DE4235709A1 - Hydrostatisches Antriebssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer bedarfsstromgeregelten Pumpe und mehreren daran angeschlossenen Verbrauchern, die jeweils mittels eines in Zwischenstellungen drosselnden Wegeventils betätigbar sind, wobei zur lastunabhängigen Förderstromzuteilung bei gleich­ zeitig betätigten Verbrauchern jedem Wegeventil eine Druckwaage zugeordnet ist, die direkt oder indirekt durch eine aus einem Lastdrucksignal und einem Förderdrucksignal gebildete Signal­ differenz steuerbar ist, wobei das Lastdrucksignal aus dem höchsten der stromab der Wegeventile anstehenden Lastdrücke abgeleitet ist und das Förderdrucksignal vom Druck stromauf der Wegeventile.

Bei derartigen Antriebssystemen bestimmt die öffnungsweite der Wegeventile, unabhangig vom Lastdruck der Verbraucher, den Volumenstrom an Druckmittel, der den Verbrauchern zufließt, und damit die Bewegungsgeschwindigkeit der Verbraucher. Die last­ unabhängige Förderstromzuteilung wird dabei durch Druckwaagen bewirkt, die auch als Lastkompensatoren bezeichnet werden und die stromauf oder stromab der Wegeventile angeordnet sein können. Es ist auch möglich, die Druckwaagen in die Wegeventile zu integrieren. Eine Steuerung der Antriebskraft bzw. des Antriebsmoments der Verbraucher ist allerdings mit solchen Antriebssystemen nicht möglich.

Um zu erreichen, daß das Druckmittel einem Verbraucher mit einem ganz bestimmten Druck zufließt, ist in der nicht gattungsgemäßen DE-OS 31 46 561 vorgeschlagen worden, an ein speziell ausgebildetes Wegeventil, das keine zugeordnete Druckwaage zur lastunabhängigen Förderstromaufteilung aufweist, der Stellkraft, die die Öffnungsweite des Wegeventils bestimmt, eine aus dem Lastdruck des Verbrauchers abgeleitete Kraft entgegenwirken zu lassen.

Bei einem solchen Antriebssystem, das sowohl für translat­ orische als auch für rotatorische Verbraucher verwendet werden kann, fließt das Druckmittel dem Verbraucher daher mit einem ganz bestimmten Druck zu, so daß der Verbraucher mit einer dementsprechend vorbestimmten Kraft bzw. einem vorbestimmten Drehmoment bewegt wird. Die auf den Verbraucher einwirkende Kraft (bzw. das Drehmoment) wird dabei im wesentlichen immer konstant gehalten: Bei nachlassender Belastung des Verbrauchers und damit zunächst sinkenden Lastdruck vergrößert sich wegen der gleichbleibenden Stellkraft am Wegeventil dessen Durchflußöffnung so weit, bis infolge des nunmehr erhöhten Volumenstroms, der dem Verbraucher zufließt, der Lastdruck wieder auf das ursprüngliche Niveau gebracht ist und die ursprünglich eingestellte Kraftdifferenz am Wegeventil wieder erreicht ist. Bei einem derartigen Antriebssystem ist neben dem bereits erwähnten Nachteil des speziell ausgebildeten Wegeventils eine unter bestimmten Betriebsbedingungen wünschenswerte lastunabhängige Betätigung des Verbrauchers nicht mehr möglich. Darüber hinaus ist die Kraft- bzw. Drehmomentbegrenzung nicht auf verschiedene Werte einstellbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftlich herstellbares hydrostatisches Antriebssystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das im Hinblick auf eine Kraft- bzw. Drehmomentbegrenzung am Verbraucher verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Signaldifferenz an der Druckwaage zumindest eines Verbrauchers durch das Ausgangssignal eines Steuerventils in Richtung auf eine Durchflußbegrenzung an der Druckwaage beeinflußbar ist. Der erfindungswesentliche Gedanke besteht demnach darin, die Druckwaage zur lastunabhängigen Förderstromzuteilung auch zur Regelung der Antriebskraft bzw. des Antriebsmoments des Verbrauchers heranzuziehen. Hierbei wird kein speziell ausgebildetes Wegeventil benötigt. Darüber hinaus ist es auch weiterhin möglich, den Verbraucher auf die übliche Art und Weise, nämlich durch Vorgabe eines Sollwerts für die Bewegungsgeschwindigkeit anzusteuern. Soll dagegen die Antriebskraft bzw. das Antriebsmoment begrenzt werden, so erfolgt eine Beeinflussung der Druckwaage in Abhängigkeit von einem vorzugebenden Sollwert, der das Ausgangssignal des einstellbaren Steuerventils bestimmt. Die Kraft- bzw. Momentenregelung ist somit steuerbar. Die Beeinflussung der Druckwaage erfolgt durch eine Änderung der in den meisten Fällen direkt an der Druckwaage abgebildeten Signaldifferenz. Zu diesem Zweck wird bevorzugt das in Schließrichtung wirksame Signal heraufgesetzt, so daß sich die Druckwaage in Schließ­ richtung bewegt. Dieser Effekt könnte auch durch Herabsetzen des in Öffnungsrichtung wirksamen Signals erreicht werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Druckwaage eine in Schließrichtung wirksame Steuerfläche aufweist, die mit dem ausgangsseitigen Druck des zwei Eingänge aufweisenden Steuerventils beaufschlagbar ist, wobei an den ersten Eingang eine den höchsten Lastdruck aller Verbraucher führende Leitung und an den zweiten Eingang eine den Förder­ druck der Pumpe führende Leitung angeschlossen ist und wobei das Steuerventil in Richtung einer den ersten Eingang mit dem Ausgang verbindenden Betriebsstellung durch eine vorzugsweise einstellbare Feder sowie durch ein variables Steuersignal beaufschlagbar ist und in Richtung einer den zweiten Eingang mit dem Ausgang verbindenden Betriebsstellung durch ein vom individuellen Lastdruck des Verbrauchers abgeleitetes Signal. Das variable Steuersignal, das auf das erfindungsgemäß vorgesehene, kleine und kostengünstig herstellbare Steuerventil einwirkt, stellt den Sollwert dar, durch den die zu regelnde Antriebskraft bzw. das zu regelnde Antriebsmoment des Verbrauchers vorgegeben wird.

