DE19839062C2 - Hydraulische Maschinensteuerung - Google Patents

Hydraulische Maschinensteuerung

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Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Maschinensteuerung für z. B. Lasthebefahrzeuge.
Wie beispielsweise aus der DE 41 40 423 A1 bekannt, werden Ablaufsteuerungen zum Steuern der Geschwindigkeit eines Stellglieds durch Ablauf eines von einer Hydraulikpumpe kommenden Flusses in einen Vorratsbehälter durch eine zentrale Bypass-Leitung eines Wegesteuerventils hindurch allgemein für hydraulische Maschinensteuerungen verwendet. Bei der Ablaufsteuerung beginnt das Wegesteuerventil eine mit dem Vorratsbehälter verbundene Ablauföffnung von einem Steueröffnungspunkt an zu schließen, an dem eine mit dem Stellglied verbundene Steueröffnung geöffnet wird, und die Ablauföffnung wird immer weiter geschlossen, während die Steueröffnung entsprechend dem Schieberstangenhub bis zu einem Ablaufschließpunktes immer weiter vergrößert wird, wobei der gesamte von der Hydraulikpumpe kommende Fluß an das Stellglied weitergeleitet wird. Wenn der hydraulische Steuerdruck, der eine linear ansteigende Funktion der Variablen des Arbeitsvorrichtungshebels ist, an einen Steuerbereich des Wegesteuerventils geliefert wird, führt die Schieberstange des Wegesteuerventils einen Hub entsprechend dem hydraulischen Steuerdruck aus. Deshalb steigt die Flußrate des Drucköls, das an das Stellglied weitergeleitet wird, entsprechend dem hydraulischen Steuerdruck an, und somit ist die Geschwindigkeit des Stellgliedes steuerbar.
Die Eigenschaften des Wegesteuerventils bei der Ablaufsteuerung werden unter Bezugnahme auf Fig. 14 beschrieben. Die Variable Ls des Arbeitsvorrichtungshebels verläuft in horizontaler Richtung. Von der Variablen O am Neutralpunkt, an dem die Steueröffnung Ami vollständig geschlossen ist und der gesamte von der Hydraulikpumpe kommende Fluß bis zur Variablen Obo am Ablaufschließpunkt abläuft, an dem die Ablauföffnung Abo vollständig geschlossen ist, wie mit einer durchgezogenen Linie gekennzeichnet, verringert das Wegesteuerventil die Ablauföffnung Abo, während die Steueröffnung Ami entsprechend dem Schieberstangenhub des Wegesteuerventils vergrößert wird. Wenn die Variable Ls des Arbeitsvorrichtungshebels in horizontaler Richtung verläuft und der hydraulische Steuerdruck pp in vertikaler Richtung verläuft, entspricht der hydraulische Steuerdruck S0, der von dem proportionalen Steuerventil erzeugt wird, dem Hydraulikdruck pmi bei einer Variable Omi am Steueröffnungspunkt und dem hydraulische Steuerdruck pbo am Ablaufschließpunkt Obo, wobei der hydraulische Steuerdruck S0 relativ zur Variablen Ls linear ansteigt.
Wie oben beschrieben, wird der hydraulische Steuerdruck F0 durch eine linear ansteigende Funktion der Variablen Ls beschrieben, wie mit einer durchgezogenen Linie gezeigt, und somit ist der Schieberstangenhub des Wegesteuerventils ebenfalls eine linear ansteigende Funktion der Variablen Ls. Auf der horizontalen Achse in Fig. 14 sind die Variable Ls und der Schieberstangenhub im gleichen Maßstab gezeigt. Daher sind der Neutralpunkt O, der Steueröffnungspunkt Omi, der Ablaufschließpunkt Obo bei der Variablen Ls und dem Schieberstangenhub gleich. Die Stellgliedflußraten Q in beladenem Zustand bzw. in unbeladenem Zustand bei Arbeitsgeschwindigkeit und die Stellgliedflußraten Q in beladenem Zustand bzw. in unbeladenem Zustand bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit sind jeweils mit durchgezogenen Linien gezeigt. Wenn eine Lasthebevorrichtung, wie eine Ladeschaufel, angehoben wird, steigt der Stellgliedantriebsdruck P, so daß dieser den Stellgliedantriebsdruck P1 am Stellgliedstartpunkt ml in unbeladenem Zustand bzw. den Stellgliedstartdruck p2 am Stellgliedstartpunkt m2 in beladenem Zustand übersteigt, wie mit gestrichelten Linien dargestellt.
  • 1. Bezeichnet Q die Flußrate des Drucköls, das durch die Ablaßöffnung Abo fließt, bezeichnet ΔP die Druckdifferenz zwischen den Zuständen vor bzw. nach der Öffnung der Ablaßöffnung Abo, und bezeichnet C den Flußkoffizienten der Ablaßöffnung, so gilt die folgende Gleichung:
    Q = CAbo.p1/2 (1).
    Die Motorgeschwindigkeit nimmt bei der minimalen Leerlaufgeschwindigkeit ab, und die Ablaufmenge der Hydraulikpumpe, d. h. die Flußrate Q des in die Ablauföffnung Abo fließenden Drucköls verringert sich. Es ist erforderlich, die Ablauföffnung Abo zu verringern, um einen vorbestimmten Stellgliedantriebsdruck P (P1 in unbeladenem Zustand bzw. P2 in beladenem Zustand) aufrechtzuerhalten, selbst wenn die Flußrate Q fällt, wie aus Gleichung 1 ersichtlich. Insbesondere steigt am Stellgliedstartpunkt die Variable Ls des Arbeitsvorrichtungshebels von ml bei Arbeitsgeschwindigkeit zu n1 bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit in unbeladenem Zustand und von m2 bei Arbeitsgeschwindigkeit auf n2 bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit in beladenem Zustand an.
  • 2. Wenn die Arbeitsgeschwindigkeit fest ist und die Flußrate Q des Drucköls, das durch die Ablauföffnung Abo hindurchtritt, fest ist, steigt, wenn die Arbeitsvorrichtung beladen wird, der Stellgliedantriebsdruck P zum Starten des Stellgliedes von P1 in unbeladenem Zustand auf P2 in beladenem Zustand. Daher ist es, wie aus Formel 1 ersichtlich, erforderlich, den Schieberstangenhub derart auszuführen, daß die Ablauföffnung Abo verringert wird. Insbesondere steigt die Variable am Stellgliedstartpunkt von ml in unbeladenem Zustand zu m2 in beladenem Zustand bei Arbeitsgeschwindigkeit und vor n1 in unbeladenem Zustand zu n2 in beladenem Zustand bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit an.
Die oben beschriebene Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik weist jedoch folgende Nachteile auf.
  • 1. Wenn der Motor seine Geschwindigkeit von Arbeitsgeschwindigkeit auf minimale Leerlaufgeschwindigkeit ändert, verringern sich auch die Ablaufmenge der Hydraulikpumpe und die Flußrate Q des in das Wegesteuerventil hineinfließenden Drucköls, und die Varible Ls des Arbeitsvorrichtungshebels steigt von ml auf n1 am Stellgliedstartpunkt in unbeladenem Zustand und von m2 auf n2 am Stellgliedstartpunkt in beladenem Zustand an. Ferner steigt beim Beladen der Arbeitsvorrichtung der Stellgliedantriebsdruck von P1 in unbeladenem Zustand auf P2 in beladenem Zustand an, und die Variable des Arbeitsvorrichtungshebels am Stellgliedstartpunkt steigt von ml auf m2 bei Arbeitsgeschwindigkeit und von n1 auf n2 bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit an. Aus diesem Grund steigt der Totbereich des Arbeitsvorrichtungshebels bis zum Stellgliedstartpunkt an, was einen Nachteil darstellt.
  • 2. Bei einem simultanen Betrieb, bei dem die unterstromige Stellgliedlast größer ist als die oberstromige Stellgliedlast, fließt, wenn der Unterschied zwischen den Stellgliedlasten steigt, das meiste Drucköl von der Hydraulikpumpe zum oberstromigen Stellglied, während die Menge des Drucköls des Stellglieds auf der unterstromigen Seite verringert wird. Somit wird die Menge des Drucköls auf der unterstromigen Seite durch derartiges Verengen der Ablauföffnung des Wegesteuerventils auf der unterstromigen Seite verringert, daß diese fast geschlossen ist, während die Ablauföffnung des Wegesteuerventils auf der oberstromigen Seite verringert wird und die Steueröffnung vergrößert wird. Dementsprechend gibt es einen derartigen Nachteil, daß die Betriebsmöglichkeiten verringert werden, da die Variable des Wegesteuerventils auf der unterstromigen Seite ansteigt.
