DE4020476A1

DE4020476A1 - Hydraulische steuereinrichtung

Info

Publication number: DE4020476A1
Application number: DE19904020476
Authority: DE
Inventors: Herbert Beuermann
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-01-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine lastdruckgeregelte hydraulische Steuereinrichtung.

In der Praxis werden oftmals mehrere Verbraucher mit Druckmedium, vorzugsweise Hydrauliköl, von vorzugsweise einer oder aber auch mehreren Hydraulikpumpen beliefert. Je nach der Betätigung der Verbraucher wird mehr oder weniger Druckmedium benötigt. Es ist erwünscht, die Menge des gelieferten Druckmediums an die Anforderungen der Verbraucher anzupassen. Es sei dazu beispielsweise auf die nicht vorveröffentlichte DE-OS 39 43 357 verwiesen. Dort wird eine hydraulische Verstellpumpe verwendet, und bei nicht ausreichender Leistung der Verstellpumpe wird ein elektrisches Grenzsignal erzeugt, welches den Durchfluß durch mindestens einen Verbraucher verringert. Im einzelnen gibt jeder Verbraucher gegebenenfalls ein Grenzsignal ab, wobei diese Signale miteinander in Beziehung gesetzt werden, um die Menge des Druckmediums aufzuteilen.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine lastdruckgeregelte hydraulische Steuereinrichtung anzugeben, die in einfacher Weise aufgebaut und betriebssicher ist und kostengünstig hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer lastdruckgeregelten hydraulischen Steuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen vor.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand dieser Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;

Fig. 3 einen Schnitt längs Linie III-III in Fig. 5;

Fig. 4 einen Schnitt längs Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Steuerblock, geeignet für die erfindungsgemäße Steuereinrichtung.

Fig. 1 zeigt in der Form eines Schaltbildes ein erstes bevorzugtes Ausführungsbespiel einer erfindungemäßen lastdruckgeregelten hydraulischen Steuereinrichtung 1. Die Steuereinrichtung 1 weist eine hydraulische Konstantpumpe 13 auf, die durch eine Antriebsmaschine 14 angetrieben wird. Eine Konstantpumpe besitzt einen wesentlich geringeren Preis als eine regelbare Hydraulikpumpe. Die Konstantpumpe 13 steht über eine Druckleitung 51 mit mehreren Wegeventilen 17, 18, 19 in Verbindung, die durch Steuerhebel 173, 183 und 193 betätigbar sind (vgl. dazu auch Fig. 5). Die Ventile 17, 18, 19 stehen über Verbindungsleitungen 54, 53, 52 mit entsprechenden Verbrauchern 10, 11 und 12 in Verbindung. Die an den Verbrauchern vorhandenen Drücke werden über Leitungen 55, 56, 57 einer Druckauswertvorrichtung 58 zugeführt. Die Druckauswertvorrichtung 58 entscheidet, welche der auf den Leitungen 55, 56, 57 vorhandenen Drücke weiterverarbeitet werden. Im Fall des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 wird die Druckauswertvorrichtung 58 durch die drei Rückschlagventile 581, 582, 583 gebildet.

Die Druckauswertvorrichtung 58 steht im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Druckwaage 20 in Verbindung, die ferner auch mit der Druckleitung 50 in Verbindung steht. Die Druckwaage 20 betätigt einen auch in Fig. 4 gezeigten Druckgeber 50, der seinerseits ein elektrisches Signal über Leitung 59 an die Antriebsmaschinensteuerschaltung 61 liefert. Die Antriebsmaschinensteuerschaltung 61 ihrerseits liefert über Leitung 60 ein Signal zur Beeinflussung der Drehzahl der Antriebsmaschine und somit auch der Pumpe, um dadurch die Konstantpumpe 13 auf eine bestimmte Fördermenge einzustellen.

Die Antriebsmaschine 14 kann eine elektrische Maschine oder aber eine Verbrennungskraftmaschine sein. Die von der Druck waage 20 gelieferten Signale sind vorzugsweise elektrische Sollwertsignale. Im einzelnen ist vorzugsweise der in Fig. 1 nicht gezeigte Regelkolben der Druckwaage 20 mit dem elektri schen Weggeber 50 zur Abgabe des Sollwertsignals zur Beeinflussung der Drehzahl der Antriebsmaschine der Pumpe 13 gekoppelt.

