DE19720454B4 - Hydrostatic drive system - Google Patents
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Abstract
Hydrostatisches Antriebssystem mit einer bedarfsstromgeregelten Pumpe und mehreren daran angeschlossenen Verbrauchern, die jeweils mittels eines in Zwischenstellungen drosselnden Wegeventils betätigbar sind, wobei die Öffnungsweite des jeweiligen Wegeventils den dem zugeordneten Verbraucher zufließenden Druckmittelstrom bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert des einem ersten Verbraucher (6) zufließenden Druckmittelstroms bei einer Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers (8) zur Betätigung einer Positivlast oder bei einer Ansteuerung in Last-Aufwärts-Richtung gegenüber dem Sollwert des dem ersten Verbraucher (6) zufließenden Druckmittelstroms bei alleiniger Ansteuerung des ersten Verbrauchers (6) oder bei einer Ansteuerung mindestens eines weiteren Verbrauchers (8) zur Betätigung einer Negativlast oder bei einer Ansteuerung in Last-Abwärts-Richtung reduzierbar ist, wobei zur lastunabhängigen Förderstromzuteilung mindestens einem Wegeventil (5) des ersten Verbrauchers (6) eine Druckwaage (9) zugeordnet ist, die in Abhängigkeit einer von einer aus einem Lastdrucksignal, einem stromauf des Wegeventils abgegriffenen Förderdrucksignals und der Kraft einer Feder (10) gebildeten Signaldifferenz ansteuerbar ist, wobei die Signaldifferenz an der Druckwaage...hydrostatic Drive system with a demand-controlled pump and several Connected consumers, each by means of one in intermediate positions throttling directional control valve are actuated, being the opening width the respective directional control valve the pressure medium flow flowing to the associated consumer determined, characterized in that the desired value of a first Consumers (6) inflowing pressure medium flow in a control of a further consumer (8) for actuating a Positive load or with a control in load-up direction compared to the Setpoint of the first consumer (6) inflowing pressure medium flow at sole control of the first consumer (6) or at a Control of at least one further consumer (8) for actuating a Negative load or when controlled in load-down direction can be reduced, wherein the load-independent flow allocation at least a directional control valve (5) of the first consumer (6) a pressure compensator (9) is assigned in dependence one of a load pressure signal, an upstream of the directional control valve tapped delivery pressure signal and the force of a spring (10) formed signal difference controllable is, whereby the signal difference at the pressure balance ...
Description
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer bedarfsstromgeregelten Pumpe und mehreren daran angeschlossenen Verbrauchern, die jeweils mittels eines in Zwischenstellungen drosselnden Wegeventils betätigbar sind, wobei die Öffnungsweite des jeweiligen Wegeventils den dem zugeordneten Verbraucher zufließenden Druckmittelstrom bestimmt entsprechend der Oberbegriffe der Ansprüche 1, 5 und 8.The The invention relates to a hydrostatic drive system with a Demand-controlled pump and several connected Consumers, each by means of throttling in intermediate positions Directional valve actuated are, with the opening width the respective directional control valve the pressure medium flow flowing to the associated consumer determined according to the preambles of claims 1, 5 and 8.
Derartige Antriebssysteme finden in Arbeitsmaschinen, beispielsweise in Baggern, Verwendung. Die Öffnungsweite der einzelnen Wegeventile bestimmt hierbei den von einer Pumpe den jeweiligen Verbrauchern zufließenden Druckmittelstrom und somit die Bewegungsgeschwindigkeit der Verbraucher. Die Öffnungsweite der Wegeventile wird hierbei durch die Größe eines Steuersignals bestimmt. Daher ist die gewünschte Bewegungsgeschwindigkeit der Verbraucher durch das entsprechende Steuersignal festgelegt, das auf das jeweilige Wegeventil einwirkt. Die Verbraucher arbeiten somit mit einer vorbestimmten Soll-Bewegungsgeschwindigkeit.such Drive systems are found in working machines, for example in excavators, Use. The opening width the individual directional valves determines the one of the pump respective consumers Pressure medium flow and thus the speed of movement of the consumer. The opening width the directional control valves is determined by the size of a control signal. Therefore, the desired Movement speed of consumers through the corresponding Control signal set, which acts on the respective directional control valve. The consumers thus operate at a predetermined desired movement speed.
