DE19531413A1 - Anordnung zur Versorgung der hydraulischen Lenkung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Versorgung der hydraulischen Lenkung eines Kraftfahrzeugs und mindestens eines weiteren hydraulischen Verbrauchers, insbesondere des Hydromotors einer rotierenden Arbeitsmaschine, mit Druckmittel durch eine für mehrere Verbraucher gemeinsame Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anordnung ist aus der DE-OS 38 34 201 bekannt. Eine von dem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs angetriebene zentrale Verstellpumpe versorgt über eine Zentralleitung mehrere hydraulische Verbraucher des Kraftfahrzeugs (wie den Lenk­ zylinder der Servolenkung, den Lüftermotor für den Kühler des Verbrennungsmotors, den Antrieb des elektrischen Generators, den Kompressorantrieb für die Klimaanlage) mit Druckflüssigkeit. Die Verstellung der Fördermenge der Verstellpumpe erfolgt durch eine elektrische Verstelleinrichtung. Der Verstelleinrichtung ist eine Regeleinrichtung vorgeschaltet, die aus den zurückgeführten Signalen der einzelnen Verbraucher den Druckmittelbedarf errechnet, der zur Versorgung aller Verbraucher von der Verstellpumpe erzeugt werden muß. Die Verbraucher sind in Parallelschaltung an die Verstellpumpe angeschlossen. Die Aufteilung des von der Verstellpumpe geförderten Druckmittels auf die einzelnen Verbraucher erfolgt über Verstellblenden genannte elektrisch angesteuerte stetige Wegeventile. Jedem Verbraucher ist ein gesondertes Wegeventil vorgeschaltet. Um die Versorgung vorrangig zu versorgender Verbraucher sicher­ zustellen, ist eine elektrische Vorrangsteuerung vorgesehen, die weniger wichtige Verbraucher erst dann zuschaltet, wenn ein vorrangiger Verbraucher stillgesetzt ist.

Bei der bekannten Anordnung ist für die Aufteilung der Druck­ flüssigkeit auf die Verbraucher für jeden Verbraucher ein gesondertes Wegeventil erforderlich. Bei Kraftfahrzeugen kleiner Leistung, wie z. B. Personenwagen, halten sich die Kosten für diese Ventile noch in erträglichen Grenzen. Bei Kraftfahrzeugen größerer Leistung, wie z. B. Lastkraftwagen oder Omnibussen, sind entsprechend größere Wegeventile erforderlich, die wesentlich teurer sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch für Kraftfahr­ zeuge größerer Leistung, wie z. B. Lastkraftwagen oder Omnibusse, eine kostengünstige Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Der Einsatz des Speichers im Lenkungskreis erlaubt es, bei der Auslegung der Pumpe nur den Leistungsbedarf der Hydromotoren zu berücksichtigen, die zusätzlich zu der Lenkung von der Pumpe versorgt werden. Die Ladezyklen des Speichers verursachen zwar jeweils einen kurzzeitigen Druckabfall an den Hydromotoren, der zu einem kurzzeitigen Drehzahlabfall der von den Hydromotoren angetriebenen Arbeitsmaschinen führt. Diese Zeiträume sind aber so kurz, daß sich die Änderungen der von den Arbeitsmaschinen beeinflußten Größen, wie z. B. die Temperatur des Kühlmittels, innerhalb der zulässigen Grenzen halten. Da für den Lenkungskreis keine gesonderte Pumpe erforderlich ist, verringert sich der Volumenstrom des Druckmittels und damit auch das erforderliche Volumen des Tanks für das Druckmittel. Die Verringerung des Volumenstroms des Druckmittels führt in offenen Hydraulik­ kreisläufen zu einer verringerten Schaumbildung im Tank. Zur Auflösung des Schaums im Tank vorgesehene konstruktive Maßnahmen können daher einfacher gestaltet werden. Durch den Einsatz eines Prioritätsventils für die Versorgung des Lenkungskreises mit Druckflüssigkeit ist auf kostengünstige Weise eine zwingende Priorität der Lenkung vor den anderen Verbrauchern sicher­ gestellt. Wegeventile für die Aufteilung der Druckflüssigkeit auf die einzelnen Verbraucher sind nicht erforderlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das für die Ladung des Speichers erforderliche Speicher­ ladeventil dient gleichzeitig als Prioritätsventil. Ein zusätzliches Prioritätsventil ist somit nicht erforderlich.

