DE2004268A1 - Einrichtung zur Steuerung von Pumpen fur den Betrieb hydraulischer Anlagen - Google Patents

Einrichtung zur Steuerung von Pumpen fur den Betrieb hydraulischer Anlagen

Info

Publication number
DE2004268A1
DE2004268A1 DE19702004268 DE2004268A DE2004268A1 DE 2004268 A1 DE2004268 A1 DE 2004268A1 DE 19702004268 DE19702004268 DE 19702004268 DE 2004268 A DE2004268 A DE 2004268A DE 2004268 A1 DE2004268 A1 DE 2004268A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump
control
valve
lever
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702004268
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuro Matsudo Kakinuma Saburo Kashiwa Uno Massaki Tokio Abe, (Japan) P
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to DE19702004268 priority Critical patent/DE2004268A1/de
Publication of DE2004268A1 publication Critical patent/DE2004268A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/06Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
    • B62D11/10Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
    • B62D11/14Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source
    • B62D11/18Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source the additional power supply being supplied hydraulically
    • B62D11/183Control systems therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2296Systems with a variable displacement pump

Description

  • Einrichtung zur Steuerung von Pumpen für den Betrieb hydraulischer Anlagen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung von Pumpen für den Betrieb hydraulischer Anlagen. Insbesondere betrifft sie eine Einrichtung zur Steuerung, die sich besonders für hydraulische Geräte wie hydraulisch angetriebene Bagger eignet, bei denen mehrere hydraulische Antriebe von mindestens zwei Pumpen veränderlicher Förderinenge gespeist werden, die von einer einzigen Antriebsmaschine angetrieben werden.
  • Hydraulisch angetriebene Bagger pflegen eine Anzahl hydraulischer Antriebe wie hydraulische Zylinder, hydraulische Motoren und andere aufzuweisen und um hohen Betrieb lichen Virkungsgrades willen so gebaut zu sein, daß mehr als zwei hydraulische Antriebe gleichzeitig angetrieben werden. Oft wird bei solchen Antrieben eine Druckflüssigkeitsmenge von mindestens zwei Pumpen veränderlicher Fordermenge eingespeist, die von einer einzigen, gemeinsamen Antriebsmaschine angetrieben werden Bei solchem Betrieb ist es nötig, die gesamte Ausgangsleistung dieser Pumpen unterhalb der größten Leistungsfähigkeit der Antriebsmaschine su halten.
  • Die Erfindangsaufgabe ist, eine solche Einrichtung fUr die Steuerung der einzelnenPumpen in hydraulischen Aulagen der oben genannten Art zu schaffen daß die Ausgangeleistung der Antriebsmaschine ungefähr 100 % der größten Ausgangsleistung der Pumpen ist, damit der Betrieb der Pumpen möglichst wirtschaftlich erfolgt.
  • Die Erfindung betrifft also eine Einrichtung zur Steuerung von Pumpen für den Betrieb hydraulischer Anlagen, welche mindestens zwei voneinander unabhängig zu betreibende hydraulische Antriebe und mindestens zwei von einer gemeinsamen Antriebsmaschine getriebene Pumpen veränderlicher Fördermenge aufweisen. Sie besteht darin, daß für jede Pumpe zwischen der Austrittssete der Pumpe und den hydraulischen Antrieben Ventile vorgesehen sind, die einen Teil der von der Pumpe zu den hydraulischen Antrieben gelieferten Ölmenge auf die Betätigung eines Bedienungshebels hin umschalten, ferner daß für jede Pumpe ein hydraulischer Stellmotor vorgesehen ist, der mittels eines mit dem Bedienungshebel gekuppelten Steuerhebels betätig wird und ein Ventil zur Steuerung der Fördermenge der Pumpe betätigt, ferner daß der Bedienungshebel für jene Ventile und der Steuerhebel für den hydraulischen Stellmotor miteinander betrieblich so gekoppelt sind, daß, wenn der Bedienungshebel sich in seiner Endstellung befindet, der Steuerhebel eine Stellung einnimmt, bei der die Fördermenge der Pumpe am größten ist, und, wenn sich der Bedienungshebel in seiner Nullstellung befindet, der Steuerhebel eine Stellung einnimmt, bei der die Fördermenge am kleinsten ist, ferner daß im Steuerungskreis des hydraulischen Stellmotors ein erstes Steuerventil, das vom Steuerhebel betätigt wird und einen Druckflüssigkeitsstrom bildet, der das die Fördermenge der Pumpe steuernde Ventil in eine Stellung bewegt, die dem Betrag der Auslenkung des Steuerhebels entspricht, sowie ein zwei tes Steuerventil