  • 3. Wenn die Flußrate Q des Drucköls, das in das Wegesteuerventil fließt, sich aufgrund der Veränderung der Ablaufmenge der Hydraulikpumpe in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit oder dem Stellgliedantriebsdruck P und in Abhängigkeit vom Arbeitszustand der Arbeitsvorrichtung verändert, ändert sich der Stellgliedstartpunkt, wie bekannt, von M1 auf M2 bei der Arbeitsgeschwindigkeit und von n1 auf n2 bei der minimalen Leerlaufgeschwindigkeit. Aus diesem Grund muß eine Bedienperson die Bedienung des Arbeitsvorrichtungshebels in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit oder dem Lastdruck des Stellgliedes unter Beachtung der Bewegung der Arbeitsvorrichtung regelmäßig anpassen, wodurch Nachteile bei der Bedienung entstehen.
  • 4. Wenn die Größe der Ablauföffnung Abo verringert wird, ohne daß die Größe der Steueröffnung Ami des Wegesteuerventils im Verhältnis zur Variablen Ls verändert wird, um die Variable Ls zu verringern, so daß der Stellgliedstartpunkt ml bzw. m2 bei Arbeitsgeschwindigkeit und n1 bzw. n2 bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit ist, tritt ein derartiger Nachteil auf, daß die Flußrate durch die Steueröffnung Ami zum Stellglied stark ansteigt, wenn die Ablaufmenge der Pumpe ansteigt. Falls die Steueröffnung Ami und die Ablauföffnung Abo verringert werden, um den gerade genannten Nachteil zu vermeiden, tritt jedoch ein anderer Nachteil auf, da die Druckverluste in den beiden Öffnungen Ami und Abo ansteigen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine hydraulische Maschinensteuerung bereitzustellen, die gut bedienbar und handhabbar ist, und bei der gleichzeitig der Totbereich des Arbeitsvorrichtungshebels gering ist.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird dies erreicht durch eine hydraulische Maschinensteuerung mit einem Stellglied zum Antreiben von Arbeitsvorrichtungen, einer hydraulischen Pumpe zum Weiterleiten von Drucköl an das Stellglied, einem Wegesteuerventil, das in einer die hydraulische Pumpe und das Stellglied verbindenden Leitung angeordnet ist, wobei eine mit einem Vorratsbehälter verbundene Ablauföffnung ab einem Steueröffnungspunkt geschlossen wird, eine mit dem Stellglied verbundene Steueröffnung geöffnet wird und die Ablauföffnung verringert wird, während eine Steueröffnung entsprechend dem Schieberstangenhub an einem Ablauföffnungsschließpunkt, an dem der gesamte Fluß von der hydraulischen Pumpe an das Stellglied weitergeleitet wird, vergrößert wird, und einem proportionalen Drucksteuerventil, das einen hydraulischen Steuerdruck entsprechend der Variable eines Hebels der Arbeitsvorrichtungen erzeugt und diesen an Steuerbereiche des Wegesteuerventils weiterleitet, wobei die hydraulische Maschinensteuerung aufweist: ein Gegendrucksteuerventil (Drucksteuerventil), das in einer die Ablauföffnung mit dem Vorratsbehälter verbindenden Ablaufleitung angeordnet ist, wodurch der Gegendruck in der Ablauföffnung erhöht wird; ein proportionales Magnetsteuerventil, das den Steuerdruck an das Gegendrucksteuerventil weiterleitet; einen hydraulischen Steuersensor, der den erzeugten hydraulischen Steuerdruck erfaßt; und eine Steuereinheit, die von dem hydraulischen Steuersensor ein hydraulisches Steuersignal erhält und ein Steuersignal an das proportionale Magnetsteuerventil ausgibt, um das Gegendrucksteuerventil zu steuern.
Bei der oben beschriebenen Struktur ist der unterstromige Druck des Wegesteuerventils der Druck, auf den sich der Beschränkungsdruck in der Ablauföffnung und der Druck im Gegendrucksteuerventil aufaddieren. Deshalb wird, da aufgrund einer dem Druck im Gegendrucksteuerventil entsprechenden Öffnung die Ablauföffnung größer wird als die Ablauföffnung ohne das Gegendrucksteuerventil, selbst bei einer kleineren Variablen des Arbeitsvorrichtungshebels der gleiche unterstromige Druck in dem Wegesteuerventil erzeugt, und die Flußrate des Stellglieds bleibt gleich. Dementsprechend kann die Variable des Arbeitsvorrichtungshebels aufgrund des Gegendrucks entsprechend dem hydraulischen Steuerdruck verringert werden, wodurch der Totbereich des Arbeitsvorrichtungshebels verringert wird. Darüber hinaus kann der Gegendruck mit dem Gegendrucksteuerventil auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, indem die Öffnung des Gegendrucksteuerventils entsprechend der Variablen des Arbeitsvorrichtungshebels eingestellt wird. Dementsprechend kann, da die Variable des Arbeitsvorrichtungshebels ansteigt, wenn die Stellgliedlast groß ist oder die Ablaufmenge der Hydraulikpumpe gering ist, falls die Verringerungsrate der Variable groß eingestellt ist, der Unterschied der Variablen bei verschiedenen Arbeitsbedingungen verringert werden, wodurch die Bedienbarkeit verbessert ist. Ferner können die Geschwindigkeit der Arbeitsvorrichtung und die Änderungsrate der Antriebskraft relativ zur Variable eingestellt werden, wodurch ebenfalls die Bedienbarkeit verbessert ist.
Darüber hinaus kann die hydraulische Maschinensteuerung aufweisen: einen Lastdrucksensor zum Erfaßen des Lastdrucks des Stellglieds; einen Pumpenablaufsensor zum Erfassen der Ablaufmenge der hydraulischen Pumpe; und einen Wegesteuerventil-Eingangsdrucksensor zum Erfassen des Eingangsdrucks des Wegesteuerventils; wobei die Steuereinheit von jedem dieser Sensoren Signale erhält und ein Steuersignal an das proportionale Magnetsteuerventil ausgibt, so daß der Differenzdruck zwischen dem Eingangsdruck des Wegesteuerventils und dem Lastdruck des Stellglieds einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt, während der Gegendruck in der Ablauföffnung entsprechend dem Anstieg des erfaßten hydraulischen Steuerdrucks erhöht wird.
Entsprechend der oben beschriebenen Struktur werden in die Steuereinheit Signale von jedem der Sensoren eingegeben, und die Steuereinheit steuert das Gegendrucksteuerventil mittels des proportionalen Magnetsteuerventils derart, daß der Gegendruck in der Ablauföffnung entsprechend einem Anstieg des hydraulischen Steuerdrucks ansteigt, so daß der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Wie oben beschrieben, steigt, wenn die Pumpenablaufmenge gering ist, der Gegendruck in der Ablauföffnung entsprechend dem Anstieg des hydraulischen Steuerdrucks an, und wird, wenn die Pumpenablaufmenge groß wird, das Gegendrucksteuerventil derart gesteuert, daß der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Somit steigt der Wegesteuerventil-Eingangsdruck nicht stark an. Zusätzlich kann, selbst wenn die Pumpenablaufmenge ansteigt, die Geschwindigkeit des Stellglieds mithilfe der Variablen der Arbeitsvorrichtung erhalten werden, da sie von der Variable des Arbeitsvorrichtungshebels bestimmt ist.
Ferner kann die hydraulische Maschinensteuerung aufweisen: eine Mehrzahl von Stellgliedern; einen Tandemschaltkreis in jeweils jedem Stellglied; eine Mehrzahl von Wegesteuerventilen, eine Mehrzahl von proportionalen Drucksteuerventilen, eine Mehrzahl von hydraulischen Steuersensoren und eine Mehrzahl von Lastdrucksensoren, die jeweils in einem der Stellglieder angeordnet sind; und Wegesteuerventileingangsdrucksensoren, die den Eingangsdruck eines von den Wegesteuerventilen am höchsten angeordneten Wegesteuerventils erfaßt; wobei das Gegendrucksteuerventil in einer Ablauföffnung eines Wegesteuerventils angeordnet ist, das von der Mehrzahl der Wegesteuerventilen am tiefsten angeordnet ist; und wobei die Steuereinheit von jedem der Sensoren ein Signal empfängt und ein Steuersignal an das proportionale Magnetsteuerventil ausgibt, so daß der Unterschied zwischen dem Maximalwert des hydraulischen Steuerdrucks, der von der Mehrzahl der Hydrauliksensoren erfaßt wird, und der Maximalwert des Lastdrucks, der von der Mehrzahl der Lastdrucksensoren erfaßt wird, einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt.
Entsprechend der oben beschriebenen Struktur wählt, wenn einige der Stellglieder aus der Mehrzahl der Stellglieder von dem entsprechenden Wegesteuerventil gesteuert werden, die Steuereinheit einen hydraulischen Steuerdruck des proportionalen Drucksteuerventils aus und erhöht den Gegendruck in der Ablauföffnung entsprechend dem Anstieg des hydraulischen Steuerdrucks, und gleichzeitig steuert das Gegendrucksteuerventil mithilfe des proportionalen Magnetsteuerventils den Wegesteuerventil-Eingangsdruck und den Stellgliedlastdruck derart, daß der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Dementsprechend wird, selbst wenn sich die Stellgliedlastdrücke voneinander unterscheiden, das Gegendrucksteuerventil derart gesteuert, daß der maximale Lastdruck und der Eingangsdruck des Wegesteuerventils angehoben werden, wodurch die Bedienbarkeit verbessert ist.