Die Verwendung einer Konstantpumpe als Pumpe für die Versorgung des Lenkungskreises und der Hydromotoren weiterer hydraulischer Verbraucher mit Druckflüssigkeit führt bei Hydromotoren kleiner Leistung, deren Last im wesentlichen konstant ist, zu einer kostengünstigen Lösung. Das im Bypass zu dem Hydromotor angeordnete Druckbegrenzungsventil begrenzt den Druck an dem Hydromotor. Treibt der Hydromotor einen Lüfter an, wird aufgrund der Lüfterkennlinie auch die Drehzahl des Lüfters auf einen maximalen Wert begrenzt. Bei mehreren hintereinandergeschalteten Hydromotoren ist nur ein Druckbegrenzungsventil erforderlich, das im Bypass zu der Hintereinanderschaltung der Hydromotoren angeordnet ist.

Ein Schaltventil in der Leitung zwischen dem nachrangigen Ausgang des Prioritätsventils und dem Druckbegrenzungsventil erlaubt eine kurzzeitige Drucküberhöhung beim Anfahren der Hydromotoren.

Ein Rückschlagventil zwischen dem nachrangigen Ausgang des Prioritätsventils und dem Tank erhält bei einer Unterbrechung der Druckmittelzufuhr zu den Hydromotoren, z. B. während der Ladung des Speichers, den Druckmittelfluß über die Hydromotoren solange aufrecht, bis die Hydromotoren zum Stillstand gekommen sind.

Durch eine vorzugsweise elektrisch gesteuerte Verstellpumpe, die den Hydromotor des Hauptgebläses für den Kühler des Antriebs­ motors des Kraftfahrzeugs antreibt, läßt sich zusätzlich die Kühlleistung des Hauptgebläses an wechselnde Anforderungen anpassen.

Die Konstantpumpe läßt sich einsparen, wenn die Pumpe eine Verstellpumpe ist, an die das Prioritätsventil angeschlossen ist und der Hydromotor zum Antrieb des Hauptgebläses für den Kühler des Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs an den nachrangigen Ausgang des Prioritätsventils angeschlossen ist, wobei weitere Hydromotoren in Hintereinanderschaltung an den Auslaß des Hydromotors für den Antrieb des Hauptgebläses angeschlossen sind.

Ein Druckbegrenzungsventil im Bypass zu dem Hydromotor, der dem Hydromotor für den Antrieb des Hauptgebläses nachgeschaltet ist, begrenzt den Druck an dem nachgeschalteten Hydromotor. Treibt der nachgeschaltete Hydromotor einen Lüfter an, wird aufgrund der Lüfterkennlinie auch die Drehzahl des Lüfters auf einen maximalen Wert begrenzt. Bei mehreren hintereinandergeschalteten Hydromotoren ist nur ein Druckbegrenzungsventil erforderlich, wobei dieses im Bypass zu der Hintereinanderschaltung der dem Hydromotor für den Antrieb des Hauptgebläses nachgeschalteten Hydromotoren angeordnet ist.

Ein Rückschlagventil zwischen dem nachrangigen Ausgang des Prioritätsventils und dem Tank erhält bei einer Unterbrechung der Druckmittelzufuhr zu den Hydromotoren, z. B. während der Ladung des Speichers, den Druckmittelfluß über die Hydromotoren solange aufrecht, bis die Hydromotoren zum Stillstand gekommen sind.

Die Ansteuerung der Verstellpumpe vereinfacht sich, wenn die Verstellpumpe elektrisch gesteuert ist und Meßumformer vorgesehen sind, die die als nichtelektrische Größen vorliegenden Betriebsgrößen in elektrische Signale umformen. Für die Ermittlung der Stellgröße für die Einstellung der Verstellpumpe reicht es dann aus, nur die für die Kühlung des Antriebsmotors erforderlichen Betriebsgrößen heranzuziehen und die Stellgröße um einen vorgebbaren Betrag zu erhöhen, der dem Lastdruck der dem Hydromotor des Hauptgebläses nachgeschalteten Hydromotoren entspricht.

Damit die Ladung des Speichers auch dann sichergestellt ist, wenn der für die an den nachrangigen Ausgang des Prioritäts­ ventils angeschlossenen hydraulischen Verbraucher erforderliche Pumpendruck kleiner als der für die Ladung des Speichers mindestens erforderliche Pumpendruck ist, wird der Pumpendruck während des Ladevorganges des Speichers auf den für die Ladung des Speichers mindestens erforderliche Pumpendruck erhöht, sofern er nicht aufgrund des Druckmittelbedarfs der anderen hydraulischen Verbraucher bereits höher als der für die Ladung des Speichers erforderliche Mindestwert ist. Vorteilhafterweise ist hierfür ein Druckumformer vorgesehen, der der Verknüpfungs­ schaltung für die Einstellung der Verstellpumpe ein für den Ladevorgang repräsentatives Signal zuführt.

Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzelheiten anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung.

Die Fig. 1 zeigt eine erste Anordnung zur Versorgung der hydraulischen Lenkung eines Kraftfahrzeugs und mehrerer weiterer hydraulischer Verbraucher des Kraftfahrzeugs mit Druckmittel. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich z. B. um einen Omnibus oder einen Lastkraftwagen, also um ein Kraftfahrzeug größerer Leistung. Ein als Antriebsmotor für das Kraftfahrzeug dienender Verbrennungsmotor 1 treibt zusätzlich eine Konstantpumpe 2 an. Die Konstantpumpe 2 fördert Druckmittel aus einem Tank 3 zu einem Speicherladeventil 4. Das Speicherladeventil 4 dient gleichzeitig als Prioritätsventil zur vorrangigen Versorgung wichtiger Verbraucher mit Druckmittel. Das von der Konstantpumpe 2 geförderte Druckmittel ist einem mit P bezeichneten Anschluß des Speicherladeventils 4 zugeführt. Zusätzlich zu dem Anschluß P besitzt das Speicherladeventil 4 einen Ausgang SP für den Anschluß eines Speichers, einen Ausgang N für Neutralumlauf, an den - wie weiter unten beschrieben - nachrangige hydraulische Verbraucher angeschlossen sind, sowie einen Anschluß T, über den der Steuerkreis des Speicherladeventils 4 mit dem Tank 3 verbunden ist. Der Ausgang SP ist gegenüber dem Ausgang N vorrangig. Zwischen dem vorrangigen Ausgang SP des Speicherladeventils 4 und dem Tank 3 ist ein Lenkungskreis 5 angeordnet. Der Lenkungskreis 5 enthält die eigentliche Lenkung 6 und einen Speicher 7. Bei der Lenkung 6, die in der Fig. 1 nicht im einzelnen dargestellt ist, handelt es sich um eine Lenkung mit geschlossener Mitte. D. h. in der Mittelstellung des Ventils, das die Zufuhr des Druckmittels zu dem Antriebszylinder der Lenkung steuert, fließt bei nicht betätigter Lenkung - im Gegensatz zu einer Lenkung mit offener Mitte - kein Druckmittel zum Tank 3. Die Speicherkapazität des Speichers 7 ist so ausgelegt, daß bei gefülltem Speicher 7 eine Lenkbewegung von dem einen Anschlag bis zu dem jeweils entgegengesetzten Anschlag möglich ist. Ist der Druck in dem Speicher 7 auf einen unteren Grenzwert P_min (Zuschaltdruck) abgesunken, führt das Speicherladeventil 4 dem Speicher 7 so lange vorrangig Druckmittel zu, bis der Druck in dem Speicher 7 einen oberen Grenzwert P_max (Abschaltdruck) erreicht. Wenn der Druck in dem Speicher 7, z. B. durch Betätigung der Lenkung 6, erneut auf den unteren Grenzwert P_min abgesunken ist, wiederholt sich dieses Spiel. Die Steuerung des Ladevorganges des Speichers 7 erfolgt durch eine rein hydraulische Steuerung. An den gegenüber dem Ausgang SP nachrangigen Ausgang N des Speicherladeventils 4 sind - abweichend von der üblichen Schaltung eines Speicherladeventils - über eine Leitung 8 vier Hydromotore 9, 10, 11 und 12 als weitere Verbraucher angeschlossen. Die Hydromotore 9 bis 12 treiben Lüfter 13, 14, 15 bzw. 16 an. Diese Lüfter dienen nicht zur Kühlung des Verbrennungsmotors 1 sondern zur Kühlung von elektronischen Schaltungen, die zunehmend zur Steuerung von Nutzfahrzeugen verwendet werden. Die Lüfter 13 bis 16 können auch zur Kühlung von elektrischen Radnabenmotoren bei Omnibussen dienen, die über einen elektrischen Zwischenkreis, der aus einem mit dem Verbrennungsmotor gekoppelten Generator und ggf. einer Pufferbatterie besteht, mit elektrischer Energie versorgt werden. Anstelle der Lüfter 13 bis 16 können auch andere rotierende Arbeitsmaschinen, wie Generatoren für die Stromerzeugung oder Kompressoren für Klimaanlagen, von den Hydromotoren 9 bis 12 angetrieben werden. Bei den von den Hydromotoren 9 bis 12 angetriebenen Arbeitsmaschinen handelt es sich um Arbeitsmaschinen, deren Leistungsaufnahme sich nur wenig ändert, also praktisch konstant ist. An den nachrangigen Ausgang N des Speicherladeventils 4 müssen nicht genau vier Hydromotoren angeschlossen sein. Dem nachrangigen Ausgang N des Speicherladeventils 4 kann auch eine andere Anzahl von Hydro­ motoren oder auch nur ein einzelner Hydromotor nachgeschaltet sein. Die Konstantpumpe 2 ist für einen im wesentlichen konstanten Kühlleistungsbedarf ausgelegt. In den kurzen Zeiträumen, in denen der Speicher 7 vorrangig nachgeladen wird, sinkt zwar der Druck über den Hydromotoren 9 bis 12 und damit auch ihre Drehzahl etwas ab, aufgrund der thermischen Trägheit der zu kühlenden Baueinheiten fällt dieser kurzzeitige Drehzahleinbruch aber nicht störend ins Gewicht.

