger mit zwei Druckmittelpumpen, von denen die eine den zur Betätigung des Arbeitswerkzeuges dienenden hydraulischen Zylindern und die andere dem Schwenkwerk des Baggers zugeordnet ist, wobei der Steuerschieber des Schwenkwerks in seiner neutralen Stellung die Druckleitung der dem Schwenkwerk zugeordneten Pumpe unmittelbar und bei eingeschaltetem Schwenkmotor die Abflußleitung des Schwenkmotors an die Druckleitung der den hydraulischen Zylindern zugeordneten Pumpe anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abflußleitung (e') des Schwenkmotors (5) ein Umschaltventil (7) angeordnet ist, welches bei eingeschaltetem Schwenkmotor (5) von dem vor und hinter dem Schwenkmotor (5) herrschenden Differenzdruck so gesteuert wird, daß es bei einem bestimmten Wert des Differenzdrucks umgeschaltet wird und die Abflußleitung (e') des Schwenkmotors (5) an den Sammelbehälter des Hydrauliksystems anschließt, unterhalb dieses Werts unter der Wirkung einer Feder umgeschaltet wird und den Durchfluß zum Sammelbehälter sperrt.