vorgesehen ist, das auf die Fördermenge der Pumpe anspricht und einen zweiten Druckflüssigkeitsstrom bildet, der disses Ventil in eine Stellung bewegt, die dem Förderdruck der Pumpe entspricht, ferner deß das erste Steuerventil einen beweglichen Teil enthält, der betrieblich mit dem Steuerventil der Pumpe gekoppelt ist und den Druckflüssigkeitsstrom unterbricht, wenn das Steuerventil in die Stellung gebracht ist, die der Auslenkung des Steuerhebels entspricht, ferner daß das zweite Stauerventil einen beweglichen Teil enthält, der betrieblich mit dem Steuerventil der Pumpe gekoppelt ist und den anderen Flüssigkeitsstrom unterbricht, wenn das Steuerventil in die Stellung gebracht ist, die dem Förderdruck der Pumpe entspricht, ferner daß dieser bewegliche Teil des zweiten Steuerventils betrieblich so mit dem beweglichen Teil des ersten Steuerventils gekuppelt ist, daß das zweite Steuerventil den Förderdruck der Pumpe in demjenigen Fördermengen-Bereich steuert, der unterhalb dewr vom ersten Steuerventil bestimmten Höchstmenge liegt.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:- Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht eines Löffelbaggers, welche die Anordnung der hydraulischen Antriebe erkennen läßt, Fig. 2 ein Schema eines Ausführungsbeispiels für den hydraulischen Kreislauf, Fig. 3 eine vereinfachte Ansicht des Löffelbaggers beim Tief-Baggern mit gleichzeitiger Betätigung mehrerer der hydraulischen Antriebe, Fig. 4 eine vereinfachte'perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung von Pumpen für hydraulischen Betrieb eines Baggers, wobei einige Teile im Schnitt gezeichnet sind, Fig. 5 (Teil A) einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen hydraulischen Stellmotor mit einem Drehschieber entlang der Linie 1-1 der Fig. 6, Fig. 5 (Teil B) einen Querschnitt durch den Drehschieber des hydraulischen Stellmotors entb lang der inie II-II der Fig. 6, Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Drehschieber des hydraulischen Stellmotors entlang der Linie YI-VI der Fig. 5-, Fig. 7 - 12 Längeschnitte durch den erfindungsgemäßen hydraulischen Stellmot.r in verschiedenen Betriebsstellungen, Fig. 13 ein Diagramm, das die Kennlinien (PQ-Kurven) der Pumpe zeigt, und Fig. 14 ein Diagramm, welches Veränderungen in der Kennlinie der beiden in Fig. 2 gezeichneten Pumpen zeigt.
  • Ein hydraulischer Tief-Löffelbagger ist im allgemeinen mit sechs hydraulischen Antrieben ausgestattet, und zwar je einem Zylinder (1 bzw. 2 bzw. 3) für Bewegung des Auslegers, des Armes und des -Löffels und Je einem Motor (4 bzw. 5 bzw. 6) für Schwenken, für das - in Fig. 1 -recht Fahrwerk und für das linke, Fahrwerk. Um möglichst wirksamen Betriebes willen pfleg man mindestens zwe-i der hydraulischen Antriebe gleichzeitig zu betreiben. Hydraulische Druckflüssigkeit wird diesen Antrieben durch zwei Pumpen 8 und 9 geliefert, die von einem gemeinsamen Antriebsmotor 7, wir in Fig. 2 dargestellt, angetrieben werden. Die Pumpe 8 liefert Druckl\flüssigkeit zum Ausleger-Zylinder 1, zum Löffel-Zylinder 3 und zum Rechtsfahrt-Motor 5, die Pumpe 9 liefert Druckflüssigkeit zum Arm-Zylinder 2, zum Schwenkmotor 4 und zum Linksfahrt-Motor 6.
  • Mittels zweier Gruppen von je drei Ventilen 10 und 11 kann man die Einrichtungen einzeln oder in beliebiger Kombination betreiben; zum Beispiel kann man den Ausleger-Zylinder 1 und den Arm-Zylinder 2 gleichzeitig betreiben, um mit dem Löffel 12 eine Grabe-Bewegung in Richtung des Pfeiles 13 zu vollführen. In solohem Falle muß die Summe der Produkte aus der Fördermenge Q1 und dem Förderdruck P1 der Pumpe 8 und aus der Fördermenge Q2 und dem Förderdruck P2 der Pumpe 9, also die Summe Q1 . P1 + Q2 . P2, unterhalb de rHöchstleistung der Antriebemaschine 7 gehalten werden. Wenn zum Beispiel der Löffel 12 zu tief in der Richtung 14 greift, wächst der Förderdruck der Pumpen und steigt die Summe des Leistungsbedarfes der beiden Pumpen ueber die Höchstleistungsfähigkeit der Antriebsmaschine an, und die Antriebsmaschine läuft langsamer und bleibt stehen, der Betrieb des Baggers wird gestört.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung gestattet, die Pumpen 8 und 9 so zu betreiben, daß, wenn eine oder beide Pumpen fördern, die Last der Antriebsmaschine nahe 100 % ihrer Leistungsfähigkeit gehalten werden kann0 Die Erfindung sei nun an einer in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
