DE3802954A1 - Hydraulikeinrichtung mit einer regelbaren pumpe - Google Patents

Hydraulikeinrichtung mit einer regelbaren pumpe

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Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikeinrichtung mit einer regelbaren Pumpe, die einen Lenkungskreislauf mit einem Lenk­ ventil mit Druckmittel bevorrechtigt versorgt und mit minde­ stens einem weiteren hydraulischen Arbeitskreis mit einem Stromteilventil, das die Priorität des Lenkungskreislaufes gewährleistet und mit einem Wechselventil, das entsprechend dem jeweils höheren Hydraulikdruck des Lenkungskreislaufes oder des Arbeitskreises die Pumpe regelt.
In der DE-OS 35 40 236 ist eine Hydraulik- bzw. Steuerein­ richtung beschrieben, wobei das Stromteilventil den Pumpen­ strom so aufteilt, daß über den einen Stromzweig dem Lenkven­ til des Lenkungskreislaufes ein Arbeitsstrom und über den anderen Stromzweig einem Betätigungs- oder Steuerventil ei­ ner Arbeitshydraulik ein Reststrom zufließt. Das Stromteil­ ventil versorgt dabei die für die Fahrsicherheit vorrangige Lenkeinrichtung bevorzugt mit Druckmittel, im allgemeinen Öl. Hierzu ist stromabwärts der Pumpe hinter einer Steuerkan­ te des Stromteilventiles für den Arbeitsstrom der Lenkung eine Meßblende vorgesehen. Über die Meßblende wird das Lenk­ ventil in seiner Neutralstellung ständig von einem kleinen Pilotstrom durchflossen. Im Normalfall ist der Stromzweig für den Arbeitsstrom der Lenkung zwischen der erwähnten Steuerkante und der Meßblende angeschlossen. Auf diese Weise kann die Arbeitshydraulik den Arbeitsdruck im Stromzweig der Lenkung nicht beeinflussen. Nachteilig dabei ist jedoch, daß die Konstantpumpe immer mit maximalem Druck und maximaler Menge fördert. Aus diesem Grunde ist in einer älteren Anmel­ dung bereits vorgeschlagen worden eine Regelblende bzw. ein Wechselventil in die Hydraulikeinrichtung so einzubauen, daß in Abhängigkeit von dem Druck in dem Lenkungskreislauf die Fördermenge der Pumpe geregelt wird. Damit wird praktisch eine lastabhängige Regelung erreicht. Bei einer kleinen Druckdifferenz schwenkt die Pumpe aus und fördert mehr Öl. Hingegen bei einer großen Druckdifferenz wird sie in Rich­ tung einer kleineren Fördermenge verschwenkt.
Nachteilig dabei ist jedoch, daß bei Druckerhöhungen in der Lenkung die Pumpe in Richtung größerer Fördermenge aus­ schwenkt, was dadurch auch Auswirkungen auf die Arbeitshy­ draulik hat. Diese Erhöhung der Fördermenge führt nämlich zu einer veränderten Arbeitsgeschwindigkeit in der Arbeitshy­ draulik, wodurch es zu Störungen und Gefährdungen kommen kann. Der Öldurchlaß muß dann von Hand über ein Ventil redu­ ziert werden. In gleicher Weise gibt es Störungen, wenn bei­ de Hydraulikkreise voll beaufschlagt werden und der Druck in der Lenkung höher ist. In diesem Falle fördert nämlich die Pumpe ihre Maximalmenge und wegen des geringeren Widerstan­ des geht eine entsprechend höhere Menge in den Arbeitskreis.
Aufgabe und Lösung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Hydraulikeinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der Störungen in der Fördermenge und/oder dem Druck, die durch unterschiedliche Betriebsweisen des Len­ kungskreises auftreten, keine Auswirkungen auf die Arbeits­ hydraulik haben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeich­ nenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Das erfindungsgemäße Regelventil wirkt praktisch wie ein Druckkompensator. Damit bleibt die Arbeitsgeschwindigkeit der Arbeitshydraulik unabhängig vom Lenkungsdruckaufbau. Ent­ sprechend der gewählten Vorgabe kann deshalb die Arbeitsge­ schwindigkeit konstant gehalten bleiben.
Einsatzfälle für die erfindungsgemäße Einrichtung sind ins­ besondere Schlepper mit Regelhydraulik, z. B. für den Zapfwel­ lenantrieb. Für die Lenkungen können sowohl hydrostatische Lenkungen als auch Hydrolenkungen mit lastabhängigem bzw. lastfühlendem Signal verwendet werden.
Das Gleichgewicht in dem Regelventil wird dadurch erreicht, daß der Druck in der Zuleitung zum Arbeitskreis mit dem Ar­ beitsdruck im Arbeitskreis, der lediglich durch eine Schalt­ feder unterstützt ist, verglichen wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann das Steuer- bzw. Betätigungsventil für die Arbeitshydraulik mit einer Ver­ stelleinrichtung versehen sein. Diese Verstelleinrichtung kann automatisch oder - was im allgemeinen der Fall ist - manuell betätigt werden. Dadurch wird der Verstellkolben entsprechend der gewünschten Arbeitsgeschwindigkeit einge­ stellt.
In einfacher Weise kann vorgesehen sein, daß das Regelventil zwischen dem Stromteilventil und dem Steuerventil der Ar­ beitshydraulik eingesetzt ist, und daß die Steuerleitung mit dem Druck aus der Zuleitung zum Arbeitskreis zwischen dem Regelventil und dem Steuerventil für die Arbeitshydraulik abzweigt.
In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, daß von dem Steuerventil der Arbeitshydraulik eine mit dem Arbeitsdruck beaufschlagte Steuerleitung zu einem Wechselventil führt.
Durch diese Steuerleitung und das Wechselventil wird die Pum­ pe auch über den Arbeitsdruck der Arbeitshydraulik geregelt.
Erläuterung der Erfindung
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand des hydraulischen Schaltschemas prinzipmäßig beschrieben.
Grundsätzlich ist die Hydraulikeinrichtung von bekannter Bau­ art, wozu z. B. auf die DE-OS 35 40 236 verwiesen wird. Aus einem Ölbehälter 1 saugt eine Verstellpumpe 2 Drucköl an und fördert dieses in ein Stromteilventil 3. Das Stromteilventil 3 begrenzt den Druckölstrom der Pumpe 2 bei nichtbetätigten Hydraulikkreisen, d. h. einem Lenkungskreis 4 und einem Ar­ beitskreis 5. Ein von dem Stromteilventil 3 gelieferter Teil­ strom dient als Pilotstrom in einer Pilotstromleitung 6 für ein Lenkventil 7. Eine Meßblende 8 ist in der Pilotstromlei­ tung 6 angeordnet und befindet sich zwischen einer dazuge­ hörigen Steuerkante zwischen der Pumpe 2 und der Pilotstrom­ leitung 6, d. h. im Konstantstromausgang des Stromteilventi­ les 3. Auf diese Weise wirken sich die Arbeitsdrücke in dem zur Arbeitshydraulik über eine Zuleitung 9 geführten Förder­ strom nicht auf den an der Meßblende 8 herrschenden Absolut­ druck aus.
Der Lenkungskreislauf 4 ist von allgemeinem Aufbau, weshalb er nachfolgend nicht näher beschrieben wird. Er weist in üb­ licher Weise eine Dosierhandpumpe 10 auf, über die die Druck­ mittelsteuerung für das Lenkventil 7 erfolgt. Weiterhin sind Sicherheitsventile 11 und 12, sowie Nachsaugventile 13 und 14 für einen Lenkzylinder 15 vorgesehen. Von der Zuleitung 16 zum Lenkungskreis zweigen Steuerleitungen 17 und 18 zu einem Wechselventil 19 ab über die die Regelpumpe 2 in Abhän­ gigkeit des Druckes im Lenkungskreis geregelt wird.
In dem Arbeitskreis 5 befindet sich in üblicher Weise ein Steuer- bzw. Betätigungsventil 20, das mit einer manuell ver­ stellbaren Betätigungseinrichtung 21 versehen ist. Von dem Steuerventil 20 aus zweigt eine mit dem Arbeitsdruck des Arbeitskreises 5 aus versehene Steuerleitung 22 zu dem Wech­ selventil 19 ab, womit die Pumpe 2 entsprechend dem herr­ schenden Druck in dem Lenkungskreis 4 oder dem Arbeitskreis 5 aus verstellt wird. Von dem Steuerventil 20 aus führen in üblicher Weise Druckleitungen 23 zu einem Arbeitszylinder 24.
Zwischen dem Stromteilventil 3 und dem Steuerventil 20 ist in die Zuleitung 9 ein Regelventil 25 eingesetzt. Das Ver­ stellglied des Regelventiles 25 wird auf gegenüberliegenden Seiten einmal über eine Steuerleitung 26 mit dem Druck in der Zulaufleitung 9 und über eine Steuerleitung 27, die aus der Steuerleitung 22 abzweigt mit Steuerdruck versehen. Da in der Steuerleitung 22 der Arbeitsdruck der Arbeitshydrau­ lik herrscht, liegt auf dieser Seite des Stellgliedes des Regelventiles 25 ebenfalls der Arbeitsdruck an. Zusätzlich ist das Stellglied auf dieser Seite mit einer Schaltfeder 28 versehen.
Das Regelventil wirkt als Druckwaage bzw. Druckkompensator. Es findet nämlich ein Vergleich und damit ein Gleichgewichts­ zustand zwischen dem Druck in der Zuleitung zu dem Steuerven­ til 20 und dem Arbeitsdruck im Arbeitskreis über die Steuer­ leitungen 27 zusammen mit der Schaltfeder 28 statt. Dies hat die Wirkung, daß auch bei einem Druckabfall in der Zuleitung g die Arbeitsgeschwindigkeit in dem Arbeitszylinder 24 unab­ hängig von dem Druckaufbau in dem Lenkungskreis 4 beibehal­ ten bleiben kann. Erhöht sich der Zulaufdruck 9, so wird er aufgrund einer entsprechenden Verstellung in dem Regelventil 25 zur Wiederherstellung des Gleichgewichtes entsprechend reduziert, denn in diesem Falle verschiebt sich das Verstell­ glied in dem Regelventil entsprechend nach rechts gegen den Druck in der Steuerleitung 27 und den Druck der Feder 28 und drosselt damit den Zulauf.