Bei einer gleichzeitigen Ansteuerung mehrerer Verbraucher ergibt sich ein Verhältnis der Soll-Bewegungsgeschwindigkeiten der Verbraucher untereinander, das der Größe der jeweiligen Steuersignale der Wegeventile entspricht. Bei einer derartigen Bewegungskombination mehrerer Verbraucher ist somit durch die Höhe der Steuersignale der Verbraucher ein Verhältnis der Soll-Bewegungsgeschwindigkeiten der Verbraucher untereinander festgelegt, da jeweils der dem Verbraucher pro Zeiteinheit zufließende Druckmittelstrom – abgesehen vom Lastdruck – durch die Größe des Steuersignals des zugehörigen Wegeventils bestimmt wird. Das Verhältnis der Soll-Bewegungsgeschwindigkeiten der Verbraucher untereinander ist somit durch die Größe des jeweiligen Steuersignals vorbestimmt.at a simultaneous control of multiple consumers results a relationship the target movement speeds of the consumers among themselves, the size of each Control signals of the directional control valves corresponds. In such a combination of movements multiple consumers is thus due to the level of consumer control signals relationship the target movement speeds of consumers with each other set, since in each case the consumer per unit time flowing pressure medium flow - apart from the load pressure - through the size of the control signal the associated directional control valve is determined. The relationship the target movement speeds of consumers with each other is thus due to the size of each Control signal predetermined.
Der
von der Pumpe gelieferte Förderstrom wird
hierbei entsprechend der Stellung der Wegeventile auf die Verbraucher
aufgeteilt, so dass der dem jeweiligen Verbraucher zufließende Druckmittelstrom bei
einer gegebenen Pumpenfördermenge
durch die den weiteren Verbrauchern zufließende Druckmittelmenge begrenzt
ist. In einem Bagger ist somit beispielsweise der dem Drehwerksmotor
zufließende Druckmittelstrom
durch die für
andere Verbraucher erforderliche Druckmittelmenge bei einem vorgegebenen
Förderstrom
der Pumpe begrenzt. Um die daraus resultierende Verminderung der
Bewegungsgeschwindigkeit dieses Verbrauchers zu vermeiden, ist es
bekannt, einen Verbraucher eines Antriebssystems, beispielsweise
den Motor eines Drehwerkantriebs eines Baggers, bevorzugt mit einer
vorbestimmten Druckmittelmenge zu versorgen. Bei der gleichzeitigen
Betätigung
mehrerer Verbraucher wird somit dieser Verbraucher mit einer vorbestimmten Bewegungsgeschwindigkeit
betrieben. Bei einem Bagger mit einem bevorzugt versorgten Drehwerksmotor
ist somit das Drehwerk mit lediglich einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit
betreibbar, wodurch die Umschlagleistung eines derartigen Baggers
begrenzt ist. Ein derartiges Antriebssystem ist aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisches Antriebssystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das hinsichtlich eines wirtschaftlichen Einsatzes verbessert ist.Of the present invention is based on the object, a hydrostatic Drive system of the type mentioned above available which improves the economic use is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sollwert des einem ersten Verbraucher zufließenden Druckmittelstroms bei einer Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers zur Betätigung einer Positivlast oder bei einer Ansteuerung in Last-Aufwärts-Richtung gegenüber dem Sollwert des dem ersten Verbraucher zufließenden Druckmittelstroms bei alleiniger Ansteuerung des ersten Verbrauchers oder bei einer Ansteuerung mindestens eines weiteren Verbrauchers zur Betätigung einer Negativlast oder bei einer Ansteuerung in Last-Abwärts-Richtung reduzierbar ist, wobei zur lastunabhängigen Förderstromzuteilung mindestens einem Wegeventil des ersten Verbrauchers eine Druckwaage zugeordnet ist, die in Abhängigkeit einer von einer aus einem Lastdrucksignal, einem stromauf des Wegeventils abgegriffenen Förderdrucksignals und der Kraft einer Feder gebildeten Signaldifferenz ansteuerbar ist, wobei die Signaldifferenz an der Druckwaage des ersten Verbrauchers durch das Steuersignal mindestens eines weiteren Wegeventils zur Betätigung des weiteren Verbrauchers beeinflussbar ist. Der erfindungswesentliche Gedanke besteht demnach darin, den Sollwert für die Bewegungsgeschwindigkeit eines ersten Verbrauchers von der Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers abhängig zu gestalten, so dass die Bewegungsgeschwindigkeit dieses Verbrauchers in Abhängigkeit der Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers erhöht werden kann.These Task is inventively characterized solved, that the setpoint of a first consumer flowing pressure fluid flow at a control of another consumer to operate a Positive load or with a control in load-up direction across from the set value of the first consumer flowing pressure fluid flow sole control of the first consumer or at a control at least one further consumer for actuating a negative load or can be reduced in a drive in the load-down direction, being to the load independent Flow allocation at least one directional control valve of the first consumer a pressure compensator is assigned, depending on one of a load pressure signal, an upstream of the directional control valve tapped delivery pressure signal and the force of a spring formed signal difference controllable is, with the signal difference at the pressure balance of the first consumer by the control signal of at least one further directional control valve for activity the further consumer can be influenced. The invention essential Thought is therefore the setpoint for the speed of movement a first consumer of the control of another consumer dependent shape, so that the movement speed of this consumer dependent on the control of another consumer can be increased.
