DE19742157A1 - Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe mit mehreren Verbrauchern - Google Patents
Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe mit mehreren VerbrauchernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für eine Hydropumpe, insbesondere zur
Ansteuerung einer Baumaschine, z. B. eines Baggerladers.
Eine Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
DE 195 17 974 A1 bekannt. Eine ähnlich Regeleinrichtung geht aus der DE 33 45 264 A1
hervor. Bei den bekannten Regelvorrichtungen fördert eine verstellbare Hydropumpe in
eine Förderleitung, die zu einem Verbraucher führt. In der Förderleitung ist eine
verstellbare Förderstromdrossel bzw. Zumeßdrossel vorgesehen, mit welcher der
Förderstrom für den Verbraucher vorgegeben wird. Zur Regelung des von der
Hydropumpe geförderten Förderstroms ist ein Förderstromregelventil vorgesehen, daß
über eine erste Steuerleitung mit der Förderleitung stromabwärts der Zumeßdrossel und
über eine zweite Steuerleitung mit der Förderleitung stromaufwärts der Zumeßdrossel
verbunden ist. Der an der Zumeßdrossel auftretende Druckabfall dient daher zur
Ansteuerung des Förderstromregelventils, welches den Stelldruck für eine auf das
Fördervolumen der Hydropumpe einwirkende Verstellvorrichtung regelt. Zusätzlich ist ein
Leistungsregelventil vorgesehen, welches zwischen der ersten Steuerleitung und einem
Druckmedium-Tank angeordnet ist. Das Leistungsregelventil wird in Öffnungsrichtung
von dem Steuerdruck in der ersten Steuerleitung beaufschlagt, während es in
Schließrichtung über eine Meßfederanordnung von der Verstellvorrichtung in
Abhängigkeit von dem durch die Verstellvorrichtung vorgegebenen Fördervolumen der
Hydropumpe beaufschlagt wird. Durch eine geeignete Wahl der Meßfederanordnung läßt
sich die hyperbolische Kennlinie einer vorgegebenen Maximalleistung zumindest
näherungsweise nachbilden. In einem Regelbereich unterhalb der vorgegebenen
Maximalleistung wird die Regelcharakteristik der Regeleinrichtung durch das
Förderstromregelventil bestimmt, welches den Förderstrom der Hydropumpe auf den
durch den Öffnungsquerschnitt der Zumeßdrossel vorgegebenen Wert einregelt. Bei
Überschreiten der vorgegebenen Maximalleistung jedoch spricht das Leistungsregelventil
an und begrenzt den Druck in der ersten Steuerleitung, so daß die Hydropumpe
zurückgeschwenkt und eine Überlastung vermieden wird.
Grundsätzlich sind die bekannten Regeleinrichtungen auch zur Ansteuerung mehrerer
Verbraucher geeignet. In der Praxis stellt sich jedoch das Problem, daß nicht in sämtlichen
Betriebszuständen eine Leistungsregelung erforderlich ist. Insbesondere bei Baumaschinen
gibt es hydraulische Verbraucher, für welche eine Leistungsregelung erforderlich ist, um
eine Überlastung des Antriebsmotors für die Hydropumpe zu vermeiden, während es
andere Verbraucher gibt, bei welchen eine Leistungsbegrenzung zu einem unerwünschten
Leistungsmangel führt. Z.B. werden bei einem Baggerlader eines oder mehrere
hydraulische Arbeitsgeräte sowie ein hydraulischer Fahrantrieb angetrieben. In dem
Baggerbetrieb des Baggerladers, in welchem das Fahrzeug an einem festen Standort steht,
steht die Antriebsleistung für die Baggerschaufel unbegrenzt zur Verfügung und eine
Leistungsbegrenzung würde zu einem unerwünschten Leistungsmangel führen. In einem
Laderbetrieb hingegen, bei welchem der Baggerlader durch einen hydraulischen
Fahrantrieb fortwährend bewegt wird, muß die zur Verfügung stehende Pumpenleistung
auf das oder die Arbeitsgeräte und den Fahrantrieb verteilt werden. Hierbei ist eine
Leistungsbegrenzung für den Fahrantrieb erforderlich, um eine Überlastung des die
Hydropumpe antreibenden Motors zu vermeiden. Ähnliche Problemstellungen ergeben sich
in der Praxis auch für andere Baumaschinen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung für eine
verstellbare Hydropumpe zu schaffen, mit welcher die Ansteuerung mehrerer Verbraucher
so möglich ist, das eine möglichst optimale Leistungsverteilung erzielt wird.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung
mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.
Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß eine optimale Leistungsverteilung
dadurch erzielt werden kann, daß nur ausgewählte, leistungsgeregelte Verbraucher mit
dem Leistungsregelventil in Verbindung stehen, während das Leistungsregelventil von den
übrigen Verbrauchern nicht angesprochen wird. Das Förderstromregelventil hingegen ist
über eine Druckwechseleinrichtung mit sämtlichen Verbrauchern einschließlich der nicht
leistungsgeregelten Verbraucher verbunden. Dabei wird jeweils der höchste Steuerdruck
der in den ersten Steuerleitungen herrschenden Steuerdrücke ausgewählt und dem
Förderstromregelventil zugeführt. Auf die Leistungsregelung haben daher entsprechend der
erfindungsgemäßen Lösung nur diejenigen Verbraucher Einfluß, die tatsächlich zu einer
Überlastung des die Hydropumpe antreibenden Antriebsmotors führen können. Für die
übrigen Verbraucher wird ein Leistungsmangel durch eine unnötige Leistungsbegrenzung
vermieden.
Die Ansprüche 2 bis 9 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Im einfachsten Fall kann nach Anspruch 2 nur ein einziger leistungsgeregelter Verbraucher
vorgesehen sein, dessen erste Steuerleitung über eine Verbindungsleitung mit dem
Leistungsregelventil verbunden ist. Die Verbindungsleitung mündet in die erste
Steuerleitung dieses leistungsgeregelten Verbrauchers stromaufwärts der ersten
Druckwechseleinrichtung zur Auswahl des Steuerdrucks für das Förderstromregelventil
ein. Der leistungsgeregelte Verbraucher bei einer Baumaschine, z. B. einem Baggerlader,
kann z. B. der Fahrantrieb sein.
Wenn eine Leistungsregelung für mehrere Verbraucher vorzusehen ist, kann der jeweils
höchste Steuerdruck in den ersten Steuerleitungen der Gruppe der leistungsgeregelten
Verbraucher durch eine zweite Druckwechseleinrichtung ausgewählt werden und einer zu
dem Leistungsregelventil führenden Verbindungsleitung entsprechend Anspruch 3
zugeführt werden.
In die zu dem Leistungsregelventil führenden Verbindungsleitung kann entsprechend
Anspruch 4 eine Drossel zur Begrenzung der Strömung durch das Leistungsregelventil
vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann diese Drossel auch in jeder einem
leistungsgeregelten Verbraucher zugeordneten ersten Steuerleitung entsprechend Anspruch
5 angeordnet sein.
Die erste und die zweite Druckwechseleinrichtung kann aus einem Druckwechselventil
oder mehreren, verschachtelt hintereinander angeordneten Druckwechselventilen
entsprechend Anspruch 6 bestehen. Besonders vorteilhaft kann die zweite
Druckwechseleinrichtung entsprechend Anspruch 7 Teil der ersten
Druckwechseleinrichtung sein. Durch ein letztes Druckwechselventil wird der jeweils
höchste Steuerdruck der leistungsgeregelten Verbraucher mit dem jeweils höchsten
Steuerdruck der nicht leistungsgeregelten Verbraucher verglichen und für die Ansteuerung
des Förderstromregelventils der jeweils insgesamt höchste Steuerdruck ausgewählt.
Zwischen den Förderstromregelventilen der Verstellvorrichtung kann zusätzlich
entsprechend Anspruch 8 ein Druckregelventil angeordnet sein, daß von dem Steuerdruck
in der zweiten Steuerleitung angesteuert ist. Der Steuerdruck in der zweiten Steuerleitung
entspricht dem Druck in der Förderleitung am Ausgang der Hydropumpe stromaufwärts
der Zumeßdrosseln. Wenn der Ausgangsdruck der Hydropumpe einen vorgegebenen
Grenzwert überschreitet, spricht das Druckregelventil an und schwenkt die Hydropumpe
zurück.
Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung kann in besonders vorteilhafter Weise zur
Ansteuerung einer Baumaschine, insbesondere eines Baggerladers entsprechend Anspruch
9 Verwendung finden. Dabei ist zumindest der Fährantrieb des Baggerladers ein
leistungsgeregelter Verbraucher.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung;
und
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung. Eine
verstellbare Hydropumpe 1 wird über eine Antriebswelle 2 von einem Antriebsaggregat,
z. B. einem Dieselmotor, angetrieben. Die Hydropumpe 1 saugt das Druckmedium über
eine Tankleitung 3 aus einem Druckmedium-Tank 4 an und fördert das Druckmedium in
eine Förderleitung 5. Die Förderleitung 5 verzweigt sich in zwei separate Förderleitungen
5a und 5b, die jeweils zu getrennten Verbrauchern führen. In jeder der separaten
Förderleitungen 5a und 5b ist jeweils eine Zumeßdrossel 6a und 6b vorgesehen. Die
Zumeßdrosseln 6a und 6b sind zur Einstellung des Förderstroms für die Verbraucher
einstellbar. Die Zumeßdrosseln 6a und 6b können z. B. als Handsteuergeber ausgebildet
sein und in dem Führerhaus einer Baumaschine angeordnet sein.
Zur Verstellung des Fördervolumens der Hydropumpe 1 dient eine allgemein mit 7
bezeichnete Verstellvorrichtung. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die
Verstellvorrichtung 7 aus einem ersten Stellzylinder 8, in welchem ein erster Stellkolben 9
bewegbar angeordnet ist, der mit der Verstelleinheit 10 der Hydropumpe in Verbindung
steht. Mit der Verstelleinheit 10 der Hydropumpe 1 steht ferner ein zweiter Stellkolben 11
in Verbindung, der in einem zweiten Stellzylinder 12 bewegbar angeordnet ist und mittels
einer Ausschwenkfeder 13 so beaufschlagt wird, daß die Hydropumpe 1 durch die
Ausschwenkfeder 13 in Richtung auf maximales Fördervolumen ausgeschwenkt wird.
Durch Druckbeaufschlagung des Zylinderraumes 14 in dem ersten Stellzylinder 8 wird die
Hydropumpe 1 in Richtung auf minimales Verdrängungsvolumen zurückgeschwenkt. Der
erste Stellzylinder 8 und der zweite Stellzylinder 12 sowie der erste Stellkolben 9 und der
zweite Stellkolben 11 können baulich auch vereinigt sein.
Zur Regelung des Förderstroms ist ein Förderstromregelventil 15 vorgesehen. Ein erster
Steuereingang des Förderstromregelventils 15 ist über eine Verbindungsleitung 16 mit
einem Druckwechselventil 17 verbunden. Das Druckwechselventil 17 wählt jeweils den
höchsten Steuerdruck in zwei ersten Steuerleitungen 18a und 18b aus, die jeweils von einer
zugeordneten Förderleitung 5a bzw. 5b stromabwärts der in den Förderleitungen 5a und 5b
vorgesehenen Zumeßdrossel 6a bzw. 6b über einen Steuereingang X1 bzw. X2 zu dem
Druckwechselventil 17 führen. Das Förderstromregelventil 15 ist ferner über eine zweite
Steuerleitung 19 mit der Förderleitung 5 stromaufwärts der Zumeßdrosseln 6a und 6b
verbunden. Das Förderstromregelventil 15 wird daher von der Druckdifferenz an
derjenigen Zumeßdrossel 6a und 6b angesteuert, die stromabwärts des Zumeßventils 6a
bzw. 6b den jeweils größten Förderdruck aufweisen. Das Förderstromregelventil 15 ist im
dargestellten Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil ausgebildet. Die beiden Eingänge des
Förderstromregelventils 15 sind über die erste Steuerleitung 19 einerseits mit der
Förderleitung 5 und andererseits über die Tankleitung 20 mit dem Druckmedium-Tank 4
verbunden. Je nach Druckdifferenz zwischen den beiden Steuereingängen des
Förderstromregelventils 15 stellt sich in der Verbindungsleitung 21 ein Stelldruck ein, der
den Zylinderraum 14 des ersten Stellzylinders 8 beaufschlagt. In der Ruhestellung des
Förderstromregelventils 15 wird der Ventilkörper des Förderstromregelventils 15 durch die
Rückstellfeder 22 so verschoben, daß die Verbindungsleitung 21 zum Druckmedium-Tank
4 hin belüftet ist.
