DE3605649C2 - Steuereinrichtung mit einer von einer drehzahlgeregelten Antriebsmaschine angetriebenen Pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Steuereinrichtung mit einer von einer drehzahlgeregelten Antriebsmaschine angetriebenen Pumpe ist schon aus der DE 34 20 990 A1 bekannt. Diese Steuereinrichtung verwendet für die sogenannte Drehzahlanhebung bzw. Drehzahlsteuerung der Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor, rein hydraulische Mittel, z. B. Mengenregelventile und Druckventile, wodurch die Einrichtung verhältnismäßig aufwendig und unter Umständen auch störanfällig wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Steuereinrichtung mit einem von einer drehzahlgeregelten Antriebsmaschine angetriebenen Pumpe die zu einem wirtschaftlichen Betrieb von Verbrauchern vorgesehene Drehzahlanhebung so auszubilden, daß sie möglichst einfach aufgebaut und vielseitig einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß sie vorwiegend elektrische Steuermittel verwendet, die räumlich gut unterzubringen sind, schnell reagieren und letztendlich einfacher sind als rein hydraulische Steuermittel.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Steuereinrichtung möglich.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Sie zeigen jeweils in vereinfachter bis schema­ tischer Darstellung Steuereinrichtungen in einer Hydraulik­ anlage mit von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Pumpe.

In allen drei Ausführungsbeispielen ist mit 10 eine Pumpe bezeichnet, die von einem Dieselmotor 11 angetrieben ist. Die Pumpe 10 fördert Druckmittel in eine Leitung 12, die zu einem Wegeventilblock 13 führt. Dieser besteht im Aus­ führungsbeispiel aus den einzelnen, zusammengebauten Wege­ ventilen 13A, 13B und 13C. Oben und unten am Wegeventil­ block befindet sich je eine Anschlußplatte 14 bzw. 15. Von den Wegeventilen führen Leitungen 17A, 17B, 17C zu nicht dargestellten Verbrauchern. Da derartige Ventilblöcke all­ gemein bekannt sind, sind sie hier nicht weiter behandelt, da nicht erfindungswesentlich.

Am Wegeventil 13A ist ein Wegaufnehmer 18 angeordnet, der die Stellung des entsprechenden Steuerschiebers einem elek­ tronischen Steuergerät 19 signalisiert. An der unteren An­ schlußplatte 15 ist eine Steuerleitung 19 symbolisch ange­ deutet, an welche ein Druckschalter 20 angeschlossen ist. In der Steuerleitung 19 herrscht stets der höchste, an einer der Verbraucherleitungen 17 herrschende Druck. Die­ ser wird dem Druckschalter signalisiert, d. h. es handelt sich hier um eine an sich bekannte, sogenannte Load-sensing- Einrichtung. Vom Druckschalter führen nicht weiter bezeich­ nete Leitungen zum elektronischen Steuergerät, wo sie mit Widerständen 21, 22 verbunden sind.

Am Steuerschieber des Wegeventils 13C ist ein Fortsatz 24 ausgebildet, der aus dem Gehäuse herausragt. Er trägt beispielsweise eine Kerbe 25, in welche der Taster 26 eines Elektroschalters 27 einrasten kann. Vom Elektro­ schalter 27 führen ebenfalls nicht weiter bezeichnete Leitungen zum elektronischen Steuergerät 19, das auch ein ODER-Glied 28 enthält, über welches Verbindung be­ steht zu einem Stellglied 30 zur Steuerung der Einspritz­ pumpe 31 des Dieselmotors 11. In das elektronische Steuer­ gerät 19 wird über einen Wegaufnehmer 32 auch die Stellung des Gaspedals 33 eingegeben.

Durch den Wegaufnehmer 18 am Wegeventil 13A wird nach ent­ sprechender Betätigung des Wegeventils die Drehzahl des Dieselmotors 11 proportional angehoben, während die an­ deren Wegeventile nur mit einer festen Grunddrehzahlan­ hebung versehen sind, sofern für die dort angeschlosse­ nen Verbraucher der Pumpenförderstrom ausreicht. Bewirkt wird diese Grunddrehzahlanhebung durch Aktivieren des Druckschalters 20, wenn ein Wegeventil betätigt wird und dadurch der Druck in der Leitung 19 ansteigt.

