DE3638900C2 - Hydrostatische Antriebseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Antriebsein­ richtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches.

Die Erfindung betrifft somit ein Antriebssystem mit einer nach dem sogenannten Load-Sensing-Verfahren arbeitenden Regeleinrichtung, bei der der Druck hinter der einstellbaren Drosselstelle, also der am Verbraucher wirkende Druck, als sogenanntes "LS-Signal" über eine sogenannte "LS-Signal­ leitung" auf das Regelorgan der einstellbaren Pumpe einwirkt. Ist bei Vorhandensein eines solchen Regelsystemes ein weiterer Verbraucher vorhanden, der, solange er zugeschaltet ist, mit einem konstanten Strom beaufschlagt werden soll, beispielsweise, weil ein Hydrokonstantmotor mit einer konstanten Drehzahl betrieben werden soll, so wurde bisher nur eine Lösung gefunden, indem eine Hubbegrenzung für die Pumpe bzw. eine Steuerdruckbegrenzung vorgesehen wurde, das heißt, die Pumpe stets mindestens den für den Ver­ braucher eines konstanten Stromes erforderlichen Strom fördern muß auch dann, wenn dieser Verbraucher gar nicht zugeschaltet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Antriebseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art so auszubilden, daß mindestens einer oder mehrere Ver­ braucher bevorzugt mit einem konstanten Strom beauf­ schlagt werden, wobei die Summe der gleichzeitig angeforderten, konstanten Ströme selbstverständlich stets kleiner sein muß als der Maximalförderstrom der Pumpe, höchstens gleich diesem sein darf.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Dabei ist es auch möglich, mehrere Verbraucher, von denen jeder mit einem konstanten Strom beaufschlagt werden soll, zueinander parallel an die Förderleitung der Pumpe und entsprechend an die LS-Drucksignalleitung anzuschließen, wobei in jeder an die Förderleitung der Pumpe angeschlos­ senen, zu einem dieser Verbraucher führenden Zweigleitung ein diesem Verbraucher zugeordnetes Stromregelventil ange­ ordnet sein muß.

Ein solcher Verbraucher, dem ein konstanter Strom zugeführt werden soll, kann im praktischen Betrieb beispielsweise ein Hydromotor für den Antrieb einer Säge oder eines Drehwerkes sein.

Zu beachten ist, daß hydraulische Schaltungen für andere Systeme mit mehreren Verbrauchern, wobei einem der Ver­ braucher stets ein Mindeststrom zur Verfügung stehen muß, bekannt sind, zum Beispiel für Nutzfahrzeuge mit hydro­ statischer Lenkkraftunterstützung, wobei der hydrostatischen Lenkkraftunterstützungseinrichtung stets ein Mindeststrom zur Verfügung stehen muß, damit das Fahrzeug stets gelenkt werden kann (DE 36 26 531 A1, DE 34 27 436 A1, DE 33 21 484 A1, DE 31 39 895 A1 und DE 29 50 391 A1). Hier handelt es sich jedoch nur um eine Vorzugsstromregelung und nicht um das Zusammenwirken einer Konstantstromversorgung mit einer durch Load-Sensing­ Signale geregelten hydrostatischen Einrichtung.

Die Erfindung ist im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die einstellbare Pumpe 1 saugt über eine Leitung 2 aus einem Druckbehälter 3 an und fördert in eine Förder­ leitung 4, die sich in zwei Zweigleitungen 5 und 6 fort­ setzt, von denen die Zweigleitung 5 zu einem Wegeventil 7 führt, von dem aus eine Rücklaufleitung 8 zu dem Behälter 3 zurückführt. An das Wegeventil 7 ist über zwei Leitungen 9 ein Verbraucher 10 angeschlossen, wobei in dem Wegeventil 7 eine einstellbare Drosselstelle vorgesehen ist, über die jeweils eine der beiden Leitungen 9 mit Druck beaufschlagt werden kann, wobei der Druck in dieser beaufschlagten der beiden Leitungen 9 über eine Drucksignalleitung 11 dem Regelorgan 12 der Pumpe 1 zugeführt wird, wobei in diesem Regelorgan 12 die Differenz zwischen dem Druck in der Leitung 4 und dem Druck in der Drucksignalleitung 11, das heißt, die Differenz der Drücke vor und hinter der Drosselstelle in dem Wegeventil 7 derart auf das Regelorgan 12 geschaltet ist, daß die Pumpe 1 jeweils auf einen solchen Strom eingestellt wird, daß die Druckdifferenz konstant bleibt.