Dadurch ergibt sich ein besonders wirtschaftlicher Einsatz des hydrostatischen Antriebssystems, da in Betriebszuständen in denen ein weiterer Verbraucher eine Negativlast betätigt oder dieser in Last-Abwärts-Richtung angesteuert wird und dieser keinen Druckmittelstrom von der Pumpe benötigt, da er diesen beispielsweise aus einem vorgespannten Rücklaufvolumen entnimmt, der erste Verbraucher bei einem gegebenen Förderstrom der Pumpe mit einem höheren Druckmittelstrom und somit einer höheren Bewegungsgeschwindigkeit betrieben werden kann. Der dem ersten Verbraucher zufließende Druckmittelstrom ist somit nicht mehr für alle Betriebszustände vorgegeben oder bei einem gegebenen Förderstrom der Pumpe nicht mehr durch den für die Bewegung eines weiteren Verbrauchers erforderliche Druckmittelmenge begrenzt. Unter einer Negativlast ist hierbei eine Last zu verstehen, die die mittels des Wegeventils am Verbraucher eingestellte Bewegung unterstützt. Ein hydraulischer Zylinder, der beispielsweise eine äußere Last betätigt, ist somit beim Absenken der Last durch das Eigengewicht einer Negativlast unterworfen.This results in a particularly economical use of the hydrostatic drive system, since in operating conditions in which another consumer actuates a negative load or this is driven in load-down direction and this requires no pressure fluid flow from the pump, as he takes this, for example, from a biased return volume in that the first consumer can be operated at a given flow rate of the pump with a higher pressure medium flow and thus a higher speed of movement. The inflowing the first consumer pressure medium flow is thus no longer for all Be specified operating states or no longer limited by the required for the movement of another consumer pressure fluid quantity at a given flow rate of the pump. Under a negative load here is a load to understand that supports the set by means of the directional control valve on the consumer movement. A hydraulic cylinder that operates, for example, an external load is thus subject to a negative load when lowering the load by its own weight.
Der erste Verbraucher wird hierbei in Betriebszuständen, in denen kein weiterer Verbraucher betätigt, ein weiteren Verbraucher eine Negativlast betätigt oder dieser in Last-Abwärts-Richtung angesteuert wird, mit einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit betrieben. Eine derartige Last-Abwärts-Richtung ist beispielsweise das Absenken einer von einem Zylinder betätigten Last. Bei einer gleichzeitigen Betätigung eines weiteren Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung weist der erste Verbraucher hierbei eine Bewegungsgeschwindigkeit mit einem niedrigen Niveau auf. In allen anderen Betriebszuständen wird der Sollwert für die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers erhöht.Of the first consumer is in this case in operating conditions in which no further Consumer actuated, another consumer actuates a negative load or this in load-down direction is driven, operated at a high speed of movement. Such a load-down direction is, for example, the lowering of a load actuated by a cylinder. In a simultaneous operation another consumer in load-up direction has the first Consumers here a movement speed with a low level on. In all other operating states, the setpoint for the movement speed of the first consumer.
