DE3503559A1

DE3503559A1 - Hydraulikanlage

Info

Publication number: DE3503559A1
Application number: DE19853503559
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. Dr. 7000 Stuttgart Hesse; Wolfgang Dipl.-Ing. 7145 Markgröningen Kötter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-02-02
Filing date: 1985-02-02
Publication date: 1986-08-07
Also published as: DE3568615D1; EP0190431B1; EP0190431A3; EP0190431A2

Description

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23.1.1985 Wd/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Hydraulikanlage
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Hydraulikanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs, Bei derartigen bekannten Hydraulikanlagen mit unterschiedlich hohen Verbraucher Druckmittelströmen (z. B, Gabelstapler) ■*· ist zur Vermei dung von überhitzung des Druckmittels der Förderstrom der Pumpe dem jeweils eingeschalteten Verbraucher anzupassen. Für solche Anlagen werden häufig Verstellpumpen verwendet, die durch ihren Regler automatisch an den benötigten Druckmittelstrom angepaßt werden, während bei Konstantpumpen teure Zusatzeinrichtungen notwendig sind.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Hydraulikanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Förderstromanpassung mit Hilfe von Konstantpumpen erfolgt, und zwar auf relativ einfache Weise und mit geringem Geräteaufwand.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Hydraulikanlage in schematischer Darstellung, Figuren 2 und 3 jeweils ein Diagramm.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Figur 1 ist mit 10 eine erste Konstantpumpe und mit 11 eine zweite Konstantpumpe bezeichnet, die Druckmittel aus einem Behälter 12 ansaugen. Die Konstantpumpe 10 fördert das Druckmittel in eine Förderleitung 13> die zu einer ersten Druckwaage 1^ führt. Die zweite Konstantpumpe 11 fördert Druckmittel in eine Förderleitung 15, die zu einer zweiten Druckwaage 16" führt. Von der Förderleitung 13 zweigt eine Leitung 17 ab, die durch zwei Blöcke 18, 19 führt und an einer Endplatte 20 endet. Von der Leitung 17 zweigt eine Leitung 22 ab, die zu einem ersten, im Block 18 angeordneten 5/3-Wegeventil 23 führt. In der Leitung 22 ist ein sich in Richtung zum Wegeventil 23 hin öffnendes Rückschlagventil 2k angeordnet. Vom Wegeventil 23 führen zwei Leitungen 25, 26 zu einem nicht dargestellten, doppeltwirkenden Arbeitszylinder. Vom Wegeventil 23 führt weiterhin eine Leitung 28 zu einem Wechselrückschlagventil 29 bekannter Bauart, Dieses ist in eine Steuerleitung angeschlossen, die vier Abschnitte 30A bis 30D hat und die von der Endplatte 20 ausgeht. Der oberste Steuerleitungsabschnitt 30A hat Verbindung mit einer Rücklaufleitung 31, in welche auch eine vom Wegeventil 23 ausgehende Leitung 32 mündet. Am Anschluß a des Wegeventils 23 ist eine Meßblende 33 ausgebildet, die in den Arbeitsstellungen I und III wirksam ist, während die Stellung II die Sperrstellung darstellt.

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Im Block 19 ist ein dem Wegeventil 23 genau entsprechendes 5/3-Wegeventil 3^ angeordnet, von dem nur die Meßblende 36 näher bezeichnet ist. Die vom Wegeventil 3^ ausgehenden Leitungen bzw. die an ihm mündenden sind weiter nicht bezeichnet, da sie ebenfalls denjenigen im Block 18 entsprechen. Lediglich das Wechselrückschlagventil 35 ist noch bezeichnet, das an den Steuerleitungsabschnitt 3OA angeschlossen ist.

