DE2757840A1

DE2757840A1 - Hydraulische steuervorrichtung fuer zwei getrennte hydraulikkreise

Info

Publication number: DE2757840A1
Application number: DE19772757840
Authority: DE
Inventors: Hans Ing Grad Breidenbach
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2757840C2

Description

HYDRAULISCHE STEUERVORRICHTUNG FÜR ZWEI
GETRENNTE HYDRAULIKKREISE Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuervorrichtung für zwei getrennte Hydraulikkreise, deren einer zumindest einen bevorzugten Verbraucher und deren anderer zumindest einen nachrangigen Verbraucher aufweist sowie mit je einem Hydraulikkreis zugeordneter Druckflüssigkeitspumpe, einem gemeinsamen Druckflüssigkeitstank und einem die Druckmittelströmung zu den Verbrauchern steuernden Verteilerventil.
Vorrangige und nachrangige Hydraulikkreise werden bei Fahrzeugen, wie beispielsweise Schaufelladern eingesetzt, wobei das vorrangige Hydrauliksystem von dem Lenkkreis und das nachrangige Hyraulikkreissystem von einem anderweitigen Verbraucher, beispielsweise einer Ladeeinrichtung, gebildet wird.
Der Gesetzgeber verlangt, daß bei Druckflüssigkeitsverlust im nachrangigen System das vorrangige Hydrauliksystem in seiner Wirkung stets voll aufrechtgehalten werden kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steuervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit baulich einfachem Aufwand eine volle Funktionstätigkeit des Lenksystems auch bei Flüssigkeitsmangel voll aufrechterhalten wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mit der dem bevorzugten Verbraucher zugeordneten Druckflüssigkeitspumpe in Verbindung stehende, zu einem im Flüssigkeitstank angeordneten Schwimmerschaltventil führende Steuerleitung sowie ein damit verbundenes, hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil erreicht, das in einer mit der dem nachrangigen Verbraucher zugeordneten Druckflüssigkeitspumpe, dem Verteilerventil und dem Flüssigkeitstank in Verbindung stehenden Umgehungsleitung angeordnet ist. Mit den Mitteln nach der Erfindung kommt man zu einer hydraulischen Steuervorrichtung, bei der mit vergleichsweise einfachem Aufwand sichergestellt ist, daß bei einem Druckflüssigkeitsverlust keine Luft in den bevorzugten Hydraulikkreis eintreten kann. Dies wird dadurch erreicht, daß im Falle eines Druckflüssigkeitsverlustes das durch den abgesunkenen Flüssigkeitsspiegel im Druckflüssigkeitstank bedingte, angesaugte Luftgemisch unter Umgehung des bevorzugten Hydrauliksystems direkt wieder in den Flüssigkeitsbehälter zurückgeleitet wird.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist die Umgehungsleitung einerseits mit einer Druckleitung der als Ladepumpe ausgebildeten Druckflüssigkeitspumpe des nachrangigen Verbrauchers und andererseits mit einer dem vorrangigen Verbraucher zugeordneten Rücklaufleitung verbunden.
Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist, daß die Rücklaufleitung an die eine zweier durch eine Trennwand voneinander getrennter Kammern des Druckflüssigkeitstanks angeschlossen ist.
Durch die sinnvolle Ausgestaltung des Druckflüssigkeitstanks wird das über die Rücklauf leitung in die genannte Kammer zurückgeleitete Luftgemisch entschäumt.
In diesem Zusammenhang ist auch von Bedeutung, daß an die andere Kammer des Druckflüssigkeitstanks Saugleitungen der Ladepumpe und der als Lenkpumpe ausgebildeten Druckflüssigkeitspumpe des vorrangigen Verbrauchers angeschlossen sind. Dadurch, daß diese beiden Saugleitungen in die von der Rücklaufleitung getrennte Kammer einmünden, wird ein Ansaugen eines Luftgemischs aus dem Druckflüssigkeitstank vermieden.
Äußerst wichtig für die Erfindung ist, daß die Ansaugöffnung der Saugleitung der Ladepumpe gegenüber der Ansaugöffnung der Lenkpumpe auf einem höheren Niveau angeordnet ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Lenkpumpe in jedem Fall Druckflüssigkeit aus dem Druckflüssigkeitstank ansaugen kann, selbst wenn im Ladekreislauf ein Flüssigkeitsverlust eintritt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, in der ein Ladekreislauf mit einem Lenkkreislauf kombiniert ist.
