DE3146513A1

DE3146513A1 - Steuereinrichtung fuer ein hydrostatisches antriebssystem

Info

Publication number: DE3146513A1
Application number: DE19813146513
Authority: DE
Inventors: Alfred Ing.(grad.) 8752 Johannesberg Krusche
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1980-11-24
Filing date: 1981-11-24
Publication date: 1982-06-24
Also published as: DE3146513C2

Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

A 80/85 A 641

E-St/As

Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Antriebs· . system

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Antriebssystem gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Grundform einer Steuereinrichtung für die Einstellung des hydrostatischen Getriebes abhängig von der Drehzahl der Antriebswelle desselben* wobei die Abhängigkeit durch den Druck vor einer Drosselstelle in der Förderleitung einer Konstantpumpe hergestellt ist, ist an sich bekannt (DE-OS 15 55 480). Die spezielle Gattung geht aus von den bereits mit älteren Anmeldungen (P J)O 07 78I.7 und P 30 07 780.6 Vorgeschlagenen Lösungen.

Dabei 1st zu berücksichtigen, daß es auch bereits bekannt ist, den im Förderstrom einer Konstantpumpe vor einer Drosselstelle angestauten Druck auf ein Servosteuerventi1 einwirken zu lassen (DE-OS 28 23 559).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für das Zusammenschalten mit einem Servosteuerventi1 besonders gut geeignete Form und Charakteristik eines Steuerdruckes zu erhalten.

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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Leitung, die zu dem Druckbegrenzungsventil führt, das hydraulisch von dem Druck vor der Drosselstelle gesteuert wird, kann an die Leitung hinter der Drosselstelle angeschlossen sein - das insbesondere dann, wenn diese Leitung noch zu einem anderen Verbraucher führt und deshalb gesichert einen Mindestdruck führt. Diese Leitung kann aber auch an eine andere Druckmittelquelle angeschlossen sein. Die Drosselstelle kann einstellbar sein und das Einstellorgan der Drosselstelle kann mit dem Einstellorgan der Primärenergiequelle verbunden sein, insbesondere wenn die Primärenergiequelle eine Kolbenbrennkraftmaschine ist.

Parallel zu der Drosselstelle kann ein zusätzliches, ebenfalls von dem Druck vor der Drosselstelle oder dem Druckgefälle an dieser Drosselstelle gesteuertes Druckbegrenzungsventil vorgesehen sein, welches die zu der Drosselstelle fördernde Pumpe absichert für den Fall, daß die Drosselstelle

zu weit oder ganz schließt, beispielsweise verstopft. 20

Gemäß einer anderen Ausgestaltungsform des Erfindungsgegenstandes ist ein weiteres Druckbegrenzungsventil vorgesehen, welches parallel geschaltet ist zu dem hintereinander geschaltet in der Steuersignalleitung liegenden Druckbegrenzungs-25

ventil und der (zweiten) Drosselstelle. Durch dieses Druckbegrenzungsventil wird die zu der Drosselstelle fördernde Pumpe abgesichert. Darüberhinaus sorgt dieses zweite Druckbegrenzungsventil dafür, daß der Druck am Eingang des erstgenannten Druckbegrenzungsventiles. das von dem Druck vor der

Drosselstelle gesteuert wird, konstant ist. Damit begrenzt dieses weitere Druckbegrenzungsventil auch die maximal mögliche Höhe des Signaldruckes vor der zweiten Drosselstelle. Da insbesondere dann, wenn die von der erstgenannten (einstellbaren) Drosselstelle weiter führende Leitung zu weiteren 35

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Verbrauchern hydraulischer Energie führt, in der Leitung in der die erstgenannte (einstellbare) Drosselstelle angeordnet ist, immer ein größerer Strom fließt, als die weiteren Verbraucher - die zeitweise überhaupt keinen Strom aufnehmen können - aufnehmen, fließt der jeweilige

to Überschußstrom durch dieses zweitgenannte Druckbegrenzungsventil zu einem Behälter ab. Es kann besonders zweckmäßig sein, wenn beide zusätzlichen Druckbegrenzungsventile gleichzeitig vorhanden sind. Für diesen Fall, daß weitere Verbraucher vorhanden sind, sichert dieses weitere Druckbegrenzungsventil gleichzeitig, daß diesen das Druckmittel mit dem vorbestimmten Druck zufließt.

Die Tatsache, daß ein zum Aufschalten auf ein Servosteuerventil einer Pumpenstelleinrichtung geeignetes Drucksignal erzielt wird, ermöglicht die Anwendung eines solchen

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bei Absinken der Drehzahl der Primärenergiequelle durch überlastung auftretenden Signales zur überlagerung mit der Steuerung einer Pumpeneinstelleinrichtung, abhängig von dem Druckgefalle an einer Meßdrosselstelle in der Förderleitung der Pumpe. Mit einem solchen System mit einer Meßdrosselstelle in der Förderleitung der Pumpe und einem Pumpeneinstellorgan, welches den Förderstrom der Pumpe stets so einregelt, daß unabhängig von der der Meßdrosselstelle gegebenen Weite an dieser immer ein bestimmtes vorgegebenes Druckgefälle auftritt, kann durch Einstellen der Weite der Meßdrosselstelle bestimmt werden, welcher Förderstrom dem angeschlossenen Verbraucher zufließt und kann damit die Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers durch Einstellen der Meßdrosselstelle bestimmt werden.

Es ist somit ein wesentlicher Erfindungsgedanke, eine solche Antriebseinrichtung mit einer Pumpe und mit einer in deren Förderstrom angeordneten Meßdrosselstelle und mit einer vom Druckgefälle an dieser Meßdrosselstelle beeinflußten Einstelleinrichtung für die Pumpe zu kombinieren mit einer Signaleinrichtung, bei der bei Absinken der Drehzahl der Pumpenantriebswelle . ein im Strom einer zusätzlichen Konstantpumpe vor einer Drosselstelle erzeugtes Drucksignal auf die Pumpeneinstelleinrichtung einwirkt,und zwar derart zu kombinieren, daß sowohl das Druckgefälle an der genannten Meßdrosselstelle als auch der Druck vor der genannten Drosselstelle in der Förderleitung der Konstantpumpe beide auf das gleiche Servo steuerventil an der Einstelleinrichtung der Pumpe einwirken, wobei das von dem Druck vor der Drosselstelle im Förderstrom der Konstantpumpe bestimmte Drucksignal das von dem Druckgefälle an der Meßdrosselstelle gegebene Signal derart überlagert, daß bei Absinken der Drehzahl

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der Pumpenantriebswelle die Pumpe auf kleineres Hubvolumen pro Umdrehung gestellt wird. Sofern gesichert ist, daß das - abhängig von dem Druck vor der Drosselstelle im Förderstrom einer zusätzlichen Konstantpumpe gegebene Signal seiner Größe und Charakteristik nach zum Aufschalten auf das für die Steuereinrichtung mit der Meßdrosselstelle bereits vorhandene Servosteuerventil geeignet ist, ist diese Anwendung bzw. Kombination unabhängig von der besonderen Gestaltung der Einrichtung, die das von dem Druck vor der Drosselstelle im Förderstrom der Konstantpumpe abhängige Signal auslöst, sofern nur dieses Signal seiner Größe und Charakteristik nach auf die Ansprechbedingungen des Servosteuerventiles abgestimmt ist. In diesem Falle liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Antriebssystem,bei dem im Förderstrom der einstellbaren Hauptpumpe eine Meßdrossel angeordnet ist und die Stelleinrichtung für die Pumpe mit einem Servosteuerventil versehen ist, das von diesem Druckgefälle beaufschlagt ist, auf dieses Servosteuerventil ein weiteres, von der Drehzahl der Pumpenantriebswelle abhänglges und in seiner Größe und Charakteristik geeignetes Signal aufzuschalten. Unter diesem Gesichtswinkel kann die Erfindung gesehen werden als eine Weiterausgestaltung eines Antriebssystemes mit einer einstellbaren Pumpe und einer Meßdrosselstelle im Förderstrom derselben und einem vom Druckgefälle an dieser Meßdrosselstelle abhängigen Einstellorgan der Pumpe, wobei die Weiterausgestaltung in dem Aufschalten eines weiteren Drucksignales auf das Servosteuerventil der Pumpeneinstelleinrichtung besteht.

Der Anspruch 3 bezieht sich auf eine besonders zweckmäßige Weiterausgestaltung hierzu und zwar insofern, als mehrere unabhängig voneinander einstellbare Pumpen vorgesehen sind, wo-bei jeder Pumpe eine Förderleitung mit einer Meßdrosselstelle zugeordnet ist und jede Pumpe mit einem Einstellorgan

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versehen ist, welches von dem Druckgefälle an der zugeordneten Meßdrosselstelle beeinflußt wird. Durch das parallele Aufschalten des antriebswellendrehzahlabhängigen Signales vor der Drosselstelle im Förderstrom der Konstantpumpe auf die ServosteuerventiIe beider Pumpen wird eine günstige Charakteristik erzielt, insbesondere insofern, als bei Einwirken des drehzahlabhängigen, von dem Druck vor der Drosselstelle im Förderstrom der Konstantpumpe bestimmten Signales beide Pumpen proportional zueinander auf kleineres Hubvolumen verstellt werden, so daß das Verhältnis der Förderströme erhalten bleibt.

