DE2625101A1

DE2625101A1 - Hydraulische steuereinrichtung zur verteilung von druckfluessigkeit auf zwei systeme

Info

Publication number: DE2625101A1
Application number: DE19762625101
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Dr Hesse; Wilhelm Zirps
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1976-06-04
Publication date: 1977-12-22
Also published as: FR2353735A1; GB1568583A; DE2625101C2; FR2353735B1

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Steuereinrichtung zur Verteilung von Druckflüssigkeit nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei der bisher üblichen Steuereinrichtung (US-PS 3 279 558) fördern die vom gleichen Motor getriebenen Pumpen bei niederen Motordrehzahlen gemeinsam in den bevorrechtigten Lenkungskreis. Wenn die gesamte Druckmittelmenge eine vorbestimmte Menge zur Lenkung übersteigt, wird die Arbeitspumpe in zunehmendem Maße von dem Lenksystem weg- und dem Arbeitssystem entsprechend zugeschaltet. Bei hohen Motordrehzahlen kann die Lenkungspumpe über einen Dreiwege-Stromregler einen Reststrom in das Arbeitssystem fördern. Diese Einrichtung hat vor allem den Nachteil, daß das Arbeitssystem im unteren und mittleren Drehzahlbereich schlecht mit Druckmittel versorgt wird. Ferner, besteht ständig die Gefahr, daß sich beide Systeme gegenseitig druckabhängig beeinflussen. Von Nachteil ist auch die aufwendige Bauweise des Stromregelventils, das nicht aus vorhandenen, handelsüblichen Ventilen zusammensetzbar ist. Auch bedarf es zweier Pumpen mit unterschiedlich großer Fördermenge, um überhaupt eine einigermaßen zufriedenstellende Druckmittelversorgung beider Systeme zu erreichen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß gerade im mittleren Drehzanlbereich des Antriebsmotors eine gute Druckmittelversorgung des ersten, mit Zusatzeinrichtungen versehenen Systems möglich ist.-Zudem sind im unteren wie auch im oberen Drehzahlbereich keine gegenseitig störenden Druckbeeinflussungen vorhanden. Ferner kann die Steuereinrichtung aus handelsüblichen Ventilen zusammengestellt werden, wodurch sie einfach und billig baut. Die Verwendung zweier gleicher Pumpen führt zu einer weiteren Vereinfachung der Einrichtung. Zudem arbeitet die Steuereinrichtung relativ energiesparend.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Steuereinrichtung möglich. Durch dia Anordnung des Rückschlagventils in der Querverbindung wird di·? Gefahr einer gegenseitigen Druckbeeinflussung auch im mittleren Drehzahlbereicb verringert. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine vereinfachte Darstellung der hydraulischen Steuereinrichtung und Figur 2 eine Kennlinie für den Verlauf der Druckinittelmenge für das erste System abhängig von der Drehzahl der Antriebsmaschine.

Beschreibung der Erfindung

In der Figur 1 ist die gesamte Steuereinrichtung mit 10 bezeichnet. Sie hat eine erste Pumpe 11 zur Versorgung eines ersten Systems 12, in dem als Zusatzeinrichtungen ein Hubzylinder 13 mit einem 6/3-Wegeventil I^ sowie eine Pflugregelvorrichtung 15 an eine erste Druckleitung 16 angeschlossen sind. Eine zweite Pumpe versorgt ein zweites System 18 mit Druckmittel, in dem eine zweite Druckleitung 19 über einen 3-Wege-Stromregler 21 zu einer hydrostatischen Lenkeinrichtung 22 führt. Der Strornregler 21 hat neben seinem mit der zweiten Pumpe 17 verbundenen Zulauf-Anschluß 23, einen mit der Lenkeinrichtung 22 verbundenen Konstantstrom-Anschluß 2k sowie einen Reststrom-Anschluß 25. Von letzterem (25) führt eine Querverbindung 26 über eine Drosselstelle 27 und ein Rückschlagventil 28 zur ersten Druckleitung 16 im Bereich zwischen erster Pumpe 11 und Wegeventil 1^1. Das Rückschlagventil 28 ist dabei der Drosselstelle 27 nachgeschaltet und sichert das zweite System 18 ab. Von der Querverbindung 26 im Bereich zwischen Drosselstelle 27 und Rückschlagventil 28 geht eine Zweigleitung 29 ab,