Insbesondere wird auch im gleichzeitigen Betrieb, bei dem die unterstromige Stellgliedlast größer ist als die oberstromige Stellgliedlast, wenn die unterstromige Stellgliedlast weiter ansteigt, der Eingangsdruck des Wegesteuerventils durch das Gegendrucksteuerventil angehoben, so daß der Differenzdruck zwischen dem Stellgliedlastdruck und dem Wegesteuerventil- Eingangsdruck fest bleibt und Drucköl an das Stellglied geliefert wird. Dementsprechend wird, ähnlich wie bei der unabhängigen Bedienung, die Variable des Wegesteuerventils den Gegendruck in der Ablauföffnung nicht erhöhen, wodurch ebenfalls die Bedienbarkeit der Stellglieder in Stromrichtung verbessert wird, ohne daß der Vorrang des Stellgliedes auf der oberstromigen Seite von einem Tandemschaltkreis gekreuzt wird.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung weist eine hydraulische Motorsteuerung auf: ein Stellglied zum Antreiben von Arbeitsvorrichtungen, eine hydraulische Pumpe zum Weiterleiten von Drucköl an das Stellglied, ein Wegesteuerventil, das in einer die hydraulische Pumpe und das Stellglied verbindenden Leitung angeordnet ist, wobei eine mit einem Vorratsbehälter verbundene Ablauföffnung ab einem Steueröffnungspunkt geschlossen wird und eine mit dem Stellglied verbundene Steueröffnung geöffnet wird und die Ablauföffnung verringert wird, während eine Steueröffnung entsprechend dem Schieberstangenhub an einem Ablauföffnungsschließpunkt, an dem der gesamte Fluß von der hydraulischen Pumpe an das Stellglied weitergeleitet wird, vergrößert wird, und ein proportionales Drucksteuerventil, das einen hydraulischen Steuerdruck entsprechend der Variable eines Hebels der Arbeitsvorrichtungen erzeugt und diesen an Steuerbereiche des Wegesteuerventils weiterleitet, wobei die hydraulische Maschinensteuerung aufweist: ein Gegendrucksteuerventil, das in einer die Ablauföffnung mit dem Vorratsbehälter verbindenden Ablauföffnung angeordnet ist, wobei das Gegendrucksteuerventil den erzeugten hydraulischen Steuerdruck empfängt und den Druck in der Ablauföffnung erhöht; und ein Druckausgleichsventil, das parallel zu dem Gegendrucksteuerventil in der Ablauföffnung angeordnet ist, und das vor dem Betrieb des Gegendrucksteuerventils den Differenzdruck steuert, wenn der Differenzdruck zwischen dem Eingangsdruck des Wegesteuerventils und dem Lastdruck des Stellgliedes einen vorbestimmten Wert erreicht.
Entsprechend der oben beschriebenen Struktur ist der oberstromige Druck des Wegesteuerventils der Druck, auf den sich der Beschränkungsdruck in der Ablauföffnung und der Druck in dem Gegendrucksteuerventil aufaddieren. Deshalb wird selbst bei einer Ablauföffnung, die größer als die Ablauföffnung ohne Gegendrucksteuerventil ist, der Beschränkungsdruck aufgrund der Ablauföffnung erhöht. Durch die Addition des Drucks im Gegendrucksteuerventil bleibt der oberstromige Druck des Wegesteuerventils gleich, wobei Drucköl gleichmäßig an das Stellglied geliefert werden kann. Während die Pumpenablaufmenge gering ist und der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuereingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck den vorbestimmten Wert nicht erreicht, wird der Gegendruck in der Ablauföffnung durch das Gegendrucksteuerventil gesteuert, so daß dieser mit dem hydraulischen Steuerdruck steigt. Wenn die Pumpenablaufmenge ansteigt und der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuereingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck den vorbestimmten Wert erreicht, wird vor dem Betrieb des Gegendrucksteuerventils der Gegendruck in der Ablauföffnung derart gesteuert, daß der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuereingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck durch das Druckausgleichsventil fest eingestellt wird.
Wie oben beschrieben, ist, während die Pumpablaufmenge gering ist, selbst bei einer kleinen Variablen die Stellgliedflußrate gleich der Stellgliedflußrate in dem Fall, in dem das Gegendrucksteuerventil nicht vorgesehen ist, wodurch der Totbereich des Arbeitsvorrichtungshebels verringert ist. Außerdem kann der Druck in dem Gegendrucksteuerventil auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, indem die Öffnung des Gegendrucksteuerventil entsprechend der Variablen eingestellt wird. Auf diese Weise sind, wie bei der oben beschriebenen ersten Struktur, das Steuergefühl und die Bedienbarkeit verbessert. Wenn die Pumpenablaufmenge ansteigt, wird der Druck in der Ablauföffnung durch das Druckausgleichsventil derart gesteuert, daß der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck fest eingestellt ist. Dadurch steigt die Geschwindigkeit des Stellgliedes entsprechend der Variablen des Arbeitsvorrichtungshebels an, und der Gegendruck in der Ablauföffnung steigt nicht mehr stark an. Somit wird sicher verhindert, daß der Wegesteuerventil-Eingangsdruck zu stark ansteigt, wodurch die Bedienbarkeit und der Betrieb stark verbessert werden und ferner verhindert wird, daß die Druckverluste ansteigen.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine hydraulische Maschinensteuerung bereitgestellt, die aufweist: ein Stellglied zum Antreiben von Arbeitsvorrichtungen, eine hydraulischen Pumpe zum Weiterleiten von Drucköl an das Stellglied, ein Wegesteuerventil, das in einer die hydraulische Pumpe und das Stellglied verbindenden Leitung angeordnet ist, wobei eine mit einem Vorratsbehälter verbundene Ablauföffnung ab einem Steueröffnungspunkt geschlossen wird und eine mit dem Stellglied verbundene Steueröffnung geöffnet wird und die Ablauföffnung verringert wird, während eine Steueröffnung entsprechend dem Schieberstangenhub an einem Ablauföffnungsschließpunkt, an dem der gesamte Fluß von der hydraulischen Pumpe an das Stellglied weitergeleitet wird, vergrößert wird, und ein proportionales Drucksteuerventil, das einen hydraulischen Steuerdruck entsprechend der Variable eines Hebels der Arbeitsvorrichtungen erzeugt und diesen an Steuerbereiche des Wegesteuerventils weiterleitet, wobei die hydraulische Maschinensteuerung aufweist: eine Mehrzahl von Stellgliedern, einen Tandemschaltkreis in jedem der Stellglieder; eine Mehrzahl von Wegesteuerventilen und proportionalen Drucksteuerventilen, die jeweils den einzelnen Stellgliedern zugeordnet angeordnet sind; ein hydraulisches Steuerdruckauswahlventil, mit dem der maximale hydraulische Steuerdruck aus den von den proportionalen Drucksteuerventilen erzeugten hydraulischen Steuerdrücken ausgewählt wird; ein Gegendrucksteuerventil, das in einer eine Ablauföffnung eines am tiefsten angeordneten Wegesteuerventils mit dem Vorratsbehälter verbindenden Ablaufleitung vorgesehen ist, wobei das Gegendrucksteuerventil den maximalen hydraulischen Steuerdruck erhält und den Gegendruck in der Ablauföffnung erhöht; ein Lastdruckauswahlventil, mit dem der maximale Lastdruck aus den Ladedrücken der einzelnen Stellglieder ausgewählt wird; und ein Druckausgleichsventil, das parallel zum Gegendrucksteuerventil in der Ablaufleitung angeordnet ist, in der auch das Gegendrucksteuerventil angeordnet ist, wobei das Druckausgleichsventil zum Steuern des Differenzdrucks vor dem Betrieb des Gegendrucksteuerventils zum Erhöhen des Drucks dient, wenn der Differenzdruck zwischen dem Eingangsdruck und dem am tiefsten angeordneten Wegesteuerventil und dem ausgewählten maximalen Lastdruck einen vorbestimmten Wert erreicht.