Eine Steuereinrichtung gemäß der Erfindung ist besonders geeignet für hydrostatische Antriebssysteme von Baumaschinen, vorzugsweise von Baggern.

Die bisher bekannten Bagger sind mit Doppelpumpenaggregaten ausgerüstet, wobei die Hubvolumeneinstellung der beiden Pumpen mit-einander gekoppelt ist und wobei ein Summenleistungsregler vorgesehen ist, der vom Förderdruck in den Förderleitungen der beiden Pumpen beaufschlagt ist und die beiden Pumpen so einstellt, daß die Summe der von beiden Pumpen aufgenommenen Leistungen konstant bleibt. Da die Einstellungen der beiden Pumpen miteinander gekoppelt sind, bleiben auch die Förderströme beider Pumpen stets einander gleich. Das hat zwei wesentliche Nachteile: 1. Durch die Koppelung der Einstellung beider Pumpen ergeben sich beim Eingaifen des Summenleistungsreglers unterschiedliche Rückwirkungen auf die an Drosselstellen vorgewählten Verbrauchergeschwindigkeiten. Das ist beim gleichzeitigen Betätigen mehrerer Verbraucher besonders störend. Ist beispielsweise bei einem Bagger der Hubzylinder beaufschlagt und wird der Hydromotor des Drehwerkes zugeschaltet, so wird während des Beschleunigens in der Drehbewegung der

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Hydromotor ein hohes Drehmoment aufnehmen und dadurch einen hohen Druck erzeugen, so daß der Summenleistungsregler eingreift und das Hubvolumen beider Pumpen um den gleichen Betrag vermindert. Dadurch ändert sich aber Je nach der Geschwindigkeitsvorgabe die aus Heben und Schwenken resultierende Bewegungsrichtung mit der Folge, daß der Bedienungsmann an den Blocksteuergeräten korrigierend in die Drosselung der Ströme eingreifen muß, um die ursprünglich beabsichtigte, resultierende Bewegungsrichtung bei-zubehalten. Ist das Beschleunigen des Drehwerkes beendet, sinkt der Druck mit der Folge, daß der Summenleistungsregler nicht mehr eingreift und beide Pumpen wieder in gleichem Maße auf größeres Hubvolumen pro Umdrehung gestellt werden. Dabei ändert sich wiederum das Verhältnis der beiden Verbrauchergeschwindigkeiten, so daß wiederum die resultierende Bewegungsrichtung verändert wird. Das heißt bei der bekannten Steuerung tritt immer eine Störung in Bezug auf die beabsichtigte Bewegungsrichtung auf, wenn zwei oder mehr Bewegungen gleichzeitig ausgeführt werden und der Summenleistungsregler eingreift.

2. Werden von der Primärenergiequelle außer dem mit dem Summenleistungsregler versehenen Doppelpumpenaggregat weitere Pumpen, seien es Konstantpumpen oder einstellbare Pumpen,angetrieben,, so wird deren Leistungsaufnahme vom Summenleistungsregler des Doppelpumpenaggregates nicht berücksichtigt. Außer Pumpen können auch weitere Energieverbraucher wie Lichtmaschinen oder Kompressoren angeschlossen sein. Da deren Leistungsaufnahme vom Summen- leistungsregler nicht berücksichtigt wird und da verhindert werden muß, daß dann, wenn das Doppelpumpenaggregat die größtmögliche Leistung aufnimmt und gleichzeitig die zusätzliche Pumpe bzw. zusätzliche Pumpen oder sonstigen Aggregate große Leistungen aufnehmen, die Primärenergiequelle überlastet wird, besteht nur

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die Möglichkeit, den Summenleistungsregler auf einen Wert einzustellen, der um die mögliche maximale Energieaufnahme der sonstigen Pumpe oder sonstigen Energieverbraucher kleiner ist als die maximale Leistungsabgäbe der Primärenergiequelle. In allen Betriebszuständen, in denen die sonstigen Pumpen oder Nebenantriebe nur geringe Leistung aufnehmen, kann dann mit dem Doppelpumpenaggregat nicht die volle Leistung der Primärenergiequelle ausgenutzt werden, so daß eine größer dimensionierte Primärenergiequelle eingebaut werden muß, die dann überwiegend in einem ungünstigen Teillastbereich betrieben wird.

Diese Nachteile werden durch die Anordnung gemäß der EifLndung vermieden. Eine bei gleichzeitiger Beaufschlagung von zwei, von je einer Pumpe beaufschlagten Energieverbrauchern» beispielsweise Arbeitszylindern, resultierende überlagerte Bewegung ändert ihre Richtung nicht, wenn das drehzahlabhängige Signal eingreift, weil beim Eingreifen desselben beide Pumpen unabhängig von einander jeweils nur so weit zurückgeschwenkt werden, daß das Druckgefälle an den beiden Meßdrosseln gleich wird. Wenn die Meßdrosseln im Förderstrom beider Pumpen geöffnet sind, werden durch die Steuereinrichtungen beide Pumpen so eingesteuert, daß sich an jeder der beiden Meßdrosseln das vorbestimmte Druckgefälle einstellt. Dies ist bestimmt durch den Förderdruck vor der MeßdrosseIstelle, den Steuerdruck hinter der Meßdrosselstelle . und die Federvorspannung am Servosteuerventll der Pumpeneinstelleinrichtung. Die Förderströme und damit die Verbrauchergeschwindigkeiten stehen dabei im gleichen Verhältnis wie die öffnungen der Meßdrosseün, Sinkt nun infolge überlastung der Primärenergiequelle deren Drehzahl ab, so wird der Förderstrotn der Konstantpumpe und damit der Druck vor der Drosselstelle in der Förderleitung derselben ver-

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ringert und dadurch beiden Servosteuerentilen ein Drucksignal aufgeschaltet . mit der Folge, daß beide Pumpen in Richtung auf kleineres Hubvolumen pro Umdrehung schwenken, aber nur so "weit, daß das drehzahlabhängige Drucksignal und die Verminderung des Druckgefälles an der Meßdrossel im gleichen Verhältnis stehen. Tritt an einer der Pumpen die Tendenz auf, vorzueilen, erhält sie sofort ein Gegensignal derart, daß die Druckgefälle an den beiden Meßdrosseln wieder angeglichen werden. Wenn aber die Druckgefälle an den beiden Meßdrosseln gleich gehalten werden, ändert sich zwar der die beiden Meßdrosseln durchströmende absolute Strom, aber nicht das Verhältnis der Ströme zueinander.

Um bei einem System nach Anspruch 2 zusätzlich zu erreichen, daß das System gegen das Auftreten unzulässig hoher Drücke abgesichert ist und gleichzeitig verhindert wird, daß unnötig Energie durch öffnen/der an die unter vollem Verbraucherdruck stehende Förderleitung angeschlossenen DruckbegrenzungsventiIe verloren geht, ist die Weiterausgestaltung gemäß Anspruch 8 vorgeaärien. Durch diese wird bewirkt, daß durch öffnen des zusätzlichen Druckbegrenzungsventi Is der Steuerdruck abgesenkt und damit über das Servosteuerventil die Pumpe auf kleineres Hubvolumen pro Umdrehung gestellt wird, bevor das an die Förderleitung angeschlossene Druckbegrenzungsventil öffnet. Da bei der üblichen Charakteristik bei kleinerem Förderstrom auch der Widerstand am Verbraucher und damit der Druck geringer wird, wird durch solches Zurückschwenken der Druck vermindert, bevor das Druckbegrenzungsventil,dij?ch das unter vollem Druck abgelassen wird, öffnet.

In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes als Schaltschema mit zwei Abänderungen zu je einem Einzelteil vorgesehen.

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Figur 1 zeigt einen Gesamtübersichtsschaltplan und die

weiteren Figuren zeigen die Schaltschemen zu den einzelnen in der Gesamtübersichtgemäß Figur 1 nur umrißarti,; angedeuteten Teilen. 5

Figur 2 zeigt das Schaltschema zu dem Doppelpumpenaggregat 24.

Figur 3 zeigt das Schaltschema zu der Grenzlaststeuereinheit 230.

Figur 4 zeigt das Schaltschema zu der Zusammenschalteinheit 179.

Figur 5 zeigt das Schaltschema zu der Teilsteuereinheit 27 zu der Steuereinheit

Figur 6 zeigt das Schaltschema zu der Steuereinheit oder 75 mit zugeordnetem Verbraucher.

Figur 7, Figur 8 und Figur 9 zeigen jeweils eine Gesamtsteuereinheit 85 bzw. 110 bzw. 111 mit zugeordnetem Verbraucher.