Zu dem Ladekreislauf gehört eine eine Saugleitung 1 aufweisende Ladepumpe 2 mit einer Druckleitung 3, die sich in eine Abzweigleitung 4 sowie eine Umgehungsleitung 5 verzweigt, deren Zweck weiter unten noch näher beschrieben wird. Die Abzweigleitung 4 führt zu einem Verteilerventil 6, in dem ein Steuerschieber 7 axial entgegen einer Feder 8 verschiebbar ist. Von der Druckleitung 3 zweigt auf der der Feder 8 gegenüberliegenden Seite ein Steuerkanal 9 ab.
Der Steuerschieber kann in drei unterschiedliche Stellungen a,b,c kontinuierlich verschoben werden. Hinter dem Steuerschieber 7 ist eine Zweigleitung 11 angeordnet, die zu der Umgehungsleitung 5 geht. In der Zweigleitung 11 ist ein Rückschlagventil 12 angeordnet.
Von dem Verteilerventil 6 geht eine Arbeitsleitung 13 zu einem Steuerventil 14 ab, durch das ein nicht dargestellter Verbraucher, beispielsweise eine Ladeeinrichtung eines Schaufelladers gesteuert werden kann. Hinter dem Steuerventil 14 schließt sich eine Rücklaufleitung 15 an. Im Verteilerventil 6 sind hinter der Einmündungsstelle 16 der Zweigleitung 11 in die Druckleitung 3 noch je eine Drosselstelle 17,18 angeordnet. Darüber hinaus geht hinter der Drosselstelle 18 eine Steuerleitung 19 zu der der Feder 8 zugewandten Seite des Steuerschiebers 7 des Verteilerventils 6.
Der Lenkkreis 2 weist eine Lenkpumpe 21 auf, die eine Saugleitung 22 sowie eine Druckleitung 23 besitzt. In der Druckleitung 23 ist ein Rückschlagventil 24 angeordnet. Im übrigen geht die Druckleitung 23 in die Umgehungsleitung 5. Vor dem Rückschlagventil 24 zweigt von der Druckleitung 23 eine Steuerleitung 25 ab, in der eine Drosselstelle 26 angeordnet ist. Zwischen der Einmündungsstelle 27 der Steuerleitung 25 in die Druckleitung 23 und dem Rückschlagventil 24 ist eine Arbeitsleitung 28 angeschlossen, die zu einem Steuerventil 29 des Lenkkreises geht. An dem Steuerventil 29 ist schließlich eine Rücklaufleitung 31 angeschlossen, die mit der Rücklaufleitung 15 des Ladekreises in Verbindung steht, wobei in der Rücklaufleitung 15 noch ein Rückschlagventil 32 angeordnet ist.
In der Umgehungsleitung 5 ist ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 33 angeordnet, das über eine abzweigende Steuerleitung 34 mit der Steuerleitung 25 in Verbindung steht.
Die Steuerleitung 25 führt zu einem Schwimmerschaltventil 35, das in einer ersten Kammer 36 eines Druckflüssigkeitstanks 37 angeordnet ist. Das Schwimmerschaltventil 35 kann in eine durchlaufende Stellung a und in eine geschlossene Stellung b gebracht werden, und zwar in Abhängigkeit von der Stellung eines Schwimmers 38. An dem Schwimmerschaltventil 35 ist ein mechanischer Druckschalter 39 angeordnet, der zu einer nicht dargestellten Anzeigevorrichtung führt und einen bestimmten Stand des Schwimmers 38 anzeigt.
Die Kammer 36 des Druckflüssigkeitstanks 37 ist durch eine mit einem Überlauf 41 versehene Trennwand 42 von einer weiteren Kammer 43 des Druckflüssigkeitstanks 37 getrennt. Während die Rücklaufleitung 31 bzw. 15 in die Kammer 36 einmündet, münden die Saugleitungen 1 und 22 der beiden Hydrauliksysteme in die andere Kammer 43 des Druckflüssigkeitstanks 37 ein. Die Ansaugöffnung 44 der Saugleitung 1 liegt auf einem höheren Niveau als die Ans auf öffnung 45 der Saugleitung 22.
Die Steuervorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn im Ladekreis ein Flüssigkeitsverlust entsteht und der Steuerschieber 7 des Vertnlerventils 6 bei hohen Drehzahlen die Stellungen a oder b einnimmt, sinkt der Druckflüssigkeitsspiegel bis zum Rand der Ansaugöffnung 44 der Saugleitung 1 der Ladepumpe 2.
Gleichzeitig sinkt der Schwimmer 38 des Schwimmerschaltventils 35, wodurch das Schwimmerschaltventii 35 in seine Schließstellung b gelangt. Dadurch wird die Steuerleitung 25 abgeschlossen, mit der Folge, daß die Lenkpumpe 21 in der Steuerleitung 25 den normalen Umlaufdruck des Lenkkreises aufbauen kann, durch den wiederum über die Steuerleitung 34 das entsperrbare Rückschlacventil 33 geöffnet wird.
Sobald der Flüssigkeitsspiegel im Druckflüssigkeitstank 37 das Niveau der Ansaugöffnung 44 der Saugleitung 1 erreicht hat, fördert die Ladepumpe 2 nur noch Luft, so daß ein weiteres Arbeiten mit der Ladeeinrichtung nicht mehr möglich ist. Dieser Zustand ist vorher über den Schalter 39 an einer geeigneten Stelle des Kraftfahrzeugs der Bedienungsperson angezeigt worden.
Infolge des fehlenden LIydraulikdrucks in der Druckleitung 3 der Ladepumpe 2 wird der Steuerschieber 7 durch die Feder 8 in die Stellung c verschoben, wodurch die geförderte Luft in die Umgehungsleitung 5 gelangt, jedoch durch das durch den vollbeaufschlagten Lenkkreis verschlossene Rückschlagventil 24 darin gehindert wird, in das Lenksystem zu gelangen. Die Luft entweicht vielmehr über das geöffnete Rückschlagventil 33 in die Rücklaufleitung 31 und schließlich in den Druckflüssigkeitstank 37, wo es zu einer Flüssigkeits-Luft-Gemischbildungkommt. Durch eine geeignete Gestaltung der Kammer 36 des Druckflüssigkeitstanks 37 läßt sich jedoch das Gemisch leicht entschäumen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE it Hydraulische Steuervorrichtung für zwei getrennte Hydraulikkreise, deren einer zumindest einen bevorzugten Verbraucher und deren anderer zumindest einen nachrangigen Verbraucher aufweist sowie mit je einem Hydraulikkreis zugeordneter Druckflüssigkeitspumpe, einem gemeinsamen Druckflüssigkeitstank und einem die Druckmittelströmung zu den Verbrauchern steuernden Verteilerventil, gekennzeichnet durch eine mit der dem bevorzugten Verbraucher zugeordneten Druckflüssigkeitspumpe (21) in Verbindung stehende, zu einem im Flüssigkeitstank (37) angeordneten Schwimmerventil (35) führende Steuerleitung (25) sowie ein damit verbundenes, hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil (33), das in einer mit der dem nachrangigen Verbraucher zugeordneten Druckflüssigkeitspumpe (2), dem Verteilerventil (6) und dem Flüssigkeitstank (37) in Verbindung stehenden Umgehungsleitung (5) angeordnet ist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitung (5) einerseits mit anker Druckleitung (3) der als Ladepumpe (2) ausgebildeten Druckflüssigkeitspumpe des nachrangigen Verbrauchers und andererseits mit einer dem vorrangigen Verbraucher zugeordneten Rücklaufleitung (31) verbunden ist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung (31) an die eine (36) zweier durch eine Trennwand (42) voneinander getrennter Kammern (36,43) des Druckflüssigkeitstanks (37) angeschlossen ist.
4. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die andere Kammer (43) des Druckflüssigkeitstanks (37) Saugleitungen (1,22) der Ladepumpe (2) und der als Lenkpumpe (21) ausgebildeten Druckflüssigkeitspumpe des vorrangigen Verbrauchers angeschlossen sind.
5. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung (44) der Saugleitung (1) der Ladepumpe (2) gegenüber der Ansaugöffnung (45) der Saugleitung (22) der Lenkpumpe (21) auf einem höheren Niveau angeordnet ist.
6. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmerschaltventil (35) in der die Rücklaufleitung (31) aufnehmenden Kammer (36) des Druckflüssigkeitstanks (37) angeordnet ist.
7. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmerschaltventil (35) mit einem bei absinkendem Druckflüssigkeitsniveau im Druckflüssigkeitstank (37) auslösbaren Schalter (39) versehen ist.
8. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine in der Steuerleitung (25) angeordnete Drosselstelle (26).
9. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein in der Druckleitung (23) der Lenkpumpe (21) angeordnetes Rückschlagventil (24).
10. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine das unter Wirkung einer Feder (8) stehende Verteilerventil (6) mit der Umgehungsleitung (5) verbindende Zweigleitung (11).
11. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch in Strömungsrichtung gesehen vor und hinter der Einmündungsstelle (16) der Zweigleitung (11) in die Umgehungsleitung (5) angeordnete Drosselstellen (17,18).
12. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein in der Zweigleitung (11) angeordnetes Rückschlagventil (12).