Das Steuersignal kann auf beliebige Weise erzeugt werden, beispielsweise elektrisch. Es ist jedoch günstig, wenn das in Zwischenstellungen drosselnde Wegeventil durch den Druck in einer Steuerdruckleitung hydraulisch betätigbar ist, wobei an die Steuerdruckleitung eine Steuerdruckzweigleitung ange­ schlossen ist, die zu einer Steuerfläche des Steuerventils führt, die in Richtung der den ersten Eingang mit dem Ausgang verbindenden Betriebsstellung wirksam ist. Auf diese Weise wird die Antriebskraft bzw. das Antriebsmoment in Abhängigkeit von dem auf das Wegeventil einwirkenden Steuerdruck geregelt. Die zum Erzeugen eines Steuersignals erforderlichen Mittel sind bei hydraulischer Betätigung des Wegeventils bereits vorhanden, so daß es genügt, eine Verbindung von der Steuerdruckquelle zum Steuerventil herzustellen, was auf einfache Weise möglich ist. Der Steuerdruck kann gegebenenfalls modifiziert werden, um ein besonders geeignetes variables Steuersignal zu erhalten.

Hierzu erweist es sich als vorteilhaft, wenn an die Steuerdruck­ zweigleitung eine Ablaßleitung mit Konstantdrossel ange­ schlossen und der Ablaßleitung eine Verstelldrossel vorge­ schaltet ist. Durch Änderung des Drosselquerschnitts der Verstelldrossel ist die Kennlinie der Antriebskraft bzw. des Antriebsmoments, d. h. der Verlauf dieser Größe in Abhängigkeit von dem veränderlichen Steuerdruck, einstellbar.

Bei einem Verbraucher der beidseitig betätigbar ist, beispiels­ weise einem Hydromotor, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß jeder Betriebsrichtung jeweils ein Druckbegrenzungsventil zugeordnet ist, das in Öffnungsrichtung durch den Lastdruck des Verbrauchers und in Schließrichtung durch eine einstellbare Feder und ein variables Steuersignal beaufschlagbar ist. Dies hat den Vorteil, daß auch das Bremsmoment (bei einem Hydromotor) bzw. die Bremskraft des Verbrauchers in Abhängigkeit von einem vorzugebenden Sollwert geregelt wird.