Zwischen dem Förderstromregelventil 15 und dem Zylinderraum 14 der
Verstellvorrichtung 7 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Druckregelventil 23
angeordnet, das der Druckbegrenzung in der Förderleitung 5 dient. Sobald der
Förderdruck in der Förderleitung 5 am Ausgang der Hydropumpe 1 einen durch die
Rückstellfeder 24 vorgebbaren Maximaldruck überschreitet wird die zu der
Verstellvorrichtung 7 führende Stelldruckleitung 25 mit einem erhöhten Stelldruck
beaufschlagt, indem das im Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil ausgebildete
Druckregelventil 23 in eine Regelstellung verschoben wird, in welchem die mit dem
Förderdruck beaufschlagte zweite Steuerleitung 19 direkt mit der Stelldruckleitung 25
verbunden ist. Dadurch wird die Hydropumpe 1 zurückgeschwenkt und ein Überdruck in
der Förderleitung 5 vermieden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen der Stelldruckleitung 25 und
der Tankleitung 20 eine Drosselkette 26, um den Rückfluß des Druckmediums aus der
Zylinderkammer 14 zum Druckmedium-Tank 4 hin zu erleichtern.
Zusätzlich ist ein Leistungsregelventil 27 vorgesehen. Das Leistungsregelventil 27 ist
zwischen der mit der Förderleitung 5b verbundenen ersten Steuerleitung 18b und der zu
dem Druckmedium-Tank 4 führende Tankleitung 20 angeordnet. Das Leistungsregelventil
27 wird einerseits durch den in der ersten Steuerleitung 18b herrschenden Steuerdruck über
die Umwegleitung 28 in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Andererseits wird das
Leistungsregelventil 27 über eine Meßfederanordnung 29 von der Verstellvorrichtung 7 in
Schließrichtung beaufschlagt. Die Meßfederanordnung 29 ist zwischen dem Stellkolben 9
und einem nicht näher dargestellten Ventilkolben des Leistungsregelventils 27 angeordnet.
Mit zunehmenden Druck in der Förderleitung 5b stromabwärts der zugeordneten
Zumeßdrossel 6b wird das Leistungsregelventil 27 in Öffnungsrichtung beaufschlagt.
Hingegen wird das Leistungsregelventil 27 über die Meßfederanordnung 29 durch die
Verstellvorrichtung 7 zunehmend in Schließrichtung beaufschlagt, wenn sich das
Fördervolumen der Hydropumpe 1 verringert. Durch eine geeignete Meßfederanordnung
29, insbesondere durch die Verschachtelung mehrerer Federn mit unterschiedlicher
Federkonstante, kann eine hyperbolische Regelcharakteristik nahezu konstanter
Maximalleistung nachgebildet werden.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung näher
beschrieben.
An der Förderleitung 5b ist ein leistungsgeregelter Verbraucher angeschlossen, während an
der Förderleitung 5a ein nicht leistungsgeregelter zweiter Verbraucher angeschlossen ist.