Figur 10 zeigt das Schaltschema zu einer Druckkonstantregelung.

Figur 11 zeigt eine andere Ausgestaltungsform zu einer Teilsteuereinheit.

Figur 12 zeigt eine weiterentwickelte Ausgestaltungsform zu einer Zusammenschalteinheit,

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•j Von der Brennkraftmaschine 1 werden mittels der Welle 2 die Pumpen 3 und 4 angetrieben. Das Stellorgan 5 der Pumpe ist mit einem Pumpenstellkolben 6 verbunden, der in einem Pumpenstellzylinder 7 verschiebbar ist und diesen in zwei Druckräume 8 und 9 aufteilt. Die Pumpe 3 fördert in eine Förderleitung 12, von der aus über Zweigleitungen 13 und der Druckraum 9 beaufschlagt wird, in dem eine Feder 11 angeordnet ist. Die Beaufschlagung.des Druckraumes 8 wird über ein hydraulisch gesteuertes Servosteuerventil 10 gesteuert.

Die Pumpe 4 fördert in eine Förderleitung 15. Das Einstellorgan 16 der Pumpe 4 ist mit einem Pumpenstellkolben 17 verbunden, der in einem Pumpenstellzylinder 18 verschiebbar ist und diesen in zwei Druckräume 19 und 20 teilt, wobei in dem Druckraum 20 eine Feder 21 angeordnet ist. Dieser Druckraum 20 ist über eine Zweigleitung 321 und eine weitere Zweigleitung 22 an die Förderleitung 15 angeschlossen. Die Beaufschlagung des Druckraumes 19 wird über ein hydraulisch gesteuertes Servosteuerventil 23 gesteuert. Beide Pumpen 3 und 4 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 24 angeordnet.

Von der Welle 2 aus werden noch zwei weitere als Konstant pumpen ausgestaltete Pumpen 25 und 26 angetrieben (die Pumpe 26 kann aber in einer anderen Ausgestaltungsform auch von einem Nebenabtrieb der Brennkraftmaschine 1 aus angetrieben werden).

Von der Förderleitung 12 zweigt eine Zweigförderleitung ab, die zu einer Teilsteuereinheit 27 führt, in der die Förderzweigleitung 28 sich in zwei Teilleitungen 29 und aufteilt. Jede der beiden Teilleitungen 29 und 30 führt zu einem Einkantensteuerschieber 31 bzw. 32, wobei der Einkantensteuerschieber 31 hydraulisch gesteuert ist und über eine Druckgebersteuerleitung 33 von einem

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im Fahrerstand des Baggers angeordneten,willkürlich betätigbaren Steuerdruckgeber 92 mit Druck beaufschlagt wird. In eben solcher Weise wird der hydraulisch gesteuerte Einkantensteuerschieber 32 über eine Druckgebersteuerleitung 34 mit Steuerdruck beaufschlagt, wobei die Druckgebersteuerleitung 34zu einem, ebenfalls im Fahrerstand angeordneten, willkürlich betätigbaren, anderen Steuerdruckgeber 93 führt. Die Einkantensteuerschieber 31 und 32 wirken jeweils als Meßdrosselstelle, durch die jeweils ein gedrosselter Strom von der Teilleitung 29 zu der Leitung 35 bzw. von der Teilleitung 30 zu der Leitung 36 geführt wird. In der jeweils anderen Stellung verbindet der Einkantensteuerschieber 31 die Leitung 35 mit der Rücklaufleitung 37 und in ebensolcher Welse verbindet in der anderen Stellung der Einkantensteuerschieber 32 die Leitungen 36 und 38, wobei die beiden Rücklaufleitungen 37 und 38 gemeinsam zu der RücklaufZweigleitung 39 führen.

Die Leitung 35 führt zu einer Parallelschaltungsdrosselstelle 40 mit einem Schieberkörper 41, dessen Rückseite durch eine Feder 42 und durch den in einer Steuerdruckleitung 53 anstehenden Steuerdruck beaufschlagt ist. Von der Parallelschaltungsdrosselstelle 40 geht eine Leitung 43 aus, die sich in zwei Leitungen 44 und 45 trennt, die jeweils zu einem Druckraum 46 bzw. 47 der beiden zu einander parallel geschalteten, am Bagger für "Heben" vorgesehenen Arbeitszylinder 48 und 49 führt.

In analoger Weise führt die Leitung 36 zu einer Parallelschaltungsdrosselstelle 50 mit einem Schieberkörper 51/ dessen Rückseite durch eine Feder 52 und durch den in einer Steuerleitung 53 anstehenden Druck beaufschlagt wird. Von der Parallelschaltungsdrosstelle 50 geht eine Leitung

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53 aus, die sich in zwei Leitungen 54 und 55 teilt, von denen die Leitung 54 zu dem Druckraum 56 des Arbeitszylinders führt und die Leitung 55 zu dem Druckraum 57 des Arbeitszylinders 49 führt.

In der Leitung 54 ist ein zum Arbeitszylinder 48 hin öffnendes Rückschlagventil 58 angeordnet. Zwischen diesem und dem Arbeitszylinder 48 ist an die Leitung 54 eine Leitung 59 angeschlossen, die zu einem gesteuerten Druckbegrenzungsventil 60 führt, dessen Ablauf über die Leitung 6l und die Leitung 62 zu der Rücklaufteilleitung 39 führt. Weiterhin ist zwischen dem Rückschlagventil 58 und dem Arbeitszylinder 48 an die Leitung 54 eine Leitung 63 angeschlossen, in der ein Nachsaugerückschlagventil 64 angeordnet ist, das andererseits an die Leitung 62 angeschlossen ist.

In analoger Weise ist in der Leitung 44 ein Rückschlagventil 68 angeordnet und ist zwischen diesem und dem Arbeitszylinder 48 eine Leitung 65 angeschlossen, in der ein Nach-Saugerückschlagventil 66 angeordnet ist, welches andererseits ebenfalls an die Leitung 62 angeschlossen ist. Weiterhin ist an die Leitung 44 zwischen dem Rückschlagventil 68 und dem Arbeitszylinder 48 eine Leitung 69 angeschlossen, die zu einem hydraulisch gesteuerten Druckbegrenzungsventil 70 führt, dessen Ablaufleitung 71 an die Leitung 62" angeschlossen ist. Der Steuerdruckraum des Druckbegrenzungsventile s 70 ist über die Leitung 72 an die Leitung 54 vor dem Rückschlagventil 58 angeschlossen und in ebensolcher Veise ist der Steuerdruckraum des Druckbegrenzungsventiles 60 über die Leitung 73 an die Leitung 44 vor dem Rückschlagventil 68 angeschlossen. Führt die Leitung 54 Druck, so ist der Steuerdruckraum des Druckbegrenzungsventiles 10 von diesem Druck belastet und .damit .das Druckbegrenzungsventil vom Federdruck entlastet, so daß es schon bei mehr oder minder geringem Druck in der Leitung

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44 öffnet und umgekehrt gilt das gleiche für das Druckbegrenzungs· ventil. 60, wenn die" Leitung 44 vpr dem Rückschlagventil 68 Druck führt.

Diese Ventile 58, 64, 60, 70, 68, 66 sind in einer Steuereinheit 74 zusammengefasst, die unmittelbar an den Arbeitszylinder 48 angebaut ist.

Eine analog gleiche Ventilanordnung ist in der Steuereinheit 75 vorgesehen, die an den Arbeitszylinder 49 angebaut ist.
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Innerhalb der Teilsteuereinheit 27 ist an die Leitung 5J5 eine Leitung 76 angeschlossen, die zu einem Rückschlagventil 77 führt. Ebenso ist an die Leitung 43 eine Leitung 78 angeschlossen, die zu einem Rückschlagventil 79 führt. Die beiden Rückschlagventile 77 und 79 sind andererseits an die Teilsteuerdruckleitung 80 angeschlossen, an die auch die Druckräume hinter den Schieberkörpern 41 und 51 angeschlossen sind.