Der Sollwert des dem ersten Verbraucher zufließenden Druckmittelstroms wird hierbei bei einer Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers zur Betätigung einer Positivlast, insbesondere bei einer Ansteuerung in Last-Aufwärts-Richtung reduziert. Hierbei ist der erste Verbraucher bei alleiniger Betätigung oder einer Betätigung eines weiteren Verbrauchers in Last-Abwärts-Richtung, sowie in Betriebszuständen, in denen der weitere Verbraucher eine Negativlast betätigt, mit einer Bewegungsgeschwindigkeit auf einem hohen Niveau betreibbar. Sobald gleichzeitig ein weiterer Verbraucher in Last-Aufwärts-Richtung betätigt wird oder dieser eine Positivlast betätigt, wird der Sollwert der Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers vermindert. Eine Positivlast stellt hierbei eine Last dar, die der gewünschten Bewegung des Verbrauchers entgegensteht, beispielsweise eine Last, die von einem Verbraucher angehoben werden muss. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein geringer Bauaufwand, indem zur Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers in Betriebszuständen, in denen dieser allein, ein weiterer Verbraucher in Last-Abwärts-Richtung angesteuert wird oder dieser eine Negativlast betätigt, lediglich die Betriebszustände des weiteren Verbrauchers beachtet werden müssen, in denen dieser eine Positivlast betätigt oder in Last-Aufwärts-Richtung angesteuert wird. Durch diese Ausgestaltung ist beispielsweise zur Änderung des Sollwerts der Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers lediglich ein Steuersignal eines weiteren Wegeventils, das den zugeordneten Verbraucher in Last-Aufwärts-Richtung beaufschlagt, zu beachtet.Of the Setpoint of the first consumer flowing pressure fluid flow is in this case, when a further consumer is actuated to actuate a Positive load, in particular with a control in load-upward direction reduced. Here, the first consumer is alone or an operation another consumer in load-down direction, as well as in operating conditions, in which the other consumer actuates a negative load, with a movement speed at a high level operable. As soon as another consumer in load-upward direction actuated or a positive load is actuated, the setpoint is the Movement speed of the first consumer is reduced. A Positive load here represents a load that the desired Movement of the consumer, for example, a load, which needs to be raised by a consumer. By this configuration This results in a low construction cost, by increasing the speed of movement the first consumer in operating conditions where he alone, another consumer is driven in load-down direction or this presses a negative load, only the operating conditions Furthermore, consumers must be aware of where this is a positive load actuated or driven in load-up direction becomes. By this configuration, for example, to change the target value of the movement speed of the first consumer only a control signal of another directional valve, the associated Consumers in load-up direction charged to pay attention.
Derartige Antriebssysteme weisen zur lastunabhängigen Förderstromzuteilung Druckwaagen auf, die den Wegeventilen zugeordnet sind und in Abhängigkeit einer aus einem Lastdrucksignal und einem stromauf des Wegeventils abgegriffenen Förderdrucksignals sowie der Kraft einer Feder gebildeten Signaldifferenz ansteuerbar sind. Diese Druckwaagen halten den durch das Wegeventil, das als Messdrossel wirkt, vorgegebenen Druckmittelstrom auf einem konstanten Wert, falls mehrere Verbraucher betätigt sind und die von den Verbrauchern geforderten Druckmittelströme den von der Pumpe lieferbaren Förderstrom übersteigen. Durch die Druckwaagen wird in einem derartigen Betriebszustand das Verhältnis der Bewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Verbraucher zueinander aufrechterhalten und verhältnisgleich reduziert. Bei einem derartigen Antriebssystem ist in erfindungsgemäßer Weise die Signaldifferenz an der Druckwaage des ersten Verbrauchers durch das Steuersignal mindestens eines weiteren Wegeventils beeinflussbar ist. Die Druckwaage wird somit zur Änderung des Sollwerts der Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers verwendet. Die Druckwaage kann hierbei durch ein Steuersignal eines weiteren Wegeventils zur Betätigung des zugehörigen Verbrauchers in Last-Abwärts-Richtung und das Steuersignal des ersten Verbrauchers in Richtung auf eine Durchflusserhöhung beaufschlagt werden.such Drive systems have pressure balances for load-independent delivery flow allocation, which are associated with the directional control valves and in response to a load pressure signal and a tapped off upstream of the directional control valve delivery pressure signal as well as the force of a spring formed signal difference controllable are. These pressure compensators hold the through the directional control valve, which serves as a measuring throttle acts, given pressure medium flow at a constant value, if several consumers operated and the pressure medium flows demanded by the consumers exceed the pump delivery flow. By the pressure compensators is in such an operating condition the relationship the speed of movement of the individual consumers to each other maintained and proportional reduced. In such a drive system is in accordance with the invention the signal difference at the pressure balance of the first consumer by the control signal of at least one further directional control valve influenced is. The pressure compensator thus becomes a change of the set value of the movement speed used by the first consumer. The pressure compensator can through a control signal of another directional valve for actuating the associated Consumer in load-down direction and the control signal of the first consumer toward one Increased flow applied become.
Ein besonders geringer Bauaufwand ergibt sich jedoch, wenn die Signaldifferenz an der Druckwaage des ersten Verbrauchers durch das Steuersignal mindestens eines weiteren Wegeventils zur Betätigung des weiteren Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung in Richtung auf eine Durchflussverminderung an der Druckwaage beeinflussbar ist. Die Druckwaage geht bei einer Ansteuerung des weiteren Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung in eine den Sollwert für die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers vermindernde Stellung. Beim Betätigen eines weiteren Verbrauchers in Last-Abwärts-Richtung oder dem alleinigen Betrieb des ersten Verbrauchers wird der erste Verbraucher somit mit einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit betrieben.One especially low construction costs, however, results when the signal difference on the pressure balance of the first consumer by the control signal at least one further directional control valve for actuating the further consumer in load-up direction towards influenced on a flow reduction on the pressure balance is. The pressure compensator goes with a control of the other consumer in load-up direction in a setpoint for the speed of movement of the first consumer diminishing Position. When pressed another consumer in load-down direction or the sole one Operation of the first consumer is thus the first consumer operated at a high speed of movement.
