DE3513967C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsanordnung für vorrangige hydraulische Verbraucher, insbesondere für die Servolenkung von landwirtschaftlichen Schleppern und Arbeitsgeräten mit den im Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Es ist bekannt, in der Druckleitung zum nachrangigen Verbraucher ein Prioritätsventil anzuordnen, das als Druckwaage aufgebaut ist, wobei die am Lenkventil, also dem vorrangigen Verbraucher auftretende Druck­ differenz den Regelkolben des Prioritätsventils der­ art beaufschlagt, daß mit wachsendem Leistungsbedarf der Lenkung der Zustrom von Druckmittel zum nachrangigen Verbraucher gedrosselt wird.

Bei einem im Bereich des nachrangigen Verbrauchers auf­ tretenden Leck im hydraulischen System soll ein Ausfall des vorrangigen Verbrauchers auf jeden Fall vermieden werden.

Hierzu ist bereits vorgeschlagen worden (DE-OS 34 32 159), das Prioritätsventil mittels eines Schaltventils zu betätigen, das von einem den Ölstand im Vorratsbehälter messenden Geber geschaltet wird. Sinkt der Ölstand ab, so wird das Ventil stromlos geschaltet und der Zustrom zum nachrangigen Verbraucher vom Prioritätsventil abge­ sperrt, so daß allein die Servolenkung weiterhin mit Arbeitsmittel versorgt wird.

Um einen Ausfall der Lenkung zu vermeiden, kann man die Servolenkung auch an eine getrennte Hilfspumpe an­ schließen, die entweder aus einem besonderen Vorratsbe­ hälter mit Strömungsmittel versorgt wird oder deren Saug­ anschluß im gemeinsamen Vorratsbehälter tiefer gelegt wird als der Sauganschluß der die nachrangigen Verbraucher versorgenden Pumpe. Sinkt der Flüssigkeitsstand im Vor­ ratsbehälter ab, so wird zunächst der Zustrom zu den nach­ rangigen Verbrauchern unterbrochen, während die Lenkung über die Hilfspumpe weiterhin mit Arbeitsmittel versorgt wird.

Die Erfindung geht von einer bekannten Sicherheitsanord­ nung aus (US-PS 38 96 618), wonach ein Lenkventil parallel über jeweils ein Rückschlagventil von einer Hauptpumpe und einer Hilfspumpe versorgt wird, so daß bei Ausfall der Hauptpumpe die Hilfspumpe zugeschaltet wird. Hierbei sind nachrangige Verbraucher nicht angeschlossen.

Bei einer anderen bekannten Anordnung (US-PS 41 21 501) versorgt eine Hauptpumpe mehrere Verbraucher. Eine von einem Ventil im Normalfall auf Neutralumlauf geschaltete Hilfspumpe kann im Bedarfsfall parallel geschaltet werden, wenn durch Betätigung des Wegeventils für einen Verbrau­ cher das Umlaufventil abgesperrt wird, so daß der Förder­ strom der Hilfspumpe über ein Rückschlagventil zu den Verbrauchern geführt wird. Dabei ist zwischen vor- und nachrangigen Verbrauchern nicht unterschieden, demnach eine Sicherheitsanordnung nicht vorgesehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Sicherheitsanordnung der eingangs geschilderten Art in möglichst einfacher und betriebssicherer Weise auszu­ bilden.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Obwohl die erfindungsgemäße Lösung von einer Hilfspumpe Gebrauch macht, ist diese verhältnismäßig klein gebaut. Insbesondere ist die mengenmäßige Auslegung so gewählt, daß bestimmte Minimalforderungen gerade erfüllt werden. Damit ist die Fördermenge verhältnismäßig klein, so daß sich Baugröße, Kosten und Verrohrungsaufwand in Grenzen halten. Von besonderem Vorteil ist es, daß ein Prioritäts­ ventil in Wegfall gerät. Im normalen Betriebsfall ver­ sorgt die Pumpe den vorrangigen Verbraucher, insbesonde­ re eine Servolenkung und die nachrangigen Verbraucher. Über die Druckwaage wird das der Hilfspumpe zugeordnete Ventil zum Tank hin geöffnet, so daß die Hilfspumpe auf drucklosen Umlauf geschaltet ist. Sollte der von der Pumpe gelieferte Druck nicht mehr ausreichend hoch sein, da die nachrangigen Verbraucher zu viel Arbeits­ mittel entnehmen oder sollte ein Leck im nachrangigen System auftreten, so wird durch den Druckabfall in der Druckleitung der Pumpe die Druckwaage umgeschaltet und der Ablauf zum Tank gesperrt, so daß der vorrangige Verbraucher nunmehr von der Hilfspumpe versorgt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Sicher­ heitsanordnung mit getrennten Vorrats­ behältern und

Fig. 2 eine Teildarstellung der Fig. 1 mit einem gemeinsamen Behälter.

In Fig. 1 versorgt eine Regelpumpe 10 mit verstellbarem Hubvolumen über eine Druckleitung 11 mindestens einen nachrangigen Verbraucher 12 und über ein Rückschlagven­ til 14 einen vorrangigen Verbraucher 15, z. B. eine Servolenkung. Die Regelpumpe 10 saugt aus einem Vorrats­ behälter 16 an.