Im Bypass zu den Hydromotoren 9 bis 12 ist die Hintereinander­ schaltung eines elektromagnetisch betätigten Schaltventils 17 und eines Druckbegrenzungsventils 18 angeordnet. Das Schalt­ ventil 17 unterbricht in der in der Fig. 1 dargestellten Ruhestellung die Verbindung von der Leitung 8 zu dem Druckbegrenzungsventil 18. Ist der Magnet des Schaltventils 17 angesteuert, verbindet das Schaltventil 17 die Leitung 8 mit dem Druckbegrenzungsventil 18. Das Druckbegrenzungsventil 18 begrenzt in der Arbeitsstellung des Schaltventils 17 den Differenzdruck über den Hydromotoren 9 bis 12 auf einen vorgebbaren Wert. Aufgrund der Lüfterkennlinie, d. h. dem Zusammenhang zwischen dem Druck und Drehzahl, bewirkt die Druckbegrenzung gleichzeitig eine Begrenzung der maximalen Lüfterdrehzahl. In der Ruhestellung des Schaltventils 17 - wie in der Fig. 1 dargestellt - ist das Druckbegrenzungsventil 17 unwirksam. Diese Stellung des Schaltventils 17 erlaubt eine kurzzeitige Drucküberhöhung beim Anfahren der Hydromotoren 9 bis 12.

Zwischen der Leitung 8, die den nachrangigen Ausgang N des Prioritätsventils 4 mit dem ersten der hintereinander­ geschalteten Hydromotoren 9 bis 12 verbindet, und den Tank 3 ist ein Rückschlagventil 19 angeordnet. Das Rückschlagventil 19 ist so gerichtet, daß es im Normalbetrieb sperrt. Erst bei einer Unterbrechung der Druckmittelversorgung der Hydromotoren 9 bis 12, z. B. während des Ladens des Speichers 7 bei niedriger Drehzahl des Verbrennungsmotors 1, wird das Rückschlagventil 19 wirksam. Es sorgt dafür, daß bei einer Unterbrechung der Druckmittelzufuhr über die Leitung 8 den Hydromotoren 9 bis 12 weiterhin Druckmittel zugeführt wird. Dies ist erforderlich, da die Hydromotoren 9 bis 12 aufgrund der in ihnen gespeicherten mechanischen Energie bei einer Unterbrechung der Druckmittel­ zufuhr nicht sofort zum Stillstand kommen sondern sich weiterdrehen, bis die in ihnen gespeicherte mechanische Energie aufgebraucht ist. Ohne den Druckmittelkreislauf über das Rückschlagventil 19 und den Tank 3 würden die Hydromotoren 9 bis 12 während dieser Zeit trocken laufen, was zu einer Beschädigung der Hydromotoren 9 bis 12 führen würde.