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die über ein 2/2-Abschaltventil 31 zu einer Saugseite 32 der zweiten Pumpe 17 führt. Das Abschaltventil 31 weist ein Schließglied auf das von einer Feder 3¹J und vom Druck in der Querverbindung stromabviarts von der Drosselstelle 27 über eine erste Steuerleitung 35 in Richtung einer Schließstellung 36 belastet ist. Das Schließglied 33 wird auf seiner der Feder J>k gegenüberliegenden Seite über eine zweite Steuerleitung 37 vom Druck in der Querverbindung 26 stromaufwärts von der Drosselstelle 27 in Richtung öffnungsstellung 38 beaufschlagt.

Die Pumpen 11 und 17 sind untereinander baugleich und fördern daher jeweils die gleiche Druckmittelmenge. Sie werden gemeinsam von einem Motor 39 angetrieben und saugen Druckmittel aus einem Tank kl an.

Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 10 ist.wie folgt, wobei auch auf die Figur 2 verwiesen wird. Bei niederen Drehzahlen des Motors 39 fördert die erste Pumpe 11 Druckmittel zum ersten System 12 und entsprechend die zweite Pumpe 17 Druckmittel zum zweiten, bevorzugten System 18. Solange dabei die von der Pumpe 17 geförderte Menge kleiner ist als die am Stromregler 21 eingestellte Konstantmenge fließt das gesamte Druckmittel zur Lenkeinrichtung und kein Druckmittel zum Reststrom-Anschluß 25· Diesen Sachverhalt veranschaulicht in Figur 2 ein erster Abschnitt 42 einer Kennlinie 43, welche die Druckmittelmenge Q für das erste System 12 in Abhängigkeit der Motor-Drehzahl η zeigt, überschreitet nun bei steigender Motordrehzahl der Förderstrom der zweiten Pumpe 17 diese Konstantmenge, so steuert der Stromregler 21 Druckmittel zum Reststrom-Anschluß 25 ab. Von dort fließt der Reststrom über die Querverbindung 26 in die Druckleitung 16 des ersten Systems 12. Für eine Betätigung des Hubzylinders 13 oder* der Pflugregelung 15 steht somit eine Druckmittelmenge zur Verfügung, die sich aus der Fördermenge der ersten Pumpe 11 und dem Reststrom zusammensetzt. Diesen Sachverhalt veranschaulicht in Figur 2 ein zweiter Abschnitt 44 der Kennlinie 43. Die Steuereinrichtung 10 ist nun vorteilhaft so abgestimmt, daß bei etwa 2/3 der maximalen Motordrehzahl für