Normalerweise ist das Wegeventil 7 zum Anschluß mehrerer Verbraucher entsprechend dem Verbraucher 10 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel ist als einfachste mögliche Aus­ gestaltungsform nur ein Verbraucher 10 vorgesehen.

Die Zweigleitung 6 führt über ein Zweianschluß/Zweistellungs- Auf/Zu-Wegeventil 13 zu einem Stromregelventil 14, durch das ein konstanter Strom in die Leitung 15 eingespeist wird, die über ein Vieranschluß/Dreistellungs-Richtungs­ umkehrwegeventil 16 über die Leitungen 17 zu dem Verbraucher 18 führt, dem ein konstanter Strom zugeführt werden soll. Das Stromregelventil 14 ist derart ausgelegt, daß in diesem eine konstante Druckdifferenz auftritt, die kleiner ist als die Druckdifferenz, die an der Drosselstelle in dem Wegeventil 7 auftritt und die so bemessen ist, daß das Regelorgan 12 die Pumpe 1 auf mindestens den Konstantstrom einstellt, den der Verbraucher 18 erhalten soll, wobei das Stromregelventil 14 weiterhin derart be­ messen ist, daß der dieses durchfließende Strom dem Strom entspricht, der dem Verbraucher 18 zugeführt werden soll. An die Leitung 15 ist weiterhin eine Leitung 19 angeschlossen, die über ein Rücklaufsperrventil 20 andererseits an die Drucksignalleitung 11 angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise ist folgende: Bei durch willkürliche Betätigung geschlossenem Zweianschluß/Zweistellungs-Auf/Zu-Wegeventil 13 ist der Verbraucher 18, der einen konstanten Strom aufnehmen soll, abgeschaltet. Der Verbraucher 10 ist über das Wegeventil 7 beaufschlagbar, wobei das normale Load-Sensing-Verfahren wirksam ist und das LS-Signal über die Drucksignalleitung 11 dem Regler 12 zugeführt wird.

Soll der Verbraucher 18 mit Druck beaufschlagt werden, wird durch willkürliche Betätigung das Zweianschluß/Zweistellungs-Auf/Zu-Wegeventil 13 ge­ öffnet, so daß über das Stromregelventil 14 und die Leitung 15 das Vieranschluß/Dreistellungs-Richtungsumkehrwegeventil 16 und eine der Leitungen 17 der Verbraucher 18 mit Druckmittel beaufschlagt wird, welches über die Leitung 21 und das Wegeventil 7 und die Leitung 8 zum Druckbehälter 3 zurückfließt. Ist dabei das Wegeventil 7 geschlossen und somit kein Verbraucher 10 angeschlossen, so fließt der gesamte Förderstrom der Pumpe 1 über die Leitungen 4, 6 und 15 zu dem Verbraucher 18, wobei der Druck, mit dem der Verbraucher 18 beaufschlagt wird, sich über die Leitung 17, die Leitung 15, die Leitung 19 und die Drucksignalleitung 11 dem Regelorgan 12 mit­ teilt. Da durch die Leitung 19 nur ein Drucksignal mit­ geteilt wird, aber kein nennenswerter Strom fließt, fließt der gesamte, das Stromregelventil 14 durchströmende Strom dem Verbraucher 18 zu.