Die Kühlung des Verbrennungsmotors 1 erfolgt über einen Kühler 20. Der Kühler 20 ist über Leitungen 21 und 22 mit dem Verbrennungsmotor 1 verbunden. Das im Verbrennungsmotor 1 erwärmte Kühlmittel fließt über die Leitung 21 zum Kühler 20. Dort wird dem Kühlmittel Wärme entzogen, und es fließt danach über die Leitung 22 zurück zu dem Verbrennungsmotor 1. Dem Kühler 20 wird von einem Hauptgebläse 23 Kühlluft zugeführt. Das Hauptgebläse 23 ist mit der Abtriebswelle eines Hydromotors 24 verbunden. Eine Verstellpumpe 25 versorgt den Hydromotor 24 mit Druckmittel. Die Verstellpumpe 25 wird - ebenso wie die Konstantpumpe 2 - von dem Verbrennungsmotor 1 angetrieben. Der Druck des dem Hydromotor 24 zugeführten Druckmittels bestimmt die Drehzahl des Hydromotors 24 und damit die Kühlleistung des Hauptgebläses 23. Ein Temperaturmeßumformer 26 erfaßt die Temperatur des den Kühler 20 verlassenden Kühlmittels und formt sie in eine elektrische Spannung U₂₆ um, die ein Maß für die Temperatur des Kühlmittels ist. Die Spannung U₂₆ ist einer elektrischen Verknüpfungsschaltung 27 als Istwert für die Regelung der Temperatur des Kühlmittels zugeführt. Die Verknüpfungsschaltung 27 bildet aus der Differenz zwischen dem Temperaturistwert des Kühlmittels und einem vorgegebenen Temperatursollwert eine Stellgröße, die einer nachgeschalteten Verstelleinrichtung 28 zugeführt ist. Die Verknüpfungsschaltung 27 führt der Verstelleinrichtung 28 die Stellgröße für den Arbeitsdruck der Verstellpumpe 25 als elektrisches Signal in Form einer Spannung U₂₇ zu. Die Verstelleinrichtung 28 verstellt den Arbeitsdruck der Verstellpumpe 20 entsprechend der Höhe der Spannung U₂₇.

Über eine Leitung 29, einen Kühler 30 und eine Filteranordnung 31 fließt das Druckmittel zum Tank 3 zurück. Der Kühler 30 für das Druckmittel befindet sich - wie der Kühler 20 für das Kühlmittel des Verbrennungsmotors 1 im Luftstrom des Hauptgebläses 23. Im Luftstrom des Hauptgebläses 23 befindet sich außerdem ein Kühler 32 für die Ladeluft des Verbrennungs­ motors 1. Die Leitungen für die Zufuhr und Abfuhr der Ladeluft zum Kühler 32 sind in der Fig. 1 durch mit Richtungspfeilen versehene gestrichelte Linien symbolisiert. Ein Temperatur­ meßumformer 33 erfaßt die Temperatur der den Kühler 32 verlassenden Ladeluft und formt sie in eine elektrische Spannung U₃₃ um, die ein Maß für die Temperatur der Ladeluft ist. Die Spannung U₃₃ ist der elektrischen Verknüpfungsschaltung 27 als Istwert der Ladelufttemperatur zugeführt. In Abhängigkeit von dem Betrag und dem Vorzeichen der Abweichung des Istwertes der Ladelufttemperatur von einem Sollwert für die Ladelufttemperatur korrigiert die Verknüpfungsschaltung 27 die Stellgröße für den Arbeitsdruck der Verstellpumpe 25. In der Fig. 1 sind zwei weitere Meßumformer 34 und 35 für weitere Betriebsgrößen, die sich - wie z. B. die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 - auf die Höhe der Temperatur des Kühlmittels für den Verbrennungsmotor 1 auswirken, vorgesehen. Die Ausgangsspannungen U₃₄ und U₃₅ der Meßumformer 34 bzw. 35 sind der Verknüpfungsschaltung 27 als weitere Eingangsgrößen zugeführt. In der Verknüpfungsschaltung 27 werden diese Signale bei der Bildung der Stellgröße für den Arbeitsdruck der Verstellpumpe 25, z. B. im Sinne einer Störgrößenaufschaltung, berücksichtigt.