Gemäß der oben beschriebenen Struktur wird, wenn einige der Stellglieder aus der Mehrzahl der Stellglieder von einem entsprechenden Wegesteuerventil und dem entsprechenden proportionalen Drucksteuerventil gesteuert werden, der hydraulische Steuerdruck der proportionalen Drucksteuerventile durch das hydraulische Steuerdruckauswahlventil ausgewählt, um auf das Gegendrucksteuerventil einzuwirken, und gleichzeitig wirken der Wegesteuerventil-Eingangsdruck und der ausgewählte maximale Lastdruck auf das Druckausgleichsventil. Das Stellglied wird entsprechend der zuvor beschriebenen zweiten Struktur betrieben, wobei die gleichen Effekte erzielt werden. Darüber hinaus arbeitet bei gleichzeitiger Bedienung, bei der die unterstromige Stellgliedlast größer ist als die oberstromige Stellgliedlast, das Ausgleichsdruckventil, wodurch ähnliche Effekte, wie bei der zuvor beschriebenen ersten Struktur erzielt werden.
Ferner kann ein Gegendruckablaßventil anstatt des Gegendrucksteuerventils vorgesehen sein. Bei solch einer Struktur kann der Gegendruck in der Ablauföffnung, der von dem Gegendruckablaßventil erzeugt wird, derart gesteuert werden, daß dieser einen geeigneten und stabilen Wert aufweist, da der Druck entsprechend dem Steuerdruck eingestellt wird, ohne daß Veränderungen aufgrund des durch das Gegendruckablaßventil hindurchtretenden Stromes auftreten.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein hydraulisches Schaltdiagramm, aus dem eine hydraulische Maschinensteuerung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Vorderbereichs eines Lasthebefahrzeugs, das eine hydraulische Maschinensteuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufweist;
Fig. 3 ein Blockdiagramm der aus Fig. 1 ersichtlichen Steuerung;
Fig. 4 ein Betriebsdiagramm bei Arbeitsgeschwindigkeit gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 ein Betriebsdiagramm bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ein hydraulisches Schaltdiagramm, aus dem die zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist;
Fig. 7 ein Betriebsdiagramm bei Arbeitsgeschwindigkeit gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 ein Betriebsdiagramm bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 9 ein hydraulisches Schaltdiagramm, aus dem die dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist;
Fig. 10 ein Betriebsdiagramm bei Arbeitsgeschwindigkeit gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 11 ein Betriebsdiagramm bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12 ein hydraulisches Schaltdiagramm, aus dem die vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ersichtlich ist;
Fig. 13 ein Betriebsdiagramm bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 14 ein Betriebsdiagramm einer hydraulischen Steuerung gemäß dem Stand der Technik.
Die erste Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Ein Ausleger 2 ist mittels eines hydraulischen Auslegerzylinders 3 schwenkbar an die Vorderseite eines Fahrzeugs 1 angebracht. An dem Ausleger 2 ist mithilfe eines Schaufelverbinders 4 eine Ladeschaufel 6 mit einem hydraulischen Ladeschaufelzylinder 5 drehbar verbunden. Wegesteuerventile (ein erstes Wegesteuerventil 7 und ein zweites Wegesteuerventil 8, die mit einer Tandemschaltung verbunden sind) sind hintereinander in einer Leitung angeordnet, die eine von einem Motor 13 angetriebene Hydraulikpumpe 9 mit den Stellgliedern (den Ausleger- Hydraulikzylinder 3 und den Ladeschaufel-Hydraulikzylinder 5) verbindet, die die Arbeitsvorrichtungen (den Ausleger 2 und die Ladeschaufel 6) antreiben.
Ein Gegendrucksteuerventil 21 ist in einer Ablaufleitung 10 vorgesehen, die die Ablauföffnungen der Wegesteuerventile 7 bzw. 8 und einen Vorratsbehälter miteinander verbinden. Von proportionalen Drucksteuerventilen 15a, 15b, 16a und 16b erzeugter Steuerdruck wirkt auf Steuerbereiche der Wegesteuerventile 7 bzw. 8 entsprechend der Variablen Ls der Hebel der Arbeitsvorrichtung (Auslegerhebel 15 und Ladeschaufelhebel 16) ein. Die Ablaufmenge der Hydraulikpumpe wird mittels eines Pumpablaufsensors 14 erfaßt. Der von den proportionalen Drucksteuerventilen 15b und 16b erzeugte Steuerdruck wird von hydraulischen Steuersensoren 17a und 17b erfaßt. Der Lastdruck der Stellglieder 3 bzw. 6 wird mittels Lastdrucksensoren 18a und 18b erfaßt. Der Eingangsdruck eines am höchsten angeordneten Wegesteuerventils wird von einem Wegesteuerventil-Eingangsdrucksensors 24 erfaßt. Die erfaßten Werte werden jeweils an eine Steuereinheit 30 ausgegeben. Ein proportionales Magnetsteuerventil 25 überträgt den entsprechend einem von der Steuereinheit 30 übertragenen Steuersignal erzeugten Steuerdruck an das Gegendrucksteuerventil 21. Bei dieser Ausführungsform wird die Erfindung nur angewendet, wenn der Ausleger 2 angehoben wird und die Ladeschaufel 6 gekippt wird.
Gemäß der aus Fig. 1 ersichtlichen Struktur ist der Betrieb der Vorrichtung wie folgt. Der Schieberstangenhübe der Wegesteuerventile 7 bzw. 8 werden von dem von den proportionalen Drucksteuerventilen 15a, 15ab, 16a und 16b erzeugten Hydraulikdruck entsprechend der Variablen Ls der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 gesteuert. Daher wird aufgrund des Drucks aus der Hydraulikpumpe 9 ablaufendes Öl an die Stellglieder 3 und 5 entsprechend der Variablen Ls der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 weitergegeben, so daß die Geschwindigkeiten der Arbeitsvorrichtungen 2 bzw. 6 gesteuert werden. Wenn ein von den Sensoren 14, 17a, 17b, 18a, 18b bzw. 24 erfaßter Wert in die Steuereinheit 30 eingegeben wird, berechnet diese ein derartiges Steuersignal, daß der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellglied-Lastdruck einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt, während der Gegendruck in der Ablauföffnung entsprechend dem Anstieg des hydraulischen Steuerdrucks steigt. Das proportionale Magnetsteuerventil 25 steuert das Gegendrucksteuerventil 21 entsprechend dem von der Steuereinheit 30 kommenden Steuersignal.
Der Betrieb der Steuereinheit 30 wird im folgenden detailliert unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 beschrieben.
  • 1. Nachdem Steuersignale von den Steuersensoren 17a und 17b eingegeben wurden, wird in einem ersten Entscheidungsschaltkreis 31 das größere Steuersignal ausgewählt und an einen Beschränkungssignal-Erzeugungsschaltkreis 33 ausgegeben.
  • 2. Nachdem ein von dem Pumpenablaufsensor 14 erfaßtes Pumpenablaufsignal eingegeben wurde, werden Druckbegrenzungseigenschaften des Druckbegrenzungsventils 21 oder eines Ablaufventils 23 in einem Druckbegrenzungseigenschaften-Einstellschaltkreis 32 eingestellt, und ein Druckbegrenzungseigenschaften-Signal wird an den Beschränkungssignal-Erzeugungsschaltkreis 33 ausgegeben. Dabei betreffen die Druckbegrenzungseigenschaften die Öffnung des Gegendrucksteuerventils 21 und den Ablaufdruck des Ablaufventils 23 im Verhältnis zur Variablen Ls der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16.
  • 3. Im Beschränkungssignal-Erzeugungsschaltkreis 33 wird ein Steuersignal zum Erhöhen des Gegendrucks in der Ablauföffnung entsprechend dem Anstieg des Steuerdrucks mithilfe des von dem ersten Entscheidungsschaltkreis 31 kommenden Steuersignals und dem von dem Druckbegrenzungseigenschaften-Einstellschaltkreis 32 kommenden Druckbegrenzungseigenschaften-Signal berechnet und an einen dritten Entscheidungsschaltkreis 34 ausgegeben.
  • 4. Nachdem Stellglied-Lastdrucksignale von den Lastdrucksensoren 18a und 18b eingegeben wurden, wird das größere Stellglied-Lastdrucksignal in dem zweiten Entscheidungsschaltkreis 35 ausgewählt und an einen Differenzdruck-Berechnungschaltkreis 36 ausgegeben.
  • 5. Nachdem ein Wegesteuerventil-Eingangsdrucksignal von dem Wegesteuerventil-Eingangsdrucksensor 24 eingegeben wurde, wird der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil- Eingangsdrucksignal und dem Stellglied-Lastdrucksingal in dem Differenzdruck-Berechnungsschaltkreis 36 berechnet und an einen Maximaldifferenzdruck-Signalerzeugungsschaltkreis 37 ausgegeben.
  • 6. In dem Maximaldifferenzdruck-Signalerzeugungsschaltkreis 37 werden der berechnete Wert des Differenzdrucks und ein voreingestellter Maximaldifferenzdruckwert miteinander verglichen, und ein Maximaldifferenzdruck-Signal wird an einen Maximalbeschränkungssignal-Erzeugungsschaltkreis 38 ausgegeben, falls der berechnete Wert des Differenzdrucks den maximalen Differenzdruckwert erreicht.
  • 7. In dem Maximalbeschränkungssignal-Erzeugungsschaltkreis 38 wird ein Maximalbeschränkungssignal in Antwort auf das Maximaldifferenzdrucksignal an den dritten Entscheidungsschaltkreis 34 ausgegeben.
  • 8. In dem dritten Entscheidungsschaltkreis 34 wird, wenn das Maximalbeschränkungssignal erzeugt wird, dieses von dem von dem Beschränkungssignal-Erzeugungsschaltkreis 33 eingegebenen Steuersignal abgezogen, und das Ausgangssignal an das proportionale Magnetsteuerventil 25 wird derart verringert, daß der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellglied-Lasdruck einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt.
Während die Pumpenablaufmenge gering ist und die an die Stellglieder 3 und 5 übertragene Flußrate gering ist, wird der Gegendruck in der Ablauföffnung durch das Gegendrucksteuerventil 21 in Antwort auf das hydraulische Steuersignal gesteuert, da der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellglied-Lastdruck den vorbestimmten Wert nicht erreicht. In diesem Fall ist der Druck vor den Wegesteuerventilen 7 und 8 im Betrieb der Druck, auf den sich der Beschränkungsdruck in der Ablauföffnung und der Druck aufgrund des Druckbeschränkungsventils 21 aufaddieren. Somit treten, selbst wenn die Ablauföffnung größer ist als die Ablauföffnung der Variablen der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 ohne das Gegendrucksteuerventil 21 (im folgenden als Referenzvariable bezeichnet), d. h. selbst wenn die Variable der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 (auch als Einstellvariable bezeichnet) klein ist, vor den Wegesteuerventilen 7 und 8 der gleiche Druck auf, und somit bleibt die Stellgliedflußrate gleich.
Wenn die an die Stellglieder 3 und 5 übertragene Flußrate mit steigender Pumpenablaufmenge steigt, wird der Gegendruck in der Ablauföffnung vor dem Steuerdrucksignal von dem Gegendrucksteuerventil derart gesteuert, daß der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Somit steigt die Geschwindigkeit der Stellglieder 3 und 5 entsprechend der Variablen der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 an, und der Gegendruck in der Ablauföffnung steigt nicht mehr stark an, so daß der Wegesteuerventil-Eingangsdruck nicht übermäßig steigt. Im allgemeinen ist, wenn Q die Flußrate bezeichnet, C den Flußkoeffizient bezeichnet, A die Durchflußfläche bezeichnet und P den Differenzdruck bezeichnet, Q proportional zu A, wie anhand des Ausdrucks Q = CAP1/2 ersichtlich, wenn der Differenzdruck P zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck fest ist. Das heißt, daß, wenn der Differenzdruck den vorbestimmten Wert übersteigt, die an die Stellglieder 3 und 5 übertragene Flußrate Q proportional zur Variablen der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 gesteuert wird. Dementsprechend erfolgt, selbst wenn die Pumpenablaufmenge ansteigt, kein Anstieg des Drucks über das erforderliche Maß hinaus, wodurch der Druckverlust der Wegesteuerventile verringert wird.
Der Betrieb der hydraulischen Maschinensteuerung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bei Arbeitsgeschwindigkeit wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Die Wegesteuerventile 7 und 8 beginnen die mit dem Vorratsbehälter verbundenen Ablauföffnungen Abo an einem Öffnungspunkt Omi zu schließen, an dem Steueröffnungen Ami, die mit den Stellgliedern 3 und 5 verbunden sind, geöffnet werden. Die Wegesteuerventile 7 und 8 verringern die Ablauföffnungen Abo, während die Steueröffnungen Ami entsprechend dem Schieberstanghub bis zu einem Ablaufschließpunkt Obo vergrößert wird, an dem der gesamte von der Hydraulikpumpe 9 kommende Fluß an die Stellglieder 3 und 5 weitergegeben wird, wie mit einer durchbrochenen doppelt gestrichtelten Linie gezeigt ist. Bei den oben beschriebenen Wegesteuerventilen 7 und 8 ist die Variable der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16, die den Startpunkt der Stellglieder darstellt, ml (im folgenden als Stellgliedstartpunkt ml bezeichnet) in unbeladenem Zustand bzw. m2 (im folgenden als Stellgliedstartpunkt m2 bezeichnet) in beladenem Zustand.
Die Gesamtablauföffnung ABO der Ablauföffnung Abo und die Drucksteuerventilöffnung Abp, die damit in Serie verbunden ist, erhält man durch Umformen der allgemein bekannten Formel:
1/ABO2 = 1/Abo2 + 1/Abp2 zu ABO = AboAbp/(Abo2 + Abp2)1/2.
Dementsprechend kann die Variable der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 bei der Gesamtablauföffnung ABO erhalten werden, die die gleiche Öffnungsfläche A, wie die Ablauföffnungen Abo aufweist, wie der Stellgliedstartpunkt ml in unbeladenem Zustand bzw. der Stellgliedstartpunkt m2 in beladenem Zustand. Die Variablen, d. h. der Stellgliedstartpunkt m1a in unbeladenem Zustand und der Stellgliedstartpunkt m2a in beladenem Zustand können damit erhalten werden. Der Stellgliedantriebsdruck P verändert sich, wie aufgrund der gestrichelten Linie ersichtlich, die P1 am Stellgliedstartpunkt m1a in unbeladenem Zustand durchläuft bzw. P2 am Stellgliedstartpukt m2a in beladenem Zustand durchläuft. Es ist bekannt, daß der Stellgliedantriebsdruck P bei der maximalen Beschränkungssteuerung des Gegendrucksteuerventils 21 langsamer steigt als bei dem hydraulischen Steuerdruck des Gegendrucksteuerventils 21. Die Stellgliedflußrate Q in der Ablauföffnung Abo ist mit einer gestrichelt unterbrochenen Linie gezeigt, und die Stellgliedflußrate Q der Gesamtablauföffnung ABO ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt.
Der Betrieb der hydraulischen Maschinensteuerung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bei minimaler Leerlaufmotorgeschwindigkeit wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Die Wegesteuerventile 7 und 8 betreffend entspricht Fig. 5 der Fig. 4. Bei den Wegesteuerventilen 7 und 8 ist die Variable der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16, die den Startpunkt der Stellglieder darstellt, n1 (im folgenden als Stellgliedstartpunkt n1 bezeichnet) in unbeladenem Zustand bzw. n2 (im folgenden als Stellgliedstartpunkt n2 bezeichnet) in beladenem Zustand.
Aus Fig. 5 kann, ähnlich wie aus Fig. 4, aus der Beziehung zwischen der Ablauföffnung Abo und der Gesamtablauföffnung ABO die Variable der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 in der Gesamtablauföffnung ABO, die die gleiche Öffnungsfläche A, wie die Ablauföffnungen Abo an den Stellgliedstartpunkten n1 und n2 aufweist, d. h. der Stellgliedstartpunkt n1a in unbeladenem Zustand und der Stellgliedstartpunkt n2a in beladenem Zustand, erhalten werden. Bei dem Stellgliedantriebsdruck P gibt es keinen Unterschied zwischen dem Fall, in dem nur eine Hydrauliksteuerung des Gegendrucksteuerventils 21 vorgesehen ist, und dem Fall, in dem das Gegendrucksteuerventil 21 mit maximaler Beschränkung gesteuert wird. Die Stellgliedflußrate Q in der Ablauföffnung Abo ist mit einer unterbrochenen doppelt gestrichelten Linie gezeigt, und die Stellgliedflußrate Q in der Gesamtablauföffnung ABO ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt.
Wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschrieben, werden die Stellgliedstartpunkte m1, m2, n1 und n2 jeweils zu den Stellgliedstartpunkten m1a, m2a, n1a bzw. n2a in Richtung zum Steueröffnungspunkt Omi hin um (m1 - m1a), (m2 - m2a), (n1 - n1a), und (n2 - n2a) verschoben. Auf diese Weise kann der Totbereich vom Beginn der Betätigung der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 bis zum Beginn der Bewegung der Stellglieder 3 und 5 verringert werden. Darüber hinaus können, da die Gesamtablauföffnung ABO relativ zur Variablen der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 frei einstellbar ist, (m1 - m1a) ≦ (m2 - m2a), (n1 - n1a) ≦ (n2 - n2a), und (n1a - m2a) ≦ (n1 - m2) eingestellt werden. Insbesondere verringern sich der Unterschied zwischen den Stellgliedstartpunkten m2a und m1a bei der Arbeitsgeschwindigkeit, der Unterschied zwischen den Stellgliedstartpunkten n2a und n1a bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit und der Unterschied zwischen den Stellgliedstartpunkten n1a bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit und dem Stellgliedstartpunkt m2a bei Arbeitsgeschwindigkeit. Somit wird die Schwankung der von dem Arbeitsvorrichtungshebel beeinflußten Variablen, die abhängig von der Last oder der Pumpenablaufmenge ist, verringert, wodurch die Manipulationsmöglichkeiten verbessert sind. Zusätzlich ist die Änderungsrate der Geschwindigkeit der Arbeitsvorrichtung relativ zu der Variable Ls der Hebel 15 und 16 verringert, wodurch ein fein steuerbarer Betrieb gewährleistet ist. Darüberhinaus kann der Stellgliedantriebsdruck P mittels der Änderungsrate der Variablen Ls der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 erfaßt werden, wodurch die Manipulationsmöglichkeiten im Verhältnis zur Last verbessert sind.
Im folgenden wird die zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert. Im Gegensatz zur ersten bevorzugten Ausführungsform ist bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform das Gegendrucksteuerventil 21 durch ein Gegendruckablaßventil 23 ersetzt, und der Steuerdruck ist durch den hydraulischen Steuerdruck der proportionalen Drucksteuerventilen 15b und 16b gegeben. Das Gegendrucksteuerventil 21 aus Fig. 1 steuert seine Öffnung mittels des hydraulischen Steuerdrucks, wohingegen das Gegendruckablaßventil 23 den Druck mittels des hydraulischen Steuerdrucks steuert. Dementsprechend verändert sich in dem Gegendrucksteuerventil 21, falls sich die Flußrate ändert, der Begrenzungsdruck selbst bei gleichem Steuerdruck. Im Gegendruckablaßventil 23 hingegen ändert sich der Begrenzungsdruck nicht, falls sich der Steuerdruck nicht ändert, selbst wenn sich die Flußrate ändert. Diesbezüglich sind die beiden Ventile 21 und 23 wesentlich voneinander verschieden.
Der Betrieb der zweiten bevorzugten Ausführungsform bei Arbeitsgeschwindigkeit wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Die Startpunkte m1 und m2 der Ablauföffnung Abo in Fig. 7 entsprechen Fig. 4. Die Stellgliedflußrate Q durch die Ablauföffnung Abo ist mittels einer durchbrochenen doppelt gestrichelten Linie gezeigt, und die Stellgliedflußrate Q durch die Ablauföffnung Abo zu der der Druck durch das Gegendruckablaßventil 23 hinzugezählt wird ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt. Der Stellgliedantriebsdruck P verändert sich, wie mittels einer gestrichelten Linie gezeigt, die P1 in unbeladenem Zustand bzw. P2 in beladenem Zustand durchläuft. Bei der Variablen m1a, auf die die Variable des Stellgliedstartpunktes ml um einen vorbestimmten Wert verringert wird, ist der Stellgliedantriebsdruck P1 in unbeladenem Zustand der Gesamtantriebsdruck, zu dem sich der Stellgliedantriebsdruck P und der von dem Gegendruckablaßventil 23 erzeugten Druck PR1 aufaddieren. Mit anderen Worten wird die Druckerzeugung des Gegendruckablaßventils 23 derart bestimmt, daß die Variable m1a in unbeladenem Zustand den Stellgliedstartpunkt darstellt. Darüber hinaus ist bei der Variablen m2a, auf die die Variable des Stellgliedstartpunktes m2 um einen vorbestimmten Wert verringert wird, der Stellgliedantriebsdruck P2 in beladenem Zustand der Gesamtantriebsdruck, zu dem sich der Stellgliedantriebsdruck P und der von dem Gegendruckablaßventil 23 erzeugten Druck PA2 aufaddieren. Mit anderen Worten wird die Druckerzeugung des Gegendruckablaßventils 23 derart bestimmt, daß die Variable m2a in beladenem Zustand den Stellgliedstartpunkt darstellt.
Der Betrieb der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Die Stellgliedstartpunkte n1 und n2 der Ablauföffnung Abo in Fig. 7 sind gleich, wie in Fig. 5. Die Stellgliedflußrate Q durch die Ablauföffnung Abo ist mit einer durchbrochenen doppelt gestrichelten Linie gezeigt, und die Stellgliedflußrate Q durch die Ablauföffnung Abo, zu der der Druck durch das Gegendruckablaßventil 23 hinzuaddiert wird, ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt. Der Stellgliedantriebsdruck P verändert sich, wie mit einer gestrichelten Linie gezeigt, die in unbeladenem Zustand durch P1 bzw. in beladenem Zustand durch P2 läuft. Bei der Variablen n1a, auf die die Variable des Stellgliedstartpunkts n1 um einen vorbestimmten Wert verringert wird, ist der Stellgliedantriebsdruck P1 in unbeladenem Zustand der Gesamtdruck, zu dem sich der von dem Gegendruckablaßventil 23 erzeugte Druck und der Stellgliedantriebsdruck Pn1a aufaddieren. Mit anderen Worten wird die Druckerzeugung durch das Gegendruckablaßventil 23 derart bestimmt, daß die Variable nla in unbeladenem Zustand den Stellgliedstartpunkt darstellt. Ferner ist bei der Variablen n2a, auf die die Variable des Stellgliedstartpunktes n2 um einen vorbestimmten Wert verringert wird, der Stellgliedantriebsdruck P2 in beladenem Zustand der Gesamtdruck, auf den sich der vom Gegendruckablaßventil 23 erzeugte Druck und der Stellgliedantriebsdruck Pn2a aufaddieren. Mit anderen Worten wird die Druckerzeugung durch das Gegendruckablaßventil 23 derart bestimmt, daß die Variable n2a in beladenem Zustand den Stellgliedstartpunkt darstellt.
Wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 beschrieben, werden die Stellgliedstartpunkte m1, m2, n1 und n2 der Ablauföffnung Abo zu den Stellgliedstartpunkten m1a, m2a, n1a und n2a, zu denen der vom Gegendruckablaßventil 23 erzeugte Druck jeweils hinzuaddiert wird, mittels der Ablauföffnung Abo in Richtung zur Steueröffnung Omi um (m1 - m1a), (m2 - m2a), (n1 - n1a), und (n2 - n2a) verschoben. Daher wird der Totbereich vom Start der Betätigung der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 bis zum Beginn der Bewegung der Stellglieder 3 und 5 verringert. Da ferner der vom Gegendruckablaßventil 23 erzeugte Druck relativ zur Variable der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 frei eingestellt werden kann, können (m1 - m1a) ≦ (m2 - m2a), n1 - n1a) ≦ (n2 - n2a), und außerdem (n1a - m2a) ≦ (n1 - m2) eingestellt werden. Insbesondere können der Unterschied zwischen den Stellgliedstartpunkte m2a in beladenem Zustand und dem Stellgliedstartpunkt m1a in unbeladenem Zustand bei Arbeitsgeschwindigkeit, der Unterschied zwischen dem Stellgliedstartpunkt m2a in beladenem Zustand und dem Stellgliedstartpuntk m1a in unbeladenem Zustand bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit und der Unterschied zwischen dem Stellgliedstartpunkt n1a in unbeladenem Zustand bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit und dem Stellgliedstartpunkt m2a in beladenem Zustand bei Arbeitsgeschwindigkeit verringert werden. Somit sind die Unterschiede der Variablen der Arbeitsvorrichtungshebel, die abhängig von der Last oder der Pumpenablaufmenge sind, verringert, wodurch die Manipulationsmöglichkeiten sowie deren Genauigkeit verbessert ist. Ebenso wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist auch bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung selbst bei großer Last eine genaue Bedienbarkeit gewärleistet.
Anhand der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bzw. der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wurde die Steuerung von mehr als einem Stellglied erläutert. Selbstverständlich können der erste Entscheidungsschaltkreis 31 und der zweite Entscheidungsschaltkreis 35 in der Steuereinheit 30 weggelassen werden, wenn lediglich ein Stellglied gesteuert werden muß.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 die dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert. Das Gegendrucksteuerventil 21 und ein Druckausgleichsventil 22 sind parallel in einer Ablaufleitung 10 angeordnet, die die Ablauföffnung des Wegesteuerventils 7 auf der unterstromigen Seite und den Vorratsbehälter verbinden. Von den proportionalen Drucksteuerventilen 15a, 15b, 16a bzw. 16b erzeugter hydraulischer Steuerdruck wirkt auf Steuerbereiche der Wegesteuerventile 7 und 8 entsprechend der Variable Ls der Arbeitsvorrichtungshebel (dem Auslegerhebel 15 und dem Ladeschaufelhebel 16) ein. Der von den proportionalen Drucksteuerventilen 15b und 16b erzeugte hydraulische Steuerdruck wird von einem hydraulischen Steuerdruckauswahlventil 17 (im folgenden als Wechselventil 17 bezeichnet) ausgewählt und wirkt auf einen Steuerbereich des Gegendrucksteuerventils 21 ein. Der Stellgliedlastdruck des Auslegerhydraulikzylinders 3 oder des Ladeschaufelhydraulikzylinders 6 wird mittels eines Lastdruckauswahlventil 18 (im folgenden als Wechselventil 18 bezeichnet) ausgewählt und wirkt auf den Steuerbereich des Druckausgleichsventils 22 zusammen mit dem höchsten Wegesteuerventileingangsdruck. Bei dieser Ausführungsform wird die Erfindung nur angewendet, wenn der Ausleger 2 angehoben wird und die Ladeschaufel 6 gekippt wird.