  • Fig. 4 zeigt dei Verbindung eines Bedienungshebels 15 für ein Stellungs-Wählventil 10 und eines Steuerhebels 17 für einen hydraulischen Stellmotors durch die man die Fördermenge der in Fig. 2 gezeigten Pumpe 8 verändern kann. Wie Fig. 4 zeigt, ist die Pumpe eine Schiefscheiben-Axialkolben-Pumpe veränderlicher Fördermenge; der Antriebsmotor 7 dreht über ein Getriebe 18 eine auf der Welle 19 feste Zylindertrommel 20. Die in die Zylindertrommel 20 eingebauten Kolben 21 bewegen sich einfaohwirkend hin und her, indem sie auf der schrägen Flache der Schiefscheibe 22 gleiten, und saugen Flüseigkeit aus einem Tank 23 und fördern sie in eine Leitung 24, die sie durch da,s flrillings-Ventil 10 den hydraulischen Antrieben 1, 2 und 3 zuführt. Auf einer Stange 25, die eines der zu dritt angeerdneten Ventile 10 - genauer gesagt: dessen Ventilverschlußkörper 10 a - mit dem Bedienungshebel 15 verbindet, ist eine Nockenscheibe 26 befestigt. An einem ortsfesten Halteblech 27 ist schwenkbar ein Winkelhebel-28 gelagert, der an seinem einen Ende auf einem Zapfen eine -drehbare- -.Walze 29 trägt, die durdh eine Feder 30 ständig an die Nockenscheibe 26 angedrückt wird. Das andere Ende des Winkelhebels 28 ist durch eine Stange 31 mit dem Steuerhebel 17 des hydraulischen Stellmotors 16 verbunden. Man beachtet daß der Bedienungshebel 15 und der Steuerhebel 17 miteinander so verbunden sind, daß, wenn der Bedienungshebel 15 in seiner äußersten Stellung steht, scih der Steuerhebel 17 in seiner die größte Fördermenge bewirkenden Stellung befindet und, wenn der Bedienungshebel 15 in seiner Nullstellung steht der Steuerhebel die Schiefscheibe 22 auf kleinste Neigung ein stellt.
  • Fig. 5 zeigt die Bauart des hydraulischen Stellmotors 16,'der die Neigung der Schiefscheibe 22 einstellt.
  • Die den Stellmotor treibende Druckilüssigkeit wird, wie Fig. 4 zeigt, von einer über die Welle 19 der Pumpe 8 angetriebenen Trocho#den=Pumpe 32 über eine Flüssigkeits leitung 33 gespeist. An einem Stellkolben 34 ist starr eine Klaue 35 befestigt, die um einen Gleitstein 36 greift, der drehbar an einem Ende der Schiefscheibe 22 angebracht ist, 80 daß je nach dem Hub der-Stellkolben 34 die Neigung der Steuerplatte 32 verändert werden kann, Im Bildteil A der Fig. 5 ist. der Stellkolben 34 in der-Stellung gezeigt, in der die Neigung der Schiefscheibe 22 am größten ist. Der Hub des Stellkolbens 3,4 ist durch Zylinderdeckel 37 und 38 begrenzt. Flüssigkeit wird zu und aus, den Kammern 39 und 40, die sich links bzw. rechts vom Stellkolben 34 befinden, zu- bzw. abgeführt über einen vom Steuerhebel 17 betätigten Drehschieber 41 und huber eine von einem Folgehebel 42 bewegte Vorsteuer-Sohieberbüchse 43. Der Drehschieber 41 enthält, wie in Fig. 6 gezeigt, eine Verbindung aus einem Schieberkörper 44 und einer Folgebüchse 45o Es werden der Schieberkörper 44 vom Steuerhebel 17 und die Folge-Büchse 45 vom Folgehebei 42, an dem der Stellkolben 34 angreift, betätigt.
  • Wird der Bedienungshebel 15 aus seiner Endstellung in seine Nullstellung zurückgeführt, so bewegt sich der Steuerhebel 17 in der in Fig. 7 gezeigten Pfeilrichtung, dreht also den Schieberkörper 44 gegen den Uhrzeigersinn, wodurch eine Öffnung 46 zwischen dem Schieberkörper 44 und der Folgebüchse 45, wie im Bildteil B der Fig. 7 gezeigt, geöffnet wird, so daß die in der Kammer 40 rechts vom Stellkolben 34 befindliche Flüssigkeitsmenge durch einen Kanal 47, durch die Öffnung 46, durch eine Nut 48 und durch die Mittelbohrung 49 des Schieberkörpers 44 abgeleitet wird. Da sich in der links vom Stellkolben 34 befindlichen Kammer 39 eine unter Druck von der Pumpe 32 durch den Kanal 33 gelieferte Flüssigkeitsmenge befindet, gleitet der Stellkolben 34 zu der in Fig. 7,- Bi-ldteil A, rechten Seite. Infolgedessen dreht der Folgehebel-42 die Folgebuchse 45 entgegen dem Uhrzeigersinn, schließt also die Öffnung 46 und stoppt die Bewegung des Stellkolbens 34. Die Rechts-Bewegung des Stellkolbens verringert den Neigungswinkel der Schiefscheibe 22 auf den Kleinstwert, wodurch die Fördermenge der Pumpe 8 auf ihren Kleinstwert heruntergesteuert wird. Wenn sich der Stellmotor 16 in diesem Zustand - er ist in Fig. 8 dargestellt - befindet, dann wird die Vorsteuer-Schieberbüchse 43 vom anderen Ende des Folgehebels 42 relativ zu einem Vorsteuer-Schieberkolben 50 verschoben, so daß Steueröffnungen 51 und 52 freigegeben werden und der Kanal 33 durch einen Kanal 53 Verbindung mit einer Nut 54 des Schieberkörpers 44 erhält.