Die Fig. 2 zeigt eine zweite Anordnung zur Versorgung der hydraulischen Lenkung und mehrerer weiterer hydraulischer Verbraucher eines Kraftfahrzeugs mit Druckmittel. Soweit in der Fig. 2 Bauteile enthalten sind, die mit Bauteilen der Fig. 1 übereinstimmen, sind sie mit den bereits in der Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen versehen. In der Fig. 2 sind die Konstantpumpe 2 und die Verstellpumpe 25 der Fig. 1 durch eine Verstellpumpe 36 ersetzt. Eine elektrisch angesteuerte Verstelleinrichtung 37 verstellt den Arbeitsdruck der Verstellpumpe 36. Der Verstelleinrichtung 37 ist eine Verknüpfungsschaltung 38 vorgeschaltet. Die Verknüpfungs­ schaltung 38 führt der Verstelleinrichtung 37 die Stellgröße für den Arbeitsdruck der Verstellpumpe 36 als elektrisches Signal in der Form einer Spannung U₃₈ zu. Die Verstellpumpe 36 fördert Druckmittel aus dem Tank 3 zu dem Anschluß P des Speicher­ ladeventils 4. An den vorrangigen Ausgang SP des Speicher­ ladeventils 4 ist die Lenkung 5 angeschlossen. An den nachrangigen Ausgang N des Speicherladeventils 4 sind über eine Leitung 39 die weiteren Verbraucher angeschlossen. In der in der Fig. 2 dargestellten Anordnung bestehen die weiteren Verbraucher aus dem das Hauptgebläse 23 antreibenden Hydromotor 24 sowie den vier weiteren Hydromotoren 9 bis 12, die die Lüfter 13 bis 16 antreiben. Dem Hydromotor 12 sind - wie in der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung - der Kühler 30 für das Druckmittel und die Filteranordnung 31 nachgeschaltet. Im Bypass zu den hintereinandergeschalteten Hydromotoren 9 bis 12 ist das Druckbegrenzungsventil 18 angeordnet, das den Druck über den Hydromotoren und zusätzlich die Drehzahl der Lüfter 13 bis 16 auf einen maximalen Wert begrenzt. Das Rückschlagventil 19 ist zwischen der Leitung 39 einerseits und zwischen dem Druckmittel­ kühler 30 und der Filteranordnung 31 andererseits angeschlossen. Auch in dieser Anordnung sorgt das Rückschlagventil 19 dafür, daß bei einer Unterbrechung der Druckmittelzufuhr über die Leitung 39 den Hydromotoren 24 sowie 9 bis 12 weiterhin Druckmittel zugeführt wird, bis sie zum Stillstand gekommen sind. In gleicher Weise wie in der Fig. 1 kann das Rückschlagventil 19 auch direkt mit dem Tank 3 verbunden sein. Ebenso ist es möglich, das Rückschlagventil 19 in der Fig. 1 nicht direkt mit dem Tank 3 zu verbinden, sondern entsprechend der Anordnung in der Fig. 2 zwischen dem Kühler 30 und der Filtereinrichtung 31 anzuschließen. In dem Luftstrom des Hauptgebläses 23 befinden sich - wie in der Fig. 1 im einzelnen dargestellt - der Kühler 20 für das Kühlmittel des Verbrennungsmotors 1, der Kühler 32 für die Ladeluft und der Kühler 30 für das Druckmittel. In der Fig. 2 sind die Kühler 20 und 32 selbst nicht dargestellt, sondern nur der dem Kühlmittelkreislauf zugeordnete Meßumformer 26 und der der Ladeluft zugeordnete Meßumformer 33. Weiterhin sind die Meßumformer 34 und 35 für weitere Betriebsgrößen des Verbrennungsmotors 1 dargestellt. Die Ausgänge der Meßumformer 26, 33, 34 und 35 sind mit der Verknüpfungsschaltung 38 verbunden. Die Ausgangsspannungen der Meßumformer 26, 33, 34 und 35 sind wie in der Fig. 1 mit U₂₆, U₃₃, U₃₄ bzw. U₃₅ bezeichnet. Die Verknüpfungsschaltung 38 verknüpft die ihr zugeführten Spannungen U₂₆, U₃₃, U₃₄ und U₃₅ zu der Stellgröße für die Einstellung des Arbeitsdrucks der Verstellpumpe 36. Die so ermittelte Stellgröße berücksichtigt nur die für den Antrieb des Hauptgebläses 23 maßgebenden Betriebsgrößen. Um auch den für die dem Hydromotor 24 des Hauptgebläses nachgeschalteten Hydromotoren 9 bis 12 erforderlichen Lastdruck zu berücksichtigen, erhöht die Verknüpfungsschaltung 38 die aus den für den Antrieb des Hauptgebläses 23 maßgebenden Betriebsgrößen ermittelte Stellgröße um einen Wert, der dem Lastdruck der Hydromotoren 9 bis 12 entspricht. Auch hier wurde wieder davon ausgegangen, daß die Leistungsaufnahme der an die Hydromotoren 9 bis 12 angeschlossenen Arbeitsmaschinen praktisch konstant ist. Die resultierende Stellgröße für die Einstellung des Arbeitsdrucks der Verstellpumpe 36 ist der Verstelleinrichtung 37 als Spannung U₃₈ zu geführt.

Wie in der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung erfolgt die Steuerung des Ladevorganges des Speichers 7 rein hydraulisch. An den vorrangigen Ausgang SP des Speicherladeventils 4 ist in der Fig. 2 zusätzlich ein Druckmeßumformer 40 angeschlossen. Der Druckmeßumformer 40 führt der Verknüpfungsschaltung 38 eine elektrische Spannung U₄₀ zu, die ein Maß für den Druck im Speicher 7 ist. Während der Entladung des Speichers 7 ist die zeitliche Ableitung der Spannung U₄₀ negativ, bei der Ladung des Speichers 7 ist die zeitliche Ableitung der Spannung U₄₀ positiv. Die Verknüpfungsschaltung 38 sorgt dafür, daß der Verstelleinrichtung 37 während des Ladevorganges des Speichers 7 eine Stellgröße zugeführt ist, die die Verstellpumpe 36 so weit ausschwenkt, daß der Pumpendruck auch dann größer als ein für die Ladung des Speichers 7 erforderlicher Mindestwert ist, wenn der Druckbedarf der Hydromotoren 24 und 9 bis 12 geringer als dieser Mindestdruck ist. Dieser Mindestdruck wird nur während der Ladevorgänge des Speichers 7 benötigt, also jeweils von dem Zeitpunkt ab, an dem der Druck im Speicher 7 auf den unteren Grenzwert P_min abgesunken ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Druck im Speicher 7 den oberen Grenzwert P_max wieder erreicht hat. Besitzt das Speicherladeventil 4 einen zusätzlichen Anschluß, an dem der Druck des Ausgangs SP herrscht, kann der Druckmeßumformer auch an diesen Anschluß angeschlossen werden. Anstelle des Meßumformers 40 mit stetigem Ausgangssignal können auch zwei Druckschalter verwendet werden, von denen der eine ein erstes elektrisches Schaltsignal abgibt, wenn der Druck des Speichers 7 auf den unteren Grenzwert P_min abgesunken ist, und von denen der andere ein zweites elektrisches Schaltsignal abgibt, wenn der Druck im Speicher 7 den oberen Grenzwert P_max wieder erreicht hat. Durch Verknüpfung dieser Schaltsignale ermittelt die Verknüpfungsschaltung 38 den Zeitraum, in dem die Ladung des Speichers 7 erfolgt, und in dem die Verstell­ einrichtung 37 den Pumpendruck unabhängig von dem Lastdruck der Hydromotoren 24 sowie 9 bis 12 auf den für die Ladung des Speichers 7 erforderlichen Mindestdrucks anhebt. Aus dem Datenblatt RD 66191/03.95 "Speicherladeventil Typ LT 06, Serie 3X", Blatt 11/16, der Mannesmann Rexroth GmbH ist ein Speicherladeventil bekannt, das eine Steuerleitung für die Ladung des Speichers aufweist. In dieser Steuerleitung herrscht während des Ladevorgangs praktisch der Pumpendruck und in der restlichen Zeit Tankdruck. Diese Steuerleitung des Speicherlade­ ventils ist mit einer normalerweise mit einem Blindstopfen verschlossenen Anschlußbohrung verbunden. Schließt man an diese Anschlußbohrung einen Druckschalter an, der ein erstes Signal abgibt, wenn der Druck in der Steuerleitung größer als Tankdruck ist, und führt dieses elektrische Signal der Verknüpfungs­ schaltung 38 zu, läßt sich die Anhebung des Pumpendrucks auf den für die Ladung des Speichers 7 erforderlichen Mindestdruck während des Ladevorgangs auf einfache Weise realisieren.

Claims (14)