Erfindungsgemäß wird mit Hilfe der Regelstellung der Druckwaage 20, die von der einen Seite vom maximalen Lastdruck und auf der anderen Seite vom Pumpendruck beaufschlagt ist, die Drehzahl der Antriebsmaschine 14 für die Pumpe 13 so geregelt, daß die Fördermenge der Pumpe 13 gerade ausreicht, um die gewünschte Geschwindigkeit der einzelnen Verbraucher 10, 11, 12 entsprechend deren Ansteuerung zu entsprechen. Dadurch wird annähernd der gleiche Vorteil erreicht, wie bei Verwendung einer Regelpumpe, jedoch mit einem wesentlich geringeren Aufwand, nachdem erfindungsgemäß eine Konstantpumpe 13 eingesetzt werden kann. Die zusätzliche Regeleinrichtung besteht lediglich darin, daß die Druckwaage mit einem Weggeber zu versehen ist, dessen Signal die Antriebsmaschine 14 der Pumpe 13 steuert.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispielt der Erfindung, welches ähnlich dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 aufgebaut ist, aber spezieller ausgestaltet ist. Die Fig. 3, 4 und 5 stellen die bevorzugte Realisierung großer Teile, und zwar insbesondere des Steuerblocks 80 dar. Der Steuerblock 80 besteht aus mehreren miteinander verbundenen Ventilplatten 170, 180, 190 und 200. Die Ventilplatte 170 enthält insbesondere das Wegeventil 17, die Ventilplatte 180 enthält insbesondere das Wegeventil 18, die Ventilplatte 190 enthäit insbesondere das Wegeventil 19, während die Ventilplatte 200 insbesondere eine Druckwaage 20 enthält. Beim Ausführungs beispiel gemäß Fig. 2 ist nur eine einzige Druckwaage 20 eingesetzt. Es könnten allerdings auch jedem der Wegeventile 17, 18, 19 jeweils eine Druckwaage zugeordnet sein. Man erkennt, daß die Druckwaage 20 in Fig. 2 einen Weggeber 50 ähnlich wie in Fig. 1 aufweist, dessen Signal zur Beeinflussung der Drehzahl der Antriebsmaschine 14 der Pumpe 13 herangezogen wird.

Jede der Ventilplatten 170, 180, 190 enthält, was aber im einzelnen nur für die Ventilplatte 180 dargestellt ist, in der gezeigten Weise die Ventile 30, 31 sowie 24 und 25. Das Ventil 30 sieht in seiner einen Schaltstellung ein Rückstellventil, in seiner anderen Schaltstellung eine Blende vor. Gleiches gilt für das Ventil 3i. Die Ventile 24, 25 sind Druckbegrenzungs ventile. In aus Fig. 2 ersichtlicher Weise entspricht dem Ventil 30 das Ventil 28 und das Ventil 32. Dem Ventil 31 entspricht das Ventile 29 und das Ventil 33. Dem Ventil 24 entspricht das Ventil 22 und 26 und dem Ventil 25 entspricht das Ventil 23 und 27.

Jedes der Wegeventile 17, 18, 19 hat vorzugsweise die gezeigten Schaltstellungen. Federn 171, 172, 181, 182, 191, 192 halten die Ventile in der Mittelstellung.

Rückschlagventile 581, 582, 583 stehen mit einer Steuerleitung 479 in Verbindung, die auf die eine Seite der Druckwaage 20 einwirkt. In Fig. 3 würde der auf Leitung 479 vorhandene Druck in der Kammer 478 vorhanden sein. Auf der anderen Seite wirkt auf die Druckwaage 20 der Pumpendruck ein. Dieser Druck würde in Fig. 3 in Kammer 477 wirken. Ein Druckbegrenzungsventil 21 liegt zwischen der Leitung 479 und der Tankleitung 478. Je nachdem, wie die Druckwaage 20 positioniert ist, wird durch den Weggeber 50 ein unterschiedliches Signal geliefert, welches zur Beeinflussung der Drehzahl der Antriebsmaschine 14 herangezogen wird.

Durch die erfindungsgemäße Plattenbauweise wird eine betriebssichere kompakte Bauform erreicht.

Claims

1. Lastdruckgeregelte hydraulische Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß eine oder mehrere von einer oder mehreren Antriebsmaschinen angetriebene Konstantpumpen (13) vorgesehen sind,
daß eine oder mehrere lastdruckgeregelte Druckwaagen zusammen mit einem oder mehreren gesteuerten Verbrauchern (10, 11, 12) verwendet werden, und
daß die Regelstelung der Druckwaage bzw. Druckwaagen (20) ein Signal zur Beeinflussung der Drehzahl der Antriebsmaschine (14) der Pumpe (13) abgibt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine (14) eine elektrische Maschine ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine (14) eine Verbrennungskraftmaschine ist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale elektrische Sollwertsignale sind.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben der Druckwaage mit einem elektrischen Weggeber (50) zur Abgabe des Sollwertsignals zur Beeinflussung der Drehzahl der Antriebsmaschine der Pumpe (13) gekoppelt ist.

6. Lastdruckgeregelte hydraulische Steuereinrichtung für zwei oder mehr Verbraucher (10, 11, 12), dadurch gekennzeichnet, daß den Wege- oder Stellventilen (17, 18, 19) der Verbraucher eine einzige Druckwaage (20) zugeordnet ist, die über einen Weggeber (50) eine einzige Antriebsmaschine (14) einer einzigen Konstantpumpe derart ansteuert, daß die Fördermenge der Pumpe gerade ausreicht, um der gewünschten Geschwindigkeit der einzelnen Verbraucher entsprechend deren Ansteuerung zu entsprechen.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein kompaktes Steuergerät (80) vorgesehen ist, welches die Wegeventile für die Verbraucher einschließlich der Druckwaage Plattenbauweise aufweist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten jeweils zusätzliche erforderliche Ventile, insbesondere Druckbegrenzungsventile, enthalten.