In dem Schieberkörper 41 ist ein zur Leitung 35 hin öffnendes Entlastungsrückschlagventil 94 angeordnet. In ebensolcher Weise ist in dem Schieberkörper 51 ejn zur Leitung 36 hin öffnendes Entlastungsrückschlagventil 95 angeordnet.-Die Steuerdruckleitung 80 führt zu einer Gesamtsteuerdruckleitung 8l, an die eine Steuerdruckzweigleitung 83 angeschlossen ist. An die Förderleitung 12 ist eine Zweigleitung 82 angeschlossen. Die beiden Zweigleitungen 82 und 83 führen zu einer Gesamtsteuereinheit 85 ,von der eine Rücklaufleitung 84 ausgeht, die an die Rücklaufleitung 39 angeschlossen 1st. Die Gesamtsteuereinheit 85 ist an den Arbeitszylinder 86 angebaut, der zum Betätigen des Löffels . des Baggers dient. Der Gesamtaufbau der Schaltung der Gesamtsteuereinheit 85 ist analog der Summe aus der Teilsteuereinheit 27 und der Steuereinheit 74. Es sind zwei Einkantensteuerschieber 86 und 87 vorgesehen, von denen der Einkantensteuerschieber 86 über eine Druckgebersteuer-Form. 5729 7.78

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druckleitung 88 von einem willkürlich betätigbaren Steuerdruckgeber 90 beaufschlagt wird, der in der Nähe der Steuerdruckgeber 92 und 93 angeordnet ist, die die Druckgebersteuerdruckleitungen 33 und 3^ beaufschlagen, Entsprechend ist der Einkantensteuerschieber 87 mittels einer Druckgebersteuerdruckleitung 89 gesteuert, die ihrerseits ebenfalls zu einem willkürlich betätigbaren Steuerdruckgeber 91 führt, der in der Nähe der Steuerdruckgeber 90, 92, 93 angeordnet ist.

Den beiden, jeweils als Meßdrosselstelle wirkenden Einkantensteuerschiebern 86 und 87 ist jeweils eine Parallelschaltungsdrosselstelle 96 bzw. 97 nach-geschaltet, hinter der Jeweils an einer Anschlußstelle 98 bzw. 99 eine zur Steuerdruckteilleitung 83 führende Zweigleitung mit jeweils einem Rückschlagventil 100 bzw. 101 abzweigt.

Die Rücklaufleitung 39 führt zu einer Hauptrücklaufleitung 102,die unmittelbar in das Gehäuse 24 der Pumpen führt und an die ein vorgespannter Speicherbehälter 103 angeschlossen ist.

Von der von der Pumpe 4 ausgehenden Förderleitung 15 zweigen Zweigleitungen 104, 105, I06 ab, von denen die Förderzweigleitung 104 zu einem Arbeitszylinder 107 für das Knicken des Löffelstieles und die FörderZweigleitung 105 zu einem Hydromotor 108 für das Fahren und die For der Zweigleitung 106 zu einem Hydromotor 109 für das Schwenken des Baggers führen. Die Gesamtsteuereinheiten 110 und 111 sind ebenso aufgebaut wie die Gesamtsteuereinheit 85. Das heißt sie enthalten je zwei Einkantenschieber 112 bzw..115 bzw. 114 bzw. 115 und jeweils nachgeschaltet eine Parallelschaltungsdrosselstelle 116, 117/ 118 bzw. II9, wobei der Einkantensteuerschieber 112 von einem willkürlich betätig-

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baren Steuerdruckgeber 120 aus beaufschlagt wird und der Einkantensteuerschieber 113 von einem Steuerdruckgeber 121 aus beaufschlagt wird und der Einkantensteuerschieber 114 von einem Steuerdruckgeber 122 aus beaufschlagt wird und entsprechend der Einkantensteuerschieber 115 von einem Steuerdruckgeber 123 aus beaufschlagt wird. Die von den Gesamtsteuergeräten 110 und 111 ausgehenden Rücklaufteilleitungen 124 und 125 führen alle zu einer Rücklaufzweigleitung 126, die an die Hauptrücklaufleitung 102 angeschlossen ist. Ebenso die Rücklaufleitung 127. Die Leitungen ΙΟβ und 127 sind an ein Vieranschluß/Dreistellungs-Wegeventil 128 angeschlossen, welches hydraulisch durch die beiden Steuerdruckgeber 129 und 130 gesteuert wird und wahlweise entweder den einen Anschluß 131 des Hydromotors 109 mit der Förderleitung 106 und den anderen Anschluß 132 des Hydromotors 109 mit der Rücklaufleitung 127 verbindet oder umgekehrt die Förderleitung ΙΟβ mit dem Anschluß 132 und die Rücklaufleitung 127 mit dem Anschluß 131 verbindet. Auch hier ist eine Zusatzsteuereinheit 133 vorgesehen, die unmittelbar an den Hydromotor 109 angebaut ist und in der zwei Rückschlagventile 134 und 135 und zwei Druckbegrenzungsventile 136 und 137 und Anschlüsse 138 und 139 für eine Steuerdruckleitung 140 vorgesehen sind, wobei zwischen der Steuerdruckleitung 140 und den Anschlüssen 139 und 138 Rückschlagventile l4l bzw. 142 angeordnet sind.

Die der Pumpe 3 zugeordnete Gesamtsteuerdruckleitung 8l setzt sich fort in der Steuerdruckleitung 150, die zu einer Zweigleitung 152 führt, in der eine Drosselstelle 153 angeordnet ist und die zu einem Druckraum des hydraulisch gesteuerten Servosteuerventiles 10 führt. Der gegenüberliegende Druckraum ist über die Zweigleitung 154 an die Leitung 14 angeschlossen, die mit dem Förderdruck in der Förder-

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leitung 12 der Pumpe 3 beaufschlagt ist.

An die Leitung 150 ist weiterhin ein Stromregler 155 angeschlossen, dessen Ausgang in den Innenraum des Gehäuses 24 der Pumpen 3 und 4 führt.

Zwischen der Drosselstelle 153 und dem Steuerdruckraum des Servosteuerventiles 10 ist an die Leitung 152 ein Druckbegrenzungsventil 157 angeschlossen.
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Von der Leitung 13 geht eine Leitung 158 aus, die zu einem Anschluß 159 des Servosteuerventiles 10 führt, so daß durch diese Leitung 158 und den Anschluß 159 von der Pumpe 3 gefördertes Druckmittel über die Förderleitung 12, die Leitungen 13, 158 und den Anschluß 159 durch das Servosteuerventil 10 in den Druckraum 8 geführt werden kann.

Zwischen der Leitung Ί.58 und der Leitung 150 besteht eine Verbindungsleitung 1βθ, in der eine Umlaufdrosselstelle Ιβΐ

²P angeordnet ist (diese Leitung ΐβθ mit der Drosselstelle I61 kann entfallen, wenn das Servosteuerventil 10 mit hinreichend großer negativer Überdeckung gestaltet ist, so daß bei in Neutralstellung stehendem Servosteuerventil 10 ständig ein Teilstrom über die Leitungen 12, 13, 158 und den Anschluß 159 zum drucklosen Behälter 156 oder vorzugsweise in den Innenraum des Gehäuses 24 der Pumpen 3 und 4, führt. Diese Lösung hat den Vorteil, daß der Stromregler 155 nicht zusätzlich auf den durch die Umlaufdrosselstelle Ιβΐ fließenden Strom

eingestellt zu werden braucht).
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Von den Steuereinheiten 110 und 111 und von dem Steuergerät 133 gehen Steuerdruckteilleitungen 162, 163 und 164 aus, die an eine Steuerdruckgesamtleitung 165 angeschlossen sind, die sich in der Leitung I66 fortsetzt, an die die Leitung 167 mit der Drosselstelle 168 angeschlossen ist und an die

der Stromregler I69 angeschlossen ist. Die von der Drossel-Form. 5729 7.78

stelle l68 ausgehende Leitung 170 führt zu einem Druckraum des hydraulisch gesteuerten Servosteuerventiles 2J>, wobei

• dessen gegenüberliegenderDruckraum über den Anschluß 171 an die Leitung 22 angeschlossen ist. An die Leitung 170 ist ein Druckbegrenzungsventil 172 angeschlossen.

Der Anschluß 173 des Servosteuerventiles 23 ist über die Leitung 17^ an die Leitung 321 angeschlossen. Zwischen den Leitungen 17^ und 166 ist eine Verbindungsleitung 175 angeordnet, die eine Umlaufdrossel 176 enthält (hier gilt das gleiche, wie in Bezug auf die Leitung l60 und Drosselstelle l6l gesagt).

An die Steuerdruckgesamtleitung 8l ist eine Zusammenschaltsteuerleitung 177 angeschlossen und an die Steuerdruckgesamtleitung 165 ist eine Zusammenschaltsteuerleitung 178 angeschlossen, wobei diese beiden Steuerleitungen zu der Zusammenschalteinheit 179 führen. In dieser ist ein Vieranschluß/Zweistellungsventil 182 angeordnet, welches hydraulisch gesteuert ist und auf jeder Seite zwei Steuerdruckräume aufweist, wo-

2°bei jedem Steuerdruckraum auf der einen Seite ein gleichgroßer Steuerdruckraura auf der anderen Seite zugeordnet ist, wobei jedoch nicht erforderlich ist, daß die beiden jeweils auf einer Seite liegenden Steuerdruckräume gleiche Durchmesser aufweisen. Von der Förderleitung 12 aus-gehend führt eine

²⁵Zweigleitung 18O in die Zusammenschalteinheit 179 und ebenso führt von der Förderleitung 15 ausgehend eine Zweigleitung 181 in die Zusammenschalteinheit 179. Dabei sind die beiden Leitungen I80 und 181 derart an das Vierstellung/Zweiwegeventil 182 angeschlossen, daß in der gezeichneten Stellung

³⁰desselben die Leitungen I80 und I81 miteinander verbunden sind und in der anderen Stellung desselben diese Leitungen abgesperrt sind. An die beiden anderen Anschlüsse des Vierstellungs/Zweiwegeventlles 182 sind die Steuerdruckleitungen

177 und 178 derart angeschlossen, daß in der gezeichneten 35

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Stellung des Ventilschiebers die Leitungen 177 und 178 miteinander verbunden sind.

