DE19909745A1 - Hydrostatisches Antriebssystem - Google Patents

Hydrostatisches Antriebssystem

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit mindestens einer im offenen Kreislauf betriebenen Pumpe (1), insbesondere einer Konstantpumpe, und mindestens einem an die Pumpe (1) angeschlossenen hydraulischen Verbraucher (6; 6a; 6b), der mittels einer Steuerventileinrichtung (5; 5a; 5b) ansteuerbar ist, wobei eine Bewegungssollgeschwindigkeit des Verbrauchers (6; 6a; 6b) mittels einer Sollwertvorgabeeinrichtung (12; 12a; 12b) vorgebbar ist und wobei ein Neutralumlauf des Förderstroms der Pumpe (1) zu einem Behälter (2) ermöglicht ist. Die Aufgabe, ein hydrostatisches Antriebssystem der eingans genannten Art zur Verfügung zu stellen, das einen geringen Bauraum beansprucht und einen geringen Bauaufwand aufweist, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerventileinrichtung (5; 5a; 5b) eine Neutralstellung mit einer geschlossenen Mittelstellung aufweist und ein die Verbindung einer Förderleitung (3) der Pumpe (1) mit einer Behälterleitung (8) steuerndes Druckbegrenzungsventil (20) vorgesehen ist, wobei bei unbetätigter Steuerventileinrichtung (5; 5a; 5b) das Druckbegrenzungsventil (20) auf einen minimalen Einstelldruck eingestellt ist und bei einer Ansteuerung des Verbrauchers (6; 6a; 6b) der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils (20) in Abhängigkeit von der an der Sollwertvorgabeeinrichtung (12; 12a; 12b) vorgegebenen Bewegungssollgeschwindigkeit und einer mittels einer Sensoreinrichtung (17; 17a; 17b) erfassbaren Bewegungsgeschwindigkeit des ...

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit mindestens einer im offenen Kreislauf betriebenen Pumpe, insbesondere einer Konstantpumpe, und mindestens einem an die Pumpe angeschlossenen hydraulischen Verbraucher, der mittels einer Steuerventileinrichtung ansteuerbar ist, wobei eine Bewegungssollgeschwindigkeit des Verbrauchers mittels einer Sollwertvorgabeeinrichtung vorgebbar ist und wobei ein Neutralumlauf des Förderstroms der Pumpe zu einem Behälter ermöglicht ist.
Derartige hydrostatische Antriebssysteme werden in Arbeitsfahrzeugen, beispielsweise Flurförderzeugen, zur Betätigung der Arbeitshydraulik eingesetzt. Zur Versorgung der hydraulischen Verbraucher mit Druckmittel wird mindestens eine im offenen Kreislauf betriebene Pumpe mit konstantem Förderstrom verwendet, die Druckmittel aus einem Behälter ansaugt und in eine Förderleitung fördert, wobei die Verbraucher mittels jeweils einer Steuerventileinrichtung ansteuerbar sind. An einer Sollwertvorgabeeinrichtung ist die gewünschte Bewegungsrichtung und Bewegungssollgeschwindigkeit des Verbrauchers vorgebbar. Ein derartiges Antriebssystem weist einen Neutralumlauf auf, in dem der gesamte Förderstrom der Pumpe bei nicht angesteuerten Verbrauchern oder der von der Pumpe geförderte, den Bedarf eines angesteuerten Verbrauchers oder mehrerer angesteuerten Verbraucher übersteigende Förderstrom der Pumpe zum Behälter zurückströmen kann.
Hierzu sind Antriebssystemen bekannt, bei denen die Steuerventileinrichtungen als in Zwischenstellungen drosselnde Wegeventile mit einer offenen Mittelstellung ausgebildet sind, wodurch der Förderstrom der Pumpe durch die Steuerventileinrichtungen zum Behälter zurückströmen kann. Derartige Steuerventile, benötigen jedoch aufwendige Druckmittelkanäle in einem Steuerventilgehäuse. Zudem ergeben sich durch die Bauweise der Steuerventile mit einer offenen Mittelstellung durch die an den Schieberkolben der Steuerventile für den Neutralumlauf erforderlichen zusätzlichen Steuernuten entsprechend lange Schieberkolben und somit Gehäusebohrungen, wodurch das Steuerventilgehäuse entsprechend große Abmessungen aufweist.
Aus der DE 38 25 726 A1 ist ein Antriebssystem bekannt, bei dem die Steuerventileinrichtungen des Antriebssystems als in Zwischenstellungen drosselnde Wegeventile mit einer geschlossenen Mittelstellung ausgebildet sind und der Neutralumlauf der Pumpe bei nicht angesteuerten Verbrauchern bzw. der überschüssige Druckmittelstrom der Pumpe bei einem oder mehreren angesteuerten Verbrauchern durch eine Eingangsdruckwaage erzielt wird. Hierbei wird bei einem oder mehreren mittels der Steuerventileinrichtungen angesteuerten Verbrauchern über eine aus Lastdruckmeldeleitungen und Wechselventile gebildete Lastdruckmeldekette die Eingangsdruckwaage durch den höchsten Verbraucherdruck in Richtung einer die Verbindung der Förderleitung der Pumpe mit der Behälterleitung sperrenden Schaltstellung beaufschlagt, so daß lediglich der von den Verbrauchern angeforderte Druckmittelstrom den Verbrauchern zuströmt. Bei einem derartigen Antriebssystem mit Steuerventileinrichtungen, die eine geschlossene Mittelstellung aufweisen, und mit einer Eingangsdruckwaage ist an jeder Steuerventileinrichtung ein Abgriff des Lastdrucks und eine Weiterleitung des Lastdrucks mittels einer aus Lastdruckmeldeleitungen und Wechselventilen bestehende Lastdruckmeldekette an die entsprechende Steuerfläche der Eingangsdruckwaage erforderlich, wodurch ein derartiges Antriebssystem einen hohen Bauaufwand aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisches Antriebssystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das einen geringen Bauraum beansprucht und einen geringen Bauaufwand aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, daß die Steuerventileinrichtung eine Neutralstellung mit einer geschlossenen Mittelstellung aufweist und ein die Verbindung einer Förderleitung der Pumpe mit einer Behälterleitung steuerndes Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist, wobei bei unbetätigter Steuerventileinrichtung das Druckbegrenzungsventil auf einen minimalen Einstelldruck eingestellt ist und bei einer Ansteuerung des Verbrauchers durch Vorgabe einer Bewegungssollgeschwindigkeit der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils in Abhängigkeit von der an der Sollwertvorgabeeinrichtung vorgegebenen Bewegungssollgeschwindigkeit und einer mittels einer Sensoreinrichtung erfassbaren Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers steuerbar ist.
Erfindungsgemäß sind die Steuerventileinrichtungen mit einer geschlossenen Mittelstellung ausgebildet, wobei ein im Einstelldruck veränderbares Druckbegrenzungsventil zur Steuerung des Neutralumlaufs der Pumpe verwendet wird. Das Druckbegrenzungsventil ist hierbei bei nicht angesteuerten Verbrauchern auf einen minimalen Einstelldruck eingestellt. Der minimale Einstelldruck wird hierbei beispielsweise von einer Feder des Druckbegrenzungsventil festgelegt. Bei nicht angesteuerten Verbrauchern kann somit der Förderstrom der Pumpe über das Druckbegrenzungsventil zum Behälter abströmen, wodurch das Druckbegrenzungsventil die Funktion des Neutralumlaufs des Förderstroms der Pumpe aufweist. Bei angesteuerten Verbrauchern wird der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils in Abhängigkeit der von einer Sensoreinrichtung gemessenen Bewegungsgeschwindigkeit und der an der Sollwertvorgabeeinrichtung eingestellten Bewegungssollgeschwindigkeit derart gesteuert, daß der angesteuerte Verbraucher mit der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit betrieben wird. Das Druckbegrenzungsventil weist hierbei die Funktion eines Bypassventils auf, wobei der den angeforderten Druckmittelstrom des Verbrauchers übersteigende Förderstrom der Pumpe zum Behälter abströmen kann. Gleichzeitig dient das Druckbegrenzungsventil zur Absicherung des Antriebssystems, da der maximale Arbeitsdruck im Antriebssystem durch den Einstelldruck des Druckbegrenzungsventil vorgebbar ist, wodurch die Verbraucher vor einer Überlastung geschützt sind. Bei einem derartigen Antriebssystem mit einem Druckbegrenzungsventil, das neben der Funktion der Druckbegrenzung und somit der Absicherung der Verbraucher, die Funktion eines Bypassventils aufweist und die Funktion des Neutralumlaufs des Förderstroms der Pumpe ermöglicht, ergeben sich eine Reihe von Vorteilen:
Durch die Ausgestaltung der Steuerventileinrichtung mit einer geschlossenen Mittelstellung ergibt sich durch den Wegfall zusätzlicher Steuernuten an den Steuerschiebern der Steuerventileinrichtungen und entsprechender Druckmittelkanälen im Steuergehäuse ein geringer Bauaufwand. Zudem kann die Länge der Steuerschieber und somit die Länge der Gehäusebohrungen verkürzt werden, wodurch sich ein geringer Bauraumbedarf ergibt. Desweiteren sind durch den Wegfall der den Neutralumlauf herstellenden Steuernuten die Steuerventileinrichtungen ebenfalls bei Antriebssystemen mit Verstellpumpen verwendbar, wodurch sich ein hoher Gleichteileanteil bei Antriebssystemen mit Konstantpumpen und Antriebssystemen mit Verstellpumpen ergibt. Für Antriebssysteme mit Konstantpumpe sind somit keine speziell ausgebildeten Steuerventileinrichtungen erforderlich, wodurch sich der Herstellaufwand für derartige Antriebssysteme reduziert. Desweiteren entfällt die bei Antriebssystem des Standes der Technik erforderliche aus Lastdruckmeldeleitungen und Wechselventilen bestehende Lastdruckmeldekette, wodurch sich der Aufbau des Antriebssystem vereinfacht.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Druckbegrenzungsventil elektrisch ansteuerbar ist und die Steuerventileinrichtung elektrisch betätigbar ist, insbesondere mittels eines Schrittmotors, wobei die Steuerventileinrichtung, die Sollwertvorgabeeinrichtung, die Sensoreinrichtung und das Druckbegrenzungsventil mit einer elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung stehen. In einer elektronischen Steuereinrichtung können auf einfache Weise aus den Eingangssignalen der Sollwertvorgabeeinrichtung und der Sensoreinrichtung entsprechendes Signale zur Beaufschlagung der Steuerventileinrichtung und des Druckbegrenzungsventils erzeugt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sensoreinrichtung als Stromsensor zur Erfassung eines Druckmittelstroms ausgebildet. Mit einem einen Druckmittelstrom erfassenden Stromsensor kann auf einfache Weise der einem Verbraucher zuströmende bzw. der von einem Verbraucher abströmende Druckmittelstrom erfasst werden, der ein Maß für die Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers darstellt.
In einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems mit mindestens zwei Verbraucher ist es besonders zweckmäßig, wenn jedem Verbraucher mindestens ein Stromsensor zugeordnet ist. Dadurch kann bei einem Antriebssystem mit zwei Verbrauchern der dem jeweiligen Verbraucher zuströmende bzw. der von dem jeweiligen Verbraucher abströmende Druckmittelstrom getrennt voneinander erfasst werden. Dadurch können zwei Verbraucher lastunabhängig betrieben werden. Der Stromsensor kann hierbei beispielsweise als in einer Durchströmungsrichtung wirksamer Stromsensor ausgebildet sein, wobei in der Zulaufleitung und der Ablaufleitung eines beispielsweise einfachwirkenden Verbrauchers jeweils ein Stromsensor anzuordnen ist. Sofern ein in beiden Durchströmungsrichtungen wirksamer Stromsensor verwendet wird, ist beispielsweise bei einem einfachwirkenden Verbraucher lediglich ein in der von der Steuerventileinrichtung zum Verbraucher geführten Druckmittelleitung angeordneter Stromsensor zur Erfassung des dem Verbraucher zuströmenden bzw. abströmenden Druckmittelstroms erforderlich.
Sofern ein Verbraucher als einfachwirkender Verbraucher und ein Verbraucher als doppeltwirkender Verbraucher ausgebildet ist, ergeben sich besondere Vorteile, wenn in der von der den einfachwirkenden Verbraucher ansteuernden Steuerventileinrichtung zum Verbraucher geführten Druckmittelleitung ein insbesondere in beiden Strömungsrichtungen wirksamer Stromsensor und in der von der den doppeltwirkenden Verbraucher ansteuernden Steuerventileinrichtung zur Behälterleitung geführten Rücklaufleitung ein, insbesondere in einer Durchströmungsrichtung wirksamer, Stromsensor angeordnet ist. Dadurch kann bei einem derartigen Antriebssystem mit zwei Verbrauchern am einfachwirkenden Verbraucher mittels eines Stromsensors der dem Verbraucher zuströmende und der vom Verbraucher abströmende Druckmittelstrom ermittelt werden. Mit dem in der Rücklaufleitung des doppeltwirkenden Verbrauchers angeordneten Stromsensors ist es möglich, mittels eines in einer Durchströmungsrichtung wirksamen Stromsensors in beiden Bewegungsrichtungen des Verbrauchers den vom Verbraucherabströmenden Druckmittelstrom zu erfassen. Für den lastunabhängigen Betrieb beider Verbraucher sind somit lediglich zwei Stromsensoren erforderlich.
Bei einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems mit mindestens drei Verbrauchern ergeben sich besondere Vorteile, wenn einem Verbraucher zumindest ein Stromsensor zugeordnet ist und ein weiterer Stromsensor in einer Behälterleitung stromab der Anschlüsse der Rücklaufleitungen der Steuerventileinrichtungen und des Anschlusses des Druckbegrenzungsventil an die Behälterleitung angeordnet ist. Mit dem einem Verbraucher zugeordneten Stromsensor bzw. Stromsensoren kann dieser Verbraucher in allen Betriebszuständen lastunabhängig gesteuert ist. Der in der Behälterleitung angeordnete Stromsensor erfasst den gesamten von den Verbrauchern und dem Druckbegrenzungsventil zum Behälter abströmenden Druckmittelstrom. Dadurch können die Verbraucher, denen kein eigener Stromsensor zugeordnet ist, bei alleiniger Ansteuerung oder bei gemeinsamer Ansteuerung mit dem Verbraucher, dem ein Stromsensor zugeordnet ist, lastunabhängig betrieben werden. Für einen derartigen lastunabhängigen Betrieb dreier Verbraucher ist somit zusätzlich zu dem Förderstromsenor bzw. den Stromsensoren eines Verbrauchers lediglich ein weiterer Stromsensoren erforderlich, um die beiden weiteren Verbraucher bei alleiniger Betätigung und gemeinsamer Betätigung mit dem den zugeordneten Stromsensor bzw. die zugeordneten Stromsensoren aufweisenden Verbraucher lastunabhängig betätigen zu können.
Zweckmäßigerweise ist hierbei der einem Verbraucher zugeordnete Stromsensor in einer an die Behälterleitung angeschlossene Rücklaufleitung einer einen doppeltwirkenden Verbraucher ansteuernden Steuerventileinrichtung angeordnet. Der in der Rücklaufleitung eines doppeltwirkenden Verbrauchers angeordnete Stromsensor erfaßt somit den dem Verbraucher abströmenden Druckmittelstrom, wodurch dieser Verbraucher in allen Betriebszuständen mittels lediglich eines Stromsensors lastunabhängig betätigbar ist. Bei einem derartigen Antriebssystem sind zur oben genannten lastunabhängigen Steuerung der drei Verbraucher lediglich ein in der Rücklaufleitung eines Verbrauchers und ein in der Behälterleitung angeordneter Stromsensor erforderlich. Dadurch ergibt sich ein geringer Aufwand für das Antriebssystem, da lediglich zwei Stromsensoren zur Steuerung von drei Verbrauchern erforderlich sind.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung steht die elektronische Steuereinrichtung mit einem Mittel zur Erfassung des Förderstroms der Pumpe in Verbindung. Dadurch kann bei einer Ausführungsform des Antriebssystems, in der in der Rücklaufleitung eines Verbrauchers und in der Behälterleitung jeweils ein Stromsensor angeordnet ist, die elektronische Steuereinrichtung die von dem in der Behälterleitung angeordneten Stromsensor erfassten Druckmittelstrom mit dem Förderstrom der Pumpe vergleichen, so daß das Druckbegrenzungsventil derart ansteuerbar ist, daß sich am in der Behälterleitung angeordneten Stromsensor die Differenz aus dem Förderstrom der Pumpe und dem zur Erzielung der an der Sollwertvorgabeeinrichtung bzw. den Sollwertvorgabeeinrichtungen vorgegebenen Bewegungssollgeschwindigkeit erforderlichen Druckmittelstrom für den angesteuerten Verbraucher bzw. die angesteuerten Verbraucher einstellt. Dadurch strömt dem angesteuerten Verbraucher bzw. den angesteuerten Verbrauchern der an der Sollwertvorgabeeinrichtung bzw. den Sollwertvorgabeeinrichtungen zur Eizielung der jeweils eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit erforderliche Druckmittelsollstrom zu, wodurch diese mit der gewünschten Bewegungsgeschwindigkeit betrieben werden. Sofern ein Verbraucher ohne zuströmendes Druckmittel betrieben werden kann, beispielsweise während des Absenkens einer Last, bildet die elektronische Steuereinrichtung die Summe aus dem Förderstrom der Pumpe und dem vom Verbraucher zur Erzielung der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit erforderlichen abströmenden Druckmittelstrom an dem in der Behälterleitung angeordneten Stromsensor ab. Dadurch kann die Steuerventileinrichtung dieses Verbrauchers derart angesteuert werden, daß am Verbraucher der zur Erzielung der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit erforderliche Druckmittelstrom abströmt und somit der Verbraucher mit der an der Sollwertvorgabeeinrichtung eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit betrieben wird.
Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn das Mittel zur Erfassung des Förderstroms der Pumpe als Mittel zur Erfassung der Drehzahl des die Pumpe antreibenden Antriebsmotors und als Mittel zur Ermittlung des Verdrängungsvolumens der Pumpe ausgebildet ist. Aus der Drehzahl des Antriebsmotors und dem Verdrängungsvolumen der Pumpe kann in der elektronischen Steuereinrichtung mit geringem Aufwand der Förderstrom der Pumpe berechnet werden. Das Mittel zur Erfassung der Verdrängungsvolumen der Pumpe kann bei einer als Verstellpumpe ausgebildeten Pumpe beispielsweise als Sensor an der Verstelleinrichtung ausgebildet werden. Bei einer als Konstantpumpe ausgebildeten Pumpe genügt die Ablage einer Konstanten in einem Speicher der elektronischen Steuereinrichtung.
In einer Ausführungsform der Erfindung, bei der mehrere Verbraucher vorgesehen sind, die jeweils mittels einer Steuerventileinrichtung ansteuerbar sind, ergeben sich besondere Vorteile, wenn der maximale Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils in Abhängigkeit der Ansteuerung der Verbraucher einstellbar ist. Dadurch können für die Verbraucher unterschiedliche maximale Arbeitsdrücke eingestellt werden. Jedem Verbraucher kann somit durch das im Einstelldruck veränderbare Druckbegrenzungsventil ein individueller maximaler Arbeitsdruck zugeordnet werden. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, neben der Funktion des Bypassventils und der Funktion des Neutralumlaufs am Druckbegrenzungsventil unterschiedliche maximale Einstelldrücke und somit unterschiedliche maximale Arbeitsdrücke für die jeweiligen Verbraucher einzustellen.
