DE2003740C3

DE2003740C3 - Hydraulikanlage mit wenigstens zwei Pumpen

Info

Publication number: DE2003740C3
Application number: DE2003740A
Authority: DE
Inventors: Walter 7000 Stuttgart Kobald
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-01-28
Filing date: 1970-01-28
Publication date: 1981-05-07
Also published as: DE2003740A1; GB1325022A; US3716308A; FR2077386B1; FR2077386A1; CH510203A; DE2003740B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanlage mit wenigstens zwei von einer Antriebsmaschine angetriebenen Pumpen unveränderbarer Fördermenge, deren gemeinsame Leistungskapazität höher ist als diejenige der Antriebsmaschine, und die Druckmittel in einen . Verbraucherkreis fördern, sowie mit einem Druckbegrenzungsventil, dessen Abschaltdruck von einer Feder bestimmt ist und das den Verbraucherkreis oder die Pumpen vor Überlastung schützt.

Bei derartigen Anordnungen, wie sie vielfach Anwendung finden, ist zwar der Verbraucherkreis durch öffnen des Druckbegrenzungsventils vor Überlastung gesichert, es kann aber vorkommen, daß bei sehr hoher Belastung, d. h. bei besonders großer Leistungsaufnahme einer oder mehrerer Pumpen, die Antriebsmaschine überbeansprucht wird.

Ist eine Brennkraftmaschine vorgesehen, so wird diese »abgewürgt«. Bei einem Elektromotor können die Wicklungen durchbrennen, wodurch er zerstört wird. Durch die Entlastung über das Druckbegrenzungsventil wird das Druckmittel erwärmt, was unerwünscht ist (US-PS22 73 152).

Ein Weg, diese Schwierigkeiten zu umgehen, besteht darin, Pumpen mit veränderbarer Fördermenge einzusetzen, deren Fördermenge in Abhängigkeit des Druckes geregelt wird. Bei steigendem Druck wird die Fördermenge geringer, und umgekehrt, so daß die der Antriebsmaschine abverlangte Maximalleistung im allgemeinen nicht überschritten wird (Drehmomentregelung) (DE-OS 14 53 428).

Solche Anlagen, z. B. hydrostatische Antriebe für Fahrzeuge, haben aber den Nachteil, daß sie aufwendig sind, denn verstellbare Pumpen sind wesentlich teurer als Konstantpumpen.

Es ist weiterhin eine Hydraulikpumpe bekannt geworden, bei der zwei Konstantpumpen ebenfalls von einer gemeinsamen Antriebsmaschine angetrieben sind, und jede Pumpe in einem eigenen Verbraucherkreis

ίο Druckmittel fördert. Für die Überlastsicherung der Antriebsmaschine ist jedem Verbraucherkreis ein Druckbegrenzungsventil zugeordnet, d.h. wenn eine Überlastung droht, öffnet sich das Druckbegrenzungsventil des Kreises, in dem der höhere Druck herrscht

is (GB-PS 12 07 379). Eine derartige Anlage hat aber wieder den Nachteil, daß zwei Druckbegrenzungsventile notwendig sind, wodurch die Anlage verteuert wird, zumal wenn man weiß, daß Druckbegrenzungsventile meist nur eine begrenzte Lebensdauer haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hydraulikanlage der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die durch die Verwendung nur eines Druckbegrenzungsventils für mehrere Pumpen sehr einfach und billig ist und deren Antriebsmaschine trotzdem wirksam vor Überlastung gesichert ist.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich aus der Beschreibung und den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt eine schematisch dargestellte Hydraulikanlage.

Eine Antriebsmaschine 1, z. B. eine Brennkraftmaschine, treibt zwei Pumpen 2 und 3 unveränderbarer Fördermenge (Konstantpumpe) an. Die Pumpe 2 fördert in einen Verbraucherkreis 4, die Pumpe 3 in einen Verbraucherkreis 5.

Vom Verbraucherkreis 4 führt eine Zweigleitung 6 zu einem stufenförmig ausgebildeten Zylinder 7, in dem ein als Differentialkolben ausgebildetes druckbeaufschlagtes Glied 8 dicht gleitend geführt ist. Dieser hat als Kolbenteil eine Stufe 9 mit großem Durchmesser und als weiteren Kolbenteil eine Stufe 10 mit kleinem Durchmesser. Der Kolbenteil der Stufe 9 wird von dem aus der Zweigleitung 6 zufließenden Druckmittel beaufschlagt, während der Kolbenteil der Stufe 10 vom Druckmittel beaufschlagt wird, das von einer mit dem Verbraucherkreis 5 in Verbindung stehenden Zweigleitung 11 zugeführt wird. Am als Differentialkolben ausgebildeten druckbeaufschlagten Glied 8 summieren sich somit die Drücke aus den beiden Verbraucherkreisen 4 und 5.

