DE2064276B2 - Hydraulic control device for construction machines, earthmoving machines or the like - Google Patents

Hydraulic control device for construction machines, earthmoving machines or the like

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DE2064276B2 DE19702064276 DE2064276A DE2064276B2 DE 2064276 B2 DE2064276 B2 DE 2064276B2 DE 19702064276 DE19702064276 DE 19702064276 DE 2064276 A DE2064276 A DE 2064276A DE 2064276 B2 DE2064276 B2 DE 2064276B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuereinrichtung für Baumaschinen, F.rclbewegungsmaschinen od. dgl., mit mindestens einem leistungsgercgelten Pnickmitlclerzcuger und mindestens einem daran angeschlossenen Druckmillelverbraiicher, bei der ein Leistungsregler vorgesehen ist, dessen Rcglergehäuse auf der einen Seite über eine Leitung mit der Druckleitung des Druckmiitclvcrbrauchcrs verbunden ist. wobei im Reglergchüuse ein verschiebbarer federbelasteier. den Druckmitteler/cugcr steuernder Kolben ungeordnet Rt-The invention relates to a hydraulic control device for construction machines, motor vehicles or the like, with at least one performance-regulated Pnickmitlclerzcuger and at least one connected to it Druckmillel consumer with a power regulator is provided, the regulator housing on one side via a line with the pressure line of the printer is connected. where in Regulatorgchüuse a sliding spring-loaded egg. the Pressure medium / cugcr controlling piston disordered Rt-

Hei bekannten Steuereinrichtungen dieser Λπ (»Linde. Berichte aus Technik und Wissenschaft« l%9, lieft 26, S. 11 bis 20) gelangen leistungsgeregclte Druckniittclerzcuger in Form von Vcrslellkolbcnpumpen und sumnienleistungsgercgelte Doppelpumpen zur Anvvendung. F.s ist üblich, daß beide Pumpen in einem gemeinsamen Piimpengehäuse angeordnet sind. Die Leistungsregelung erfolgt über einen Leistungsregler für beide Pumpen oder es ist für jede Pumpe ein Leistungsregler vorgesehen, welche über Rohrleitungen hydraulisch miteinander verbunden sind. Jeder Regler wird mit dem Arbeitsdruck beider Kreise beaufschlagt. Hierdurch ist es möglich, jeweils die halbe Leistung des Antriebsmo-Bei dieser Art der Regelung fördern die Druckmitteler/euger die maximale Fördermenge bei Stillstand der Druckmittelverbraucher in den Druckmittelvorratsbehälter, wodurch hohe Verlustleistungen entstehen und eine große Druckmittelfüllmenge erforderlich ist. Des weiteren regeln die bekannten Steuereinrichtungen •nicht m AbJitjntngkeit der gewünschten Geschwindigkeit, mit welcher ein Druckniittelverbraucher mn Druckmittel versotgt werden soll. Die Geschwindig keit. mit welcher die Druckmittelverbraucher bei den bekannten Regeleinrichtungen beaufschlagbar situ). kann nicht in sehr großen Grenzen gehalten werden Gerade bei Baumaschinen, insbesondere Erdbewigungsmaschinen, ist es jedoch sehi * unscriensw.. ι; wenn Arbeitsgeräte sich schnell und langsam beweg·.·!! lassen. So kann es z. B. auf Grund der besonderen V beitsbedingungen vorteilhaft sein, wenn der Ausk-..; eines Baggers zwar langsam angehoben, jedoch ni.rliehst schnell verschwenkt und gesenkt werden kan;;.The well-known control devices of these Λπ ("Linde. Reports from Technology and Science" l% 9, run 26, pp. 11 to 20), power-regulated pressure regulators in the form of single-ended piston pumps and summer power-regulated double pumps are used. It is common for both pumps to be arranged in a common pin housing. The power control takes place via a power controller for both pumps or a power controller is provided for each pump, which are hydraulically connected to one another via pipes. The working pressure of both circuits is applied to each regulator. This makes it possible to use half the power of the drive motor in each case. With this type of control, the pressure mediums / euger deliver the maximum delivery rate when the pressure medium consumers are at a standstill in the pressure medium storage tank, which results in high power losses and a large amount of pressure medium is required. Furthermore, the known control devices do not regulate depending on the desired speed at which a pressure medium consumer is to be supplied with pressure medium. The speed. with which the pressure medium consumers can be acted upon in the known regulating devices). cannot be kept within very large limits. However, it is sehi * unscriensw .. ι; when tools move quickly and slowly ·. · !! permit. So it can be B. be advantageous due to the special employment conditions, if the Ausk - ..; of an excavator raised slowly, but not. r can be swiveled and lowered quickly ;;.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde.;: ,; einfachen Mitteln eine Steuereinrichtung der eingang genannten Bauart so auszubilden, daß der Drucknni !·.·;-erzeuger in Abhängigkeit der tatsächlich für j,.v, Druckmittelverbraucher benötigten Fördermenge und Geschwindigkeit geregelt werden kann.The invention is therefore based on the object.;:,; simple means a control device of the input to be designed in such a way that the pressure generator depending on the delivery rate actually required for j, .v, pressure medium consumers and Speed can be regulated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch j.·- löst, daß das Reglergehäuse auf der anderen Seile u!veinen Anschluß unter Zwischenschaltung eines par.ii- ι zum Druckniiltelverbraucher geschalteten Steuern! lils an den Druckmittelverbraucher angeschlossen ι ι und daß in dem im Rcglergehäuse verschiebbaren Κ·.μ ben ein darin vcrschieblich geführter, federbelastet!!, auf den Druckmittelerzeuger erwirkenden Verstellki ; ben vorgesehen ist und dieser Verstellkolben auf di-i einen Seite vom Druckmittelerzcuger über eine .Anschlußleitung und auf der anderen Seite bei betätigen Steuerventil und eingeschaltetem Druckmittelvcrbr.iu eher vom Druck am Druckmittelverbraucher beauischlagt ist. wobei die vom Druckmittelverbraucher beaufschlagte Kolbenfläehc des Vcrslellkolbens größer bemessen ist. als die an den Druckmittelerzcuger angc schlosscne Kolbenfläche des Vcrslellkolbens. Hier durch wird eine druckunabhängige automatische Mengenregelung in Abhängigkeit zur gewünschten Bewegung oder Fallgeschwindigkeit des Druckmiltclverbrauchers erreicht, da der Druikmitteler/euger stets die der gewählten Fördergeschwindigkeit entsprechen de Fördermenge fördert.According to the invention, this object is achieved by j. solves that the controller housing on the other ropes u! vein connection with the interposition of a par.ii- ι taxes connected to the pressure nipple consumer! lils connected to the pressure medium consumer ι ι and that in the Κ · .μ ben a slidably guided, spring-loaded !!, Adjustments affecting the pressure medium generator; ben is provided and this adjusting piston to di-i one side of the pressure medium generator via a connection line and on the other side by pressing Control valve and switched on pressure medium valve rather beauischlickt from the pressure on the pressure medium consumer is. wherein the piston area of the universal piston acted upon by the pressure medium consumer is greater is sized. than the piston surface of the adjusting piston which is closed to the pressure medium generator. here through is a pressure-independent automatic volume control depending on the desired movement or the speed of fall of the pressure milk consumer achieved, since the Druikmitteler / euger always conveys the delivery rate that corresponds to the selected conveying speed.

In weilerer Ausgestaltung der F.rfindimg ist der Vurslellkolben als Stufenkolben ausgebildet. Der Verstcllkolbcn kann aus zwei Teilen gebildet sein, zwischen denen eine Feder angeordnet ist.The Vurslell piston is in a more recent configuration of the F.rfindimg designed as a stepped piston. The sealing piston can be formed from two parts, between which a spring is arranged.

Knie Steuereinrichtung nach der l-ifiiuliiMg isl in einem Aiisführiingsbcispiel an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigtKnee control device according to the l-ifiiuliiMg isl in an Aiisführiingsbcbeispiel explained on the basis of the drawing. It shows

F i g. I einen Leistungsregler schematisch in einem Hydraulikschaltplan bei neutralem Umlauf eines Druckmittclcrzeugers undF i g. I a power regulator schematically in a hydraulic circuit diagram with neutral circulation of a Pressure medium generator and

F i g. 2 den Leistungsregler in Arbeitsstellung.F i g. 2 the power regulator in working position.

Die Steuereinrichtung weist einen an einen Druckmillelvorraisbehüller T angeschlossenen und von einem Leistungsregler verstellbaren Druckmittelerzcu-The control device has a pressure medium generator connected to a Druckmillelvorraisbehüller T and adjustable by a power regulator.

ger 9, einen in Neutralstellung und zwei Arbeitsstellungcn verschiebbaren Steuerschieber 2, einen Druckmiilelverbrtiucher 15 und ein parallel /um Druckmittelverbraueher 15 geschaltete!. Steuerventil 10 auf. Der Leistungsregler besteht im wesentlichen aus einem in S einem Reglergehöuse 14a zwischen zwei Endanschlägen geführten Kolben 14. einem im Kolben 14 beidsei tig fcderbelasteten Verstellkolben 7. der das Verstellglieil des Druckmittelerzeugers 9 bildet und als Stufenkolben ausgebildet ist. Kin weiterer im Kolben 14 ge- χο führter Kolben 8 stützt sich über eine Feder 17 gegen den Verstellkolben 7 ab.ger 9, one in neutral and two working positions displaceable control slide 2, a Druckmiilelverbrtiucher 15 and a parallel / to pressure medium consumer 15 connected !. Control valve 10 open. The power regulator consists essentially of a regulator housing 14a in S between two end stops guided piston 14. an adjusting piston 7, which is spring-loaded on both sides in the piston 14, of the adjusting member of the pressure medium generator 9 forms and as a stepped piston is trained. Kin more in piston 14 ge χο The guided piston 8 is supported against the adjusting piston 7 via a spring 17.

Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung ist folgendermaßen: Gemäß F ι g. 1 fließt das Druckmittel vom Druckmittelerzeuger 9 im Neutralumlauf über ein entlastbares Druckbegrenzungsventil 1 oder nur über den Steuerschieber 2 oder über das Druckbegrenzungsventil 1 und den Steuerschieber 2 in den Druckmittelvorratsbchälter T. Der Restdruck in einer Druckleitung 3 und eine Druckfeder 4 und die Entlastung eines An- ao Schlusses 5 über eine Steuerleitung 6 oder über die Druckleitung 3 und das Steuerventil 2, verstellen den Verstellkolben 7 und den Kolben 8 bis zr einem Anschlag in Richtung Minus ( — ). Somit fördert der Druckmittelerzeuger 9 die kleinste Fördermenge. asThe mode of operation of the control device is as follows: According to FIG. 1, the pressure medium flows from the pressure medium generator 9 in neutral circulation via a pressure relief valve 1 that can be relieved or only via the control slide 2 or via the pressure relief valve 1 and the control slide 2 into the pressure medium reservoir T. The residual pressure in a pressure line 3 and a compression spring 4 and the relief of a ao conclusion 5 via a control line 6 or via the pressure line 3 and the control valve 2, adjust the adjusting piston 7 and the piston 8 until a stop in the minus (-) direction. Thus, the pressure medium generator 9 promotes the smallest delivery rate. as

Bei der in F i g. 2 gezeigten Arbeitsstellung des Leiitungsreglers wird bei Betätigung des Steuerschiebers 2 die Steuerlciiung 6 oder die Druckleitung 3 abgesperrt und der Anschluß 5 bzw. der Zylinderraum des Kolbens 8 unter Druck gesetzt. Dabei wird der Veritellkolben 7 und der Kolben 8 in Richtung Plus ( + ) gegen einen Endanschlag verstellt. Gleichzeitig wird bei Betätigung des Steuerschiebers 2 das Steuerventil IO betätigt, so daß eine Verbindung /wischen einer Zylindcrleitung Il und einem Anschluß 12 hergestellt wird. Eine Druckfeder 13 drückt den Kolben 14 in Richtung Plus ( + ). Die Ringfläche ;j und die Ringfläche bdieses Kolbens 14 sind gleich groß. An der Ringfläche ,-/ wirkt zusätzlich die Druckfeder 13 mit einer entsprechenden Vorspannung, die so groß ist, daß die maxima-Ie Fördermenge durch den Steuerschieber 2 zum Pruekmittelverbraucher 15 geschickt werden kann.In the case of the in FIG. 2, when the control slide 2 is operated, the control line 6 or the pressure line 3 is shut off and the connection 5 or the cylinder chamber of the piston 8 is pressurized . The Veritell piston 7 and the piston 8 are adjusted in the plus (+) direction against an end stop. At the same time, when the control slide 2 is actuated, the control valve IO is actuated, so that a connection / between a cylinder line II and a connection 12 is established. A compression spring 13 pushes the piston 14 in the plus (+) direction. The annular surface; j and the annular surface b of this piston 14 are of the same size. On the annular surface, the compression spring 13 also acts with a corresponding bias, which is so great that the maximum delivery rate can be sent through the control slide 2 to the test medium consumer 15.

Bei Drosselstcllung des Steuerschiebers 2 fließt eine bestimmte ölmenge zum Druckmittelverbraucher 15. Der Druck in der Druckleitung 3 geht ober eine Steuer leitung 16a auf die Ringfläehe b des Kolbens 14. Gleich zeitig steht der Druck der Zylinderleitung 11 über das Steuerventil 10 und dem Anschluß 12 auf der Ringfläche a des Kolbens 14 an. Dadurch, daß der Kolben 14 sich stets der Drosselstellung des Steuerschiebers 2 anpaßt, und die Druckfeder IJ eine konstante Vorspannung besitzt, fördert der Druckmittelerzeuger 9 stets die Fördermenge, die der am Steuerschieber 2 gewählten Fördergeschwindigkett zum Druckiniltelverbraucher 15 entspricht. Somit ist eine druckunabhängige automatische Mengenregelung in Abhängigkeit für die Bewegung des Druckmittelverbrauchers 15 bzw für die Füllgeschwindigkeit des Druckmittelverbrauchers 15 gewährleistet. When the control slide 2 is throttled, a certain amount of oil flows to the pressure medium consumer 15. The pressure in the pressure line 3 goes via a control line 16a to the annular surface b of the piston 14. At the same time, the pressure of the cylinder line 11 is via the control valve 10 and the port 12 on the annular surface a of the piston 14. Because the piston 14 always adapts to the throttle position of the control slide 2, and the compression spring IJ has a constant bias, the pressure medium generator 9 always delivers the delivery rate that corresponds to the delivery speed selected on the control slide 2 to the pressure component 15. Thus, a pressure-independent, automatic quantity control as a function of the movement of the pressure medium consumer 15 or the filling speed of the pressure medium consumer 15 is guaranteed.

Zur Mengenregulierung und gleichzeitiger Summenleistungsregelung für zwei Drjckmittelerzeuger ist der Verstellkolben 7 als Stufenkolben ausgebildet, wobei die eine Kolbenfläche can den dargestellten Druckmittelerzeuger 9 und die andere Kolbenfläche d gleicher Größe über einen Anschluß 18 an den nicht dargestellten zweiten Druckmittelerzeuger angeschlossen ist.The adjusting piston 7 is designed as a stepped piston for volume regulation and simultaneous total power regulation for two pressure medium generators, one piston surface can being connected to the pressure medium generator 9 shown and the other piston surface d of the same size via a connection 18 to the second pressure medium generator, not shown.

In einer nicht dargestellten Variante tritt an die Stelle des Verstellkolbens 7 je ein an die beiden Druckmittelerzeuger angeschlossener Verstellkolben, welche die gleiche Querschnittsfläche aufweisen und sich gemeinsam über eine der Feder 17 entsprechende Feder auf dem Kolben 8 abstützen.In a variant not shown, it takes its place of the adjusting piston 7 each have an adjusting piston connected to the two pressure medium generators, which the have the same cross-sectional area and are located together via a spring 17 corresponding to the spring support the piston 8.

Diese Art der Regelung hat den Vorteil, daß bei Stillstand des Druckmittelverbrauchers 15 sich die Druckmitteler/euger auf die Null-Fördermenge zurückstellen. Ebenso stellen sich die Druckinittelerzcuger in Abhängigkeit der Geschwindigkeit an dem Druckmittelverbraucher auf die jeweilige Förderinenge druckunabhängig ein. Die Summenleistungsregelung erfolgt entsprechend der Leistung des Antriebsmotors.This type of regulation has the advantage that at standstill of the pressure medium consumer 15 the pressure medium / euger Reset to zero delivery rate. The pressure medium generators are also dependent the speed at the pressure medium consumer on the respective Förderinenge pressure-independent a. The total power control takes place according to the power of the drive motor.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen For this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hydraulische Steuereinrichtung für Baumaschinen, Erdbewegungsmflschinpn od. dgL, mit winde- stens einem leistungsgeregelten Dmckmitteler/euger und mindestens einem daran angeschlossenen Druckmittelverbraucher, bei der ein Leistungsregler vorgesehen ist, dessen Reglergehäuse auf der einen Seite über eine Leitung mit der Druckleitung des Druckmittelverbrauchers verbunden ist, wobei im Reglergehsuse ein verschiebbarer federb^lasteter. den DruekWittejerxeuger steuernder :K.ptben; an- 4· geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Reglergehäuse (14a) auf denanderen Seite über einen Anschluß (12) unter Zwischenschaltung eines parallel zum Druckmittelverbraucber (15) geschalteten Steuerventils (10) an den Druckmittelverbraucher (15) angeschlossen ist, und daß in dem im Reglergehäuse (14a) verschiebbaren Kolben (14) ao ein darin vsrschieblich geführter, federbelasteter, auf den Druckmittelerzeuger (9) einwirkender Verstellkolben (7) vorgesehen ist und dieser Verstellkolben (7) auf der einen Seite vom Druckmittelerzeuger (9) über eine Anschlußleitung (16f>) und auf as der anderen Seite bei betätigtem Steuerventil (10) und eingeschaltetem Druckmittelverbraucher (15) vom Druck am Druckmittelverbraucher (15) beaufschlagt ist, wobei die vom Druckmittelverbraucher (15) beaufschlagte Kolbenfläche des Verstellkolbens (7) größer h^messen ist als die an den Druckmiuclerzcuger (9) angeschlossene Kolbenfläche (c) des Vcrstellkolbens (7). 1. Hydraulic control device for construction machines, earthmoving machines or the like, with at least one output-regulated pressure medium and at least one pressure medium consumer connected to it, in which a capacity regulator is provided, the regulator housing of which is connected on one side via a line to the pressure line of the pressure medium consumer is, with a displaceable spring-loaded in the regulator housing. Controlling the DruekWittejerxeuger : K.ptben; Toggle 4 · is arranged, characterized in that the regulator housing (14a) is connected to dena the side thereof via a terminal (12) with the interposition of a switched parallel to Druckmittelverbraucber (15) control valve (10) to the pressure fluid consumer (15), and that in the piston (14) displaceable in the regulator housing (14a) there is provided a slidingly guided, spring-loaded adjusting piston (7) acting on the pressure medium generator (9) and this adjusting piston (7) on one side from the pressure medium generator (9) via a Connection line (16f>) and on the other side when the control valve (10) is actuated and the pressure medium consumer (15) is switched on, the pressure at the pressure medium consumer (15) is applied, the piston area of the adjusting piston (7) being acted upon by the pressure medium consumer (15) being greater than h ^ is measured as the piston area (c) of the adjusting piston (7) connected to the pressure regulator (9). 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vcrstellkolben (7) als Stufenkolben ausgebildet ist.2. Control device according to claim 1, characterized in that the adjusting piston (7) as a stepped piston is trained. J. Steuereinrichtung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellkolben (7) aus zv/ei Teilen gebildet ist, zwischen denen eine Feder (17) angeordnet ist.J. Control device according to claim I or 2, characterized in that the adjusting piston (7) is formed from zv / egg parts, between which a spring (17) is arranged. tors fiber jeweils §ii teilung der Li0 wetls abgeforder mittelverbraucher motors auf einen gen.tors fiber each §ii division of Li0 wetls requested medium consumers motors on one gene. p dhr prozentuale AuN Antriebsmotors nach den jeflieleign auf zwei Druck-(jfnäie volle Leistung des Antriebv irwkmiuelverbraucher zu übertru-p dhr percentage AuN Drive motor according to the suitability for two pressure (jfnäie full power of the drive irwkmiuelconsumer to transfer
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