Der gleiche Schaltzustand ergibt sich auch dann, wenn der Verbraucher 10 über das Wegeventil 7 mit Druck beauf­ schlagt wird und gleichzeitig das Zweianschluß/Zweistellungs-Auf/Zu-Wegeventil 13 geöffnet ist, wobei aber der Druck in der von Druck beaufschlagten Leitung 9 kleiner ist als der Druck in der Leitung 15. In diesem Betriebszustand steuert der Druck in der Leitung 15 das Regelorgan 12 derart, daß die Pumpe 1 auf den Strom eingestellt wird, der erforderlich ist, damit sowohl der Konstantstrom durch das Stromregelventil 14 fließen kann, als auch der Verbraucher 10 mit dem Strom beaufschlagt wird, der der Einstellung des Wegeventiles 7 entspricht.

Erst dann, wenn der Druck vor dem Verbraucher 10 und damit in der vom Förderdruck beaufschlagten Leitung 9 höher steigt als der Druck vor dem Verbraucher 18 und damit in der von Druck beaufschlagten Leitung 17 und damit in der Leitung 15, ergibt sich eine Änderung insofern, als das Rücklaufsperrventil 20 nunmehr schließt mit der Folge, daß nunmehr der Druck in der von Druck beaufschlag­ ten Leitung 9 das Regelorgan 12 beeinflußt, wobei aber nach wie vor gesichert bleibt, daß die Einstellung der Pumpe 1 ausreicht, sowohl den in der Leitung 15 gewünschten Konstantstrom als auch den am Verbraucher 10 gewünschten Strom zu fördern.

Selbstverständlich ist es nicht nur möglich, mehrere Verbraucher 10 an das Wegeventil 7 anzuschließen, sondern es ist in ebensolcher Weise möglich, an die Leitung 4, 5 mehrere Zweigleitungen 6 mit jeweils einem Zweianschluß/Zweistellungs-Auf/Zu-Wege­ ventil 13, einem Stromregelventil 14 und einem Leitungssystem 15, 21, 17, einem Vieranschluß/Dreistellungs-Richtungsumkehrwegeventil 16 und einem Verbraucher 18 und einer Leitung 19 mit Rücklaufsperr­ ventil 20 parallel zueinander geschaltet anzuschließen.

Jeder Verbraucher 10 kann - wie mit dem Symbol dargestellt - ein Hydromotor sein oder kann - wie mit dem Symbol 10a dargestellt - ein Zylinder-Kolben-Aggregat sein.

Claims (1)

1. Hydrostatische Antriebseinrichtung mit einer einstellbaren Pumpe und mindestens zwei an die Förderleitung der Pumpe über je eine Zweigleitung angeschlossenen Verbrauchern hydraulischer Energie, wobei mindestens einem dieser Verbraucher im Betriebszustand desselben ein konstanter Flüssigkeitsstrom zugeführt werden soll und wobei dem anderen bzw. mindestens einem weiteren Verbraucher der Druckmittelstrom über eine einstellbare Drosselstelle zugeführt wird, wobei die Differenz der Drücke vor und hinter dieser Drosselstelle auf ein Regelorgan der Pumpe einwirkt, welches das Hubvolumen der Pumpe derart einregelt, daß eine konstante Differenz der Drücke vor und hinter der genannten Drosselstelle aufrechterhalten bleibt, wobei der Druck hinter der Drosselstelle über eine Drucksignalleitung dem Regelorgan zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu dem mit einem konstanten Strom zu beaufschlagenden Verbraucher (18) führenden Zweigleitung (6) ein Stromregelventil (14) angeordnet ist, welches eine konstante Differenz zwischen den Drücken vor und hinter dem Stromregelventil (14) aufrechterhält, wobei diese Druckdifferenz kleiner ist als die am Regelorgan (12) eingestellte, an der Drosselstelle in der über diese Drosselstelle (im Wegeventil 7) mit einem Druckmittelstrom zu beaufschlagenden Verbraucher (10) eingestellte Druckdifferenz, wobei ferner an die Leitung (15) zwischen dem Stromregelventil (14) und dem zugeordneten Verbraucher (18) eine an die Drucksignalleitung (11) angeschlossene Leitung (19) angeschlossen ist, in der ein zur Drucksignalleitung (11) hin öffnendes Rücklaufsperrventil (20) angeordnet ist.