Wenn lediglich die Zumeßdrossel 6a geöffnet ist, die Zumeßdrossel 6b hingegen
geschlossen ist, ist der Eingang X2 drucklos, während sich an dem Steuereingang X1 der
ersten Steuerleitung 18a ein Steuerdruck einstellt. Das Druckwechselventil 17 verbindet
daher die erste Steuerleitung 18 mit dem entsprechenden Steuereingang des
Förderstromregelventils 15, so daß der Druckabfall in der Zumeßdrossel 6a auf einen
konstanten Wert durch das Förderstromregelventil 15 eingeregelt wird. Der Steuereingang
X2 und somit die erste Steuerleitung 18b hingegen sind von dem entsprechenden
Steuereingang des Förderstromregelventils getrennt. Der Druckabfall an der Zumeßdrossel
6b ist daher ohne Einfluß auf die Förderstromregelung. Da der Steuereingang X2 drucklos
ist, wird das Leistungsregelventil 27 über die Umwegleitung 28 ebenfalls nicht in
Öffnungsrichtung mit einem Steuerdruck beaufschlagt. Die Leistungsregelung ist daher in
diesem Betriebszustand nicht aktiv. An der Förderleitung 5a kann ein Arbeitsgerät z. B. in
Form einer hydraulisch betätigbaren Baggerschaufel angeordnet sein. Während des reinen
Baggerbetriebs ist daher die Leistungsregelung abgeschaltet und ein unerwünschter
Leistungsmangel tritt nicht auf.
Wenn umgekehrt die Zumeßdrossel 6a geschlossen ist und die Zumeßdrossel 6b geöffnet
ist, ist der Steuereingang X1 drucklos und der Steuereingang X2 ist über die erste
Steuerleitung 18b mit dem Förderdruck in der Förderleitung 5b beaufschlagt. Über das
Druckwechselventil 17 gelangt der Steuerdruck in der ersten Steuerleitung 18b zu dem
Förderstromregelventil 15 während die mit der Förderleitung 5a verbundene erste
Steuerleitung 18a durch das Druckwechselventil 17 von dem Förderstromregelventil 15
getrennt ist. Unterhalb der durch das Leistungsregelventil 27 vorgegebene Maximalleistung
erfolgt eine Förderstromregelung mittels des Förderstromregelventils 15. Bei
Überschreiten der vorgegebenen Maximalleistung spricht das Leistungsregelventil 27 an
und verbindet die erste Steuerleitung 18b über die Tankleitung 20 mit dem Druckmedium-Tank 4.
Durch den Druckabfall in der ersten Steuerleitung 18b wird das
Förderstromregelventil 15 im wesentlichen durch den Druck in der zweiten Steuerleitung
19 beaufschlagt, so daß der Stelldruck in der Stelldruckleitung 25 erhöht wird und die
Verstellvorrichtung 7 die Hydropumpe 1 in Richtung auf geringeres Verdrängungsvolumen
zurückschwenkt bis die vorgegebene Maximalleistung wieder unterschritten wird.
Wie bereits erwähnt, kann an der Förderleitung 5a ein hydraulisches Arbeitsgerät einer
Baumaschine, z. B. die hydraulische Betätigungsvorrichtung für die Baggerschaufel eines
Baggerladers, angeschlossen sein, während an der Förderleitung 5b der hydraulische
Fahrantrieb der Baumaschine angeschlossen sein kann. Solange der Fahrantrieb nicht in
Betrieb gesetzt wird, d. h. solange die Zumeßdrossel 6b geschlossen ist, arbeitet die
erfindungsgemäße Regeleinrichtung ohne Leistungsbegrenzung, da der Steuereingang X2
drucklos ist. Erst bei Zuschalten des hydraulischen Fahrantriebs durch Öffnen der
Zumeßdrossel 6b wird das Leistungsregelventil 27 aktiviert und überwacht die
Leistungsabgabe an den hydraulischen Fahrantrieb. Bei Überschreiten der vorgegebenen
Maximalleistung wird die Hydropumpe 1 zurückgeschwenkt, um eine Überlastung des die
Hydropumpe 1 über die Welle 2 antreibenden Motors, z. B. eines Dieselmotors, zu
vermeiden. Durch die erfindungsgemäße Regelung wird daher eine optimale
Leistungsverteilung auf das an der Förderleitung 5a angeschlossene Arbeitsgerät und den
an der Förderleitung 5b angeschlossenen Fahrantrieb erzielt. Vorteilhafterweise ist der
konstruktive Aufwand für die erfindungsgemäße Regeleinrichtung relativ gering. Es kann
die aus der DE 195 17 974 A1 bekannte Regeleinrichtung mit geringfügigen konstruktiven
Modifikationen verwendet werden, so daß eine Sonderkonstruktion für die
erfindungsgemäße Regelaufgabe nicht notwendig ist. Dadurch werden die
Fertigungskosten erheblich reduziert.