Mit der Regelpumpe 10 ist eine Hilfspumpe 20 gekuppelt, die aus einem getrennten Vorratsbehälter 18 in eine Druckleitung 21 fördert und über ein Rückschlagventil 22 den vorrangigen Verbraucher 15 mit Arbeitsmittel versorgt. In einer zum Vorratsbehälter 18 führenden Leitung 23 ist ein ²/₂-Wegeventil 24 angeordnet. Das Ventil 24 ist nach Art einer Druckwaage von der am vorrangigen Ver­ braucher 15 auftretenden Druckdifferenz beaufschlagt. Hierzu sind die Steuerdruckleitungen 25 und 26 vorge­ sehen, die stromauf bzw. stromab des Verbrauchers 15 angeschlossen sind. Eine Feder 27 wirkt gleichsinnig mit dem Druck in der Steuerdruckleitung 26 auf den Regel­ kolben des Ventils 24. Die beiden Vorratsbehälter 16 und 18 sind über eine Überlaufleitung 17 miteinander ver­ bunden.

Die Baugröße der Hilfspumpe 20 sowie der zugehörige Vor­ ratsbehälter 18 sind so ausgewählt, daß Druck und Förder­ menge nur für den vorrangigen Verbraucher 15 ausrei­ chend sind. Alle dem vorrangigen Verbraucher zugeordne­ ten Tankleitungen münden in den Vorratsbehältern 18.

Die Funktionsweise ist folgende:

Im normalen Betriebs­ fall ist der von der Regelpumpe 10 in der Druckleitung 11 erzeugte Druck so hoch, daß über die Steuerdrucklei­ tung 25 das Ventil 24 in die Offenstellung gelangt und damit die Hilfspumpe 20 auf drucklosen Umlauf geschaltet ist. Das Rückschlagventil 22 vermeidet ein Abfließen des von der Regelpumpe 10 gelieferten Förderstroms über das Ventil 24 zum Tank 18.

Reicht infolge eines eingeschalteten nachrangigen Ver­ brauchers 12 der von der Regelpumpe 10 gelieferte Druck nicht aus, um den vorrangigen Verbraucher aus­ reichend mit Druckmittel zu versorgen, so sinkt der Druck in der Steuerdruckleitung 25 ab und das Ventil 24 wird in die Sperrstellung geschaltet. Damit versorgt die Hilfspumpe 20 über das sich öffnende Rückschlagven­ til 22 den vorrangigen Verbraucher 15. Das Rückschlag­ ventil 14 verhindert einen Zustrom von Druckmittel der Hilfspumpe 20 zum nachrangigen Verbraucher 12.

Bricht infolge eines Lecks im hydraulischen System des nachrangigen Verbrauchers 12 der Druck der Regelpumpe 10 zusammen, so erfolgt ebenfalls von der Hilfspumpe 20 die Versorgung des vorrangigen Verbrauchers 15.

In Fig. 2 ist für die beiden Pumpen 10 und 20 ein gemei­ samer Vorratsbehälter 19 vorgesehen. Dabei liegt die Saug­ leitung 28 der Hilfspumpe 20 tiefer als die Saugleitung 29 der Regelpumpe 10. Bei einem Leck im hydraulischen System des nachrangigen Verbrauchers saugt dann die Regel­ pumpe 10 Luft an, so daß der Druck in der Druckleitung 11 zusammenbricht und die Hilfspumpe 20 den vorrangigen Verbraucher 15 mit Druckmittel versorgt.

Claims (2)

1. Sicherheitsanordnung für vorrangige hydraulische Verbraucher, insbesondere für die Servolenkung von land­ wirtschaftlichen Schleppern und Arbeitsgeräten, bestehend aus einer Pumpe und einer Hilfspumpe, wobei die vor­ rangigen Verbraucher über je ein Rückschlagventil an die Pumpe und die Hilfspumpe angeschlossen sind und der Aus­ laß der Hilfspumpe an einen Tank über ein Ventil ange­ schlossen ist, das bei einem vorbestimmten Druckabfall am Auslaß der Pumpe den Ablauf zum Tank sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine die vorrangigen und die an ihren Auslaß stromauf des Rück­ schlagventils (14) angeschlossenen nachrangigen Verbrau­ cher versorgende Regelpumpe (10) mit verstellbarem Hub­ volumen ist und daß der Tank (18) für Hilfspumpe (20) von einem Vorratsbehälter (16 ) der Regelpumpe getrennt vorgesehen und über eine Überlaufleitung (17) mit dem Vorratsbehälter verbunden ist oder daß der Tank (19) für die Hilfs- und Regelpumpe gemeinsam vorgesehen und die Ansaugöffnung der Regelpumpe (10) höher als die der Hilfs­ pumpe (20) angeordnet ist.

2. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (24) nach Art einer Druckwaage von der an dem vorrangigen Verbrau­ cher (15) auftretenden Druckdifferenz beaufschlagt ist.