Durch den Elektroschalter 27 am Wegeventil 13C wird die Möglichkeit geboten, bei bestimmten Funktionen am dort angeschlossenen Verbraucher eine größere Drehzahlanhe­ bung an der Brennkraftmaschine 11 zu realisieren, um über einen größeren Förderstrom zu verfügen. Die Steue­ rung der Einspritzpumpe 31 erfolgt - wie ausgeführt - über das elektronische Steuergerät 19, dem die Werte des Druckschalters 20, des Elektroschalters 27 und des Wegaufnehmers 18 sowie die Fahrpedalstellung eingegeben werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich gegenüber dem vorherigen dadurch, daß hier kein Druck­ schalter an der Endplatte vorgesehen ist. Dafür hat je­ des der Wegeventile bzw. deren Steuerschieber einen Fort­ satz ähnlich dem Fortsatz 24 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1, wobei jeder dieser Fortsätze mit je einem Elektroschalter zusammenwirkt. Im Fall des Wegeventils 13A sind zwei Elektroschalter (Stufenschalter) 40, 41 vorgesehen, die bei verschiedenen Stellungen des Steuer­ schiebers ansprechen und eine entsprechende Drehzahlan­ hebung bewirken. Am Wegeventil 13A sind in diesem Fall zwei Drehzahlanhebungen beim Betätigen des dort ange­ schlossenen Verbrauchers realisierbar. Jeder Elektro­ schalter steht mit einem Widerstand im elektronischen Steuergerät in Wirkverbindung, die in bestimmter Weise aufeinander abgestimmt sind.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine weitere Variante, bei welcher am Wegeventil 13A eine Drehzahlver­ stellung in drei Stufen möglich ist. Dies geschieht durch den Druckschalter 20 und durch die beiden Elektroschalter 40, 41, wobei am Druckschalter 20 wieder der Load-sensing- Druck aus der Leitung 19 abgenommen wird. Durch den Druck­ schalter 20 wird - wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 - eine Grunddrehzahlanhebung erreicht, während die beiden Elektroschalter die beiden weiteren Drehzahlstufen ermög­ lichen. Außerdem ist durch den Elektroschalter 42 am Wege­ ventil 13C eine zusätzliche höhere Drehzahl erreichbar.

Zusammenfassend sei festgehalten, daß am Druckschalter 20, angeschlossen an die Leitung 19 oder an die Pumpen­ druckleitung, eine Grunddrehzahlanhebung erreicht wird. Die Elektroschalter an den entsprechenden Wegeventilen ermöglichen weitere Drehzahlerhöhungen. Die Kombination von Stufenschalter - wie z.B. im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 am Wegeventil 13A - zusammen mit einem Druck­ schalter erlaubt auf sehr einfache Weise mehrere Dreh­ zahlstufen.

Claims (10)

1. Steuereinrichtung mit einer von einer drehzahlgeregelten Antriebsmaschine angetriebenen Pumpe (10), die mehrere Ver­ braucher über zwischengeschaltete Wegeventile (13A bis 13C) versorgt, wobei der ansteigende Druck an einem der Verbrau­ cher ermittelt wird und bei Erreichen eines bestimmten Werts ein Signal zur Erhöhung der Drehzahl der Antriebsma­ schine liefert, dadurch gekennzeichnet, daß der so er­ mittelte Druck über einen Druckschalter (20) einem elek­ tronischen Steuergerät signalisiert wird und daß bei Be­ darf von einem der Wegeventile über einen Elektroschalt­ er (27, 40, 41) die Stellung des Steuerschiebers dem elek­ tronischen Steuergerät signalisiert wird, wodurch eine weitere Drehzahlerhöhung der Antriebsmaschine erreicht wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine kontinuierliche Drehzahlsteigerung über einen Wegaufnehmer (18) an einem der Wegeventile dem elektro­ nischen Steuergerät (19) eingegeben wird.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an mehreren Wegeventilen mit deren Steuerschiebern zusammenwirkende Elektroschalter vorgesehen sind, die die Stellung der Steuerschieber dem elektronischen Steuergerät (19) signali­ sieren, wobei an mindestens einem Steuerschieber auch zwei Drehzahlstufen erreichbar sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung ein Stellglied (30) aufweist, das vom elektronischen Steuergerät (19) angesteuert wird und die Stelleinrichtung entsprechend einstellt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, daß das elektronische Steuergerät verschiedene Signalpegel nach außen führen kann und ein UND- oder ODER-Glied enthält, das die Eingangssignalpegel auswertet.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksignal für die Betätigung des Druckschalters aus dem gemeinsamen P-Kanal abge­ griffen wird (Pumpendruck).

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksignal für die Betätigung des Druckschalters aus der LS-Signalleitung (19) des Wegeventilblocks abgegriffen wird.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine eine Brennkraft­ maschine oder ein E-Motor ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung die Einspritz­ pumpe für die Brennkraftmaschine ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuergerät weitere Signale verarbeiten kann, z. B. die Fahrpedal­ stellung.