Besondere Vorteile ergeben sich hierbei, wenn die elektronische Steuereinrichtung das Druckbegrenzungsventil in Richtung einer Erhöhung des Einstelldrucks beaufschlagt. Bei der Betätigung eines Verbrauchers wird somit der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils solange erhöht, bis die mittels der Sensoreinrichtung erfaßte Bewegungsgeschwindigkeit des Verbraucher der an der Sollwertvorgabeeinrichtung eingestellten Bewegungssollgeschwindigkeit entspricht. Im nicht angesteuertem Zustand ist das Druckbegrenzungsventil somit auf den minimalen Einstelldruck eingestellt. Bei einer Fehlfunktion oder einer Störung sowie einem Ausfall der elektronischen Steuereinrichtung und somit einem nicht angesteuertem Druckbegrenzungsventil ist das Druckbegrenzungsventil auf den minimalen Einstelldruck eingestellt, in der der Förderstrom der Pumpe zum Behälter strömt. Das Druckbegrenzungsventil weist somit ohne zusätzlichen Aufwand zusätzlich die Funktion eines Sicherheitsventils auf, das bei einer Störung der elektronischen Steuereinrichtung den Förderstrom der Pumpe zum Behälter ableitet und somit den Neutralumlauf der Pumpe ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Druckbegrenzungsventil als vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil mit einem Hauptkolben und einem Vorsteuerventil ausgebildet, wobei der Hauptkolben eine in Richtung einer die Verbindung von der Förderleitung zur Behälterleitung öffnenden Schaltstellung wirkende Steuerfläche aufweist, die vom Druck in der Förderleitung beaufschlagbar ist, und einen in Richtung einer die Verbindung der Förderleitung mit der Behälterleitung sperrenden Schaltstellung wirkenden, federbeaufschlagten Steuerdruckraum aufweist, wobei der Steuerdruckraum über eine Drosseleinrichtung mit der Förderleitung in Verbindung steht und wobei die Höhe des im Steuerdruekraum anstehenden Druckes von der Einstellung des Vorsteuerventils bestimmbar ist. Mit einem derartigen vorgesteuerten Druckbegrenzungsventil kann der Einstelldruck des Steuerdruckraums des Hauptkolbens mit geringen Kräften am Vorsteuerventil eingestellt werden, wodurch sich insbesondere bei der Ansteuerung durch eine elektronische Steuereinrichtung ein geringer Bauaufwand ergibt.
Zweckmäßigerweise steuert hierbei das Vorsteuerventil mittels eines Ventilelements die Verbindung des Steuerdruckraums des Hauptkolbens mit dem Behälter, wobei der Steuerdruckraum des Hauptkolbens über eine Drosselvorrichtung mit dem Ventilelement des Vorsteuerventils in Verbindung steht. Mit einem derartigen Vorsteuerventil, das die Verbindung des Steuerdruckraums der Hauptkolbens mit dem Behälter steuert, kann durch die Vorspannung des Ventilelements des Vorsteuerventils der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils vorgegeben werden und somit auf einfache Weise durch eine Erhöhung der Vorspannung des Vorsteuerventils ein erhöhter Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils eingestellt werden.
Bei einer Ansteuerung durch eine elektronische Steuereinrichtung ergibt sich ein geringer Bauaufwand, wenn das Ventilelement des Vorsteuerventils in Richtung einer die Verbindung des Steuerdruckraums des Hauptkolbens mit dem Behälter sperrenden Stellung elektrisch beaufschlagbar ist.
Besondere Vorteile ergeben sich hierbei, wenn das Ventilelement des Vorsteuerventils mit einem mit der elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung stehenden Elektromagnet, insbesondere einem Proportionalmagnet, in Verbindung steht. Mit einem Elektromagnet kann auf einfache Weise bei einer Ansteuerung des Elektromagneten eine Kraft erzeugt werden, die das Ventilelement des Vorsteuerventils beaufschlagt und somit ein der Kraft des Elektromagneten entsprechender Einstelldruck vorgegeben werden. Mit einem Proportionalmagneten ist es auf einfache Weise möglich, eine dem Ansteuersignal der elektronischen Steuereinrichtung proportionale Magnetkraft und somit einen dem Ansteuersignal proportionalen Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils zu erzeugen.
In einer Ausführungsform ist ein Magnetanker des Elektromagneten mit einem Stößel verbunden, der mit dem Ventilelement des Vorsteuerventils in Wirkverbindung steht. Dadurch kann mit geringem baulichem Aufwand das Ventilelement mit der Magnetkraft beaufschlagt werden.
Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn das Ventilelement mit dem Stößel . einstückig verbünden ist, wobei das Vorsteuerventil in das Gehäuse des Elektromagneten integriert ist. Dadurch ergibt sich ein besonders geringer Bauaufwand, da auf ein eigenständiges Ventilelement verzichtet werden kann. Zudem kann ein derartiger Elektromagnet, der mit dem Vorsteuerventil versehen ist, mit geringem baulichem Aufwand am Druckbegrenzungsventil angeordnet werden.
Zweckmäßigerweise sind das Vorsteuerventil und das Druckbegrenzungsventil als Sitzventil ausgebildet.
Das Ventilelement kann hierbei als Kugel oder als Kegel ausgebildet sein, der mit dem Stößel des Elektromagneten in Wirkverbindung steht oder am Stößel einstückig ausgebildet ist.
Wenn der Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils mit einer Feinsteuereinrichtung versehen ist, ist es mit einfachen Aufwand möglich, geringe Mengen an überschüssigem, von der Pumpe geförderten Druckmittel zum Behälter abströmen zu lassen.
In einer Ausgestaltungsform ist das Druckbegrenzungsventil stromauf des Anschlusses der Steuerventileinrichtung an die Förderleitung der Pumpe angeschlossen ist. Dadurch ergeben sich geringe Leitungslängen von der Pumpe zum Druckbegrenzungsventil und somit geringe Durchströmverluste und geringe Druckverluste im Neutralumlauf der Pumpe.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die- Steuerventileinrichtung in einem aus mehreren miteinander verbundenen Platten bestehenden Steuerventilgehäuse angeordnet. Bei der erfindungsgemäßen Antriebssystem ergibt sich durch den Wegfall von Druckmittelkanälen und den entsprechend kurzen Steuerschiebern der Steuerventileinrichtungen sowie dem Wegfall der Lastdruckmeldeleitungen ein geringer Bauraumbedarf und Herstellaufwand für ein aus mehreren aneinanderliegenden Platten in Schichtventiltechnik hergestelltes Steuerventilgehäuse, da bei einem derartigen Steuerventilgehäuse die Anzahl der Schichten und somit die Anzahl der Platten verringert werden kann.
Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verwendung eines Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche in einem Flurförderzeug zur Steuerung der Arbeitshydraulik. Mit dem erfindungsgemäßen Antriebssystem ergibt sich für eine aus einem Hubantrieb und einem Neigeantrieb sowie gegebenenfalls einem Zusatzantrieb bestehende Arbeitshydraulik eines Flurförderzeugs zur lastunabhängigen Steuerung der Verbraucher ein geringer Herstellaufwand und Bauraumbedarf.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematische Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrostatisches Antriebssystems,
Fig. 2 einen Längsschnitt eines Steuerventilgehäuses eines erfindungsgemäßen Antriebssystems mit einer ersten Ausgestaltungsform eines Druckbegrenzungsventils und
Fig. 3 eine zweite Ausgestaltungsform eines Druckbegrenzungsventils,
Fig. 4 einen Schaltplan einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrostatisches Antriebssystems.
Die Fig. 1 zeigt den Schaltplan eines erfindungsgemäßen hydrostatischen Antriebssystems mit einer Pumpe 1, die aus einem Behälter 2 Druckmittel ansaugt, und in eine Förderleitung 3 fördert. Die Pumpe 1 ist hierbei als Konstantpumpe mit konstantem Fördervolumen ausgebildet und wird von einem nicht mehr dargestellten Antriebsmotor, beispielsweise einem Verbrennungsmotor angetrieben. Zudem können anstelle einer Pumpe mehrere Pumpen vorgesehen werden.
An die Förderleitung 3 ist mittels einer Förderzweigleitung 4 eine Steuerventileinrichtung 5 angeschlossen, die zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers 6, beispielsweise eines einfachwirkenden hydraulischen Zylinders, vorgesehen ist. Der Verbraucher 6 kann beispielsweise als Hubzylinder eines Hubantriebs einer als Hubmast ausgebildeten Arbeitshydraulik eines Flurförderzeugs, insbesondere eines Gabelstaplers, ausgebildet sein.
Die Steuerventileinrichtung 5 ist mittels einer Rücklaufzweigleitung 7 an eine zum Behälter 2 führende Behälterleitung 8 angeschlossen. Ein weiterer Anschluß der Steuerventileinrichtung 5 steht mit dem Verbraucher 6 mittels einer Druckmittelleitung 9 in Verbindung.
Die Steuerventileinrichtung 5 weist eine federzentrierte Neutralstellung mit einer geschlossenen Mittelstellung auf, in der die Anschlüsse der Förderzweigleitung 4, der Rücklaufzweigleitung 7 und der Druckmittelleitung 9 gesperrt sind. In einer in der Fig. 1 unten dargestellten Schaltstellung zum Heben einer am Verbraucher 6 angreifenden Last steht die Förderzweigleitung 4 mit der Druckmittelleitung 9 in Verbindung. In einer dritten, in der Fig. 1 oben dargestellten Schaltstellung zum Senken einer am Verbraucher 6 angreifenden Last ist die Druckmittelleitung 9 an die zum Behälter 2 geführte Rücklaufzweigleitung 7 angeschlossen.
Die Steuerventileinrichtung 5 ist elektrisch betätigbar, beispielsweise mittels eines Schrittmotors 10, der mit einer elektronischen Steuereinrichtung 11 in Wirkverbindung steht. Zur Vorgabe einer Bewegungsrichtung und einer Bewegungssollgeschwindig­ keit des Verbrauchers 6 ist eine Sollwertvorgabeeinrichtung 12, beispielsweise ein Joystick, vorgesehen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung 11 in Verbindung steht.
In der Druckmittelleitung 9 ist zur leckölfreien Absperrung des Verbrauchers 6 ein in Richtung zum Verbraucher 6 öffnendes Sperrventil 13 angeordnet, das bei der Betätigung der Steuerventileinrichtung 5 in die in der Fig. 1 oben dargestellte Schaltstellung zum Senken einer am Verbraucher 6 angreifenden Last mittels eines als Rückschlagventil ausgebildeten Vorsteuerventils 14 aufsteuerbar ist. Der in Schließrichtung wirkende Steuerdruckraum des Sperrventils 13 ist hierzu mittels einer Steuerdruckleitung 15 an das Vorsteuerventil 14 angeschlossen, das beispielsweise mittels einer Steuerdruckleitung 16 mit der Behälterleitung 8 in Verbindung steht.
Zur Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers 5 ist eine Sensoreinrichtung 17 vorgesehen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung 11 in Verbindung steht. Die Sensoreinrichtung 17 kann beispielsweise als Stromsensor 18 ausgebildet sein, wobei als Meßglied des Stromsensors der Ventilkörper des Sperrventils 13 verwendet werden kann. Die als Stromsensor 18 ausgebildete Sensoreinrichtung 17 kann hierbei in beiden Durchströmungsrichtungen wirksam sein, wodurch sowohl beim Heben der dem Verbraucher 6 zuströmende Druckmittelstrom als auch beim Senken der dem Verbrauchers 6 abströmende Druckmittelstrom als Maß für die entsprechende Bewegungsgeschwindigkeit erfaßt werden kann.
An die Förderleitung 3 ist mittels einer weiteren Förderzweigleitung 4a eine weitere Steuerventileinrichtung 5a angeschlossen, die zur Ansteuerung eines Verbrauchers 6a, beispielsweise eines doppeltwirkenden hydraulischen Zylinders, vorgesehen ist. Der Verbraucher 6a kann hierbei als Neigezylinder eines Neigeantriebs eines Hubmastes eines Flurförderzeugs ausgebildet sein. Mittels einer Rücklaufzweigleitung 7a ist die Steuerventileinrichtung 5a an die Behälterleitung 8 angeschlossen. Zum Verbraucher 6a sind Druckmittelleitungen 9a, 9b geführt.
Die Steuerventileinrichtung 5a weist eine federzentrierte Neutralstellungen mit einer geschlossenen Mittelstellung auf, in der die Anschlüsse der Förderzweigleitung 4a, der Rücklaufzweigleitung 7a und der Druckmittelleitungen 9a, 9b gesperrt sind. In einer weiteren, in der Figur unten dargestellten Schaltstellung ist die Druckmittelleitung 9b an die Förderzweigleitung 4a und die Druckmittelleitung 9a an die Rücklaufzweigleitung 7a angeschlossen. In einer in der Figur oben dargestellten Schaltstellung steht die Druckmittelleitung 9a mit der Förderzweigleitung 4a und die Druckmittelleitung 9b mit der Rücklaufzweigleitung 7a in Verbindung.
Zur leckölfreien Absperrung des Verbrauchers 6a ist in den Druckmittelleitungen 9a, 9b jeweils ein in Richtung zum Verbraucher 6a öffnendes Sperrventil 13a, 13b angeordnet, das jeweils mittels eines als Rückschlagventil ausgebildeten Vorsteuerventils 14a, 14b aufsteuerbar sind. Hierzu ist von dem in Schließrichtung wirkende Steuerdruckraum des Sperrventils 13a eine Steuerdruckleitung 15a zum Vorsteuerventil 14a geführt, wobei das Vorsteuerventil 14a mittels einer Steuerdruckleitung 16a in der geöffneten Stellung eine Verbindung der Steuerdruckleitung 15a mit dem Behälter 2 ermöglicht. Der in Schließrichtung wirkende Steuerdruckraum des Sperrventils 13b ist mittels einer Steuerdruckleitung 15b an das Vorsteuerventil 14b angeschlossen, das in der geöffneten Schaltstellung eine Verbindung der Steuerdruckleitung 15b mittels der Steuerdruckleitung 16a mit dem Behälter 2 ermöglicht. Das Vorsteuerventil 14a ist hierbei bei einer Betätigung der Steuerventileinrichtung 5a in Richtung der in der Figur unten dargestellten Schaltstellung und das Vorsteuerventil 14b bei einer Betätigung der Steuerventileinrichtung 5a in Richtung der in der Figur oben dargestellten Schaltstellung aufsteuerbar, so daß das Sperrventil 13a bzw. 13b, das in der entsprechenden Schaltstellung der Steuerventileinrichtung 5a mit der Rücklaufzweigleitung 7a in Verbindung steht und die Rücklaufleitung bildet, in die Öffnungstellung aufgesteuert wird und somit Druckmittel aus der Druckmittelleitung 9a bzw. 9b zum Behälter 2 strömen kann.
Die Steuerventileinrichtung 5a ist elektrisch betätigbar, wobei beispielsweise ein Schrittmotor 10a vorgesehen ist, der mit der elektronische Steuereinrichtung 11 in Verbindung steht. Die Vorgabe einer Bewegungsrichtung und einer Bewegungssollgeschwindigkeit erfolgt mittels einer Sollwertvorgabeeinrichtung 12a, beispielsweise einem Joystick, die mit der elektronischen Steuereinrichtung 11 in Wirkverbindung steht. Zur Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers 6a ist eine Sensoreinrichtung 17a vorgesehen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung 11 in Wirkverbindung steht. Die Sensoreinrichtung 17a kann beispielsweise als Stromsensor 18a ausgebildet sein, der in der mit dem Behälter 2 in Verbindung stehenden Rücklaufzweigleitung 7a angeordnet ist. Der Stromsensor 18a erfasst somit in beiden Bewegungsrichtungen des Verbrauchers 6a jeweils den vom Verbraucher 6a abströmenden Druckmittelstrom. Die elektronischen. Steuereinrichtung 11 ist hierbei derart ausgebildet, daß entsprechend der Bewegungsrichtung des doppeltwirkenden Verbrauchers 6a und somit entsprechend der Verbindung der Kolbenseite oder der Kolbenstangenseite des Verbrauchers 6a mit der Rücklaufzweigleitung 7a dem an dem Stromsensor 18a erfassten Druckmittelstrom die entsprechende Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers 6a zugeordnet werden kann bzw. einer an der Sollwertvorgabeeinrichtung 12a vorgegebenen Bewegungssollgeschwindigkeit des Verbrauchers 6a ein zur Erzielung dieser Bewegungssollgeschwindigkeit erforderlicher, am Stromsensor 18a zu messender Druckmittelstrom zugeordnet werden kann. Die elektronische Steuereinrichtung 11 kann zudem mit einem nicht mehr dargestellten Antriebsmotor der Pumpe 1 zur Steuerung dessen Drehzahl in Verbindung stehen.
Erfindungsgemäß ist zur Steuerung des Neutralumlaufs der Pumpe 1 ein Druckbegrenzungsventil 20 vorgesehen. Das Druckbegrenzungsventil 20 ist in einer von der Förderleitung 9 zur Behälterleitung 8 geführten Zweigleitung 21 angeordnet und als elektrisch vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil 20 ausgebildet. Die Zweigleitung 21 ist hierbei stromauf der Anschlüsse der Förderzweigleitungen 4 und 4a und somit stromauf der Steuerventileinrichtungen 6, 6a an die Förderleitung 3 angeschlossen.
Das Druckbegrenzungsventil 20 weist einen Hauptkolben 25 auf, der den Durchfluß von der Förderleitung 3 zur Behälterleitung 8 steuert. Der Hauptkolben 25 ist in Richtung eines Ventilsitzes 26 und somit in Richtung einer den Durchfluß von der Förderleitung 3 zur Behälterleitung 8 sperrenden Schaltstellung von einem in einem Steuerdruckraum 27 anstehenden Einstelldruck sowie einer Feder 28 beaufschlagbar. Der Steuerdruckraum 27 des Druckbegrenzungsventils 20 steht hierbei mittels einer Drosseleinrichtung 30 mit dem an die Förderleitung 3 angeschlossenen Abschnitt der Zweigleitung 21 in Verbindung. Der im Steuerdruckraum 27 anstehende Druck ist mittels eines Vorsteuerventils 35 einstellbar, das die Verbindung des Steuerdruckraums 27 mit dem Behälter 2 steuert. Hierzu ist eine Steuerdruckleitung 37 zu dem mit der Behälterleitung 8 in Verbindung stehenden Abschnitt der Zweigleitung 21 geführt. Der Ventilkörper 38 des Vorsteuerventils 35 ist in Richtung einer die Verbindung des Steuerdruckraums 27 mit der Steuerdruckleitung 37 sperrenden Schaltstellung mit einem Elektromagnet 40, insbesondere einem Proportionalmagnet, beaufschlagbar, der mit der elektronischen Steuereinrichtung 11 in Verbindung steht.
Die Fig. 2 zeigt den Schnitt durch einen Ventilblock 50 des Antriebssystems gemäß der Fig. 1, in dem die Steuerventileinrichtungen 5, 5a, die nicht mehr dargestellten Rückschlagventile 13, 13a, 13b, die Vorsteuerventile 14, 14a, 14b und das Druckbegrenzungsventil 20 angeordnet sind. Der Hauptkolben 25 des Druckbegrenzungsventils 20 ist in einer Gehäusebohrung 51 des Ventilblocks 50 längsverschiebbar gelagert, die mit einem im Steuerventilgehäuse 50 gebildeten Pumpenkanal in Verbindung steht, der an die Förderleitung 3 der Pumpe angeschlossen ist. An der Gehäusebohrung 51 ist eine Ringnut 52 ausgebildet, die mit der Behälterleitung auf nicht mehr dargestellte Weise in Verbindung steht. Der Hauptkolben 25 steht hierbei stirnseitig mit dem Pumpenkanal und somit der Förderleitung 3 der Pumpe in Verbindung und steuert einen Ventilsitz 26 an, der zwischen dem Pumpenanschluß P und dem Behälteranschluß T in der Gehäusebohrung 51 ausgebildet ist.