  • Wenn man-, während der Stellmotor im oben beschriebenen- Zustand ist, den Betriebshebel 15 aus'seiner Nullstellung nach rechts oder links bewegt, um das Stellungs-Wählventil 10 zu betätigen, dann wird der Steuerhebel 17. von der Nockenscheibe 26 im Uhrzeigersinn bewegt, so daß zwischen der Nut; 54 des Schieberkörpers 44 und der Folgebüchse 45, wie in Fig0 9- (B) gezeigt, eine Öffnung 55 frei wird und-den Kanal 33 mit der rechts vom Stellkolben 34 befindlichen Kammer 40 durch den .Kanal 47 verbindet.
  • Da die der Druckflüssigkeit ausgesetzten Flächen des Stellkolbens 34 zwischen den Kammern 39 und 4o verschieden groß sind, so bewegt sich der Stellkolben 34 nach links (Fig. 8, Bildteil A), wodurch der Neigungswinkel der Schiefscheibe 22 vergröß.ert und somit die Fördermenge der Pumpe 8 vermehrt wird. Wenn die vom Folgehebel 42 gegen den Uhrzeigersinn gedrehte Folgebüchse 45 die Öffnung 55 schließt, bleibt der Stellkolben 34 stehen. Dann geht auch die Vorsteuer-Schieberbüchse 43 nach rechts und schließt die Öffnung 51, so daß der Stellmotor wie4er ,in-- den in Fig. 5- gezeigten Stand gebracht ist. Wenn der Bedienungshebel 15 das Stellungs-Wählventil 10betätigt, wird-der mit dem Bedienungshebel 15-betät.igte Steuerhebel 17 so bewegt, daß der Neigungswinkel der-Schiefscheibe und somit die Fördermenge der Pumpe geändert, und zwar dann am kleinsten wird, wenn der Bedienungshebel in seiner Nullstellung steht.
  • Nun werde die Art und Weise. erläutert, wie immer dann, wenn ,der Förderdruck der Pumpe ansteigt7 die Fördermenge der Pumpe selbsttätig herabgesetzt, also die Pumpenteil stung begrenzt wird. Es sei wieder auf Fig. 5 verwiesen.
  • Der Vorsteuer-Schieberkolben 50 ist so angeordnet, daß er durch die Kraft einer Feder 56 von links nach rechts und durch den Druck einer durch den Kanal 57 zugeführte Flüssigkeit von rechts nach links gedrängt wird, so daß, wenn die von links und die von rechts auf den Vorsteuer-Schieber wirkenden Kräfte ausgeglichen sind, die Verschiebung des Vorsteuerschieberkolbens 50 proportional dem Förderdruck der Pumpe ist. In dem in Fig. 5 gezeigten Zustand geht, wenn der Förderdruck der Pumpe steigt, der Vorsteuer-Schieberkolben 50 nach links, so daß er eine Öffnung der Vorsteuer-Schieberbüchse 43 freigibt, wie in Fig. 10 dargestellt. Diese Flüssigkeitsmenge, welche die rechts vom Stellkolben 34 befindliche Kammer 40 füllt, wird durch die Öffnung 59 abgelassen, so daß der Stellkolben 34 nach rechts geht, wie in Fig. 10 gezeichnet.
  • Wenn, nachdem die Flüssigkeit aus der Kammer 40 abgelassen ist, der Förderdruck steigt, wird die Öffnung 51 geöffnet und die Öffnung 59 geschlossen, wie in Fig. 12 gezeigt; dadurch wird eine Flüssigkeitsmenge durch den Drehschieber 41 und durch die Öffnung 55 in die rechts vom Stellkolben 34 befindliche Kammer 40 eingelassen und der Kolben 34 nach links geschoben, wie aus Fig. 12 (Teil B) ersichtlich. Wenn der Kolben 34 nach links geht, wird die Vorsteuer-Schieberbüchse 43 vom Folgehebel 42 in ihre ursprüngliche Stellung zurückgeschoben, so daß die Öffnung 51 wieder geschlossen wird, wie in Fig. 11 dargestellt.