Claims (4)

1. Hydraulikeinrichtung mit einer regelbaren Pumpe, die ei­ nen Lenkungskreislauf mit einem Lenkventil mit Druckmittel bevorrechtigt versorgt und mit mindestens einem weiteren hydraulischen Arbeitskreis mit einem Stromteilventil, das die Priorität des Lenkungskreislaufes gewährleistet und mit einem Wechselventil, das entsprechend dem jeweils höheren Hydraulikdruck des Lenkungskreislaufes oder des Arbeitskrei­ ses die Pumpe regelt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (9) zum Arbeitskreis (5) ein Regelventil (25) angeordnet ist, das ein Gleichgewicht einstellt zwi­ schen dem Arbeitsdruck im Arbeitskreis zusammen mit einer Schaltfeder (28) und dem Zulaufdruck der Zuleitung.
2. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (20) des Arbeitskreises mit einer Verstell­ einrichtung (21) versehen ist.
3. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (25) zwischen dem Stromteilventil (3) und dem Steuerventil (20) der Arbeitshydraulik eingesetzt ist, und daß die Steuerleitung (26) mit dem Druck aus der Zulei­ tung zum Arbeitskreis (5) zwischen dem Regelventil (25) und dem Steuerventil (20) für die Arbeitshydraulik abzweigt.
4. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Steuerventil (20) der Arbeitshydraulik eine mit dem Arbeitsdruck beaufschlagte Steuerleitung (26, 27) zu dem Wechselventil (19) führt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4337765A1 (de) * 1993-11-05 1995-05-11 Fichtel & Sachs Ag Zweikreishydrauliksystem für eine aktive Fahrwerksregelung zur Unterdrückung der Rollbewegung eines Kraftfahrzeuges
DE19846394C1 (de) * 1998-10-08 2000-03-09 Bayerische Motoren Werke Ag Stabilisierungseinrichtung für ein Fahrzeug
EP1609636A1 (de) * 2004-06-22 2005-12-28 HYDAC Electronic GmbH Hydraulische Steuervorrichtung

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