Der Hauptkolben 25 ist in Richtung des Ventilsitzes 26 und somit in Richtung einer Sperrstellung mittels der Feder 28 beaufschlagbar, die in dem von der Gehäusebohrung 51 und dem Hauptkolben 25 gebildeten Steuerdruckraum 27 angeordnet ist. In Richtung einer Durchflußstellung von der Förderleitung 3 zur Ringnut 52 und somit zur Behälterleitung 8 ist der Hauptkolben 25 durch den an einer Steuerfläche 53 anstehenden Druck in der Förderleitung beaufschlagbar, wobei die Steuerfläche 53 von der der Förderleitung 3 zugewandten Stirnseite des Hauptkolbens 25 gebildet ist. Der Steuerdruckraum 27 steht mittels einer im Bereich der Stirnseite des Hauptkolbens 25 angeordneten Drosseleinrichtung 30 mit der Förderleitung 3 in Verbindung. Die Drosseleinrichtung 30 ist beispielsweise als Drosselbohrung ausgebildet. Die Feder 28 ist an dem dem Hauptkolben 25 gegenüberliegenden Bereich an einer Platte 36 abgestützt, die in der Gehäusebohrung 51 befestigt und gegenüber der Gehäusebohrung 51 abgedichtet ist.
In der Platte 36 ist eine Drosselvorrichtung 39, beispielsweise eine Drosselbohrung, angeordnet, mittels der der Steuerdruckraum 27 mit dem Behälter verbindbar ist. Hierzu ist die Platte 36 an einem Gehäusebauteil 55 abgestützt, das mit einer konzentrisch zur Drosselbohrung 39 angeordneten Längsbohrung 56 versehen ist, die über einen Querkanal 57 und eine mit dem Querkanal 57 in Verbindung stehende Ringnut 58 an die im Steuerventilgehäuse 50 gebildeten Steuerdruckleitung 37 angeschlossen ist, die mit der Behälterleitung 8, beispielsweise der Ringnut 52, in Verbindung steht. In der Längsbohrung 56 ist das Ventilelement 38 des Vorsteuerventils 35 angeordnet, das in Richtung einer die Verbindung des Steuerdruckraums 27 mit dem Querkanal 57 und somit der Steuerdruckleitung 37 absperrenden Stellung mittels eines Stößels 41 beaufschlagbar ist, der mit einem Magnetanker 42 des Elektromagneten 40 in Wirkverbindung steht. Die Magnetspule 43 des Elektromagneten 40 ist in einem Gehäuse 44 angeordnet, das am Steuerventilgehäuse 50 befestigt ist. Das Ventilelement 38 ist hierbei als Kugel ausgebildet. Die Platte 36 mit der Drosselvorrichtung 39, das Gehäusebauteil 55 und das Ventilelement 41 bilden somit das Vorsteuerventil 35, wobei die das Ventilelement 41 in die Sperrstellung beaufschlagende Kraft von dem Elektromagneten 40 mittels des Stößels 41 vorgebbar ist.
Ein derartiges elektrisch vorgesteuerte Druckbegrenzungsventil 20 arbeitet wie folgt:
Übersteigt der in Förderleitung 3 anstehende Druck und somit der im Steuerdruckraum 27 anstehende Druck die Einstellung des Elektromagneten 40 und somit die Vorspannung des Vorsteuerventils 35, wird das Ventilelement 38 des Vorsteuerventils 35 in die Öffnungsstellung beaufschlagt, wodurch ein Steuerdruckmittelstrom vom Steuerdruckraum 27 über die Drosselvorrichtung 39, die Querbohrung 57, die Ringnut 58 und die Steuerdruckleitung 37 zur Ringnut 52 und somit zum Behälter strömt. Durch den an der Drosseleinrichtung 30 durch den Steuerdruckmittelstrom resultierenden Druckabfall stellt sich in dem Steuerdruckraum 27 ein geringerer Druck als an der vom Druck in der Förderleitung 3 beaufschlagten Steuerfläche 53 des Hauptkolbens 25 ein, wodurch der Hauptkörper 25 entgegen der Kraft der Feder 28, die eine sehr geringe Federrate aufweist, durch den an der Steuerfläche 53 anstehenden Druck in der Förderleitung 3 vom Ventilsitz 26 abgehoben wird. Die Förderleitung 3 steht somit mit der an den Behälter angeschlossenen Ringnut 52 in Verbindung, wodurch ein nahezu druckloser Umlauf des Förderstroms der Pumpe erzielt werden kann. Der Höhe des zu begrenzenden in der Förderleitung 3 anstehenden Druckes ist hierbei durch die Einstellung des Vorsteuerventils 35 und somit durch die von dem Elektromagneten 40 erzeugte, das Ventilelement 38 beaufschlagende Vorspannkraft bestimmbar.
Das Druckbegrenzungsventil 20 ist als Sitzventil ausgebildet, wobei der Hauptkolben 25 im Bereich des Ventilsitzes 43 mit einer Feinsteuereinrichtung 59, beispielsweise einer Feinsteuernut versehen ist.
Die Fig. 3 zeigt eine weiteres Ausführungsbeispiel eines Druckbegrenzungsventils 20, bei dem die Platte 36 des Vorsteuerventils 35 im Gehäuse 44 des Elektromagneten 40 angeordnet ist. Der mit dem Magnetanker 42 des Elektromagneten 40 in Wirkverbindung stehende Stößel 41a bildet hierbei im Bereich der Drosselbohrung 39 das Ventilelement 38, so daß das Ventilelement 38 einstückig am Stößel 41a ausgebildet ist. Das Ventilelement 38 kann hierbei als Kegelfläche ausgebildet werden, die mit der Drosselbohrung 39 in Wirkverbindung steht. In diesem. Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 44 einen stufenförmigen Absatz auf, der eine Zentrierung des Gehäuses 44 gegenüber der Gehäusebohrung 51 ermöglicht. Das Innere des Gehäuses 44 ist hierbei über eine Steuerdruckleitung 37a an die mit dem Behälter in Verbindung stehende Steuerdruckleitung 37 angeschlossen, die im Steuerventilgehäuse 50 ausgebildet ist. Das Gehäuse 44 ist im Bereich der Längsbohrung 51 und der Steuerdruckleitung 37 abgedichtet. Ein derartiges elektrisch vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil 20 weist einen geringen Bauaufwand auf.
Das erfindungsgemäße Antriebssystem gemäß der Fig. 1 arbeitet wie folgt:
Bei unbetätigten Steuerventileinrichtungen 5 bzw. 5a ist der Elektromagnet 40 von der elektronischen Steuereinrichtung 11 nicht angesteuert und somit stromlos. Der in der Förderleitung 3 anstehende Druck steht über die Drosseleinrichtung 30 im Steuerdruckraum 27 des Hauptkörpers 25 des Druckbegrenzungsventils 20 an. Da am Ventilelement 38 des Vorsteuerventils 35 keine Vorspannkraft anliegt, wird das Ventilelement 38 in die Öffnungsstellung beaufschlagt und somit der Steuerdruckraum 27 über die Steuerdruckleitung 37 mit dem Behälter 2 verbunden. Ein Steuerstrom strömt aus der Förderzweigleitung 21 und das geöffnete Vorsteuerventil 35 zum Behälter 2, wobei durch den an der Drosseleinrichtung 30 des Hauptkörpers 25 und der Drosselvorrichtung 39 des Vorsteuerventils 35 im Steuerdruckraum 27 entstehende Druckabfall der Hauptkolben 25 entgegen der Kraft der Regelfeder 28 von dem an der Stirnseite 53 des Hauptkörpers 25 anstehenden Druck in der Förderleitung 3 in die Öffnungsstellung beaufschlagt wird, in der die Verbindung der Förderleitung 3 mit der Behälterleitung 8 hergestellt ist. Der Förderstrom der Pumpe 1 kann somit bei nicht angesteuerten Verbrauchern 5 bzw. 5a nahezu drucklos in einem durch das Druckbegrenzungsventil 20 herstellbaren Neutralumlauf zum Behälter 2 zurückströmen.
Bei einer Betätigung eines Verbrauchers 6 bzw. 6a wird durch die Sollwertvorgabeeinrichtung 12 bzw. 12a eine Bewegungsrichtung und Bewegungssollgeschwindigkeit des Verbrauchers vorgegeben. Die elektronische Steuereinrichtung 11 steuert hierbei den entsprechenden Schrittmotor 10 bzw. 10a derart an, daß die Steuerventileinrichtung 5 bzw. 5a entsprechend der gewünschten Bewegungsrichtung, in eine Durchflußstellung ausgelenkt wird. Dabei kann vorgesehen sein, daß die elektronische Steuereinrichtung 11 die Steuerventileinrichtung 5 bzw. 5a derart auslenkt, daß der an der Steuerventileinrichtung 5 bzw. 5a hergestellte Öffnungsquerschnitt größer ist als der zur Erzielung der eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit erforderliche Öffnunsquerschnitt, wodurch sich an der Steuerventileinrichtung ein geringer Druckabfall einstellt. In der elektronischen Steuereinrichtung 11 erfolgt hierbei ein Vergleich des von dem Stromsensor 18 bzw. 18a erfassten Druckmittelstroms mit dem an der Sollwertvorgabeeinrichtung 12 bzw. 12a vorgegebenen, zur Erzielung der vorgegebenen Bewegungssollgeschwindigkeit erforderlichen Druckmittelstrom und somit der Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers mit der Bewegungssollgeschwindigkeit. Sofern der dem angesteuerten Verbraucher 6 bzw. 6a zugeordnete Stromsensor 18 bzw. 18a keinen oder einen geringeren als den zur Erzielung der vorgegebenen Bewegungssollgeschwindigkeit erforderlichen Druckmittelstrom erfasst, wird durch die elektronische Steuereinrichtung 11 der Elektromagnet 40 des Druckbegrenzungsventils 20 kontinuierlich angesteuert und erregt, so daß sich eine kontinuierliche Erhöhung der Vorspannkraft am Ventilelement 48 des Vorsteuerventils 35 einstellt, die das Ventilelement 48 in Richtung der Schließstellung beaufschlagt. Dadurch steigt der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventil 20, d. h. der Druck bei dem das Druckbegrenzungsventil 20 in die Öffnungsstellung beaufschlagt wird, im Steuerdruckraum 27 bis auf den am Ventilelement 38 des Vorsteuerventils 35 eingestellten Wert an, wodurch der Druck in der Förderleitung 3 auf den eingestellten Druck ansteigen kann. Die Ansteuerung des Elektromagneten 40 durch die elektronische Steuereinrichtung 11 erfolgt hierbei derart, daß die Vorspannung des Vorsteuerventils 35 und somit der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils 20 solange erhöht wird, bis der Druck in der Förderleitung 3 ausreicht, um den zur Erzielung der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit erforderlichen Druckmittelstrom zum Verbraucher 6, 6a strömen zu lassen und somit der mittels des Stromsensor 18 bzw. 18a erfasste Druckmittelstrom dem zur Erzielung der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit erforderlichen Druckmittelstrom entspricht. Dadurch kann ein von einer positiven Last beaufschlagter Verbraucher 6 bzw. 6a bei alleiniger Ansteuerung lastunabhängig mit der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit betrieben werden.
Das von der Pumpe 1 zu viel geförderte Druckmittel strömt hierbei über das Druckbegrenzungsventil 20 in einem Neutralumlauf zum Behälter, das somit die Funktion eines Bypassventils aufweist.
Wird zusätzlich ein weiterer Verbraucher 6a bzw. 6 angesteuert, so wird sich normalerweise ein Betriebszustand ergeben, bei dem dem Verbraucher 6 bzw. 6a mit dem geringeren Lastdruck vorrangig Druckmittel zuströmen würde und somit diesem Verbraucher ein zu hoher Druckmittelstrom zuströmen würde, wodurch dieser Verbraucher mit einer die vorgegebene Bewegungsgeschwindigkeit übersteigenden Bewegungsgeschwindigkeit betrieben würde. Eine derartiger zu hoher Druckmittelstrom wird von der elektronischen Steuereinrichtung 11 mittels des Stromsensor 15 bzw. 18a erkannt, wodurch die elektronische Steuereinrichtung 11 die entsprechende Steuerventileinrichtung 5 bzw. 5a, die den Verbraucher mit dem geringeren Lastdruck steuert, in Richtung der Neutralstellung auslenkt. Dadurch wird der Öffnungsquerschnitt dieser Steuerventileinrichtung 5 bzw. 5a verringert, bis der diesem Verbraucher 6 bzw. 6a zuströmende Druckmittelstrom derart angedrosselt ist, daß der an dem Stromsensor 18 bzw. 18a erfasste Druckmittelstrom des Verbrauchers 6 bzw. 6a dem an der Sollwertvorgabeeinrichtung 12 bzw. 12a eingestellten, zur Erzielung der Bewegungssollgeschwindigkeit erforderlichen Druckmittelstrom entspricht. Das Druckbegrenzungsventil 20 wird hierbei derart angesteuert, daß den Verbrauchern 6, 6a der angeforderte Druckmittelstrom zuströmt, wobei der von der Pumpe geförderte überschüssige Druckmittelstrom am Druckbegrenzungsventil 20 zum Behälter abströmt.
In einem Betriebszustand, in dem ein Verbraucher 6 bzw. 6a von einer negativen Last beaufschlagt ist, beispielsweise beim Absenken einer am Hubantrieb, der vom Verbraucher 6 gebildet ist, angreifenden Last oder beim Zurückneigen der am Neigeantrieb, der vom Verbraucher 6a gebildet ist, angreifenden Last, wird sich bei ausgelenkter Steuerventileinrichtung 5 bzw. 5a ein von dem Stromsensor 18 bzw. 18a erfaßter Druckmittelstrom einstellen. Die elektronische Steuereinrichtung 11 steuert hierbei die Öffnungsweite der Steuerventileinrichtung 5 bzw. 5a derart, daß der an dem Stromsensor 18 bzw. 18a erfasste Druckmittelstrom mit dem an der Sollwertvorgabeeinrichtung 12 bzw. 12a vorgegebenen Druckmittelstrom zur Erzielung der Bewegungssollgeschwindigkeit übereinstimmt. Das Druckbegrenzungsventil 20 ist in einem derartigen Betriebszustand nicht angesteuert, so daß der Förderstrom der Pumpe im Neutralumlauf zum Behälter strömen kann.
Die Ermittlung der Beaufschlagung eines Verbrauchers 6, 6a mit einer positiven Last bzw. einer negativen Last, kann auf einfache Weise dadurch erzielt werden, daß die Beaufschlagung des Druckbegrenzungsventils 20 zur Ansteuerung der Steuerventileinrichtung 5, 5a zeitlich verzögert erfolgt, wobei in der Zeitspanne zwischen der Ansteuerung der Steuerventileinrichtung 5, 5a und der gegebenenfalls erforderlichen Ansteuerung des Druckbegrenzungsventils 20 mittels des entsprechenden Stromsensors 18, 18a ermittelt wird, ob an diesem ein Druckmittelstrom auftritt. Sofern ein Druckmittelstrom auftritt, ist der Verbraucher 6, 6a von einer negativen Last beaufschlagt. Darüber hinaus kann ebenfalls aus der Betätigung der Sollwertvorgabeeinrichtung 5, 5a auf die Beaufschlagung des Verbrauchers 6, 6a mit einer positiven bzw. einer negativen Last geschlossen werden. Bei einem Hydraulikzylinder eines Hubantriebs des Flurförderzeugs kann somit bei einer Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 12 zum Heben auf die Beaufschlagung mit einer positiven Last und bei einer Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 12 zum Senken auf die Beaufschlagung mit einer negativen Last geschlossen werden.
In einem Betriebszustand, in dem eine Steuerventileinrichtung 6a bzw. 6 eine negative Last und eine Steuerventileinrichtung 6 bzw. 6a eine positive Last steuert, beispielsweise beim gleichzeitigen Heben und Vorneigen, kann durch den Stromsensor 18a, 18, der der Steuerventileinrichtung 6a, 6, die die negative Last steuert, zugeordnet ist, die entsprechende Steuerventileinrichtung 6a, 6 derart geregelt werden, daß der entsprechende Verbraucher 5a, 5 mit der an der Sollwertvorgabeeinrichtung 12, 12a vorgegebene Bewegungsgeschwindigkeit betrieben wird. Durch den Stromsensor 18, 18a, der dem Verbraucher mit der positiven Last zugeordnet ist, wird das Druckbegrenzungsventil 20 derart angesteuert, daß diesem Verbraucher 6, 6a der angeforderte Druckmittelstrom zuströmt.
Dadurch können die beiden Verbraucher 6 und 6a des Antriebssystems in allen Betriebszuständen bei alleiniger oder gemeinsamer Betätigung lastunabhängig gesteuert werden.
In der Fig. 4 ist der Schaltplan einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gezeigt. Das Antriebssystem gemäß der Fig. 4 unterscheidet sich vom Antriebssystem der Fig. 1 durch die Anordnung eines dritten Verbrauchers 6b und durch die Anordnung der beiden Stromsensoren 17a, 17b.
Das Antriebssystem der Fig. 4 weist einen dritten Verbraucher 6b auf, beispielsweise einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder einer Seitenschubeinrichtung der Arbeitshydraulik eines Flurförderzeugs, der mittels einer elektrisch betätigbaren Steuerventileinrichtung 5b ansteuerbar ist. Die Steuerventileinrichtung 5b ist hierbei ebenfalls als elektrisch ansteuerbares Wegeventil mit einer federzentrierten, geschlossenen Mittelstellung und drosselnden Zwischenstellungen ausgebildet. Die Steuerventileinrichtung 5b weist einen mit einer Förderzweigleitung 4b und einen mit einer Rücklaufzweigleitung 7b sowie jeweils einen mit zum Verbraucher 5b geführten Druckmittelleitungen 9c, 9d in Verbindung stehenden Anschluß auf. Zur Betätigung der Steuerventileinrichtung 5b ist ein mit der elektronische Steuereinrichtung 11 in Wirkverbindung stehender Schrittmotor 10b vorgesehen, wobei als Sollwertvorgabeeinrichtung 12b ein Joystick vorgesehen ist, der mit der elektronischen Steuereinrichtung 11 in Wirkverbindung steht.
In Übereinstimmung mit dem Antriebssystem gemäß der Fig. 1 ist in der Rücklaufleitung 7a der Steuerventileinrichtung 5a und somit des Verbrauchers 6a ein Stromsensor 18a angeordnet. Die Rücklaufleitung 7a ist hierbei an die Behälterleitung 8 angeschlossen, wobei stromab des Anschlusses der Rücklaufleitung 7a an die Behälterleitung 8 ein weiterer Stromsensor 18b in der Behälterleitung 8 angeordnet ist. Der vom Druckbegrenzungsventil 20 zur Behälterleitung 8 geführte Abschnitt der Zweigleitung 21 ist hierbei stromauf des Stromsensors 17b an die Behälterleitung 8 angeschlossen. Der Stromsensors 17b ist weiterhin stromab der Anschlüsse der Rücklaufleitungen 7, 7b der Steuerventileinrichtungen 5, 5b an die Behälterleitung 8 in der Behälterleitung 8 angeordnet.
Der Stromsensor 18a ist somit dem Verbraucher 6a zugeordnet und erfasst den vom Verbraucher 6a abströmenden Druckmittelstrom. Dadurch kann der Verbraucher 6a durch eine Ansteuerung des Druckbegrenzungsventils 20 bzw. der Steuerventileinrichtung 5a in Abhängigkeit des Vergleichs des am Stromsensors 18a erfassten Druckmittelstroms mit dem an der Sollwertvorgabeeinrichtung 12a zur Erzielung einer vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit erforderlichen Druckmittelstrom unabhängig von der Ansteuerung weiterer Verbraucher 6, 6b in allen Betriebszuständen lastunabhängig mit der an der Sollwertvorgabeeinrichtung 12a vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit betrieben werden kann. Bei einem Flurförderzeug ist somit das Neigen eines Hubmastes in allen Betriebszuständen lastunabhängig.