  • Es leuchtet also ein, daß, wenn der auf den Vorsteuer-Schieberkolben 50 wirkende Fördedruck der Pumpe sich ndert, der Stellkolben 34 verschoben, und zwar bei anstieg des Förderdruckes nach rechts geschoben wirdp also der Neigungswinkel der Schiefscheibe verringert und somit die Fördermenge der Pumpe vermindert wird, aber bei Abfall des Pumpenförderdruckes der Stellkolben nach links geschoben und somit die Fördermenge der Pumpe vergrößert wird0 Das aus dem Schieberkolben 50 und der Buchse 43 bestehende Vorsteuer-Organ ist mit den vom Steuerhebel 17 betätigten Drehschieber 41 im hydraulischen Steuerkreisauf des Stellmotors in Reihe geschaltet.
  • Wenn bei - wie in Fig0 10 gezeigt - größter Neigung der Schiefscheibe, also größter Fördermenge der Pumpe der Förderdruck der Pumpe steigt wird die Öffnung 59 der Vorsteuer-Schieberbüchse 43 freigegeben, und der Stellmotor 34 bewegt sich nach rechts, wodurch der Neigungswinkel der Schiefscheibe und somit die Fördermenge der Pumpe verringert wird. Der Stellkolben befindet sich dann in der in Fig0 11 gezeigten Stellung.. Die Größe des Rechts-Hubes de,s. Stellkolbens 34 bestimmt sich durch Anstieg des Pumpenförderdruckes, und der Steuerhebel 17 bleibt in dem in Fig. 10 gezeigten Zustand. Daher wird die gröBte Fördermenge der Pumpe letzten Endes durch den Vorsteuer-S¢hieberkolben 50 je nach dem Förderdruck der Pumpe bestimmt, und die.Fördermenge der Pumpe bleibt konstant, wie sehr auch immer der Steuerhebel im Bereich seines in Fig. 11 gezeigten Schwenkwinkels α (Vermerks Dies ist der kleine griechische Buchstabe alpha) bewegt wird. Wenn bei der in Fig. 11. gezeigten Stellung des Stellkolbens der Förderdruck der Pumpe sinkt und der Vorsteuer-S.chieberkolben 50 nach rechts geht und die Öffnung 51 der Vorsteuer-Schieberbüchse 43 freigibt, wie in Fig. 12 (Bildteil A) gezeigt, dann wird der Kanal 33 mit der rechts vom Stellkolben 34 befindlichen Kammer 40 durch den Drehschieber 41 verbundene so daß der Stellkolben 34 nach links geschoben und die Vorsteuer-Schieberbüchse 43 vom Folgehebel 42 in ihre ursprüngliche Stellung zurückgeführt wird. Der Stellkolben 34 beendet seine Linksbewegung, wenn die Öffnung 51 durch den Rückhub der Vorsteuer-Schieberbüchse 43 geschlossen wird. So kann bei sinkendem Förderdruck der Pumpe die Fördermenge der Pumpe entsprechend gesteigert werden. Der Stellkolben beendet seine Bewegung, wenn die Öffnung 51 d-urch die Bewegung der Vorsteuer~Sc'hieberbUchse 43 geschlossen und die Öffnung 55 zwischen dem Schieberkörper 44 und der Folgebüchse 45 gesperrt wird. Obdie Öffnung 51 freigegeben oder gesperrt wird, hängt von der Stellung des Steuerhebels 17 und daher von der Stellung des Bedienungshebels 15 ab. Daher wird es einleuchten, daß, wenn der Bedienungshebel 15 in seine Betriebsstellung bewegt wird, dann der Stellkolben 34 nach links geht und den größten Neigungswinkel der Schiefscheibe 42 und somit die größte Fördermenge der Pumpe begrenzt.
  • Wenn man bei dem soeben beschriebenen Mechanismus für die Feder 56 eine passende Federkonstante und für den Folgehebel 42 ein passendes Hebelverhältnis wählt, kann man die Beziehung zwischen dem Förderdruck P und aer Fördermenge Q der Pumpe nach Wunsch gestalten.
  • In Fig. 13 sind die vollgezeichnete Linie amine mit dieser Erfindung erzielte P-Q-Linie und die gestriohelten Linien P-Q-Kurven bei konstanter Leistung. Die -Lini a, schneidet die für konstante Leistung geltenden Kurven und zeigt somit anS daß die erforderliche Leistung sinkt, wenn die Fördermenge sinkt.
  • Bei dem in Fig. 3 gezeigten Grabe-Betrieb, ist um der Wirtschaftlichkeit des Betriebs willen erwünscht, verschiedene Bewegungen miteinander zu verbinden und sie schnell zu vollziehen. Zu diesem Zweck muß man aus den Pumpen, indem man den höchsten Förderdruck entsprechend regelt, bei größter Leistung des Antriebsmotors größte Fördermenge herausholenw um die hydraulische Einrichtung bestens auszunützen Die P-Q-Linie der Fig. 13 ergibt sich, wenn die Pumpe 8 den Ausleger-Zylinder 1 und die Pumpe 9 den Arm-Zylinder 2 speist. Der Bildteil A der Fig. 14 zeigt die P-Q-Linie für die Pumpe 8, und der Bildteil B der Fig. 14 zeigt die PtQ-Linie für die Pumpe 9.