In der Zusammenschalteinheit 179 sind weiterhin zwei Druckbegrenzungsventile I84 und I84 angeordnet, von denen das Druckbegrenzungsventil 184 zur Absicherung der Förderleitung 12 dient und über die Leitung I80 an diese angeschlossen ist, während das Druckbegrenzungsventil 185 zur Absicherung der Förderleitung 15 dient und über die Leitung 18I an diese angeschlossen ist.

Dabei ist Jeweils die vom Förderdruck der Pumpe 3 beaufschlagte Leitung I80 und die von dem der Pumpe J5 zugeordneten Steuerdruck führende Leitung 177 an gegenüberliegenden Seiten an gleichgroßen Druckräumen angeschlossen und ist weiterhin die vom Förderdruck der Pumpe 4 beaufschlagte Leitung 181 und die von dem der Pumpe 4 zugeordneten Steuerdruck beaufschlagte Leitung I78 an auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten, gleichgroßen Druckräumen des Vier/Zweiwegeventiles 182 angeschlossen und zwar derart, daß.beide, vom Steuerdruck beaufschlagte Leitungen 177 und 178 an der Seite angeschlossen sind, an der die Druckfeder I86 angeordnet ist.

Die Konstantpumpe 25 saugt über die Leitung 187 aus dem Gehause 24 der Pumpen 3 und 4 an und fördert in eine Leitung l38, die zu einer einstellbaren Drcsselstelle 189 führt, deren Einstellorgan 190 mit den Einstellorgan der Brennkraftmaschine 1 in Wirkverbindung steht. Vor der Drosselstelle I89 ist an die Leitung 188 über eine Leitung 191, in der ein Filter 192 angeordnet ist, ein Druckbegrenzungsventil 193 angeschlossen, dessen Ablauf an eine Leitung 194 angeschlossen ist, die ihrerseits an die Leitung 195 angeschlossen ist, die hinter der Drosselstelle I89 die Fortsetzung der Leitung I88 bildet, und die
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zu weiteren, in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Verbrauchern führt.

An die Leitung 194 ist weiterhin ein gesteuertes Druck-.5 begrenzungsventil 196 angeschlossen, dessen Steuerdruck über die Leitung 197 von dem Druck vor der Drosselstelle I89 bestimmt wird. Die von dem Druckbegrenzungsventil 196 ausgehende Leitung I98 fUhrt zu einer Drosselstelle 199 und die von diesem ausgehende Leitung 200 führt über ein Druckbegrenzungsventil 201 zu dem Behälter 156. Parallel zu.den hintereinander geschalteten Druckbegrenzungsventil 196 und Drosselstelle 199 ist ein weiteres Druckbegrenzungsventil 202 geschaltet, welches den Druck vor dem Druckbegrenzungsventil I96 konstant hält. Das Wesentliche ist, daß das Druckgefälle an der Drosselstelle I89 das Druckbegrenzungsventil 196 steuert, das seinerseits den Strom zu der Drosselstelle 199 steuert.

Von der Leitung I98 zwischen dem Druckbegrenzungsventil und der Drosselstelle I99 zweigt eine Grenzdrucksteuerleitung 203 ab und von der Leitung 200 zweigt eine zweite Grenzdruckleitung 204 ab. Die Leitung 203 verzweigt sich in zwei Leitungen 205 und 206, die Jeweils in einen Steuerdruckraum des Servosteuerventiles 10 bzw. 23 münden und zwar jeweils auf der gleichen Seite, auf der dieses vom Förderdruck der zugeordneten Pumpe 3 bzw. 4 beaufschlagt ist. Von der Leitung 204 zweigen zwei Leitungen 207 und 208 ab, die jeweils zu der anderen, jeweils von einer Feder beaufschlagten Seite des hydraulisch gesteuerten Servosteuerventiles bzw. 23 führen.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn die Brennkraftmaschine läuft und die Pumpen 3» 4, 25, 26 antreibt und alle Steuerdruckgeber 93, 92, 91, 90, 120, 121, 122, 123, 130, 129 unbetätigt sind, stehen die Pumpen in Nullhublage und fördern nicht. Kein Verbraucher wird beaufschlagt. Wird nunmehr der

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Steuerdruclcgeber 92 betätigt, so wird der Einkantensteuerschieber 31 betätigt und öffnet, so daß er eine Verbindung zwischen der Förderleitung 12 und der Leitung 44 zu dem Arbeitszylinder 48 herstellt, wobei die Parallelschaltungsdrosselstelle 40 öffnet. Gleichzeitig öffnet das Rückschlagventil 79,so daß auch die Leitung 80 und damit die Leitung 8l von Drück beaufschlagt wird.

Da der Einkantensteuerschieber 31 als Meßdrosselstelle wirkt, ist der Druck in der Leitung 35 und damit der Druck in der Leitung 43 und damit auch der Druck in der Leitung 78 und in der Leitung 80 und in der Leitung 81 geringer als der Druck in der Förderzweigleitung 28 und der Förderleitung Der Druck in der Förderleitung 12 wirkt über die Leitungen 13, 14 und 154 auf die eine Seite des Servosteuerventiles und der Druck in der Steuerdruckleitung 8l wirkt über die Leitungen 150, 151, 152 auf die andere Seite dieses Servosteuerventiles, auf die auch die Feder wirkt. Dabei ist die Feder so ausgelegt, daß das Servosteuerventil 10 bei einem ganz bestimmten Druckunterschied zwischen den Drücken in den Leitungen 154 und 152 anspricht, beispielsweise auf einen Druckunterschied von 20 bar. Das hat zur Folge, daß mittels des Servosteuerventiles 10 über den Pumpenstellkolben β das Stellorgan 5 der Pumpe 3 derart eingestellt wird, daß sie einen Förderstrom fördert, der an dem als Meßdrosselstelle wirkenden Einkantensteuerschieber 31 dieses vorbestimmte Druckgefälle erzeugt. Das heißt, wird durch Veränderung der Einstellung des.Steuerdruckgebers 92 die Einstellung des Einkantensteuerschiebers 31 verändert, so wird auch die Pumpe 3 auf einen anderen Förderstrom eingestellt und zwar auf einen derartigen Förderstrom, daß wiederum an diesem als Meßdrosselstelle wirkenden Einkantensteuerschieber 31 das vorbestimmte Druckgefälle entsteht.

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Die Parallelschaltungsdrosselstellen 40, 50, 96 bzw. 97 und 11β bzw. 117 haben folgende Wirkung: Werden gleichzeitig zwei,zwei verschiedenen Verbrauchern zugeordnete Steuerdruckgeber betätigt, beispielsweise der Steuerdruckgeber 92 und der Steuerdruckgeber 90, so werden zwei Einkantenschieber - in dem genannten Fall der Einkantenschieber 31 und der Einkantenschieber 86 - gleichzeitig geöffnet und somit gleichzeitig zwei Verbraucher , nämlich hier einerseits die beiden Arbeitszylinder 48 und 49 und andererseits der Arbeitszylinder 86 mit der gleichen Pumpe 3 verbunden. Dabei wirkt in den beiden Arbeitszylindern 48 und 49 der gleiche Druck. Jedoch ist es unwahrscheinlich, daß zufällig auch in dem Arbeitszylinder 86 der gleiche Druck wirkt. Vielmehr wird einer der Verbraucher höher belastet sein und somit einen höheren Druck benötigen. Angenommen, der Druck in dem Arbeitszylinder 86 ist höher als der Druck in den Arbeitszyllndem 48 und 49, dann steht am Abzweigungspunkt 98 ein höherer Druck an als in der Leitung 45 mit der Folge, daß das Rückschlagventil 79 geschlossen sein wird und das Steuerleitungssystem 80, 83 durch öffnen des Rückschlagventiles 101 von dem am Abzweigpunkt 98 anstehenden Druck beaufschlagt, wird. Da von diesem Steuerleitungssystem auch die Rückseiten der Schieberkörper 41 und 241 beaufschlagt sind, vor diesem Schieberkörper in der Leitung 35 bzw. 24o jedoch unterschiedliche Drücke herrschen, wird an den Drosselstellen 40 und 96 eine unterschiedliche Drosselwirkung erzeugt, d.h. bei dem Verbraucher 48, 49, der den kleineren Druck erzeugt, wird durch diese Parallelschaltungsdrosselstelle 40 ein so großes Druckgefälle erzeugt, daß vor dieser Parallelschaltungsdrosselstelle 40 in der Leitung 35 und damit in der Leitung 28 und damit in der Leitung 12 und damit Inder Leitung 82 ein so hoher Druck erzeugt wird, wie ihn der Verbraucher 86 benötigt, wobei an der Parallelschaltungsdrosselstelle

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96 infolge des Druckes in der Leitung 24o unter der Wirkung des Steuerdruckes in der Leitung 83 eine entsprechend geringere Drosselwirkung erzeugt wird, da bei diesem der Verbraucherdruck, der auf den Schieberkörper 241 wirkt, groß genug ist, um die Parallelschaltungsdrosselstelle 96 ganz zu Öffnen, so daß an dieser kein Druckgefälle auftritt.

Diese Anordnung der Parallelschaltungsdrosselstellen, die gemeinsam vom gleichen Steuerdruck auf der Rückseite beauf-

IQ schlagt werden, hat den wesentlichen Vorteil, daß dann, wenn zwei Verbraucher zusammen einen größeren Strom aufnehmen könnten, als die Pumpe 3 liefert, der von der Pumpe 3 gelieferte Strom auf die beiden Verbraucher - im vorliegenden Falle einerseits die Verbraucher 48, 49 anderer- · seits den Verbraucher 86 - proportional der öffnungsweite der Drosselspalten aufgeteilt wird.

Die Rückschlagventile 58 und 68 wirken als Rohrbruchsicherung. Das heißt, daß dann, wenn in der Leitung 12 oder der Leitung 28 oder der Leitung 82 oder einer anderen, mit diesen verbundenen Leitung ein Leck entsteht und der Druck entweicht, der Verbraucher, der durch Betätigung des zugeordneten Steuerdruckgebers und damit öffnen des zugeordneten Einkantenschiebers angeschlossen ist, nicht unter Last zurücksinken kann. Wenn beispielsweise unter Last gehoben wird und somit die Arbeitszylinder 48 und 49 unter Druck stehen und die Leitung 12 bricht, so schließt das Rückschlagventil 58 .* Die in den Arbeitszylindern 48 und 49 vorhandene Flüssigkeit ist somit eingeschlossen und eingespannt, so daß keine ungewollte Bewegung auftreten kann, da auch die Druckbegrenzungsventile SQ und 70 geschlossen sind, da in den Leitungen 53 und 43 kein Druck ansteht und somit die Druckbegrenzungsventile 60 und 70 nicht aufgesteuert sind.

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Wenn jedoch durch Betätigen des Steuerdrückebers 92 der Einkantensteuerschieber 31 geöffnet ist, steht in der Leitung 43 Druck an, so daß durch die Leitungen 43, 44 Druckmedium in die Arbeitszylinder 48 und 49 fließt. Der in der Leitung 43 anstehende Druck steht über die Leitung 73 auch im Steuerdruckraum des Druckbegrenzungsventiles 60 an, so daß dieses geöffnet ist. Das heißt, der aus den Druckräumen 56 und 57 der Arbeitszylinder 48 und 49 abfließende Druckmittelstrom kann ungehindert durch die Leitung 54 in die Leitung 59, das Druckbegrenzungsventil 60, die Leitungen 61 und 62 und in die Rücklaufteilleitung 39 und damit in die Rücklaufleitung 102 abfließen. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolben in den Arbeitszylindern 48 und 49 soll dabei durch das Maß, in dem der Einkantenschieber 31 geöffnet ist, bestimmt sein. Wenn infolge von äußeren Kräften die Kolben in den Arbeitszylindern 48 und 49 gegenüber diesem Strom voreilen wollen, saugen sie Flüssigkeit nach mit der Folge, daß der Druck in der Leitung 44 und damit in der Leitung 43 sinkt. Damit wird über die Leitung 73 auch der Druck in dem Steuerdruckraum des Druckbegrenzungsventiles 60 abgesenkt, so daß dieses in dem Maße schließt, in dem der Druck abgesenkt ist, das heißt, daß in dem Druckbegrenzungsventil 60 eine Drosselwirkung erzeugt wird, die den aus den Druckräumen 56 und 57 abfließenden Strom drosselt, so daß durch diese Drosselwirkung die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolben in den Arbeitszylindern 48 und 49 gebremst wird. Die Druckbegrenzungsventile 60 und 70 sind aber auch von dem Druck in den Leitungen 59 und damit 54 bzw. 69 und damit 44 gesteuert. Die Druckbegrenzungsventile 60 und 70 wirken somit auch als Absicherung gegen unzulässig hohen Druck in den Arbeitszylindern 48 und 49. Das heißt, tritt infolge von Überbelastung oder stoßweiser Belastung ein zu hoher Druck auf,

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öffnet je nach der Belastungsrichtung infolge des zu hohen Druckes entweder das Druckbegrenzungsventil 60 oder das Druckbegrenzungsventil 70, so daß diese Druckbegrenzungsventile 6o und 70 auch als überlastungs-Sicherungsüberdruckventile wirken und zwar auch dann, wenn keiner der Steuerdruckgeber 92 und 93 betätigt ist.

Insbesondere in solchem Falle des AbfHeßens von Druckmittel durch eines der Druckbegrenzungsventile 60 und 70, aber auch in jedem anderen Falle des Nachsaugens in einen der Druckräume 46, 47 bzw. 56, 57 öffnet jeweils das zugeordnete Nachsaugerückschlagventil 64 bzw. 66 so daß über das jeweils geöffnete Nachsaugerückschlagventil 64 bzw. und die Leitung 62 und die Teilrücklaufleitung 39 die Leitung 102 aus Behälter 103 nachgeladen werden kann.

Ist der Steuerdruckgeber 92 betätigt worden und damit der Einkantenschieber 31" geöffnet worden und dadurch über die Förderleitung 12 und die Leitungen 28, 29, 35 die Leitung 43 unter Druck gesetzt worden und wird nun danach die Betätigung des Steuerdruckgebers 92 beendet und damit der Einkantenschieber 31 in die Entlastungsstellung gebracht, so schließt die Parallelschaltungsdrosselstelle 40 vollkommen ab. Das würde die Folge haben, daß in der Leitung 43 der zuletzt wirksame Druck anstehen bleibt und somit über die Leitung 73 das Druckbegrenzungsventil in Offenstellung hält. Es sollen jedoch dann, wenn beide Steuerdruckgeber °<2 und 93 geschlossen sind, auch beide .Druckbegrenzungsventile 60 und 70 geschlossen sein. Deshalb ist in dem Schieberkörper 41 ein zur Pumpe 3 hin öffnendes Rückschlagventil 94 vorgesehen, welches in dem genannten Betriebszustand die Folge hat, daß die Leitung 43 bei geschlossener Parallelschaltungsdrosselstelle 40

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über das Rückschlagventil 94 entlastet wird.

In analoger Weise wirken die Ventile auf der anderen Seite der Steuereinheit J^ bzw. die entsprechenden Ventile in der Steuereinheit 85 bzw. 100 bzw. 111.

Wird durch Einwirkung auf den Steuerdruckgeber 92 in der Druckgebersteuerdruckleitung 33 ein solcher Druck erzeugt, daß der Einkantensteuerschieber Jl ganz weit öffnet, so wird damit in den Leitungen 29, 35 und damit auch 28 und der Förderleitung 12 ein so starker Strom gefordert, daß die Pumpe 3 alleine diesen nicht mehr fördern kann. In diesem Zustand tritt die Zusammenschalteinheit 179 in Wirkung. Wie bereits erwähnt, 1st zur Steuerung der Pumpe 3 durch das Servosteuerventil 10 die an diesem wirkende Feder derart ausgelegt, daß an dem als Meßdrosselstelle wirkenden Einkantensteuerschieber 31 ein bestimmtes Druckgefälle auftritt, .beispielsweise ein Druckgefälle von 20 bar. . Die Feder 186 an dem Vieranschluß/Zweistellungsventil 132 ist derart ausgelegt, daß dieses Ventil bei einem geringeren Druckgefälle, etwa einem Druckgefalle von 15 bar, zwischen der Förderleitung 12 und der Steuerdruckleitung 8l anspricht. Dabei ist das Vieranschluß/Zweistellungsventil 182 derart ausgelegt, daß bei Beginnen der Bewegung des Schieberkörpers zunächst die Steuerleitungen 177 und 178 miteinander verbunden werden, mit der Folge, daß die Pumpe 4 soweit ausgeschwenkt wird, daß in der Förderleitung 15 der gleiche Druck ansteht wie in der Förderleitung 12, wobei dann, wenn an die Pumpe 4 kein Verbraucher angeschlossen ist, dieser Druck vor der Drosselstelle 176 erzeugt wird. Bei weiterem Verschieben des Schieberkörpers in dem Vieranschluß/Zweistellungsventil 182 werden dann auch die Leitungen l80 und l8l durch das Ventil 182 miteinander verbunden, so daß der Förderstrom der Pumpe 4 durch das Vieranschluß/Zweistellungsventil I82 zusätzlich

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in die Förderleitung 12 der Pumpe 3 gefördert wird, wobei die Pumpe 4 jetzt so weit ausschwenkt, daß sie genau den Förderstrom erzeugt, der erforderlich ist, um zusammen mit dem Förderstrom der Pumpe 3 an dem als Meßdrosselstelle wirkenden Einkantensteuerschieber 31 das geforderte Druckgefälle - im vorgegebenen Fall 15 bar - zu erzeugen.