Der in der Behälterleitung 8 angeordnete Stromsensor 18b erfasst den gesamten von den Verbrauchern 6, 6a, 6b und dem Druckbegrenzungsventil 20 zum Behälter 2 abströmenden Druckmittelstrom.
Wird bei der Betätigung eines oder mehrerer Verbraucher 6, 6a, 6b ein bestimmter Druckmittelstrom von den Verbrauchern 6, 6a, 6b angefordert, steuert die elektronische Steuereinrichtung 11 das Druckbegrenzungsventil 20 derart an, daß sich am Stromsensor 18b die Differenz aus dem Förderstrom der Pumpe und dem von dem Verbraucher bzw. den Verbrauchern angeforderten Druckmittelstrom einstellt, der dem an der Sollwertvorgabeeinrichtung bzw. den Sollwertvorgabeeinrichtungen eingestellten zur Erzielung der gewünschten Bewegungsgeschwindigkeit des bzw. der Verbraucher erforderlichen Druckmittelstrom entspricht. Dadurch strömt dem angesteuerten Verbraucher bzw. den angesteuerten Verbrauchern der angeforderte Druckmittelstrom zu.
Sofern von einem Verbraucher bzw. mehreren Verbrauchern ein größerer Druckmittelstrom zurückströmt als diesen zuströmt, beispielsweise wenn ein oder mehrere Verbraucher von einer negative Last beaufschlagt sind, steuert die elektronische Steuereinrichtung 11 die jeweilige Steuerventileinrichtung der angesteuerten Verbraucher und das Druckbegrenzungsventil 20 derart an, daß sich am Stromsensor 18b die Summe aus dem Förderstrom der Pumpe und dem an der Sollwertvorgabeeinrichtung bzw. den Sollwertvorgabeeinrichtungen eingestellten, zur Erzielung der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit erforderlichen abströmenden Druckmittelstrom einstellt. Hierbei kann das Druckbegrenzungsventil 20 auf den minimalen Einstelldruck eingestellt bleiben, sofern kein Verbraucher einen Druckmittelstrom anfordert. Dadurch kann beispielsweise beim Senken oder beim Zurückneigen eines Hubgerüstes eines Flurförderzeugs die Bewegungsgeschwindigkeit des entsprechenden Verbrauchers lastunabhängig gesteuert werden.
Der Förderstrom der Pumpe kann hierbei auf einfache Weise aus der Antriebsdrehzahl des die Pumpe antreibenden Antriebsmotors und dem Fördervolumen der Pumpe pro Umdrehung in der elektronischen Steuereinrichtung errechnet werden. Bei einer Konstantpumpe ist hierbei lediglich in der elektronischen Steuereinrichtung eine Konstante für das Fördervolumen einzugeben. Bei einer Verstellpumpe kann das Fördervolumen durch eine Sensor der Fördervolumeneinstelleinrichtung ermittelt werden.
Wird beispielsweise die Steuerventileinrichtung 5 in die in der Fig. 4 unten dargestellte Schaftstellung zum Heben einer am Verbraucher 6 angreifenden Last betätigt, so vergleicht die elektronische Steuereinrichtung 11 den von dem Stromsensor 18b gemessenen Druckmittelstrom mit dem errechneten von der Pumpe gelieferten Förderstrom, wobei das Druckbegrenzungsventil 20 derart angesteuert wird, daß sich am Stromsensor 18b die Differenz aus dem Förderstrom der Pumpe und dem an der Sollwertvorgabeeinrichtung 12 eingestellten zur Erzielung der gewünschten Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers 6 erforderlichen Druckmittelstrom einstellt. Dadurch kann eine am Verbraucher 6 angreifende Last lastunabhängig angehoben werden, wobei der vom Verbraucher 6 nicht benötigte Förderstrom der Pumpe über das Druckbegrenzungsventil zum Behälter strömt.
Sofern die Steuerventileinrichtung 5 in die in der Fig. 4 unten dargestellte Schaltstellung zum Senken einer am Verbraucher 6 angreifenden Last betätigt wird und somit mittels der Steuerventileinrichtung 5 eine negative Last gesteuert wird, regelt die elektronische Steuereinrichtung 11 die Steuerventileinrichtung 5 derart, daß am Stromsensor 18b die Summe des Förderstroms der Pumpe und der zur Erzielung der gewünschten Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers 6 erforderliche, vom Verbraucher 6 abströmende Druckmittelstrom gemessen wird. Dadurch kann eine am Verbraucher 6 angreifende Last lastunabhängig gesenkt werden. Das Druckbegrenzungsventil 20 ist hierbei bei der alleinigen Ansteuerung des Verbrauchers 6 nicht angesteuert, so daß der Förderstrom der Pumpe über das Druckbegrenzungsventil 20 zum Behälter abströmt.
Wird gleichzeitig der Verbraucher 6 und der Verbraucher 6a betätigt, können beide Verbraucher 6, 6a lastunabhängig betrieben werden, da zusätzlich zur obenbeschriebenen Steuerung die elektronische Steuereinrichtung durch den Stromsensor 18a das Druckbegrenzungsventil 20 und die Steuerventileinrichtung 6a derart steuert, daß diesem Verbraucher 6a in allen Betriebszuständen der angeforderte Druckmittelstrom zuströmt bzw. von diesem abströmt.
Bei einem Flurförderzeug kann dadurch das Heben und Senken einer am Hubantrieb angreifenden Last lastunabhängig erfolgen, sofern die Steuerventileinrichtung 6 allein betätigt wird oder gleichzeitig durch eine Betätigung der Steuerventileinrichtung 5a der Neigeantrieb des Hubmastes betätigt wird, wobei ebenfalls das Neigen lastunabhängig erfolgt.
Zudem ergibt sich bei einer alleiniger Betätigung des Verbrauchers 6b oder einer gemeinsamen Betätigung des Verbrauchers 6b und des Verbrauchers 6a durch den Stromsensor 18b bzw. die Stromsensoren 18a, 18b eine lastunabhängige Betätigung des Verbrauches 6b bzw. der Verbraucher 6a und 6b. Bei einem Flurförderzeug kann somit ebenfalls ein Zusatzverbraucher bei alleiniger Betätigung oder bei gemeinsamer Betätigung mit dem Neigeantrieb lastunabhängig gesteuert werden.
Sofern der Verbraucher 6 gleichzeitig mit dem Verbraucher 6b angesteuert wird und somit bei einem Flurförderzeug neben dem Hubantrieb der Zusatzverbraucher betätigt wird, steuert die elektronische Steuereinrichtung 11 durch die Erfassung des abströmenden Druckmittelstroms am Stromsensor 18b das Druckbegrenzungsventil 20 derart an, daß der zur Erzielung der an den Sollwertvorgabeeinrichtungen 12, 12b eingestellten Bewegungsgeschwindigkeiten der Verbraucher 6, 6b erforderliche Druckmittelstrom den angesteuerten Verbrauchern 6, 6b zuströmt. Dadurch wird der für die Bewegung der Verbraucher 6 und 6b erforderliche Druckmittelstrom bereitgestellt. Der gelieferte Druckmittelstrom strömt hierbei jedoch vorrangig dem Verbraucher 6 bzw. 6b mit dem geringeren Lastdruck zu, wodurch bei gleichzeitiger Betätigung des Verbraucher 6 und 6b eine lastunabhängige Steuerung der Verbraucher 6 und 6b nicht möglich ist. Ein derartiger Betriebszustand kann in einem Flurförderzeug jedoch geduldet werden.
In der elektronische Steuereinrichtung 11 können hierbei für die Verbraucher 6, 6a, 6b unterschiedliche maximale Arbeitsdrücke vorgegeben werden, indem unterschiedliche maximale Ansteuerungen des Elektromagneten 40 in Abhängigkeit der Betätigung der Sollwertvorgabeeinrichtung 12, 12a, 12b und somit in Abhängigkeit der Ansteuerung der Verbraucher 6, 6a, 6b vorgebbar sind. Das Druckbegrenzungsventil 20 weist somit ebenfalls die Funktion eines Maximaldruckbegrenzungsventil für die Verbraucher 6, 6a, 6b auf.
Bei Störungen der elektronischen Steuereinrichtung 11 oder Fehlfunktionen der elektronischen Steuereinrichtung 11 wird die Ansteuerung des Elektromagneten 40 unterbrochen, wodurch der Elektromagnet 40 stromlos geschaltet wird. Das Druckbegrenzungsventil 20 ist somit auf den minimalen Einstelldruck eingestellt, so daß der Förderstrom der Pumpe 1 über das Druckbegrenzungsventil 20 zum Behälter abströmen kann. Das Druckbegrenzungsventil 20 weist somit ebenfalls die Funktion eines Sicherheitsventils bei Störungen oder einem Ausfall der elektronische Steuereinrichtung 11 auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Antriebssysteme sind durch den mittels des Druckbegrenzungsventils 20 herstellbaren Neutralumlauf die Steuerventileinrichtungen 5, 5a - wie aus der Fig. 1 und 2 ersichtlich ist - mit einer geschlossenen Mittelstellung ausgebildet. Dadurch sind im Steuerventilgehäuse 50 keine Umlaufkanäle und in den Steuerschiebern der Steuerventileinrichtungen 5, 5a keine zusätzlichen Steuernuten erforderlich. Dadurch ergeben sich einfache Druckmittelkanäle im Ventilblock 50. Zudem weisen die Steuerschieber eine geringe Baulänge auf, wodurch sich ein geringer Bauraum für das Steuerventilgehäuse 50 ergibt. Insbesondere bei einem in Schichtbauweise hergestelltem Steuerventilgehäuse 50, der aus mehreren aneinanderliegenden Platten 61 besteht, ergibt sich hierdurch eine Verringerung der Anzahl der Platten 61. Der beschriebene lastunabhängige Betrieb der Verbraucher 5, 5a und 5b ist ohne eine aus Lastdruckmeldeleitungen und entsprechende Wechselventile gebildete Lastdruckmeldekette möglich, wodurch entsprechende Lastdruckmeldeleitungen und Gehäusebohrungen im Steuerventilgehäuse 50 für die Wechselventile nicht erforderlich sind. Insgesamt ergibt sich somit ein Steuerventilgehäuse 50 mit einem geringen Bauaufwand und Bauraumbedarf.