Der Aufwand hierzu ist gering, wenn das ohnehin zur Absicherung des Verbrauchers vorhandene Druckbegrenzungsventil mit einer in Schließrichtung wirksamen Steuerfläche versehen ist, vor der eine an die Steuerdruckzweigleitung angeschlossene Leitung mündet. Sowohl das Antriebs- als auch das Bremsmoment werden daher durch Steuerdruck aus der gleichen Steuerdruckquelle, nämlich der zur Ansteuerung des Wegeventils vorhandenen Steuerdruckquelle, eingestellt. Der maximale und der minimale Absicherungsdruck der Druckbegrenzungsventile sind getrennt voneinander einstellbar, wobei der minimale Absicherungsdruck von der Einstellung der Feder abhängt und der maximale Absicherungsdruck von der Summe aus der Federkraft und der von dem Steuerdruck erzeugten Kraft.

Zweckmäßig ist der Einsatz der Erfindung in einem Antriebs­ system, in dem der Verbraucher als Hydromotor, insbesondere als Hydromotor zum Antrieb eines Baggerdrehwerks ausgebildet ist, da gerade hier sehr oft eine Momentenregelung des Oberwagen­ antriebs gefordert wird.

Bei einem hydrostatischen Antriebssystem ist es in bestimmten Betriebssituationen wünschenswert, daß einer der Verbraucher bevorzugt wird. Eine solche Betriebssituation ist beispiels­ weise dann gegeben, wenn neben diesem Verbraucher weitere Verbraucher angesteuert sind und die Pumpenkapazität erschöpft ist. In Weiterbildung der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, daß die Verbraucher stromab der Wegeventile an eine LS-Leitung, die zu einem mit der Pumpe in Wirkverbindung stehenden Bedarfs­ stromregler führt, angeschlossen sind und ein Prioritätsventil derart in die LS-Leitung geschaltet ist, daß in einer ersten Betriebsstellung des Prioritätsventils die Leitungsabschnitte stromab der Verbraucher, deren Antriebskraft bzw. Antriebs­ moment nicht vorgebbar ist, mit der LS-Leitung verbunden sind und in einer zweiten Betriebsstellung mit einer den Förderdruck der Pumpe führenden Leitung, wobei das Prioritätsventil in Richtung zur ersten Betriebsstellung durch den Förderdruck der Pumpe beaufschlagbar ist und in Richtung zur zweiten Betriebs­ stellung durch eine einstellbare Feder sowie bei Ansteuerung des Verbrauchers, dessen Antriebskraft bzw. Antriebsmoment vorgebbar ist, zusätzlich durch den Lastdruck dieses Ver­ brauchers. Auch das Prioritätsventil baut ebenso wie das bereits beschriebene Steuerventil zum Einstellen einer bestimmten Antriebskraft bzw. eines bestimmten Antriebsmoments sehr klein und kann leicht in ein gattungsgemäßes Antriebs­ system eingebaut werden.

Es ist von Vorteil, wenn die Verbraucher über Rückschlagventile an die LS-Leitung angeschlossen sind und stromab des Rückschlagventiles, das dem Verbraucher zugeordnet ist, dessen Antriebskraft bzw. Antriebsmoment vorgebbar ist, ein Schalt­ ventil angeordnet ist, das eine bei unbetätigtem Verbraucher wirksame erste Schaltstellung aufweist, in der die Verbindung zur LS-Leitung gesperrt ist und eine Leitung, die vor der in Richtung zur zweiten Betriebsstellung wirksamen Steuerfläche des Prioritätsventils mündet, mit einer Ablaßleitung verbunden ist, und das eine bei betätigtem Verbraucher wirksame zweite Schaltstellung aufweist, in der die LS-Leitung mit dem Verbraucher und der zur Steuerfläche des Prioritätsventils führenden Leitung verbunden ist. Das Prioritätsventil arbeitet damit in Abhängigkeit von einer Ansteuerung des dem ersten Verbraucher zugeordneten Wegeventils.