  • Es sei angenommen, daß der Löffel 12 in der Richtung des Pfeiles 13 bewegt wird; und es sei die Leistung der Pumpe 8 mit P8 . Q8 und die Leistung der Pumpe 9 mit P9 Q bezeichnet. P bedeutet einen durch ein Sicherheitsven-9 til 60 (auch Fig. 4) .gegebenen Höchstwert des Förderdrukkes, Wenn die last in Richtung,des Pfeiles zunimmt und der Druck im Ausleger-Zylinder 1 auf P8 ansteigt, dann fällt die Förde;rmenge der Pumpe 8 auf Q'8 ab. Die zum Antrieb der Pumpe 8 erforderliche Leistung ist niedriger, wenn die Abgabeleistung der Pumpe 8 gleich P'8 . Qt8 ist, als wenn sie gleich P8 ö Q8 wie in Fig. 14 (Bildteil B) ist, so daß die Antriebsmaschine 7 mit niedrigerer ihrer vollen Leistung läuft, also ihre Leistungsfähigkeit nicht, ausgenutzt wird. Daher kann man, wenn man diesen Leistungsüberschuß ausnützt, um den Bedienungshebel für den Arm-Zylinder in einer Richtung zu betätigen, in der sein Hub einen Größtwert errecht, dann die P-Q-Linie der Pumpe 9 nach rechts verschieben und dem Arm-Zylinder 2 aus der Pumpe 9 die Fördermenge Q'9 zuführen. Bei normalem Baggerbetrieb steigt der Förderdruck P'8 in kurzer Zeit auf den Höchst-Förderdruck P, so daß die Fördermenge Qn8 der Pumpe 8 beim Höchst-Förderdruck durch das Sicherheitsventil 60 abströmt. In solchem Falle kann man die Fördermenge von Q'9 auf Q"9 steigern, indem man den Bedienungshebel in seine Mittelstellung bringt und somit die P-Q-Linie der Pumpe 8 nach links verschiebt, also die zum Betriebe der Pumpe 8 nötige Leistung verringert, so daß man den Überschuß an Leistung für die Pumpe 9 verwenden kann, um den Bedienungshebel für den Arm-Zylinder in einer Richtung zu bewegen, in der sein Hub am größten wird.
  • Ohne diesen Mechanismus, welcher den Bedienungshebel mit der Schiefscheibe der Pumpe kuppelt, würde eine unnötig große Antriebsleistung für die Pumpe 8 aufgewendet werden.
  • Wenn die Summe der Ausgangsleistungen der beiden Pumpen die Leistungsfähigkeit der Antriebsmaschine übersteigt, weil der Bedienungshebel zu weit in Richtung größten Hubes bewegt worden ist, würde die Antriebsmaschine ihren Lauf serlangFaeen. Wenn der Bedienungsnann diese Erecheinung entdeckt, kann er den Hebel etwas in Richtung auf seine Mittelstellung zurüokschieben, so daß die P-Q-Linien nach links verschoben werden, also der Ausgleich zwischen der Ausgangsleistung der Pumpen und der Leistungsfähigkeit der Antriebsmaschine wiederhergestellt werden kann.
  • Durch Benutzung einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung kann man beim Baggern durch geeignete Handhabung des Bedienungshebels die Summe der Ausgangsleistungen von mehr als zwei Pumpen auf 100 % der~Leistungsfähigkeit der Antriebsmaschine halten, indem von jeder Pumpe eine Höchstmenge an Druckflüssigkeit'in Übereinstimmung mit ihrem Förderdruck abgegeben wird. Dies gestattet höchsten Wirkungsgrad des Baggerbetriebes.
  • Während des Betriebes bringt man die Neigung der Schiefacheibe auf ihren Kleinstwert, wenn man den Bedienungshebel über seine Richtung der Druckflüssigkeits-Zufuhr in hydraulischen' Antrieben umzuschalten mittels ,des Stellungs-Wählventils, indem man den Bedienungshebel aus einer Endlage in die andere Endlage bringt. Wenn man den Bedienungshebel bei Betriebspausen in seiner Mittelstellung hält, bringt man den Neigungswinkel der Schiefscheibe auf seinen Kleinstwert und kann daher beim Leerlauf Treibstoff der Antrieben maschine sparen und den Verschleiß der Pumpen verringern.