Gemäß der aus Fig. 9 ersichtlichen Struktur ist der Betrieb der dritten bevorzugten Ausführungsform wie folgt. Der jeweilige Schieberstangenhub der Wegesteuerventile 7 bzw. 8 wird mittels eines von den proportionalen Drucksteuerventilen 15a, 15b, 16a und 16b erzeugten hydraulischen Steuerdrucks entsprechend der Variable Ls der Arbeitsvorrichtungshebel gesteuert. Somit wird aus der hydraulischen Pumpe 9 ablaufendes Drucköl an die Stellglieder 3 und 5 entsprechend der Variable Ls der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 weitergeleitet, so daß die Geschwindigkeit der Arbeitsvorrichtungen 2 und 6 gesteuert werden kann. Zusätzlich wird ein größerer hydraulischer Steuerdruck von dem von den proportionalen Drucksteuerventilen 15b und 16b erzeugten hydraulischen Steuerdruck mit dem Wechselventil 17 ausgewählt, und der von dem Gegendrucksteuerventil 21 erzeugte Druck wird derart gesteuert, daß dieser mit dem hydraulischen Steuerdruck ansteigt. Aus dem Lastdruck des Auslegerhydraulikzylinders 3 und dem Lastdruck des Ladeschaufelhydraulikzylinders 5 wird mittels des Wechselventils 18 der größere ausgewählt, und dieser wirkt auf das Druckausgleichsventil 22 zusammen mit dem Wegesteuerventileingangsdruck des Wegesteuerventils 8 ein.
Entsprechend diesem Betrieb wird, wenn der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventileingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck einen vorbestimmten Wert erreicht, der Gegendruck in der Ablauföffnung derart gesteuert, daß der Differenzdruck einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt.
Während die Pumpenablaufmenge klein ist und die an die Stellglieder 3 und 5 übertragene Flußrate gering ist, wird der Gegendruck in der Ablauföffnung von dem Gegendrucksteuerventil 21 gesteuert, da der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck den vorbestimmten Wert nicht übersteigt. In diesem Fall ist der Druck vor den Wegesteuerventilen 7 und 8 im Betrieb der Druck, zu dem sich der Begrenzungsdruck in der Ablauföffnung und der von dem Gegendrucksteuerventil 21 erzeugte Druck aufaddieren. Somit wird die Ablauföffnung größer als die Ablauföffnung in der Variablen der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 ohne, daß die Ablauföffnung des Gegendrucksteuerventils 21 dem Druck entsprechend angepaßt wird. Somit wird selbst bei einer Variablen, die kleiner als die Variable ohne Gegendrucksteuerventil 21 ist, der gleiche Druck vor den Wegesteuerventilen 7 und 8 erzeugt, und die Stellgliedflußrate bleibt gleich.
Wenn die an die Stellglieder 3 und 5 übertragene Flußrate mit der Pumpenablaufmenge ansteigt, steuert das Druckausgleichsventil 22 den Gegendruck in der Ablauföffnung derart, daß der Differenzdruck zwischen dem Wegesteuerventileingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Somit steigen die Geschwindigkeiten der Stellglieder 3 bzw. 5 entsprechend der Variablen der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 an, und ferner steigt der Gegendruck in der Ablauföffnung nicht länger stark an, wodurch sichergestellt wird, daß der Wegesteuerventil- Eingangsdruck nicht übermäßig steigt. Bezeichnet Q die Durchflußrate, bezeichnet C den Flußkoeffizienten, bezeichnet A die Durchflußfläche, und bezeichnet P den Differenzdruck, so ist Q proportional zu A, wie aus der Gleichung Q = CA.p1/2 bekannt, wenn der Differenzdruck P zwischen dem Wegesteuerventil-Eingangsdruck und dem Stellgliedlastdruck fest ist. Somit wird, wenn der Differenzsteuerdruck den eingestellten Druck übersteigt, die an die Stellglieder 3 und 5 übertragene Flußrate Q in Abhängigkeit von der Variablen der Arbeitsvorrichtungshebel 15 und 16 gesteuert. Dementsprechend wird, selbst wenn die Pumpenablaufmenge groß ist, ein zu starker Anstieg des Drucks verhindert, wodurch ein Druckverlust in dem Wegesteuerventil verhindert wird.
Der Betrieb der dritten bevorzugten Ausführungsform bei Arbeitsgeschwindigkeit wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Der Betrieb der dritten bevorzugten Ausführungsform ist dem Betrieb der ersten bevorzugten Ausführungsform, der aus Fig. 4 ersichtlich ist, sehr ähnlich, und deshalb wird nur der Stellgliedantriebsdruck P beschrieben. Der Stellgliedantriebsdruck P verändert sich entsprechend einer gestrichelten Linie, die in unbeladenem Zustand durch P1 läuft bzw. in beladenem Zustand durch P2 läuft. Es ist bekannt, daß der Stellgliedantriebsdruck verglichen mit dem Fall, in dem nur das Gegendrucksteuerventil 21 ohne Druckausgleichsventil 22 vorgesehen ist, langsamer steigt. Die Stellgliedflußrate Q in der Ablauföffnung ABO ist mit einer durchbrochenen doppelt gestrichelten Linie gezeigt, und die Stellgliedflußrate Q in der Gesamtablauföffnung ABO ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt.
Der Betrieb der dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform können, wie bei der Erläuterung zu Fig. 4, der Stellgliedstartpunkt in unbeladenem Zustand m1a und der Stellgliedstartpunkt in beladenem Zustand m2a erhalten werden. Bezüglich des Stellgliedantriebsdrucks P ist bei dieser Ausführungsform kein Unterschied zwischen dem Fall, in dem das Gegendrucksteuerventil 21 zusammen mit dem Druckausgleichsventil 22 vorgesehen ist, und dem Fall, in dem nur das Druckausgleichsventil 22 alleine vorgesehen ist.
Wie oben beschrieben, ist der Betrieb der dritten bevorzugten Ausführungsform bei Arbeitsgeschwindigkeit bzw. bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit gleich dem unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschriebenen Betrieb der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Dementsprechend wird, wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform, der Totbereich verringert, und zusätzlich werden die Bedienbarkeit und das Steuergefühl verbessert.
Im folgenden wird die vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Bei der vierten bevorzugten Ausführungsform ist, wie aus Fig. 12 ersichtlich, im Gegensatz zur dritten bevorzugten Ausführungsform das das Gegendrucksteuerventil 21 durch Gegendruckablaßventil 23 ersetzt, und als Steuerdruck dient der hydraulische Steuerdruck der proportionalen Drucksteuerventile 15b und 16b. Der Betrieb bei Arbeitsgeschwindigkeit in solch einem Fall entspricht dem unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläuterten Betrieb der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und ist aus Fig. 13 ersichtlich. Der Betrieb bei minimaler Leerlaufgeschwindigkeit ist im wesentlichen der gleiche wie der unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschriebene Betrieb der zweiten bevorzugten Ausführungsform. Dementsprechend ist bei dieser Ausführungsform, ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform, der Totbereich verringert, und zusätzlich ist die Bedienbarkeit verbessert.
Anhand der dritten bevorzugten Ausführungsform bzw. der vierten bevorzugten Ausführungsform wurde die Steuerung von mehr als einem Stellglied erläutert. Es ist klar, daß die Wechselventile 17 und 18 weggelassen werden können, wenn nur ein Stellglied gesteuert wird.

Claims (6)

1. Hydraulische Maschinensteuerung mit
einem Stellglied (3, 5) zum Antreiben einer Arbeitsvorrichtung (2, 6),
einer hydraulischen Pumpe (9) zum Weiterleiten von Drucköl an das Stellglied (3, 5),
einem Wegesteuerventil (7, 8), das in einer die hydraulische Pumpe (9) und das Stellglied (3, 5) verbindenden Leitung angeordnet ist, wobei eine mit einem Vorratsbehälter verbundene Ablauföffnung ab einem Steueröffnungspunkt (Omi) geschlossen wird, indem eine mit dem Stellglied (3, 5) verbundene Steueröffnung geöffnet wird, und die Ablauföffnung verringert wird, während eine Steueröffnung entsprechend dem Schieberstangenhub bis zu einem Ablauföffnungsschließpunkt, in dem der gesamte Fluß von der hydraulischen Pumpe (9) an das Stellglied (3, 5) weitergeleitet wird, vergrößert wird, und
einem proportionalen Drucksteuerventil (15a, 15b, 16a, 16b), das einen hydraulischen Steuerdruck entsprechend der Variablen eines Hebels (15, 16) der Arbeitsvorrichtung (2, 6) erzeugt und diesen an den Steuerbereich des Wegesteuerventils (7, 8) weiterleitet,
wobei die hydraulische Maschinensteuerung aufweist:
ein Gegendrucksteuerventil (21), das in einer die Ablauföffnung mit dem Vorratsbehälter verbindenden Ablaufleitung angeordnet ist, wodurch der Gegendruck in der Ablauföffnung erhöht wird;
ein proportionales Magnetsteuerventil (25), das den Steuerdruck an das Gegendrucksteuerventil (21) weiterleitet;
einen hydraulischen Steuersensor (17a, 17b), der den erzeugten hydraulischen Steuerdruck erfaßt; und
eine Steuereinheit (30), die von dem hydraulischen Steuersensor (17a, 17b) ein hydraulisches Steuersignal erhält und ein Steuersignal an das proportionale Magnetsteuerventil (25) ausgibt, um das Gegendrucksteuerventil (21) zu steuern.