Obwohl unmittelbar die Verbraucher durch die Druckbegrenzungsventile 60, 70 und die entsprechenden Druckbegrenzungsventile an den anderen Verbrauchern abgesichert sind, ist es erforderlich, die Pumpe 3 und die Gesamtanlage zusätzlich durch ein Druckbegrenzungsventil abzusichern, welches verhindert, daß durch unzulässig hohen Druck ein Teil der Anlage beschädigt wird. Aus praktischen Gründen ist dieses Druckbegrenzungsventil mit in die Zusammenschalteinheit 179 eingebaut und zwar ist das Druckbegrenzungsventil 184 über die Leitung 180 an die Förderleitung 12 angeschlossen und in entsprechender Weise ist zur Absicherung der Pumpe 4 an deren Förderleitung 15 über die Leitung I8I das Druckbegrenzungsventil 185 angeschlossen. Das öffnen eines dieser Druck begrenzungsventile hat den Nachteil, daß über dieses Druckmedium bei höchstmöglichem Druck abgelassen wird, das heißt, daß in diesem Druckbegrenzungsventil viel Energie vernichtet wird. Zum Abbau von kurzen Druckstößen ist das unvermeidlich. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn vermieden werden kann, daß dieses Druckbegrenzungsventil während einer längeren Zeit geöffnet bleibt. Zu diesem Zweck ist der Pumpe 3 das Druckbegrenzungsventil 157 zugeordnet, das auf einen derart geringen Druck eingestellt ist, daß es öffnet, wenn in der Steuerleitung 8l ein Druck herrscht, der entsprechend dem vorgegebenen Druckgefälle an der durch den Einkantenschieber 31 bzw. 32 bzw. 86

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bzw. 87 gegebenen Meßdrosselstelle unter dem Ansprechdruck des Druckbegrenzungsventiles 184- liegt, so daß vor öffnen des.Druckbegrenzungsventiles 184 das Druckbegrenzungsventil 157 öffnet und dadurch den maximal möglichen Druck in der Leitung 152 begrenzt mit der Folge, daß bei geringem Ansteigen des Druckes in der Leitung 15^ das Servosteuerventil 10 den Druck im Druckraum 8 des Pumpenstellzylinders 7 erhöht und dadurch die Pumpe 3 auf kleineren Hub und damit kleineren Förderstrom einstellt, wobei zu erwarten ist, daß nach Beendigung dieses durch das Ansteigen des Steuerdruckes bewirkten Rege!Vorganges der Druck in der Förderleitung 12 infolge des verringerten Förderstromes abgesenkt ist und somit das Ansprechen des Druckbegrenzungs-

ventiles 184 vermieden werden kann.
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In analoger Weise ist der Pumpe 4 ein entsprechendes Druckbegrenzungsventil 172 zugeordnet, welches auf den Druck in der Steuerdruckleitung 166 anspricht und öffnet, bevor das

Druckbegrenzungsventil 185 öffnet.
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Mit diesem Druckbegrenzungsventil ist allerdings nur eine Sicherung gegen Druckspitzen während des RegelVorganges der Pumpe erzielt. Eine Sicherung gegen Überlastung der Brennkraftmaschine 1 ist nicht gegeben. Diese wird durch die Grenzlaststeuerung 230 erzielt. Die Konstantpumpe 25 fördert durch die Leitung I88 zu der einstellbaren Drosselstelle 189, deren Einstellorgan 190 mit dem Einstellorgan der Brennkraftmaschine 1 in Wirkverbindung steht. Die Leitung 195 hinter der Drosselstelle führt zu den Steuerdruckgebern 90, 91, 92, 93, 120, 121, 122, 123, 129 und

130. An diese Leitung 195 ist das extern gesteuerte Druckbegrenzungsventil 196 angeschlossen, das über die Leitung 197 von dem Druck in der Leitung I88 vor der Drosselstelle 189 beeinflußt wird. Das Druckbegrenzungsventil 19β ist auf das Druckgefälle eingestellt, welches an der Drosselstelle

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bei der jeweils vorgesehenen Betriebsdrehzahl herrschen soll. Ist dieses Druckgefälle vorhanden, ist das Druckbegrenzungsventil 196 geschlossen. Ist das Druckgefälle kleiner als vorgesehen, öffnet das Druckbegrenzungsventil 196 und führt einen Strom zu der nachgeschalteten Drosselstelle 199* an der nun ebenfalls ein Druckgefälle entsteht und dieses Druckgefälle wird über die Leitungen 203 und 204 als Druckdifferenz auf die beiden Seiten beider Servos teuerventi Ie 10 und 13 auf geschaltet. Dadurch wird erzielt, daß dann, wenn beide Pumpen 3 und 4 zu mindestens einem Verbraucher fördern und die Grenzlaststeuerung 230 eingreift, beide Pumpen 3 und 4 proportional, das heißt prozentual in gleichem Maße, zurückgenommen werden, damit bei überlagerter Bewegung zweier angetriebener Arbeitszylinder die aus der Bewegungsüberlagerung resultierende Bewegungsrichtung nicht verändert wird. Die Bewegungsgeschwindigkeiten von zwei eingeschalteten Verbrauchern stehen zu einander im gleichen Verhältnis wie die öffnungen der Einkantensteuerschieber, die als Meßdrosseln wirken. Wird nun infolge von Überlastung der Brennkraftmaschine 1 deren Drehzahl vermindert, wird das Druckgefälle an der Drosselstelle I89 absinken und somit das Druckbegrenzungsventil I96 öffnen und somit an der Drosselstelle 199 ein Druckgefälle entstehen, welches auf beide Servosteuerventile 10 und 23 in gleichem Maße einwirkt. Die Einstellung beider Pumpen 3 und 4 wird somit in Richtung auf kleineres Hubvolumen pro Umdrehung verstellt, aber nur soweit, daß sich das Druckgefälle an der Drosselsteile 199 und der Druckabfall an dem als Meßdrossel wirkenden Einkantenschieber des jeweils eingeschalteten Verbrauchers das Gleichgewicht halten. Tritt an einer der Pumpen 3 oder 4 die Tendenz auf, vorzueilen, erhält sie sofort ein Gegensignal, welches die beiden Druckabfälle

wieder einander angleicht. Auf diese Weise werden die 35

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Druckgefälle an den als Jfeßdrossel wirkenden Einkantensteuerschiebern der beiden Verbraucher gleich gehalten mit der Folge, daß sich an diesen als Meßdrossel wirkenden Einkantensteuerschiebern zwar die absolute Menge, nicht aber .5 das Verhältnis der Mengen zueinander und damit das Verhältnis der Bewegungsgeschwindigkeiten zueinander ändern.

Das Druckbegrenzungsventil 202 dient zur Absicherung der Konstantpumpe 25, Das Umgehungsdruckbegrenzungsventil schützt zusätzlich die Konstantpumpe 25 für den Fall, daß die Drosselstelle I89 zu weit oder ganz geschlossen ist. In diesem Falle fließt das öl über die Leitung 188, die Leitung 191» das Druckbegrenzungsventil 193 in die Leitung 194.

Zum Aufladen des Druckspeichers 103 wird die Pumpe 26 benutzt, die zu der in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Lenkeinrichtung des Baggers fördert. Der Rücklauf aus der Lenkeinrichtung hat noch hinreichend Druck, um den Speicher 103 aufzuladen. Zu diesem Zweck ist die von der Lenkeinrichtung kommende Leitung 239 an die Leitung 102 angeschlossen.

Die Pumpe 25 saugt aus dem Gehäuse 24, in dem die beiden Pumpen 3 und 4 angeordnet sind, um zu erzielen, daß ein Austausch von Druckmedium in dem Gehäuse 24 erfolgt. Das von der Lenkung durch die Leitung 239 zurückfließende Druckmedium fließt, soweit es überschüssig ist, über das Druckbegrenzungsventil 201 in den drucklosen Behälter 156 ab.