Claims (3)

  1. Patentansprüche
    0 Einrichtung zur Steuerung von Pumpen für den Betrieb hydraulischer Anlagen, welche mindestens zwei voneinander unabhängig zu betreibende hydraulische Antriebe und mindestens zwei von einer gemeinsamen Antriebsmaschine getriebene Pumpen veränderlicher Fördermenge aufweisen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t 9 daß für jede Pumpe (8, 9) zwischen der Austrittsseite der Pumpe und den hydraulischen Antrieben (1, 2, 5; 2, 4, 6) Ventile vorgesehen sind, die einen Teil der von der Pumpe zu den hydraulischen Antrieben gelieferten ölmenge auf die Betätigung eines Bedienungshebels (ins) hin umschalten, ferner daß für jede Pumpe ein hydraulischer Stellmotor (16) vorgesehen ist, der mittels eines mit dem Bedienungshebel (15) gekuppelten Steuerhebels (17) betätigt wird und ein Ventil (50) zur Steuerung der Fördermenge der Pumpe betätigt,. ferner daß der Bedienungshebel (ins) für jene Ventile undder Steuerhebel (17) für den hydraulischen Stellmotor (16) miteinander betrieblich so gekoppelt sind, daß, wenn der Bedienungshebel (15) sich in seiner Endstellung befindet, der Steuerhebel (17) eine Stellung einnimmt, bei der die Fördermenge der Pumpe am größten ist, und, wenn sich der Bedienungshebel (15) in seiner Nullstellung befindet, der Steuerhebel (17) eine Stellung einnimmt, bei der die Fördermenge am kleinsten ist, ferner daß im Steuerungskreis des hydraulischen Stellmotors (16) ein erstes Steuerventil (41), das vom Steuerhebel (17) betätigt wird und einen Druckflüssigkeitsstrom bildet, der das die Fördermenge der Pumpe steuernde Ventil (50) in eine Stellung bewegt, die dem Betrag der Auslenkung des Steuerhebe-ls (17) entspricht0 sowie ein zweites Steuerventil (50) vorgesehen ist, das auf die Fördermenge der Pumpe anspricht und einen zweiten Druckflüssigkeitsstrom bildet, der dieses Ventil (50) in eine Stellung bewegt9 die dem Förderdrtick der Pumpe entspricht, ferner daß das erste Steuerventil (41) einen beweglichen Teil (45) enthält, der betrieblich mit dem Steuerventil (so) der Pumpe gekoppelt ist und den Druckflüssigkeitsstrom unterbricht, wenn das -Steuerve,ntil (50) in die Stellung gebracht ist, die der Auslenkung des Steuerhebels (17) entspricht, ferner daß das zweite Steuerventil (43 50) einen beweglichen Teil (43) enthält, der betrieblich mit dem Steuerventil (so) der Pumpe gekoppelt'ist und den anderen Flüssigkeitsstrom unterbricht, wenn das Steuerventil (50) in die Stellung gebracht ist, die dem Förderdruck der Pumpe entspricht, ferner daß dieser bewegliche Teil' (43) des zwei ten Steuerventils (43, 50) b'etrieblich so mit dem beweglichen Teil (45) des ersten Steuerventils (41) gekuppelt ist, daß das zweite Steuerventil (43, 50) den Förderdruck der Pumpe in demjenigen Fördermengen-Beroich steuert, der unterhalb der vom ersten Steuerventil (41) bestimmten Höchstmenge liegt.
  2. 2. Einrichtung zur Steuerung von Pumpen gemäß Anspruch 1, dadurch gekenneeichnet, daß der hydraulische Stellmotor (16) einen Stellkolben (34) enthält, der durch den Steuerkreis, welcher das die Fördermenge der Pumpe steuernde Glied betätigt, gesteuert wird und durch einen Folgehebel (42) sowohl mit dem beweglichen Glied (45) des ersten Steuerorgans (41) als auch mit dem beweglichen Teil (43) des zweiten Steuerorgans (43, 50) verbunden ist.
  3. 3. Einrichtung zur Steuerung von Pumpen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet; daß das erste Steuerorgan einen Drehschieberkolben (44), der mit Steuerkanä len (48, 49, 54, 55) versehen und von dem Steuerhebel (17) angetrieben ist, und eine Drehschieberbüchse (45) enthält, die um den Drehschieberkolben (44) angeordnet, relativ zu ihm verdrehbar und mit Öffnungen versehen ist, welche die Steuerkanäle (48, 54, 55) des Drehschieberkolbens (44) öffnen und schließen, und daß das zweite Steuerorgan (43, 50) einen Schieberkolben (so), der an seinem einen Ende durch eine Feder (56) und an seinem anderen Ende durch den Pumpen-Förderdruck belastet ist, und eine Schieberbüchse (43) enthält, die um den Schieberkolben (50) angeordnet und relativ zu ihm axial beweglich ist und Steuerkanäle (51, 52, 54) des zweiten Steuerorgans öffnet und schließt, und daß der Folgehebel (42) mit der Drehschieberbüchse (45) starr verbunden und von deren Achse schwenkbar und an seinem einen Ende mit dem Stellkolben (34) und am anderen Ende mit der Schieberbüchse (43) gelenkig verbunden ist.