Besonders zweckmäßig ist es in einem Antriebssystem, bei dem die Druckwaage stromauf des Wegeventils angeordnet ist und eine erste in Öffnungsrichtung wirkende Steuerfläche aufweist, die vom Lastdrucksignal des Verbrauchers und der Kraft einer Feder beaufschlagbar ist und eine zweite in Schließrichtung beaufschlagbare Steuerfläche aufweist, die von dem Förderdruck der Pumpe stromauf des Wegeventils beaufschlagbar ist, wenn die Vorspannung der Feder der Druckwaage durch das Steuersignal mindestens eines weiteren Wegeventils zur Betätigung eines Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung reduzierbar ist. Bei einer Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung wird somit die Vorspannung der Druckwaage reduziert, wodurch diese bei einer Erhöhung des Pumpenförderstroms und somit des Pumpendrucks entsprechend dem Lastdrucksignal eines Verbrauchers in eine drosselnde Stellung geht und somit die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers vermindert. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass bei einer Ansteuerung des weiteren Verbrauchers in Last-Abwärts-Richtung oder einer alleinigen Ansteuerung des ersten Verbrauchers die Federvorspannung der Druckwaage einen erhöhten Wert aufweist. Dadurch beginnt die Druckwaage erst bei einem höheren Pumpenstrom und somit einem höheren Pumpendruck zu drosseln, wodurch sich die Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers in derartigen Betriebszuständen auf einem hohen Niveau befindet.It is particularly useful in a drive system in which the pressure compensator is arranged upstream of the directional control valve and has a first acting in the opening direction control surface which can be acted upon by the load pressure signal of the consumer and the force of a spring and a second acted upon in the closing direction control surface, of the Delivery pressure of the pump upstream of the directional control valve can be acted upon, when the bias of the spring of the pressure compensator by the control signal of at least one further directional control valve for actuating a consumer in the load-up direction is reduced. At a Steing tion of a further load in the load-up direction thus the bias of the pressure compensator is reduced, whereby this goes with an increase of the pump delivery flow and thus the pump pressure corresponding to the load pressure signal of a consumer in a throttling position and thus reduces the speed of movement of the first consumer. Conversely, this means that in a control of the other consumer in load-down direction or a sole control of the first consumer, the spring preload of the pressure compensator has an increased value. As a result, the pressure compensator begins to throttle only at a higher pump current and thus a higher pump pressure, whereby the speed of movement of the consumer is in such operating states at a high level.
Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn eine auf die Feder der Druckwaage einwirkende Stelleinrichtung vorgesehen ist, die einen Kolben aufweist, der mit einer weiteren Feder zur Erhöhung der Vorspannung der Feder der Druckwaage in Wirkverbindung steht und der Kolben eine der Kraft der weiteren Feder entgegenwirkende Stellfläche aufweist, die mit dem Steuersignal des weiteren Wegeventils zur Betätigung des Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung in Wirkverbindung steht. Dadurch wird auf einfache Weise erzielt, dass die Federvorspannung der Feder durch das entsprechende Steuersignal eines weiteren Verbrauchers herabgesetzt wird und somit die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers in den gewünschten Betriebszuständen erhöht wird.Especially is appropriate in this case, if an acting on the spring of the pressure compensator adjusting device is provided, which has a piston which is connected to another Spring to increase the bias of the spring of the pressure compensator is in operative connection and the piston counteracting the force of the further spring footprint having, with the control signal of the further directional valve for activity of the consumer in load-up direction is in active connection. This is achieved in a simple manner, that the spring bias of the spring by the corresponding control signal Another consumer is reduced and thus the speed of movement of the first consumer in the desired operating conditions is increased.