1. Anordnung zur Versorgung der hydraulischen Lenkung eines Kraftfahrzeugs und mindestens eines weiteren hydraulischen Verbrauchers, insbesondere des Hydromotors einer rotierenden Arbeitsmaschine, mit Druckmittel durch eine für mehrere Verbraucher gemeinsame Pumpe, die von einem Motor angetrieben ist und das Druckmittel aus einem Tank ansaugt, sowie mit einer Steuereinrichtung, die die Lenkung des Kraftfahrzeugs vorrangig mit Druckmittel versorgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Lenkungskreis (5) ein Speicher (7) für die Versorgung der Lenkung (6) mit Druckmittel vorgesehen ist, daß der Pumpe (2; 36) ein Prioritätsventil (4) nachgeschaltet ist, daß der Speicher (7) an den vorrangigen Ausgang (SP) des Prioritäts­ ventils (4) angeschlossen ist, daß der weitere bzw. die weiteren Verbraucher an den nachrangigen Ausgang (N) des Prioritäts­ ventils (4) angeschlossen sind und daß im Falle von mehreren weiteren Verbrauchern diese in Hintereinanderschaltung an den nachrangigen Ausgang (N) des Prioritätsventils (4) angeschlossen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prioritätsventil (4) ein Speicherladeventil ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe für die Versorgung der Lenkung (6) mit Druckmittel eine Konstantpumpe (2) ist, daß der an den nachrangigen Ausgang (N) des Prioritätsventils (4) angeschlossene Verbraucher ein Hydromotor (9) ist und daß im Bypass zu dem Hydromotor (9) ein Druckbegrenzungsventil (18) angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem ersten Hydromotor (9) mindestens ein weiterer Hydromotor (10, 11, 12) in Hintereinanderschaltung angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (18) im Bypass zu der Hintereinander­ schaltung der Hydromotoren (9 bis 12) angeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltventil (17) vorgesehen ist, das die Leitung (8) zwischen dem nachrangigen Ausgang (N) des Prioritätsventils (4) und dem Druckbegrenzungsventil (18) unterbricht.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem nachrangigen Ausgang (N) des Prioritätsventils (4) und dem Tank (3) ein Rückschlagventil (19) angeordnet ist, das bei einer Unterbrechung der Druckmittel­ zufuhr von dem Prioritätsventil (4) zu den Hydromotoren (9 bis 12) den Druckmittelfluß über die Hydromotoren (9 bis 12) aufrechterhält, bis diese zum Stillstand gekommen sind.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Konstantpumpe (2) eine Verstellpumpe (25) einen weiteren, zum Antrieb des Hauptgebläses (23) für den Kühler (20) des Antriebsmotors (1) des Kraftfahrzeugs dienenden Hydromotor (24) mit Druckmittel versorgt.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstellpumpe (25) elektrisch gesteuert ist.

9. Anordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Verstellpumpe (36) ist, daß der Hydromotor (24) zum Antrieb des Hauptgebläses (23) für den Kühler (21) des Antriebsmotors (1) des Kraftfahrzeugs dient, daß der Hydromotor (36) an den nachrangigen Ausgang (N) des Prioritätsventils (4) angeschlossen ist und daß der Hydromotor einer weiteren rotierenden Arbeitsmaschine bzw. die Hydromotoren (9 bis 12) von weiteren rotierenden Arbeitsmaschinen (13 bis 16) in Hintereinanderschaltung an den Auslaß des Hydromotors (24) für den Antrieb des Hauptgebläses (23) angeschlossen sind.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bypass zu dem Hydromotor der weiteren rotierenden Arbeitsmaschine bzw. den Hydromotoren (9 bis 12) der weiteren rotierenden Arbeitsmaschinen ein Druckbegrenzungsventil (18) geschaltet ist.

11. Anordnung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem nachrangigen Ausgang (N) des Prioritätsventils (4) und dem Tank (3) ein Rückschlagventil (19) angeordnet ist, das bei einer Unterbrechung der Druckmittel­ zufuhr von dem nachrangigen Ausgang (N) des Prioritätsventils (4) zu den Hydromotoren (9 bis 12) den Druckmittelfluß über die Hydromotoren (9 bis 12) aufrechterhält, bis diese zum Stillstand gekommen sind.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellpumpe (36) elektrisch gesteuert ist, daß Meßumformer (26, 33, 34, 35) vorgesehen sind, die die als nichtelektrische Signale vorliegenden Betriebsgrößen in elektrische Signale (U₂₆, U₃₃, U₃₄, U₃₅) umformen, daß diese elektrischen Signale einer Verknüpfungsschaltung (38) zugeführt sind, daß die Verknüpfungsschaltung (38) aus den ihr zugeführten elektrischen Signalen die Stellgröße (U₃₈) für die Einstellung der Verstellpumpe (36) entsprechend den für den Antrieb des Hauptgebläses (23) maßgebenden Betriebsgrößen ermittelt und um einen vorgebbaren Betrag, der dem Lastdruck der dem Hydromotor (24) des Hauptgebläses (23) nachgeschalteten Hydromotoren (9 bis 12) entspricht, erhöht.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung für die Einstellung der Verstellpumpe (36) so ausgelegt ist, daß während des Ladevorgangs des Speichers (7) unabhängig von dem Druckmittelbedarf der Hydromotoren (24 sowie 9 bis 12) der Pumpendruck einen für die Ladung des Speichers (7) erforderlichen Mindestwert nicht unterschreitet.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckumformer (40) vorgesehen ist, der der Verknüpfungs­ schaltung (38) ein für den Ladevorgang des Speichers (7) repräsentatives Signal (U₄₀) zuführt.