Um den Strom des Druckmediums durch das Leistungsregelventil 27 zu begrenzen, kann
in der ersten Steuerleitung 18b des leistungsgeregelten Verbrauchers eine Drossel 30
vorgesehen sein. Alternativ kann die Drossel auch in der zu dem Leistungsregelventil 27
führenden Verbindungsleitung 31 angeordnet sein.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung
dargestellt. Während die in Fig. 1 dargestellte und bereits beschriebenen Regeleinrichtung
zum Anschluß eines leistungsgeregelten Verbrauchers und eines nicht leistungsgeregelten
Verbrauchers vorgesehen ist, können an der in Fig. 2 dargestellten Regeleinrichtung zwei
leistungsgeregelte Verbraucher und zwei nicht leistungsgeregelte Verbraucher
angeschlossen werden. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden
Bezugszeichen versehen, so daß sich insoweit eine wiederholende Beschreibung erübrigt.
Die Förderleitung 5 verzweigt sich bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel in
insgesamt vier separate Förderleitungen 5a bis 5d. Jeder der separaten Förderleitungen 5a
bis 5b ist jeweils eine separate Zumeßdrossel 6a bis 6d zugeordnet, so daß die Zumessung
des Förderstroms für die an den Förderleitungen 5a bis 5d angeschlossenen Verbraucher
von der Bedienperson individuell bemessen werden kann. Jeder Förderleitung 5a bis 5d ist
jeweils eine erste Steuerleitung 18a bis 18d zugeordnet, die über Steueranschlüsse X1 bis
X4 der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung zugeführt werden. An die Förderleitungen 5b
und 5d sind jeweils leistungsgeregelte Verbraucher anschließbar, während an die
Förderleitungen 5a und 5c nicht leistungsgeregelte Verbraucher anschließbar sind. In einer
ersten Druckwechseleinrichtung wird der höchste Steuerdruck, der in den ersten
Steuerleitungen 18a bis 18d herrscht, ausgewählt. Die erste Druckwechseleinrichtung
besteht aus dem Druckwechselventil 17 und den beiden weiteren Druckwechselventilen 40
und 41. Mit dem Druckwechselventil 41 wird der jeweils höchste Steuerdruck der beiden
Steuerleitungen 18b und 18d ausgewählt, die mit den Förderleitungen 5b und 5d
verbunden sind, an welchen leistungsgeregelte Verbraucher angeschlossen sind. Der auf
diese Weise vorausgewählt Steuerdruck wird über die Verbindungsleitung 42 dem
Druckwechselventil 17 zugeführt. Mittels des Druckwechselventils 40 wird der höchste in
den beiden Steuerleitungen 18a und 18c herrschende Steuerdruck ausgewählt. Die
Steuerleitungen 18a und 18c sind mit Förderleitungen 5a und 5c verbunden, an welchen
nicht leistungsgeregelte Verbraucher angeschlossen sind. Der auf diese Weise
vorausgewählte Steuerdruck wird über eine Verbindungsleitung 43 dem
Druckwechselventil 17 zugeführt, das den insgesamt höchsten Steuerdruck sämtlicher
erster Steuerleitungen 18a bis 18d auswählt und über die Verbindungsleitung 16 dem
Förderstromregelventil 15 zuführt. Die Förderstromregelung folgt daher auf der Basis
sämtlicher Steuerdrücke in sämtlichen ersten Steuerleitungen 18a bis 18d.
Das Druckwechselventil 41 dient gleichzeitig als zweite Druckwechseleinrichtung, um den
höchsten Steuerdruck derjenigen ersten Steuerleitungen 18b und 18d auszuwählen, die mit
den Förderleitungen 5b und 5d verbunden sind, an welchen leistungsgeregelte Verbraucher
angeschlossen sind. Die zweite Druckwechseleinrichtung ist somit Teil der ersten
Druckwechseleinrichtung. Der höchste Steuerdruck der ersten Steuerleitungen 18b und 18d
wird über die Verbindungsleitung 31 dem Leistungsregelventil 27 zugeführt, so daß die
Leistungsregelung lediglich auf der Basis derjenigen Steuerdrücke erfolgt, die von
Förderleitungen 5b und 5d stammen, an welchen leistungsgeregelte Verbraucher
angeschlossen sind.