Die Aufgabe wird ebenfalls in erfindungsgemäßer Weise dadurch gelöst, dass der Sollwert des einem ersten Verbraucher zufließenden Druckmittelstroms bei einer Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers zur Betätigung einer Positivlast oder bei einer Ansteuerung in Last-Aufwärts-Richtung gegenüber dem Sollwert des dem ersten Verbraucher zufließenden Druckmittelstroms bei alleiniger Ansteuerung des ersten Verbrauchers oder bei einer Ansteuerung mindestens eines weiteren Verbrauchers zur Betätigung einer Negativlast oder bei einer Ansteuerung in Last-Abwärts-Richtung reduzierbar ist, wobei in einer zu dem ersten Verbraucher führenden Förderstromleitung stromauf des Wegeventils des ersten Verbrauchers ein Strömungswiderstand, insbesondere eine Blende, vorgesehen ist, der in Abhängigkeit des Steuersignals mindestens eines weiteren Verbrauchers zuschaltbar ist. Durch das Zuschalten der Blende wird der dem ersten Verbraucher zufließende Druckmittelstrom gedrosselt, so dass sich der Sollwert der Bewegungsgeschwindigkeit dieses Verbrauchers ändert.The The object is also achieved in accordance with the invention in that the setpoint of a first consumer inflowing pressure medium flow at a control of another consumer to operate a Positive load or with a control in load-up direction across from the set value of the first consumer flowing pressure fluid flow sole activation of the first consumer or at least one activation another consumer to operate a negative load or can be reduced in a drive in the load-down direction, wherein in a leading to the first consumer flow line upstream of the Directional valve of the first consumer, a flow resistance, in particular a Aperture, is provided, depending on the control signal at least one further consumer is switchable. By the Connecting the panel is the first consumer flowing pressure medium flow throttled, so that the setpoint of the movement speed this consumer is changing.
Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn parallel zum Strömungswiderstand ein Schaltventil angeordnet ist, das an die Förderstromleitung stromauf und stromab der Blende angeschlossen ist, wobei das Schaltventil in eine Durchflussstellung und eine Sperrstellung aufweist und in Abhängigkeit der Steuersignale eines weiteren Wegeventils beaufschlagbar ist. Die Schaltstellung des Schaltventils bestimmt somit, ob der Strömungswiderstand in der Förderstromleitung des ersten Verbrauchers wirksam ist. Dabei kann sich das Schaltventil in Normalstellung in der Sperrstellung befinden und durch das Steuersignal des ersten Verbrauchers oder das Steuersignal eines weiteren Verbrauchers in Last-Abwärts-Richtung in die Öffnungsrichtung beaufschlagt werden, um in diesen Betriebszuständen die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers zu erhöhen.Especially is appropriate in this case, if a switching valve is arranged parallel to the flow resistance is that to the flow line upstream and downstream of the orifice is connected, wherein the switching valve in a flow position and a blocking position and in dependence the control signals of another directional control valve can be acted upon. The switching position of the switching valve thus determines whether the flow resistance in the flow line of the first consumer is effective. In this case, the switching valve in the normal position in the locked position and by the control signal the first consumer or the control signal of another consumer in load-down direction in the opening direction be applied to the movement speed in these operating conditions of the first consumer.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Schaltventil in Richtung der Durchflussstellung von der Kraft einer Feder und in Richtung der Sperrstellung von dem Steuersignal des weiteren Wegeventils zur Betätigung des Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung beaufschlagbar ist. Das Schaltventil befindet sich somit normalerweise in der Durchflussstellung, wodurch die Blende in der Förderstromleitung nicht wirksam ist. Der Verbraucher wird somit mit einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit betrieben. Bei einer Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung wird das Schaltventil in die Sperrstellung betätigt, wodurch der zum Verbraucher fließende Druckmittelstrom durch die Blende strömt und entsprechend dem sich einstellenden Druckabfall vermindert wird. In diesen Betriebszustand ergibt sich somit eine geringere Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers. Zur Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit der ersten Verbrauchers in den gewünschten Betriebszuständen ist hierbei lediglich die in Sperrstellung wirkende Steuerfläche des Schaltventils mit dem Steuersignal des weiteren Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung zu beaufschlagen, wodurch sich ein geringer Bauaufwand ergibt.Especially It is advantageous if the switching valve in the direction of the flow position from the force of a spring and towards the blocking position of the control signal of the further directional valve for actuating the Consumer in load-up direction can be acted upon. The switching valve is thus normally in the flow position, causing the aperture in the flow line is not effective. The consumer is thus at a high speed of movement operated. When controlling another consumer in Last upward direction the switching valve is actuated in the blocking position, whereby the consumer flowing Pressure medium flow through the aperture flows and according to the adjusting pressure drop is reduced. In this operating state thus results in a lower speed of movement of the first Consumer. To increase the speed of movement of the first consumer in the desired operating conditions Here is only the acting in blocking position control surface of Switching valve with the control signal of the other consumer in To apply load-upward direction resulting in a low construction cost.