Die Druckwaage 1U ist von ihrer einen Stirnseite her über eine von der Leitung 17 ausgehende Leitung 37 mit dem Forderdruck der Konstantpumpe 10 beaufschlagt, von ihrer anderen Stirnseite her über eine an den Steuerleitungsabschnitt 3OC angeschlossene Leitung 38, Vor dem Abzweigpunkt ist im Abschnitt 3OC eine Drossel 39 angeordnet. Von dieser Stirnseite wirkt auf die Druck— waage 1h auch eine Regelfeder ^O ein. Von der Druckwaage 1H führt eine Leitung U2 zur Rücklauf leitung 3-1. Die Druckwaage 1U hat eine Durchflußstellung I und eine Sperrstellung II, wobei der Übergang zwischen beiden Schaltstellungen fließend ist.

Die Druckwaage 16 ist von ihrer einen Stirnseite her über eine mit der Leitung J3 verbundenen Leitung U 3 beaufschlagt, von ihrer gegenüberliegenden Seite über den Steuerleitungsabschnitt 30D und ist zusätzlich von einer Regelfeder kk belastet. Von der Druckwaage führt einerseits eine Leitung h3 zur Rücklaufleitung 31 und andererseits eine Leitung h6 mit eingebautem Rückschlagventil hf zur Förderleitung 13, wobei sich das Rückschlagventil in Richtung von der Druckwaage 16 zur Förderleitung J3 hin zu öffnen vermag. Die Druckwaage 36 hat zwei Schaltstellungen I und II, An den Steuerleitungsabschnitt 3OC ist noch ein Druckbegrenzungsventil U6 angeschlossen, das zur Absicherung der Anlage dient.

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Die Konstantpumpen 10 und 11 können entweder gleich groß ausgelegt sein oder sie können auch unterschiedliche Fördermengen erbringen. Im konkret beschriebenen Fall sind beide gleich groß und werden von einer gemeinsamen, nicht dargestellten Antriebsmaschine angetrieben. Die Vorspannung der Regelfeder Uo an der Druckwaage 1U ist größer als die der Regelfeder UU an der Druckwaage 16. Die Wechselrückschlagventile 29 und 35 haben den Zweck, den höheren Druck von dem an die Wegeventile 23, 3U angeschlossenen Verbraucher in die Steuerleitung 3OA bis 3OB zu leiten, der an den Druckwaagen 1U, 16 und am Druckbegrenzungsventil kS wirksam ist; solche Ventile werden auch als Auswahlventile bezeichnet. Das Druckbegrenzungsventil U6 dient gleichzeitig als Vorsteuerventil für die Druckwaagen 1U, 16; die Drossel 39 liegt vor den Druckwaagen.

Wenn die beiden Konstantpumpen 10 und 11 Druckmittel fördern und beispielsweise das Wegeventil 23 in Schaltstellung I geschaltet wird, so fließt Druckmittel über die Förderleitung 13, das Wegeventil 23 und die Leitung 25 zum Verbraucher. Dabei wird die Meßblende 33 wirksam, an der ein bestimmtes Druckgefälle Δ» P1 entsteht. Der Druck in der Förderleitung wirkt sowohl auf die Druckwaage 1U wie auch auf die Druckwaage 16. Der Druck am Verbraucher wird in Schaltstellung I über die Leitung 28 und das Wechselrückschlagventil 29 in den Steuerleitungsabschnitt 30C übertragen, von wo er ebenfalls auf die Druckwaagen 1U, 16 einwirkt. Ist das Druckgefälle an der Meßblende 33 des Wegeventils 23 noch groß, da der Verbraucher erst eine geringe Druckmittelmenge benötigt, befindet sich die Druckwaage 36 in Schaltstellung II, so daß die von der Pumpe 11 geförderte Druckmittelmenge über die Lei^ tung U5 und die Rücklauf leitung 3-1 sofort in den Behälter 12 zurückfließt. Die Druckwaage 1U befindet sich durch die größere Vorspannung der Feder Uo in Regels-teilung bzw,

in Sperrstellung II_? so daß also das von der Pumpe JO geförderte Druckmittel zum Verbraucher fließen kann.