In entsprechender Weise kann die erfindungsgemäße Regeleinrichtung auch für weitere
leistungsgeregelte oder nicht leistungsgeregelte Verbraucher ausgebaut werden. Es sind
dazu entsprechend weitere Druckwechselventile in den Druckwechseleinrichtungen
vorzusehen, die jeweils verschachtelt seriell hintereinander geschaltet sind, so daß
entsprechend viele Anschlüsse für entsprechend viele Verbraucher zur Verfügung stehen.
Das Leistungsregelventil 27 könnte auch in anderer Weise, z. B. als Hyperbelregler,
ausgebildet sein.
Claims (9)
1. Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe (1), mit
einem Förderstromregelventil (15), welches den von der Hydropumpe (1) geförderten Förderstrom in Abhängigkeit einer Druckdifferenz an einer Zumeßdrossel regelt, die in einer zu einem Verbraucher führenden Förderleitung angeordnet ist, und in Abhängigkeit von dieser Druckdifferenz den Stelldruck für eine Verstellvorrichtung (7) zum Verstellen des Fördervolumens der Hydropumpe (1) regelt, und mit
einem Leistungsregelventil (27), das zwischen einer ersten Steuerleitung (18b) und einem Druckmedium-Tank (4) angeordnet ist, wobei der Steuerdruck stromabwärts der Zumeßdrossel erfaßt und das Leistungsregelventil (27) in Öffnungsrichtung beaufschlagt, während in Gegenrichtung das Leistungsregelventil (27) über die Verstellvorrichtung und über eine Meßfederanordnung (29) in Schließrichtung verschiebbar ist, wobei
durch die Regeleinrichtung mehrere Verbraucher ansteuerbar sind, die jeweils über eine separate Förderleitung (5a-5d), in welcher jeweils eine verstellbare Zumeßdrossel (6a-6d) angeordnet ist, mit der Hydropumpe (1) verbunden sind, und
daß jeweils eine erste Steuerleitung (18a-18d) mit der zu dem zugeordneten Verbraucher führenden Förderleitung (5a-5d) stromabwärts der zugeordneten Zumeßdrossel (6a-6d) in Verbindung steht,
wobei eine erste Druckwechseleinrichtung (17, 40, 41) mit den Förderleitungen (5a-5d) in Verbindung steht, die jeweils den höchsten der in den ersten Steuerleitungen (18a-18d) herrschenden Steuerdrücke auswählt und das Förderstromregelventil (15) beaufschlagt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Leistungsregelventil (27) jeweils stromabwärts der Druckwechseleinrichtung (17, 40, 41) an diejenigen ersten Steuerleitungen (18a bis 18d) angeschlossen ist, deren zugeordnete Verbraucher leistungsgeregelt betrieben werden sollen.