Zur Lösung der Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Sollwert des einem ersten Verbraucher zufließenden Druckmittelstroms bei einer Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers zur Betätigung einer Positivlast oder bei einer Ansteuerung in Last-Aufwärts-Richtung gegenüber dem Sollwert des dem ersten Verbraucher zufließenden Druckmittelstroms bei alleiniger Ansteuerung des ersten Verbrauchers oder bei einer Ansteuerung mindestens eines weiteren Verbrauchers zur Betätigung einer Negativlast oder bei einer Ansteuerung in Last-Abwärts-Richtung reduzierbar ist, wobei die Öffnungsweite des Wegeventils des ersten Verbrauchers in Abhängigkeit des Steuersignals eines weiteren Wegeventils zur Betätigung eines weiteren Verbrauchers veränderbar ist. Da die Öffnungsweite, die durch die Größe des Steuersignals bestimmt wird, den Druckmittelstrom zum Verbraucher und somit dessen Bewegungsgeschwindigeit bestimmt, kann eine Änderung des Sollwerts der Bewegungsgeschwindigkeit durch eine Veränderung des Steuersignals des Wegeventils erzielt werden.To achieve the object, the invention further proposes that the desired value of the pressure medium flow flowing to a first consumer when actuating a further load for actuating a positive load or when driving in load-up direction with respect to the setpoint of the pressure medium flow flowing to the first consumer with sole control the first consumer or when driving at least one further consumer for actuating a negative load or when driving in load-down direction is reduced, wherein the opening width of the directional control valve of the first consumer in response to the control signal of another directional control valve for actuating a further consumer is variable , Since the opening width, which is determined by the size of the control signal, determines the pressure medium flow to the consumer and thus its Bewegungsgeschwindigeit, a change in the target value of the movement speed can be achieved by a change in the control signal of the directional control valve.
Von besonderem Vorteil ist das Steuersignal des Wegeventils des ersten Verbrauchers durch das Steuersignal eines weiteren Wegeventils zur Betätigung des Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung reduzierbar. Dadurch wird auf einfache Weise eine Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit eines Verbrauchers bei einer Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers ermöglicht, indem die Größe der Messblende, die der Öffnungsweite des Wegeventils entspricht, durch eine Reduzierung des Steuersignals verkleinert wird. Dadurch ergibt sich mit geringem Aufwand eine Erhöhung des Sollwerts der Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers bei dessen alleiniger Ansteuerung oder einer Ansteuerung des weiteren Verbrauchers in Last-Abwärts-Richtung.From particular advantage is the control signal of the directional control valve of the first Consumer by the control signal of another directional valve for activity of the consumer in load-up direction reducible. This will easily change the speed of movement of a consumer at a control allows another consumer to by the size of the metering orifice, the opening width corresponds to the directional control valve, reduced by a reduction of the control signal becomes. This results with little effort an increase in the Target value of the movement speed of the first consumer at its sole control or control of the other consumer in load-down direction.
Zweckmäßigerweise sind in einem Antriebssystem, bei dem das Wegeventils des ersten Verbrauchers mittels in Steuerdruckleitungen anstehenden Steuerdrücken betätigbar ist, die Steuerdruckleitungen des dem ersten Verbraucher zugehörigen Wegeventils eingangsseitig an ein Wechselventil angeschlossen sind, das ausgangsseitig mit einer Zweigleitung in Wirkverbindung steht, in der ein Schaltventil angeordnet ist, das in einer ersten Schaltstellung die Zweigleitung mit einem Behälter verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die Verbindung der Zweigleitung mit dem Behälter sperrt, wobei das Schaltventil in Richtung der ersten Schaltstellung von dem Steuersignal eines weiteren Wegeventils zur Betätigung des Verbrauchers in Last-Aufwärts-Richtung und in Richtung der zweiten Schaltstellung von der Kraft einer Feder beaufschlagbar ist und stromauf des Schaltventils in der Zweigleitung ein Strömungswiderstand angeordnet ist. Bei einer Ansteuerung des weiteren Verbrauchers in Last-Abwärts-Richtung oder einer alleinigen Betätigung des Verbrauchers ist das Schaltventil in der zweiten Schaltstellung und sperrt die Verbindung zum Behälter. Das Steuersignal des ersten Verbrauchers betätigt somit das Wegeventil, wobei die Höhe des Steuersignals die Öffnungsweite des Wegeventils und somit den Sollwert für die Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers bestimmt. Beim Anstehen eines Steuersignals für eine Last-Aufwärts-Bewegung eines weiteren Verbrauchers geht das Schaltventil in die erste Schaltstellung und verbindet die Steuerdruckleitung des ersten Verbrauchers mit dem Behälter, wodurch der Steuerdruck reduziert wird und somit die Öffnungsweite des Wegeventils verkleinert wird.Conveniently, are in a drive system where the directional control valve of the first The consumer can be actuated by means of control pressures applied in control pressure lines, the control pressure lines of the first consumer associated directional control valve On the input side are connected to a shuttle valve, the output side is in operative connection with a branch line, in which a switching valve is arranged, which in a first switching position, the branch line with a container connects and in a second switching position the connection of Branch pipe with the tank locks, the switching valve in the direction of the first switching position from the control signal of another directional control valve for actuating the Consumer in load-up direction and in the direction of the second switching position of the force of a spring can be acted upon and upstream of the switching valve in the branch line a flow resistance is arranged. In a control of the other consumer in load-down direction or a single operation the consumer is the switching valve in the second switching position and locks the connection to the container. The control signal of first consumer pressed thus the directional control valve, wherein the height of the control signal, the opening width of the directional control valve and thus the setpoint for the movement speed determined by the consumer. When queuing a control signal for a load-up movement another consumer, the switching valve is in the first switching position and connects the control pressure line of the first consumer with the container, whereby the control pressure is reduced and thus the opening width of the directional control valve is reduced.