    L e e r s e i t e
DE19702004268 1970-01-30 1970-01-30 Einrichtung zur Steuerung von Pumpen fur den Betrieb hydraulischer Anlagen Pending DE2004268A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702004268 DE2004268A1 (de) 1970-01-30 1970-01-30 Einrichtung zur Steuerung von Pumpen fur den Betrieb hydraulischer Anlagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702004268 DE2004268A1 (de) 1970-01-30 1970-01-30 Einrichtung zur Steuerung von Pumpen fur den Betrieb hydraulischer Anlagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2004268A1 true DE2004268A1 (de) 1971-08-05

Family

ID=5760999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702004268 Pending DE2004268A1 (de) 1970-01-30 1970-01-30 Einrichtung zur Steuerung von Pumpen fur den Betrieb hydraulischer Anlagen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2004268A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2658241A1 (de) * 1975-12-22 1977-06-30 Abex Corp Steuervorrichtung zur selbsttaetigen einstellung der verdraengung an verdraengerpumpen
DE2658240A1 (de) * 1975-12-22 1977-07-07 Abex Corp Steuervorrichtung zur selbsttaetigen einstellung der verdraengung an verdraengerpumpen
DE2808082A1 (de) * 1977-02-24 1978-09-07 Commercial Shearing Druck- bzw. flusskompensiertes steuer- bzw. regelsystem mit konstantem drehmoment und viskositaetsermittelnder uebersteuerung
DE3048210A1 (de) * 1980-01-07 1981-12-03 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokyo Steuersystem fuer die hydraulischen pumpen einer erdbewegungsmaschine
DE102009012020A1 (de) * 2009-03-10 2010-09-16 Hydraulik-Ring Gmbh Doppelkupplungsgetriebe

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2658241A1 (de) * 1975-12-22 1977-06-30 Abex Corp Steuervorrichtung zur selbsttaetigen einstellung der verdraengung an verdraengerpumpen
DE2658240A1 (de) * 1975-12-22 1977-07-07 Abex Corp Steuervorrichtung zur selbsttaetigen einstellung der verdraengung an verdraengerpumpen
DE2808082A1 (de) * 1977-02-24 1978-09-07 Commercial Shearing Druck- bzw. flusskompensiertes steuer- bzw. regelsystem mit konstantem drehmoment und viskositaetsermittelnder uebersteuerung
DE3048210A1 (de) * 1980-01-07 1981-12-03 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokyo Steuersystem fuer die hydraulischen pumpen einer erdbewegungsmaschine
DE102009012020A1 (de) * 2009-03-10 2010-09-16 Hydraulik-Ring Gmbh Doppelkupplungsgetriebe
DE102009012020B4 (de) * 2009-03-10 2011-01-27 Hydraulik-Ring Gmbh Doppelkupplungsgetriebe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3202015C2 (de) Hydraulisches Antriebssystem
DE3110264C2 (de)
DE3340332C2 (de) Leistungs-Regelvorrichtung für einen hydrostatischen Antrieb mit Fördermengeneinstellung
DE1751934A1 (de) Hydraulisches Steuerventil und Ventilanordnung fuer einen oder mehrere Fluessigkeitsmotoren
DE2434840A1 (de) Hydraulisches steuersystem
DE2521939A1 (de) Drehmomentbegrenzende steuerung
DE1576140B1 (de) Verfahren zum Regeln eines Hydrauliksystems und Regelsystem zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE2505988C3 (de) Hydraulische Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe
DE2004268A1 (de) Einrichtung zur Steuerung von Pumpen fur den Betrieb hydraulischer Anlagen
DE2551491A1 (de) Vorrichtung zum steuern hydrostatischer getriebe mit veraenderbarem schluckvolumen
DE2638379B2 (de) Stufenlos einstellbares hydrostatisches Getriebe
DE102021100981B3 (de) Dickstoffventil und Verfahren zum Betätigen eines Dickstoffventils
DE2129830C3 (de) Hydraulische Servosteuerungseinrichtung zur Ubersetzungseinstellung eines hydrostatischen Getriebes
DE1167146B (de) Drehzahlregeleinrichtung fuer den Motor eines Fluessigkeitsgetriebes
DE1221903B (de) Hydraulikkreis mit mehreren Hydraulikmotoren
DE3627375A1 (de) Verstellvorrichtung fuer einen axialkolben-schraegachsenhydrostaten
DE2655965C3 (de) Hydraulisches Fördermengenstellsystem für die Stellpumpe eines hydrostatischen Getriebes
DE263203C (de)
DE2127506A1 (de) Hydrostatische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
DE2345854C3 (de) Hydrostatisches Servopumpenstellgerät fur die stufenlose Übersetzungseinstellung eines umkehrbaren hydrostatischen Getriebes mit geschlossenem Kreislauf
DE1425824C (de) Stellgerät für eine stufenlos einstellbare Pumpe eines hydrostatischen Getriebes
DE2035779C3 (de) Steuervorrichtung für ein Planieroder Ladegerät
DE2929831A1 (de) Steuervorrichtung fuer einen doppelt wirkenden hydraulikzylinder mit differentialkolben
DE19610181A1 (de) Hydraulische Steuervorrichtung für einen hydraulischen Verbraucher mit ziehender Last
DE3316119A1 (de) Regelsystem fuer eine kraftantriebseinheit