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das erste System 12 etwa 4/3 der maximalen Druckmittelmenge Pumpe 11 zur Verfügung stehen. In dem durch den Abschnitt 44 bezeichneten Bereich der Kennlinie 43 ist das Abschaltventil infolge der Kraft der Feder 34 in Schließstellung 36. Nimmt mit noch weiter steigender Drehzahl des Motors 39 die Fördermenge der zweiten Pumpe 17 und damit auch der Reststrom weiter zu, so kommt die Drosselstelle 27 immer stärker zur Wirkung, bis schließlich ihre Druckdifferenz das Schließglied 33 des Abschaltventils 31 gegen die Kraft der Feder 34 in üffnungsstellung 38 bringt und den Reststrom von der Querverbindung 26 über die Zweigleitung 29 unmittelbar zur Saugseite 32 zurückleitet. Diesen Umschaltvorgang veranschaulicht ein dritter Abschnitt 45 der Kennlinie 43* bei dem die dem ersten System 12 zur Verfügung stehende Druckmittelmenge unter die maximale Fördermenge der ersten Pumpe 11 sinkt. Erst bei noch weiter steigender Motordrehzahl bis auf ⁿmax steigt die Menge für das erste System 12 auf max der ersten Pumpe 11. Diesen Sachverhalt zeigt ein vierter Abschnitt 46 der Kennlinie 43. Zu der Lenkeinrichtung 18 fließt dabei.immer noch ein konstanter Druckmittelstrom, während der nun größer gewordene Reststrom über das Abschaltventil 31 kurzgeschlossen ist. Das Rückschlagventil 28 verhindert, daß während' einer Einspeisung von Druckmittel aus dem zweiten (18) in das erste System 12 Drücke aus dem ersten System 12 störend das zweite System 18 beeinflussen können. Auf diese Weise wird das erste System relativ gut mit Druckmittel versorgt, wobei zugleich eine ge-.genseitige störende DruckbBeinflussung möglichst klein gehalten wird. Dies ist deshalb bei Ackerschleppern wichtig, weil dort die Motordrehzahl hauptsächlich der gewünschten Fahrgeschwindigkeit angepaßt wird und die Pumpen eine von der Motordrehzahl abhängige Fördermenge liefern. Gerade beim Pflügen am Feldende oder beim WBnden wird die Motordrehzahl zurückgenommen, gleichzeitig besteht aber ein erhöhter ölbedarf zum möglichst raschen Ausheben des Pfluges. Andererseits sind im Hinblick auf höhere hydraulische Verluste, und damit verbundene Ölerwärmung der Verwendung einer größeren Pumpe für das nicht bevorrechtigte, erste System bestimmte Grenzen gesetzt. Bei der Steuereinrichtung 10 sind diese Umstände ausreichend berücksichtigt, zudem baut sie mit

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handelsüblichen Bauelementen einfach und arbeitet relativ energiesparend. Selbstverständlich ist es möglich, Änderungen an der gezeigten Steuereinrichtung vorzunehmen, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So kann die Steilheit des Abschnitts >i5 über das Abschaltventil 33 sehr wohl beeinflußt werden. Auch
können Pumpen unterschiedlicher Fördermengen verwendet werden.

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Claims

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Patentansprüche

/ 1.j Hydraulische Steuereinrichtung zur Verteilung von Druckflüssig- ^^ keit auf zwei Systeme, von denen ein erstes System eine erste Druckmittelquelle zum Versorgen hydraulischer Zusatzeinrichtungen hat und ein gegenüber dem ersten bevorrechtigtes, zweites System eine zweite Druckmittelquelle zum Versorgen eines bevorrechtigten zweiten Verbrauchers, insbesondere einer Lenkeinrichtung, aufweist, in deren Druckleitung ein Stromregler angeordnet ist, dessen Reststrom-Anschluß über eine Querverbindung mit einer Druckleitung des ersten Systems verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß von der Querverbindung (26) eine Zweigleitung (29) zur Saugseite (32) der zweiten Druckmittelquelle (17) führt, daß in die Querverbindung (26) eine Drosselstelle (27) geschaltet ist und daß in der Zweigleitung (29) ein durch die Druckdifferenz der Drosselstelle (27) geschaltetes Abschaltventil (31) angeordnet ist.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschaltventil (31) als 2/2-Ventil ausgebildet ist und ein von einer Feder (3¹J) in Schließstellung (36) gehaltenes Schließglied (33) aufweist, das über Steuerleitungen (35, 37) von der Druckdifferenz der Drosselstelle (27) in Richtung Öffnungsstellung (38) belastet ist.
3· Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Querverbindung (26) ein das zweite System (18) absicherndes Rückschlagventil (28) geschaltet ist, das parallel

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zum Abschaltventil (3D liegt.

Steuereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung für einen Ackerschlepper und durch die Verwendun; von Pumpen (11, 17) gleicher Fördermenge für beide Systeme (12, 18).

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