Sobald der Förderstrom der Konstantpumpe -10 nicht mehr ausreicht, um das höhere Druckgefälle PJ an der Meßblende 33 aufrecht zu erhalten, so fällt auch der Druck in der Förderleitung 13 ab, worauf die Druckwaage 16 nach und nach in ihre Schaltstellung I gesteuert wird. Nun kann das von der Konstantpumpe 11 geförderte Druckmittel über die Leitung k6 und das Rückschlagventil 47 ebenfalls in die Förderleitung 13 bzw. die Leitung 17 strömen.

Selbstverständlich kann jederzeit auch der an das Wegeventil 3^ angeschlossene Verbraucher mit Druckmittel versorgt werden. Wenn dort der höhere Förderdruck herrscht als am anderen Verbraucher, so wird nun dieser Druck über das Wechselrückschlagventil 35·in die Steuerleitung 30B, 30C, 30D übertragen.und das Ventil 29. wird geschlossen.

Das Diagramm nach Figur 2 zeigt auf der Abszisse die Öffnungen der Meßblenden 33, 36, auf der Ordinate die Förderströme Q1 und Q2 der Pumpen 10, 31, Beim Öffnen der Meßblende 33 ergibt sich mit Δ P1 ein Förderstrom bis Q1, an der Meßblende 36 mit &. P2 ein Förderstrom bis Q1 + Q2, d. h. mit zunehmender Meßblendenöffnung wird der Pumpe 10 die Pumpe 11 zugeschaltet. Dabei ist die Meßblende 36 größer als die Meßblende 33.

Im zweiten Diagramm ist die Leistungsbilanz bei Solobetrieb des kleineren Verbrauchers dargestellt, die zweite Pumpe 11 bleibt dabei auf niedrigem Neutralumlaufdruck.

ORIGINAL INSPECTED

Der schraffierten Fläche entspricht die Leistungseinsparung gegenüber einer Anlage mit nur einer großen Pumpe, Zur Druckbegrenzung der gesamten Anlage ist nur das Druckbegrenzungsventil k6 notwendig. Wenn dieses öffnet, werden auch beide Druckwaagen in Schaltstellung II gesteuert, worauf die Pumpen 10 und 11 in den Rücklauf fördern.

Die Reihenfolge des Zuschaltens der Pumpen ist allein abhängig von der Federvorspannung der jeder Pumpe zugeordneten Druckwaage. Die Druckwwage mit der niedrigsten Federvorspannung (= niedrigstes Δ. P) schaltet zuletzt die zugehörige Pumpe zum Arbeitskreis.

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Claims

23. 1 . 19-85 Wd/Kc ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart .1 Ansprüche

1. Hydraulikanlage mit wenigstens zwei Konstantpumpen (10, 11), denen ein gemeinsamer Arbeitskreis mit mehreren Verbrauchern zugeordnet ist und mit je einem jedem Verbraucher zugeordneten Wegeventil (23, 3^·), das in einer Arbeitsstellung eine den Durchflußstrom ermittelnde■ Meßblende (33, 36) aufweist, und mit einer Steuerleitung (30A - 30D), in der sich ein einem jeden Arbeitskreis zugeordnetes Wechse^rückschlagventil (29, 35) befindet, über das der höchste an einem der Verbraucher herrschende Druck ausgewählt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Konstantpumpe (10, 11) eine Druckwaage (1U, 16) zugeordnet ist, die einerseits vom Forderdruck der jeweiligen Konstantpumpe beaufschlagt ist, andererseits vom Verbraucherdruck und von einer Regelfeder (AO, kh), wobei die Regelfeder (kO) für die erste Druckwaage (1U) eine größere Vorspannung aufweist als diejenige für die zweite Druckwaage (16) der zweiten Konstantpumpe Cl1) und daß die zweite Druckwaage bei einem bestimmten Druckgefälle an einer der Meßblenden (33, 36) der Wegeventile so eingestellt wird, daß die zweite Konstantpumpe auch in den Arbeitskreis fördert.

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2. Anlage nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß den Druckwaagen gin Vorsteuerventil (Λ6) zugeordnet ist, das stets vom höchsten Verbraucherdruck beaufschlagt ist und daß dem Vorsteuerventil eine Drossel (39.) vorgeschaltet ist.