einem Förderstromregelventil (15), welches den von der Hydropumpe (1) geförderten Förderstrom in Abhängigkeit einer Druckdifferenz an einer Zumeßdrossel regelt, die in einer zu einem Verbraucher führenden Förderleitung angeordnet ist, und in Abhängigkeit von dieser Druckdifferenz den Stelldruck für eine Verstellvorrichtung (7) zum Verstellen des Fördervolumens der Hydropumpe (1) regelt, und mit
einem Leistungsregelventil (27), das zwischen einer ersten Steuerleitung (18b) und einem Druckmedium-Tank (4) angeordnet ist, wobei der Steuerdruck stromabwärts der Zumeßdrossel erfaßt und das Leistungsregelventil (27) in Öffnungsrichtung beaufschlagt, während in Gegenrichtung das Leistungsregelventil (27) über die Verstellvorrichtung und über eine Meßfederanordnung (29) in Schließrichtung verschiebbar ist, wobei
durch die Regeleinrichtung mehrere Verbraucher ansteuerbar sind, die jeweils über eine separate Förderleitung (5a-5d), in welcher jeweils eine verstellbare Zumeßdrossel (6a-6d) angeordnet ist, mit der Hydropumpe (1) verbunden sind, und
daß jeweils eine erste Steuerleitung (18a-18d) mit der zu dem zugeordneten Verbraucher führenden Förderleitung (5a-5d) stromabwärts der zugeordneten Zumeßdrossel (6a-6d) in Verbindung steht,
wobei eine erste Druckwechseleinrichtung (17, 40, 41) mit den Förderleitungen (5a-5d) in Verbindung steht, die jeweils den höchsten der in den ersten Steuerleitungen (18a-18d) herrschenden Steuerdrücke auswählt und das Förderstromregelventil (15) beaufschlagt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Leistungsregelventil (27) jeweils stromabwärts der Druckwechseleinrichtung (17, 40, 41) an diejenigen ersten Steuerleitungen (18a bis 18d) angeschlossen ist, deren zugeordnete Verbraucher leistungsgeregelt betrieben werden sollen.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Leistungsregelventil (27) mit der ersten Steuerleitung (18b) eines einzigen
leistungsgeregelten Verbrauchers über eine Verbindungsleitung (31) verbunden ist, die
in
die erste Steuerleitung (18b) dieses leistungsgeregelten Verbrauchers stromaufwärts der
ersten Druckwechseleinrichtung (17) einmündet.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Leistungsregelventil (27) mit den ersten Steuerleitungen (18b, 18d) einer Gruppe mehrerer leistungsgeregelter Verbraucher über eine Verbindungsleitung (31) verbunden ist, und
daß zwischen einer zu dem Leistungsregelventil (27) führenden Verbindungsleitung (31) und den ersten Steuerleitungen (18b, 18d) der leistungsgeregelten Verbraucher eine zweite Druckwechseleinrichtung (41) vorgesehen ist, die jeweils den höchsten der in den ersten Steuerleitungen (18b, 18d) der Gruppe der leistungsgeregelten Verbraucher herrschenden Steuerdrücke auswählt und der Verbindungsleitung (31) zuführt.
daß das Leistungsregelventil (27) mit den ersten Steuerleitungen (18b, 18d) einer Gruppe mehrerer leistungsgeregelter Verbraucher über eine Verbindungsleitung (31) verbunden ist, und
daß zwischen einer zu dem Leistungsregelventil (27) führenden Verbindungsleitung (31) und den ersten Steuerleitungen (18b, 18d) der leistungsgeregelten Verbraucher eine zweite Druckwechseleinrichtung (41) vorgesehen ist, die jeweils den höchsten der in den ersten Steuerleitungen (18b, 18d) der Gruppe der leistungsgeregelten Verbraucher herrschenden Steuerdrücke auswählt und der Verbindungsleitung (31) zuführt.
4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der zu dem Leistungsregelventil (27) führenden Verbindungsleitung (31) eine
Drossel angeordnet ist.
5. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder einem leistungsgeregelten Verbraucher zugeordneten ersten Steuerleitung
(18b, 18d) eine Drossel (30; 30a, 30b) angeordnet ist.
6. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und zweite Druckwechseleinrichtung (17, 40, 41; 41) aus einem
Druckwechselventil oder mehreren verschachtelt hintereinander angeordneten
Druckwechselventilen besteht.
7. Regeleinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Druckwechseleinrichtung (41) Teil der ersten Druckwechseleinrichtung
(17, 40, 41) ist.
8. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Förderstromregelventil (15) und der Verstellvorrichtung (7) ein
Druckregelventil (23) angeordnet ist, das von dem Steuerdruck in der zweiten
Steuerleitung (19) angesteuert ist.
9. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regeleinrichtung zur Ansteuerung einer Baumaschine, insbesondere eines
Baggerladers, mit zumindest einem hydraulischen Arbeitsgerät und einem Fahrantrieb
dient, wobei das Arbeitsgerät mit einer Förderleitung (5a) für einen nicht
leistungsgeregelten Verbraucher und der Fährantrieb mit einer Förderleitung (5b) für einen
leistungsgeregelten Verbraucher verbunden ist.
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