Die Ansteuerung des ersten Verbrauchers kann leicht dadurch erfaßt werden, daß das Schaltventil durch den das Wegeventil des ersten Verbrauchers beaufschlagenden Steuerdruck schaltbar ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungs­ beispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt den Schaltplan eines erfindungsgemäßen hydrostatischen Antriebssystems. Eine im Fördervolumen verstellbare Pumpe 1 weist einen Bedarfstromregler 2 auf, mit dessen Hilfe eine Zylinder-Kolben-Anordnung 3 zur Fördervolumen­ einstellung der Pumpe 1 beaufschlagbar ist. Die Pumpe 1 ist über eine Förderleitung 4 an ein Wegeventil 5 angeschlossen, durch das ein in diesem Ausführungsbeispiel als Hydromotor ausgebildeter erster Verbraucher 6 betätigbar ist. Der Hydromotor kann in zwei Richtungen betrieben werden und soll dem schwenkantrieb eines Baggers zugeordnet sein. An die Förderleitung 4 ist darüber hinaus ein Wegeventil 7 ange­ schlossen, mit dem ein als Hydrozylinder ausgebildeter zweiter Verbraucher 8 betätigbar ist. Es können auch noch weitere Verbraucher durch die Pumpe 1 versorgt werden.

Jedem Verbraucher 6 bzw. 8 sind zur lastunabhängigen Förderstromzuteilung in das Wegeventil 5 bzw. 7 integrierte Druckwaagen 9 bzw. 10 zugeordnet, die eine Schließ- und eine Öffnungsstellung aufweisen. Hierbei ist für beide Betätigungsrichtungen der Verbraucher jeweils eine Druckwaage vorgesehen. Es ist auch möglich, daß pro Wegeventil nur eine Druckwaage vorhanden ist, die schaltungstechnisch so angesteuert wird, daß sie in jeder Betätigungsrichtung wirksam ist.

Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden wird, im folgenden nur die Funktion der linken Druckwaage 9 im Wegeventil 5 beschrieben, die direkt durch eine Signaldifferenz steuerbar ist. Direkt bedeutet eine unmittelbare Abbildung der Signaldifferenz an der Druckwaage. Eine indirekte Steuerung wäre dann gegeben, wenn die Signaldifferenz woanders gebildet und lediglich das Ergebnis der Druckwaage mitgeteilt würde. Die Signaldifferenz wird aus einem Lastdrucksignal und einem Förderdrucksignal gebildet. Das Lastdrucksignal wird im Normalfall aus dem höchsten der Lastdrücke aller betätigten Verbraucher abgeleitet. Zur direkten Abbildung der Signaldifferenz an der Druckwaage 9 weist diese eine in Öffnungsrichtung wirksame Steuerfläche auf, die mit dem Druck stromauf des Wegeventils 5 beaufschlagbar ist. In Schließrichtung ist die Druckwaage mit dem in einer Leitung 11 geführten Druck beaufschlagbar. Dies ist im Normalfall (Vorgabe der Bewegungsgeschwindigkeit) einer der Drücke stromab der Wegeventile 5 oder 7, nämlich der höchste der Lastdrücke der Verbraucher 6 oder 8. In Schließrichtung wirkt darüber hinaus stets die Kraft einer Feder. Dieser Federkraft entspricht die Kraft einer am Bedarfsstromregler 2 wirkenden Feder.

Wenn keiner der Verbraucher 6 und 8 betätigt ist, weil sich die Wegeventile 5 und 7 in Sperrstellung befinden, fördert die Pumpe 1 lediglich Lecköl, befindet sich also in einer Einstellung mit geringem Fördervolumen, wobei dessen Größe bzw. die Größe des sich einstellenden Förderdruckes von der Feder am Bedarfsstromregler 2 bestimmt wird. Am Bedarfsstromregler 2 stellt sich ein Kräftegleichgewicht ein. Hierbei wirkt die Federkraft einer Kraft entgegen, die aus dem auf eine Stellfläche wirkenden Förderdruck herrührt.