Das Volumen des Speichers 103 ist derart bemessen, daß Leckverluste und Volumendifferenzen auf den beiden Seiten der Kolben auch bei gleichsinniger Betätigung mehrer Verbraucher ausgeglichen werden können. 35

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In Figur 11 ist eine abgewandelte Ausgestaltungsform zu einer Teilsteuereinheit dargestellt. Die Teilsteuereinheit 270 entspricht der Teilsteuereinheit 27 mit dem einzigen Unterschied, daß anstelle der beiden Einkantensteuerschieber 31 und 32, die bei äsr Teilsteuereinheit 27 die beiden Meßdrosselstellen bilden, ein einziges Vieranschluß/Dreistellungsventil 231 vorgesehen ist, das mittels der beiden Steuerdruckgeber 92 und 93 über die Steuerdruclcleitungen 33 bzw. 3^ ansteuerbar ist und in der in der Zeichnung dargestellten Neutralstellung die Zweigförderleitung 28 abschließt und die Leitungen 35 und J>6 miteinander verbindet und in einer ausgesteuerten Stellung die Zweigförderleitung 28 mit der Leitung 35 verbindet und gleichzeitig die Leitung 36 mit der Rücklaufleitung 39 verbindet und in der anderen ausgesteuerten Stellung die Zweigförderleitung 28 mit der Leitung 36 verbindet und gleichzeitig die Leitung 35 mit der Rücklaufleitung 39 verbindet.

Die Zusatzsteuereinheit 133 hat einen etwas anderen Aufbau und eine andere Wirkungsweise wie die Steuereinheiten 85 bzw. 110 bzw. 111. Das Vieranschluß/Dreistellungsventil 128 wird nicht nur durch die beiden Steuerdruckgeber 129 und 130 gesteuert, sondern es wird auch auf der jeweils der angesteuerten Seite gegenüber liegenden Seite vom Förderdruck in der zum Verbraucher führenden Leitung 131 oder 132 beaufschlagt, so daß sich bei Ansteuern des Ventiles über einen der Steuerdruckgeber 129 oder 130 ein Gleichgewichtszustand am Ventilschieber des Ventiles 128 einstellt. Sinkt der Druck am Verbraucher, wird das Ventil weiter geöffnet, so daß ein größerer Strom zum Verbraucher fließt und somit aufgrund der Verbraucherkennung der Druck am Verbraucher erhöht wird.

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In Figur 12 ist eine abgeänderte Ausgestaltungsform zu einer Zusammenschalteinheit dargestellt.

Die Zusammenschalteinheit 279 entspricht im Wesentlichen der Zusammenschalteinheit 179, wobei das Vieranschluß/Zwei-Stellungsventil 282 im Wesentlichen dem Ventil 182 entspricht. An das Ventil 282 sind auch in gleicher Welse wie an das Ventil 182 eine von der Förderleitung 12 ausgehende Zweigleitung 180 und dieser gegenüber eine von der Steuerleitung 81 ausgehende Zusammenschaltsteuerleitung 177 angeschlossen und ist ebenso eine von der Förderleitung 15 ausgehende Zweigleitung 181 angeschlossen und an dem gegenüberliegenden Steuerdruckraum ist eine von der Steuerdruckleitung 166 ausgehende Zusammenschaltsteuerleitung 178 angeschlossen.

Im Gegensatz zu dem Ventil 182 weist das Ventil I8j5 auf der der Druckfeder 286 gegenüberliegenden Seite einen dritten Steuerdruckraum 234 auf, der über eine Leitung 235 an das Grenzlaststeuerorgan 230 derart angeschlossen ist, daß dann, wenn das Grenzlaststeuerorgan 230 auf die Servosteuerventile 10 und 23 ein Signal gibt, durch welches das Stellglied 5 der Pumpe 3 und das Stellglied 16 der Pumpe 4 in Richtung * auf kleineres Hubvolumen verstellt werden, verhindert wird, daß das Zusammenschaltventil 282 öffnet. Es wird also durch

das Grenzlaststeuerorgan 230 über die Steuerleitung 233 auf den zusätzlichen Druckraum 234 ein Druck ausgeübt, aer das Ventilglied des Zusammenschaltventiles 282 in Richtung auf die Schließstellung belastet. Die Zusammenschalteinheit

279 soll die beiden Förderleitungen 12 und 15 der beiden 30

Pumpen 5 und 4 nur dann miteinander verbinden, wenn eine der beiden Pumpen auf größtmöglichem Förderstrom eingestellt ist und trotzdem das Druckgefälle an dem als Meßdrosselstelle wirkenden Einkantensteuerschieber 32 unter den vorgesehenen Wert absinkt. Dieses Druckgefälle an dem als MeS-

drosselstelle wirkenden Einkantenschieber 31 wird aber auch

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dann geringer, wenn der Grenzlastregler 230 eingreift mit der Folge, daß das Hubvolumen der Pumpe 4 oder 5 auf einen kleineren Wert eingestellt wird, als dem Druckgefälle an der Meßdrosselstelle entspricht. Eine Zusammenscha1teinheit der in Figur 4 dargestellten Ausgestaltungsform spricht aber auf jedes Absinken des Druckgefälles an dem als Meßdrosselstelle wirkenden Einkantensteuerschieber 31 an, mit der Folge, daß die Förderleitungail2 und 15 auch dann verbunden werden, wenn das Absinken nur durch das Eingreifen des Grenzlastreglers 230 bewirkt wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird durch Beaufschlagen des dritten Druck- * raumes 23¹*· die Schaltdruckdifferenz, bei der die Zusammenschalteinheit 279 die Zusammenschaltfunktion ausübt, im gleichen Maße verringert, wie das Druckgefälle an dem als Meßdrosselstelle wirkenden Einkantensteuerschieber 31 durch das Signal der Grenzlaststeuereinrichtung 230 verringert wird.

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Claims

3U6513 LINDE AKTIENGESELLSCHAFT a 80/85A E-St/As Patentansprüche

1. Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer Primärenergiequelle und mit einer einstellbaren Pumpe und mindestens einem einstellbaren Verbraucher hydrostatischer Energie und mit einem mit dem Einstellorgan der Pumpe' verbundenen, in einem Pumpenstellzylinder verschiebbaren Pumpenstellkolben, wobei die Beaufschlagung des Pumpenstellzylinders mittels eines Servosteuerventiles gesteuert wird, ferner mit einer mit der Antriebswelle der Pumpe verbundenen Konstantpumpe, deren Förderleitung zu einer Drosselstelle führt und an der vor der Drosselstelle eine Signaldruckleitung angeschlossen ist, wobei das in dieser anstehende Drucksignal ein Druckbegrenzungsventil steuert, das seinerseits in einer Steuersignalleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daJ3 in der Steuersignalleitung (194·, 198) eine weitere Drosselstelle (199) angeordnet ist und das Druckgefälle an dieser auf das Servosteuerventil (10 bzw. 23) geschaltet ist.

Form. 5729 7.78

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2. Steuereinrichtung insbesondere nach Anspruch 1 für ein Antriebssystem, bei dem in der Förderleitung zwischen der Pumpe und dem Verbraucher eine willkürlich einstellbare Drosselstelle angeordnet ist und wobei das Stellorgan des Servosteuerventiles der Pumpenstelleinrichtung einerseits von dem Druck vor der genannten Meßdrosselstelle und andererseits von dem Druck hinter dieser genannten Meßdrosselstelle und einer Feder beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgefälle an der Drosselstelle in der Steuersignalleitung und das Druckgefälle an der Meßdrosselstelle (31 oder 32) auf getrennte Steuerdruckräume des gleichen Servosteuerventiles (IO oder 23) einwirken.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 für ein Antriebssystem mit mindestens zwei Pumpen, von denen Jede zu mindestens einem ihr zugeordneten Verbraucher fördert, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgefälle an der Drosselstelle (199) in der Steuersignalleitung (198) auf alle jeweils einer Pumpe (3, 4) zugeordneten Servosteuerventile (10, 23) zueinander parallel geschaltet einwirkt.

4. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Konstantpumpe

(25) eine so wie so am System vorhandene Pumpe, vorzugsweise die für die Erzeugung des Servosteuerdruckes erforderliche Servosteuerdruckpurape ist.

5. Steuersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vor und hinter der Meßdrosselstelle (3U32) an die Förderleitung (12, 35, 36) angeschlossenen Leitungen (158 bzw. 8l) über eine Umlauf drosseis teile (I61) miteinander verbunden sind.

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6. Steuersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die hinter der Meßdrosselstelle (j51, 32) angeschlossene Steuerdruckleitung (8l) eine einen Stromregler (155) enthaltende, mittelbar zu einem Behälter (156) führende Ablaufleitung (150) angeschlossen ist und daß vor diesem Stromregler (155) die zu einem Druckraum des Servosteuerventiles (10) führende Anschlußzweigleitung (151, 152) abzweigt,

7. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dieser Anschlußzweigleitung (151* 152) eine Zusatzdrossel (153) angeordnet ist.

8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7, bei dem an die Förderleitung ein Druckbegrenzungsventil (184) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die hinter der Meßdrosselstelle (31, 32) abzweigende, zu einem Druckraum des Servosteuerventiles (10) führende Steuerdruckleitung (8l, 150, 151, 152) zwischen der Zusatzdrosselstelle (153) und dem Servosteuerventil (10) ein auf einen niedrigeren Druck als das an die Förderleitung angeschlossene Druckbegrenzungsventil (184) eingestelltes Druckbegrenzungsventil (157) angeschlossen ist.

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