Mit besonderem Vorteil sind die Wegeventile mittels in Steuerdruckleitungen anstehenden hydraulischen Steuerdrücken beaufschlagbar. Ein hydraulischer Steuerdruck eines weiteren Verbrauchers stellt eine einfache Möglichkeit dar, die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers zu ändern, da dieser auf einfache Weise zur Beaufschlagung der Stellfläche des Kolbens der mit der Druckwaage in Wirkverbindung stehenden Stelleinrichtung oder zur Betätigung des Schaltventils verwendet werden kann.With The directional control valves by means of control pressure lines are particularly advantageous can be acted upon pending hydraulic control pressures. A hydraulic Control pressure of another consumer provides an easy way is to change the speed of movement of the first consumer, since this in a simple way to act on the footprint of Piston of standing with the pressure compensator in operative connection actuating device or to operate the switching valve can be used.
Besonders zweckmäßig ist der Einsatz der Erfindung in einem Antriebssystem, in dem der erste Verbraucher als rotatorisch arbeitender Verbraucher, insbesondere als Hydromotor zur Betätigung des Drehwerks eines Baggers, und mindestens ein weiterer Verbraucher als translatorisch arbeitender Verbraucher, insbesondere als Hydrozylinder zur Betätigung des Auslegers eines Baggers, vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung wird der Sollwert des dem Hydromotor zuströmenden Druckmittelstrom erhöht, wenn ein weiterer Verbraucher zur Absenkung einer Last betätigt ist, beispielsweise der Auslegerzylinder durch das Eigengewicht des Auslegers abgesenkt wird, oder das Drehwerk allein betätigt wird. Durch das Erhöhen der Drehgeschwindigkeit in diesen Betriebszuständen kann die Umschlagleistung eines Baggers erhöht werden, wodurch ein besonders wirtschaftlicher Einsatz ermöglicht wird.Especially is appropriate the use of the invention in a drive system in which the first consumer as a rotary working consumer, in particular as a hydraulic motor for operation the slewing gear of an excavator, and at least one other consumer as translatorisch working consumer, especially as a hydraulic cylinder for operation the boom of an excavator, is provided. According to the invention, the target value of the hydraulic motor incoming Pressure medium flow increases when another consumer is actuated to lower a load, For example, the boom cylinder by the weight of the boom is lowered, or the slewing mechanism is operated alone. By increasing the Rotational speed in these operating conditions, the handling capacity an excavator increased which makes a particularly economical use possible.
Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:The Invention as well as further details of the invention are described below explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. in this connection demonstrate:
Der
Schaltplan eines hydrostatische Antriebssystem gemäß der
Zur
lastunabhängigen
Förderstromzuteilung ist
in der Förderstromleitung
Die
Wegeventile
Erfindungsgemäß steht
die Feder
Das
erfindungsgemäße Antriebssystem funktioniert
wie folgt:
Bei alleiniger Betätigung des Wegeventils
With sole actuation of the directional control valve
Wird
gleichzeitig das Wegeventil
Sobald
das Wegeventil
Durch
den Einsatz der Erfindung ergibt sich somit ein Antriebssystem mit
dem der Sollwert der Bewegungsgeschwindigkeit des als Hydromotor
ausgebildeten ersten Verbrauchers
Die
Schaltpläne
gemäß den
Zur
Veränderung
der Sollwerts für
die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers
Bei
einer alleinigen Betätigung
des Wegeventils
Bei
der Ausgestaltungsform gemäß der
Bei
einer Ansteuerung des Wegeventils
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LINDE MATERIAL HANDLING GMBH & CO. KG, 63743 A, DE |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LINDE MATERIAL HANDLING GMBH, 63743 ASCHAFFENB, DE |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20111201 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |