DE2454732A1

DE2454732A1 - Regeleinrichtung fuer hydropumpen

Info

Publication number: DE2454732A1
Application number: DE19742454732
Authority: DE
Inventors: Pazl Bosch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-06-22
Filing date: 1974-11-19
Publication date: 1976-05-20
Also published as: FR2292134A2; FR2292134B2

Description

.8.10.1974 Wd/Ht

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 STUTTGART 1 Regeleinrichtung für Hydropumpen

Die Erfindung "betrifft eine Regeleinrichtung zum Begrenzen des Druckes und des Drehmoments wenigstens zweier, von einer gemeinsamen Antriebsmaschine angetriebener, gekoppelter und verstellbarer Pumpen, sowie zum Verhindern des Überlastens und Abwürgens der Antriebsmaschine, wobei der Förderdruck der Pumpen derart auf die Regeleinrichtung einwirkt, daß die Fördermenge der Pumpen verringerbar ist, deren jeder ein eigener Druckregler zugeordnet ist, von denen jeder einen Steuerkolben mit zwei wirksamen Druckflächen besitzt, und mit einem Belastungsmeßgerät für die Antriebsmaschine, das kurz vor Überlasten derselben einen Steuerimpuls an die Druckregler zwecks Verringern der Fördermenge mindestens einer der Pumpen liefert, nach Patent ... (Patentanmeldung P 2331617-8).

Dienen derartige Pumpen zum Antrieb der Gleisketten eines Raupenbaggers oder ähnlichen Fahrzeuges, so wird Geradeausfahren schwierig, wenn die Fahrwiderstände der linken und rechten Gleiskette sehr verschieden sind. Es kann

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dann "beim Gegenstand nach der Hauptanmeldung der Fall eintreten, daß der Druckregler der Pumpe mit dem höheren Förderdruck diese zurückstellt, wogegen die andere Pumpe auf dem maximalen Fördervolumen bleibt. Demzufolge sind dann die Kettengeschwindigkeiten links und rechts verschieden, das Fahrzeug fährt unerwünschterweise "eine Kurve. Dies gilt verstärkt für ein-·Fahrzeug, dessen Druckregler nicht nur durch den Förderdruck, sondern - wie in vorliegendem Fall - auch durch einen Überlastschutz beeinflußt wird, der Überlasten und Abwürgen der Antriebsmaschine verhindert.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Regeleinrichtung für die Pumpen eines hydrostatischen Zweigleis-Kettenantriebs zu schaffen, mit der es möglich ist, auf einfache Weise genau geradeaus zu fahren. Mit einer Abwandlung dieser Einrichtung ist es auch möglich, Zusatzgeräte, z.B. Baggerschaufeln, so zu bedienen, daß Druckmittel-und Leistungsverluste weitgehend vermieden werden.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß jedem Pumpen-Stellglied ein Weggeber zugeordnet ist, der die Stellung des Stellglieds einem elektronischen Steuergerät eingibt, daß zwei die Zuflüsse von den Pumpen zu von diesen versorgten Hydromotoren steuernde, willkürlich betätigbare Wegeventile vorgesehen sind, deren Stellung ebenfalls von ihnen zugeordneten Weggebern dem elektronischen Steuergerät eingegeben werden, und daß von diesem Steuerimpulse zu die Druckregler beeinflussenden Magnetventilen übertragen werden-, derart, daß diese die .Pumpenstellglieder und Wegeventil-Stellungen für gleichmäßige Druckmittelversorgung der Hydromotoren in Übereinstimmung bringen. Auf diese Weise werden die Stellungen der Wegeventile und Stellglieder so verglichen, daß bei Nichtübereinstimmen von bezogenen Ventil- und bezogenen Verstellgliedwegen durch Ansteuern der Elektromagnetventile die zwei Stell-

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glieder so verstellt werden, daß Wegeventilwege und Stellglied-Stellungen zusammenpassen, d.h.., daß das Fahrzeug genau geradeaus fährt, wenn beide Wegeventile gleich weit ausgelenkt werden, und zwar auch dann, wenn der Überlastschutz die Pumpen zurückgestellt hat.

Mit Hilfe einer Zusatzeinrichtung für die Steuerung einer Baggerschaufel ist es möglich, die Fördervolumen der Pumpen in Abhängigkeit von der Auslenkung jeweils hierfür benötigter Wegeventile so einzustellen, daß die Pumpen nur den jeweils benötigten Pörderstrom liefern, wodurch Druckmittel- und Leitungsverluste vermieden werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Regel- und Steuereinrichtung für zwei verstellbare Pumpen in schematischer Darstellung;

Fig. 2 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach, der Fig. 1 in schematischer Darstellung;

Fig. 3 eine Einzelheit nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2.

In Fig. 1 sind mit 10 und 11 vereinfacht zwei verstellbare Rädialkolbenpumpen dargestellt. Jede Pumpe besitzt einen ■Rotor 12 bzw. 13 und einen diesem gegenüber exzentrisch verschiebbaren, als Stellglied dienenden Hubring 14 bzw. In den Rotoren sind nicht weiter bezeichnete Kolben angeordnet, welche an den Innenflächen der Hubringe gleiten. Der Pumpe 11 ist ein Druckregler 16, der Pumpe 12 ein

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Druckregler 17 zugeordnet. Diese sind in der Hauptanmeldung im einzelnen "beschrieben,. so daß auf diese hier nicht weiter eingegangen ist.

Der Hubring 14 wirkt mit einem elektrischen Veggeber 18 zusammen, der die Stellung des Hubrings über eine elektrische Leitung 19 einem elektronischen Steuergerät 20 eingibt. Mit dem Hubring 15 wirkt ein elektrischer Weggeber 21 zusammen, der die Stellung des Hubrings 15 über eine elektrische Leitung 22 ebenfalls dem elektronischen Steuergerät 20 eingibt. Dem elektronischen Steuergerät 20 .. wird außerdem über einen Drehzahlgeber 5^ die Drehzahl der gemeinsamen Pumpenwelle 10' eingegeben.

Vom elektronischen Steuergerät -20 verläuft eine elektrische Leitung 23 zu einem Elektromagnetventil 24, das dem Druckregler 17 zugeordnet ist. Vom elektronischen Steuergerät 20 i^xst weiterhin eine elektrische Leitung 25 zu einem Elektromagnetventil 26 geführt.

Die beiden Druckleitungen 27, 28 der Pumpen 10 und 11 sind durch eine Leitung 29, in der ein Wechselventil 30 angeordnet ist, miteinander verbunden. Von diesem Wechselventil führen Leitungen 31, 32 über die Elektromagnetventile 24, 26 zu den Druckreglern 16, 17· Von diesen führen Leitungen 33, 34 zu den Leitungen 27, 28. In den Leitungen 33, 34 herrscht stets der Förderdruck der Pumpen 10, 11. Je nach Stellung der Elektromagnetventile 24, 26, d.h. offen oder zu, werden die Druckregler ebenfalls von der Hochdruckseite her angesteuert.'Fällt, bei Be- - '· ' ■' lastung der Antriebsmaschine deren Drehzahl unter die vorgegebene Solldrehzahl, so werden über den Drehzahlgeber 54 und das elektronische Steuergerät 20 eines oder beide Magnetventile 24, 26 so angesteuert, daß eine oder beide Pumpen in ihrem Fördervolumen zurückgestellt werden, so daß Überlasten der Antriebsmaschine und weiteres Abfallen der Drehzahl verhindert werden. ₆09821 /0203

In der Regeleinrichtung sind weiterhin zwei Wegeventile 38, 39 vorgesehen, die als Schieb erveritile ausgebildet sind. Das Ventil 38 wird mit Hilfe eines Hebels 40, das Ventil 39 mit Hilfe eines Hebels 41 bedient. Das Ventil 38 steht über eine Leitung 42 mit der Leitung 28 in Verbindung, das Wegeventil 39 über eine Leitung 43 mit der Leitung 27· Vom Steuerventil 38 führt eine Leitung 44 zu einem Hydromotor 45, vom Steuerventil 39 führt eine Leitung 46 zu einem Hydromotor 47- Die Hydromotoren 45, 47 dienen zum Antrieb der Gleisketten eines Baggers.

Das Wegeventil 38 hat einen Steuerschieber 48, dessen Position über einen Weggeber 49 dem elektronischen Steuergerät eingegeben wird. Das Wegeventil 39 hat einen Steuerschieber 50» dessen Position über einen Weggeber 5I ebenfalls im elektronischen Steuergerät eingegeben wird.

Zum Fahren des Baggers bedient der Fahrer mit Hilfe der Steuerhebel 40, 41 die Wegeventile 38, 39 ₅ welche die Druckmittelsteuerung von den Pumpen 10, 11 zu den Hydromotoren 45, 46 besorgen. Der Weg der Steuerschieber 48, 50 wird im elektronischen Steuergerät mit den Stellungen der Hubringe 14, 15 der Pumpen 10, 11 verglichen. Soll nun geradeaus gefahren werden,und stimmen die Wege der Steuerschieber und der Hubringe nicht überein, so- steuert das elektronische Steuergerät über die" El §kt ^magnetventil e 24, 26 die Hubringe 14, I5, so^daß Steuerschieberwege und Hubringexzentrizitäten' zusammenpassen. Letztere werden so gesteuert, daß das Fahrzeug geradeaus fährt, wenn beide Wegeventile gleich weit ausgelenkt sind, und zwar auch dann, wenn der Überlastschutz die Pumpen auf kleinere Fördermengen zurückgestellt hat. Durch das Ansteuern der Druckregler über die Elektromagnetventile 24., 26 werden die Steilzylinder 52, 53 für die Hubringe 14, 15 so eingestellt, daß die Pumpen 10, 11 den für eine genaue

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Geradeausfahrt notwendigen Druckmittelstrom liefern. Werden die Schieber der Wegeventile 38, 39 verschieden eingestellt, so werden auch die Hubringe auf entsprechend verschiedene Exzentritäten gesteuert. Das Fahrzeug fährt eine Kurve.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach der Fig. 1 dadurch, daß hier noch die Steuerung für die Baggerschaufel dargestellt ist. Diese erfolgt mit Hilfe von zwei Steuereinrichtungen 60, 61, die beide gleich ausgebildet sind. Die Hebel 62, 63 sind in Kugelgelenken 62', 63* gestellfest gelagert und in im Abstand hierzu rechtwinklig zueinander verlaufenden Kulissenschlitzen64-, 65 bzw. 66, 67 geführt. Von der Kulisse 64-, 65 werden die Steuerventile 70 und 71 verstellt. Von der Kulisse 66, 67 werden die Steuerventile 72, 73 verstellt. Von den Ventilen 70 bis 73 werden die Bewegungen der Hydrozylinder, wie einer mit 74- bezeichnet ist,für den Ausleger, den Stiel, den Löffel und das Drehwerk des Baggers gesteuert.

Am Steuerhebel 62 ist einWeggeber 75 angelenkt, am Steuerhebel 63 ein Weggeber 76. Deren Steuersignale werden ebenfalls dem elektronischen Steuergerät 20 eingegeben. Die Ausgangssignale der Weggeber 75, 76 werden im elektronischen Steuergerät 20 mit den Istwertsignalen der Stellglieder der Pumpen 10 und 11 verglichen. Die Elektronik steuert dann nach entsprechender Verstärkung der Differenzsignale über die beiden Magnetventile 24·, 26 und die angesteuerten Druckregler 16, 17 die beiden Pumpen so, daß sie nicht mehr Druckmittel fördern, als für die Arbeitszylinder benötigt wird, d. h. entsprechend der Stellung der Steuerhebel 62, 63. Daraus ist zu erkennen, daß mit dieser zusätzlichen Steuerung die Fördervolumen der Pumpen in Abhängigkeit von der Auslenkung der jeweils betätigten Steuerventile 70 bis 73 eingestellt werden können. Auf diese Weise werden Druckmittel- und Leistungsverluste vermieden.

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Claims

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Ansprüche

j 1.!Regeleinrichtung zum Begrenzen des Druckes und des Drehmoments wenigstens zweier, von einer gemeinsamen Antriebsmaschine angetriebener, gekoppelter und verstellbarer Pumpen, sowie zum Verhindern des Überlastens und Abwürgens der Antriebsmaschine, wobei der Förderdruck der Pumpen derart auf die Regeleinrichtung einwirkt, daß die Fördermenge der Pumpen verringerbar ist, deren jeder ein eigener Druckregler zugeordnet ist, von denen jeder einen Steuerkolben mit zwei wirksamen Druckflächen besitzt, und mit einem Belastungsmeßgerät für . die Antriebsmaschine, das kurz vor Überlasten derselben einen Steuerimpuls an die Druckregler zwecks Verringern der Fördermenge einer der Pumpen liefert, nach Patent ... (Patentanmeldung P 2331617-8.) dadurch gekennzeichnet, daß jedem Pumpenstellglied (14·), (15) ein Weggeber (18), (21) zugeordnet ist, der die Stellung des Stellglieds einem elektronischen'Steuergerät (20) eingibt, daß zwei die Zuflüsse von den Pumpen zu von diesen versorgten Hydromotoren (45), (4-7) steuernde, willkürlich betätigbare Wegeventile (38), (39) vorgesehen sind, deren Stellungenebenf alls von ihnen zugeordneten Weggebern (4-9)'» (51) dem elektronischen Steuergerät eingegeben werden, und daß von diesem Steuerimpulse zu die Druck-

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regler (16), (1?) beeinflussenden Magnetventilen (24), (26)zugeleitet werden, derart, daß diese ai Pumpenstellglieder und Wegeventil-Stellungen für die Druckmittel-Versorgung der Hydromotoren in Übereinstimmung bringen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

daß die von den Pumpen (10), (11) versorgten Hydromotoren (45), (4.7) die, Gleisketten oder Räder eines Fahrzeuges antreiben.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen als Radialkolb'enpumpen ausgebildet sind mit exzentrisch verstellbaren Hubringen (14), (15), mit welchen die Veggeber (18), (21) zusammenwirken;
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Wegeventile (38)₅ (39) als Schieberventile ausgebildet sind, deren Steuerschieber (48), (50) mit Je einem Weggeber (49)> (41) zusammenwirken.

5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den beiden Wegeventilen noch andere, willkürlich betätigbare Steuerventile

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(70) bis (73) für die Druckmittelsteuerung weiterer Verbraucher (7²O vorgesehen sind und daß jedem Steuerhebei füf^Steuerventile ein Weggeber (75) > (76) zugeordnet ist, dessen Signale ebenfalls dem elektronischen Steuergerät eingegeben und. dort mit dem Wegesignal der Hubringe verglichen werden. Aj

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