2. Hydraulische Maschinensteuerung nach Anspruch 1 mit:
einem Lastdrucksensor (18a, 18b) zum Erfassen des Lastdrucks des Stellglieds (3, 5);
einem Pumpenablaufsensor (14) zum Erfassen der Ablaufmenge der hydraulischen Pumpe (9); und
einem Wegesteuerventil-Eingangsdrucksensor (24) zum Erfassen des Eingangsdrucks des Wegesteuerventils (7, 8); wobei
die Steuereinheit (30) von jedem dieser Sensoren Signale erhält und ein Steuersignal an das proportionale Magnetsteuerventil (25) ausgibt, so daß der Differenzdruck zwischen dem Eingangsdruck des Wegesteuerventils (7, 8) und dem Lastdruck des Stellglieds (3, 5) einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt, während der Gegendruck in der Ablauföffnung entsprechend dem Anstieg des erfaßten hydraulischen Steuerdrucks erhöht wird.
3. Hydraulische Maschinensteuerung nach Anspruch 1 mit:
einer Mehrzahl von Stellgliedern (3, 5);
einen Tandemschaltkreis in jeweils jedem Stellglied (3, 5);
einer Mehrzahl von Wegesteuerventilen (7, 8), einer Mehrzahl von proportionalen Drucksteuerventilen (15a, 15b, 16a, 16b), einer Mehrzahl von hydraulischen Steuersensoren (17a, 17b) und einer Mehrzahl von Lastdrucksensoren (18a, 18b), die jeweils den Stellgliedern (3, 5) zugeordnet sind; und
einem Wegesteuerventil-Eingangsdrucksensor (24), der den Eingangsdruck eines von den Wegesteuerventilen (7, 8) am höchsten angeordneten Wegesteuerventils (7, 8) erfaßt; wobei
das Gegendrucksteuerventil (21) in einer Ablauföffnung eines Wegesteuerventils (7, 8) angeordnet ist, das von der Mehrzahl der Wegesteuerventile (7, 8) am tiefsten angeordnet ist; und wobei
die Steuereinheit (30) von jedem der Sensoren (17a, 17b, 18a, 18b, 24) ein Signal empfängt und ein Steuersignal an das proportionale Magnetsteuerventil (25) ausgibt, so daß der Unterschied zwischen dem Maximalwert des hydraulischen Steuerdrucks, der von der Mehrzahl der hydraulischen Steuersensoren (17a, 17b) erfaßt wird, und der Maximalwert des Lastdrucks, der von der Mehrzahl der Lastdrucksensoren (18a, 18b) erfaßt wird, einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt.
4. Hydraulische Maschinensteuerung mit
einem Stellglied (3, 5) zum Antreiben von Arbeitsvorrichtungen (2, 6),
einer hydraulischen Pumpe (9) zum Weiterleiten von Drucköl an das Stellglied (3, 5),
einem Wegesteuerventil (7, 8), das in einer die hydraulische Pumpe (9) und das Stellglied (3, 5) verbindenden Leitung angeordnet ist, wobei eine mit einem Vorratsbehälter verbundene Ablauföffnung ab einem Steueröffnungspunkt (Omi) geschlossen wird und eine mit dem Stellglied (3, 5) verbundene Steueröffnung geöffnet wird und die Ablauföffnung verringert wird, während eine Steueröffnung entsprechend dem Schieberstangenhub an einem Ablauföffnungsschließpunkt, an dem der gesamte Fluß von der hydraulischen Pumpe (9) an das Stellglied (3, 5) weitergeleitet wird, vergrößert wird, und
einem proportionalen Drucksteuerventil (15a, 15b, 16a, 16b), das einen hydraulischen Steuerdruck entsprechend der Variable eines Hebels (15, 16) der Arbeitsvorrichtungen (2, 6) erzeugt und diesen an Steuerbereiche des Wegesteuerventils (7, 8) weiterleitet,
wobei die hydraulische Maschinensteuerung aufweist:
ein Gegendrucksteuerventil (21), das in einer die Ablauföffnung mit dem Vorratsbehälter verbindenden Ablauföffnung angeordnet ist, wobei das Gegendrucksteuerventil (21) den erzeugten hydraulischen Steuerdruck empfängt und den Gegendruck in der Ablauföffnung erhöht; und
ein Druckausgleichsventil (22), das parallel zu dem Gegendrucksteuerventil (21) in der Ablauföffnung angeordnet ist, und das vor dem Betrieb des Gegendrucksteuerventils (21) den Differenzdruck steuert, wenn der Differenzdruck zwischen dem Eingangsdruck des Wegesteuerventils (7, 8) und dem Lastdruck des Stellgliedes (3, 5) einen vorbestimmten Wert erreicht.
5. Hydraulische Maschinensteuerung mit
einem Stellglied (3, 5) zum Antreiben von Arbeitsvorrichtungen (2, 6),
einer hydraulischen Pumpe (9) zum Weiterleiten von Drucköl an das Stellglied (3, 5),
einem Wegesteuerventil (7, 8), das in einer die hydraulische Pumpe (9) und das Stellglied (3, 5) verbindenden Leitung angeordnet ist, wobei eine mit einem Vorratsbehälter verbundene Ablauföffnung ab einem Steueröffnungspunkt (Omi) geschlossen wird und eine mit dem Stellglied (3, 5) verbundene Steueröffnung geöffnet wird und die Ablauföffnung verringert wird, während eine Steueröffnung entsprechend dem Schieberstangenhub an einem Ablauföffnungsschließpunkt, an dem der gesamte Fluß von der hydraulischen Pumpe (9) an das Stellglied (3, 5) weitergeleitet wird, vergrößert wird, und
einem proportionalen Drucksteuerventil (15a, 15b, 16a, 16b), das einen hydraulischen Steuerdruck entsprechend der Variable eines Hebels (15, 16) der Arbeitsvorrichtungen (2, 6) erzeugt und diesen an Steuerbereiche des Wegesteuerventils (7, 8) weiterleitet,
wobei die hydraulische Maschinensteuerung aufweist:
eine Mehrzahl von Stellgliedern (3, 5),
einen Tandemschaltkreis in jedem der Stellglieder (3, 5);
eine Mehrzahl von Wegesteuerventilen (7, 8) und proportionalen Drucksteuerventilen (15a, 15b, 16a, 16b), die jeweils den einzelnen Stellgliedern (3, 5) zugeordnet angeordnet sind;
ein hydraulisches Steuerdruckauswahlventil (17), mit dem der maximale hydraulische Steuerdruck aus den von den proportionalen Drucksteuerventilen (15b, 16b) erzeugten hydraulischen Steuerdrücken ausgewählt wird;
ein Gegendrucksteuerventil (21), das in einer eine Ablauföffnung eines am tiefsten angeordneten Wegesteuerventils (7, 8) mit dem Vorratsbehälter verbindenden Ablaufleitung vorgesehen ist, wobei das Gegendrucksteuerventil (21) den maximalen hydraulischen Steuerdruck erhält und den Gegendruck in der Ablauföffnung erhöht;
ein Lastdruckauswahlventil (18), mit dem der maximale Lastdruck aus den Ladedrücken der einzelnen Stellglieder (3, 5) ausgewählt wird; und
ein Druckausgleichsventil (22), das parallel zum Gegendrucksteuerventil (21) in der Ablaufleitung angeordnet ist, in der auch das Gegendrucksteuerventil (21) angeordnet ist, wobei das Druckausgleichsventil (22) zum Steuern des Differenzdrucks vor dem Betrieb des Gegendrucksteuerventils (21) zum Erhöhen des Drucks dient, wenn der Differenzdruck zwischen dem Eingangsdruck und dem am tiefsten angeordneten Wegesteuerventil (7, 8) und dem ausgewählten maximalen Lastdruck einen vorbestimmten Wert erreicht.
6. Hydraulische Maschinensteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Gegendruckablaßventil (23) anstatt des Gegendrucksteuerventils (21) vorgesehen ist.
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