An den Verbraucherkreis 4 ist weiterhin eine Leitung

12 angeschlossen, die zu einem Druckbegrenzungsventil

13 führt, dessen Abschaltdruck von einer Feder 14 bestimmt ist. Eine Auslaßleitung 15 des Druckbegrenzungsventils 13 führt zu einem Behälter 16; in die Auslaßleitung 15 ist eine Drossel 17 eingeschaltet.

An der freien Stirnfläche 18 des als Differentialkolben

ausgebildeten druckbeaufschlagten Gliedes 8 stützt sich eine Feder 19 ab, die auf das Druckbegrenzungsventil 13 einwirkt, und zwar im entgegengesetzten Sinn wie die Feder 14. Je nach Spannungszustand der Feder 19 wird damit der Abschaltdruck des Druckbegrenzungsventils 13 verändert.

An den Verbraucherkreis 4 ist noch eine Leitung 20

angeschlossen, die über ein 2/2-Wegeventil 21 zu einem Behälter 22 führt Dieses hat eine Sperr- und eine Durchlaßstellung. Es wird gesteuert vom Druck in einer Leitung 23, die an die Auslaßleitung 15 angeschlossen ist, und zwar an einer Stelle, die zwischen dem Auslaß des Druckbegrenzungsventils 13 und der Drossel 17 liegt. Der auf das 2/2-Wegeventil 21 aus der Leitung ?? wirkenden Kraft wirkt eine Feder 24 entgegen.

Die Drücke aus den Verbraucherkreisen 4 und 5 werden an dem als Differentialkolben ausgebildeten to druckbeaufschlagten Glied 8 addiert. Dieser verschiebt sich und spannt dadurch die Feder 19, die auf das Druckbegrenzungsventil 13 einwirkt, und zwar entgegen der Kraft der Feder 14, die üblicherweise den Abschaltdruck des Druckbegrenzungsventils 13 be- is stimmt. Dieser wird dadurch geringer, und der Verbraucherkreis 4 und damit die Pumpe 2 erhalten einen niedrigeren Maximaldruck. Die maximal aufnehmbare Leistung der Pumpe 2 — z. B. das Drehmoment bei der Anwendung in einem hydrostatisehen Fahrantrieb — wird dadurch geringer. Die Summe der aufnehmbaren Leistungen der Pumpen 2 und 3 wird dann nicht größer als die maximal zur Verfügung stehende Leistung der Antriebsmaschine 1, die beispielsweise als Brennkraftmaschine somit nicht abgewürgt werden kann.

Werden größere Druckmittelmengen über das Druckbegrenzungsventil 13 abgeführt, so kann sich dieses erwärmen, was nicht erwünscht ist Um dies zu vermeiden, ist das 2/2-Wegeventil 21 angeordnet. An der Drossel 17 wird das Druckmittel gestaut, sein Druck erhöht sich, wirkt auf das 2/2-Wegeventil 21 und bringt es in seine Durchlaßstellung. Nun kann Druckmittel aus dem überlasteten Verbraucherkreis 4 direkt drucklos abströmen, ohne erwärmt zu werden. Nach der Entlastung wird das 2/2-Wegeventil 21 durch die Feder 24 wieder in seine Sperrstellung gebracht

Werden z. B. drei Pumpen verwendet, genügt beispielsweise ein dreistufiger Differentialkolben, wobei an jede Stufe eine Abzweigung von je einer Pampe führt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulikanlage mit wenigstens zwei von einer Antriebsmaschine angetriebenen Pumpen unveränderbarer Fördermenge, deren gemeinsame Leistungskapazität höher ist als diejenige der Antriebsmaschine, und die Druckmittel in einen Verbraucherkreis fördern, sowie mit einem Druckbegrenzungsventil, dessen Abschaltdruck von einer Feder bestimmt ist und das den Verbraucherkreis oder die Pumpen vor Überlastung schützt, dadurch gekennzeichnet, daß an die Auslaßseite wenigstens einer Pumpe (2, 3) auch ein vom Druckmittel aus dieser Pumpe druckbeaufschlagtes Glied (8) angeschlossen ist, das bei steigendem Druck in dem Verbraucherkreis (4) im Sinne einer Verminderung und bei fallendem Druck in dem Verbraueberkreis (4) im Sinne einer Erhöhung des Abschaltdruckes auf das Druckbegrenzungsventil (13) einwirkt.

2. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeaufschlagte Glied (8) als Kolben ausgebildet ist, das auf eine Feder (19) einwirkt, welche wiederum auf das Druckbegrenzungsventil (13) entgegen dessen Feder (14) einwirkt.

3. Hydraulikanlage nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeaufschlagte Glied (8) eine der Anzahl der Pumpen (2, 3) entsprechende Anzahl von Stufen (9, 10) aufweist, und daß jede Pumpe (2, 3) nur eine der Stufen beaufschlagt.

4. Hydraulikanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeaufschlagte Glied (8) als Differentialkolben ausgebildet ist.