Claims (25)

1. Hydrostatisches Antriebssystem mit mindestens einer im offenen Kreislauf betriebenen Pumpe, insbesondere einer Konstantpumpe, und mindestens einem an die Pumpe angeschlossenen hydraulischen Verbraucher, der mittels einer Steuerventileinrichtung ansteuerbar ist, wobei eine Bewegungssollgeschwindigkeit des Verbrauchers mittels einer Sollwertvorgabeeinrichtung vorgebbar ist und wobei ein Neutralumlauf des Förderstroms der Pumpe zu einem Behälter ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventileinrichtung (5; 5a; 5b) eine Neutralstellung mit einer geschlossenen Mittelstellung aufweist und ein die Verbindung einer Förderleitung (3) der Pumpe (1) mit einer Behälterleitung (8) steuerndes Druckbegrenzungsventil (20) vorgesehen ist, wobei bei unbetätigter Steuerventileinrichtung (5; 5a; 5b) das Druckbegrenzungsventil (24) auf einen minimalen Einstelldruck eingestellt ist und bei einer Ansteuerung des Verbrauchers (6; 6a; 6b) der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils (20) in Abhängigkeit von der an der Sollwertvorgabeeinrichtung (12; 12a; 12b) vorgegebenen Bewegungssollgeschwindigkeit und einer mittels einer Sensoreinrichtung (17; 17a; 17b) erfassbaren Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers (6; 6a; 6b) steuerbar ist.
2. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil elektrisch ansteuerbar ist und die Steuerventileinrichtung (5; 5a; 5b) elektrisch betätigbar ist, insbesondere mittels eines Schrittmotors (10; 10a; 10b), wobei die Steuerventileinrichtung (5; 5a; 5b), die Sollwertvorgabeeinrichtung (12; 12a; 12b), die Sensoreinrichtung (17; 17a; 17b) und das Druckbegrenzungsventil (20) mit einer elektronischen Steuereinrichtung (11) in Wirkverbindung stehen.
3. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (17; 17a; 17b) als Stromsensor (18; 18a; 18b) zur Erfassung eines Druckmittelstroms ausgebildet ist.
4. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 3, wobei das Antriebssystem mindestens zwei Verbraucher (6, 6a) umfasst, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Verbraucher (6, 6a) mindestens ein Stromsensor (18, 18a) zugeordnet ist.
5. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 4, wobei ein Verbraucher (6) als einfachwirkender Verbraucher und ein weiterer Verbraucher (6a) als doppeltwirkender Verbraucher ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der von der den einfachwirkenden Verbraucher ansteuernden Steuerventileinrichtung (5) zum Verbraucher geführten Druckmittelleitung (9) ein Stromsensor (18) und in der von der den doppeltwirkenden Verbraucher ansteuernden Steuerventileinrichtung (5a) zur Behälterleitung (8) geführten Rücklaufleitung (7a) ein Stromsensor (18a) angeordnet ist.
6. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 3, wobei das Antriebssystem mindesten drei Verbraucher (6, 6a, 6b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß einem Verbraucher (6a) zumindest ein Stromsensor (18a) zugeordnet ist und ein weiterer Stromsensor (18b) in der Behälterleitung (8) stromab der Anschlüsse der Rücklaufleitungen (7, 7a, 7b) der Steuerventileinrichtungen (5, 5a, 5b) und des Anschlusses des Druckbegrenzungsventil (20) an die Behälterleitung (8) angeordnet ist.
7. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromsensor (18a) in der an die Behälterleitung (8) angeschlossene Rücklaufleitung (7a) einer einen doppeltwirkenden Verbraucher (6a) ansteuernden Steuerventileinrichtung (5a) angeordnet ist.
8. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (11) mit einem Mittel zur Erfassung des Förderstroms der Pumpe (2) in Wirkverbindung steht.
9. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Erfassung des Förderstroms der Pumpe als Mittel zur Erfassung der Drehzahl des die Pumpe (2) antreibenden Antriebsmotors und als Mittel zur Ermittlung des Verdrängungsvolumens der Pumpe (2) ausgebildet ist.
10. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei mehrere Verbraucher (6, 6a; 6b) vorgesehen sind, die mittels jeweils einer Steuerventileinrichtung (5, 5a, 5b) ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils (20) in Abhängigkeit der Ansteuerung der Verbraucher (6, 6a, 6b) vorgebbar ist.
11. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (11) das Druckbegrenzungsventil (20) in Richtung einer Erhöhung des Einstelldrucks beaufschlagt.
12. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (20) als vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil mit einem Hauptkolben (25) und einem Vorsteuerventil (35) ausgebildet ist, wobei der Hauptkolben (25) eine in Richtung einer die Verbindung von der Förderleitung (3) zur Behälterleitung (8) öffnenden Schaltstellung wirkende Steuerfläche (53) aufweist, die vom Druck in der Förderleitung (3) beaufschlagbar ist, und einen in Richtung einer die Verbindung der Förderleitung (3) mit der Behälterleitung (8) sperrenden Schaltstellung wirkenden Steuerdruckraum (27) aufweist, wobei der Steuerdruckraum (27) über eine Drosseleinrichtung (30) mit der Förderleitung (3) in Verbindung steht und wobei die Höhe des im Steuerdruckraum (27) anstehenden Druckes von der Einstellung des Vorsteuerventils (35) bestimmbar ist.
13. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (35) mittels eines Ventilelements (38) die Verbindung des Steuerdruckraums (27) des Hauptkolbens (25) mit dem Behälter (3) steuert, wobei der Steuerdruckraum (27) des Hauptkolbens (25) über eine Drosselvorrichtung (39) mit dem Ventilelement (38) des Vorsteuerventils (35) in Verbindung steht.
14. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (38) des Vorsteuerventils (35) in Richtung einer die Verbindung des Steuerdruckraums (27) des Hauptkolbens (25) mit dem Behälter (3) sperrenden Stellung elektrisch beaufschlagbar ist.
15. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (38) des Vorsteuerventils (35) mit einem mit der elektronischen Steuereinrichtung (11) in Wirkverbindung stehenden Elektromagnet (40), insbesondere einem Proportionalmagnet, in Verbindung steht.
16. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetanker (42) des Elektromagneten (40) mit einem Stößel (41; 41a) verbunden ist, der mit dem Ventilelement (38) des Vorsteuerventils (35) in Wirkverbindung steht.
17. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (38) mit dem Stößel (41a) einstückig verbunden ist, wobei das Vorsteuerventil (35) in das Gehäuse (44) des Elektromagneten (40) integriert ist.
18. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (35) als Sitzventil ausgebildet ist.
19. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (38) als Kugel ausgebildet ist.
20. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (38) als Kegel ausgebildet ist.
21. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (20) als Sitzventil ausgebildet ist.
22. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkolben (25) des Druckbegrenzungsventils (20) mit einer Feinsteuereinrichtung (59) versehen ist.
23. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (20) stromauf des Anschlusses der Steuerventileinrichtung (5; 5a; 5b) an die Förderleitung (3) der Pumpe (1) angeschlossen ist.
24. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventileinrichtung (6; 6a; 6b) in einem aus mehreren miteinander verbundenen Platten (61) bestehenden Steuerventilgehäuse (50) angeordnet ist.
25. Verwendung eines Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche in einem Flurförderzeug zur Steuerung der Arbeitshydraulik.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002046021A3 (en) * 2000-12-08 2003-04-24 Clark Equipment Co Electro-hydraulic load sense on a power machine
WO2014033496A1 (en) * 2012-08-25 2014-03-06 Gibellini Matteo Hydraulic valve assembly with electronic control of flow rate
CN105422527A (zh) * 2015-12-10 2016-03-23 湖南航天磁电有限责任公司 气动位置随动系统
CN106461444A (zh) * 2014-04-08 2017-02-22 流体处理有限责任公司 用于泵压差和流量监视的最佳拟合相似无传感器转换手段或技术
EP3336050A1 (de) * 2016-12-15 2018-06-20 Jungheinrich Aktiengesellschaft Flurförderzeug mit einer steuereinheit zur regelung der bewegung einer kolbenstange eines hydraulikzylinders sowie ein solches verfahren
CN113942963A (zh) * 2021-09-26 2022-01-18 浙江大学 一种负载敏感的叉车负载口独立控制系统及方法
DE102007034746B4 (de) 2007-07-25 2022-11-17 Still Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Hydrostatisches Antriebssystem

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002046021A3 (en) * 2000-12-08 2003-04-24 Clark Equipment Co Electro-hydraulic load sense on a power machine
DE102007034746B4 (de) 2007-07-25 2022-11-17 Still Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Hydrostatisches Antriebssystem
WO2014033496A1 (en) * 2012-08-25 2014-03-06 Gibellini Matteo Hydraulic valve assembly with electronic control of flow rate
CN106461444A (zh) * 2014-04-08 2017-02-22 流体处理有限责任公司 用于泵压差和流量监视的最佳拟合相似无传感器转换手段或技术
CN106461444B (zh) * 2014-04-08 2019-05-10 流体处理有限责任公司 用于泵压差和流量监视的最佳拟合相似无传感器转换手段或技术
CN105422527A (zh) * 2015-12-10 2016-03-23 湖南航天磁电有限责任公司 气动位置随动系统
EP3336050A1 (de) * 2016-12-15 2018-06-20 Jungheinrich Aktiengesellschaft Flurförderzeug mit einer steuereinheit zur regelung der bewegung einer kolbenstange eines hydraulikzylinders sowie ein solches verfahren
CN113942963A (zh) * 2021-09-26 2022-01-18 浙江大学 一种负载敏感的叉车负载口独立控制系统及方法

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