Durch Betätigen des Wegeventils 5 wird eine Verbindung von der Pumpe 1 zu dem Verbraucher 6 hergestellt. Der stromab des Wegeventil 5 sich aufbauende Druck wird durch eine sogenannte LS-Leitung 12 (Load-Sensing-Leitung) der Federseite des Bedarfsstromreglers 2 mitgeteilt, wodurch das dort bisher herrschende Gleichgewicht gestört wird und die Pumpe 1 ein Signal zur Erhöhung des Fördervolumens erhält. Daraufhin steigt das Fördervolumen der Pumpe 1 an und folglich auch deren Förderdruck. Oberhalb eines bestimmten Förderdrucks setzt sich der Verbraucher 6 in Bewegung. Die im Wegeventil 5 freigegebene Öffnung wirkt dabei als Meßdrossel, an der ein Druckabfall delta p entsteht. Das Fördervolumen der Pumpe 1 wird solange erhöht, bis sich an der Meßdrossel ein Druckabfall delta p einstellt, der der Federvorspannung des Bedarfsstromreglers 2 entspricht.

Wird der zweite Verbraucher 8 zugeschaltet und herrscht an diesem ein größerer Lastdruck als am ersten Verbraucher 6, so wird das Fördervolumen der Pumpe 1 entsprechend dem Bedarf des zweiten Verbrauchers 8 eingestellt. Damit sich nun aber die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Verbrauchers 6 nicht erhöht, drosselt die Druckwaage 9, die dem Wegeventil 5 zugeordnet ist, das zufließende Druckmittel so stark, bis der Druckabfall an der Durchlaßöffnung (Meßdrossel) des Wegeventils wieder dem vorgesehenen Wert entspricht. Die Bewegungs­ geschwindigkeit des ersten Verbrauchers 5 ist infolgedessen nicht nur unabhängig vom eigenen Lastdruck sondern auch unabhängig vom Lastdruck des zweiten Verbrauchers 8.

Die Wegeventile 5 und 7 werden hydraulisch angesteuert. Die hierzu nötigen Mittel sind am Beispiel der Ansteuerung des Wegeventils 5 gezeigt. Eine Konstantpumpe 13 beaufschlagt einen Steuerdruckgeber 14, der einen Steuerdruck x₁ erzeugt, der in einer Steuerdruckleitung 15 geführt ist und mit dem das Wegeventil 5 nach in der Figur rechts bewegt wird. Drüber hinaus ist ein Steuerdruckgeber 16 durch die Konstantpumpe 1 beaufschlagt und erzeugt einen Steuerdruck y₁, der in einer Steuerdruckleitung 17 geführt ist und mit dem das Wegeventil 5 nach in der Figur links bewegt wird.

Zur Absicherung des Hydromotors ist für jede Betätigungs­ richtung ein Druckbegrenzungsventil 18 bzw. 19 vorgesehen.

Bis hierher entspricht das hydrostatische Antriebssystem dem Stand der Technik.

Erfindungsgemäß ist nun ein Steuerventil 20 vorgesehen, dessen Ausgang an die Leitung 11 angeschlossen ist, die vor der in Schließrichtung wirksamen Steuerfläche der Druckwaage 9 mündet. Das Steuerventil 20 weist zwei Eingänge auf, von denen der eine Eingang mit der LS-Leitung 12 verbunden ist und der andere Eingang mit einer von der Förderleitung 4 der Pumpe 1 abgezweigten Leitung 4a. Das Steuerventil weist zwei Schaltstellungen auf, nämlich eine erste Schaltstellung, in der die LS-Leitung 12 mit der Leitung 11 verbunden ist, und eine zweite Schaltstellung, in der die Förderdruck führende Leitung 4a mit der Leitung 11 verbunden ist. Zwischen den beiden Schaltstellungen können Zwischenstellungen vorgesehen sein. Das Steuerventil 20 ist in Richtung zur ersten Schaltstellung federbelastet, wobei die Federkraft einstellbar ist. Darüber hinaus ist eine in Richtung zur ersten Schaltstellung wirksame Steuerfläche an dem Steuerventil 20 vorgesehen. Diese Steuerfläche ist mit dem Druck in einer Leitung 21 beaufschlagbar, die über ein Wechselventil 22 an eine mit der Steuerdruckleitung 15 bzw. 16 verbundene Steuerdruckzweigleitung 23 bzw. 24 angeschlossen ist. Eine in Richtung zur zweiten Schaltstellung wirksame Steuerfläche ist mit dem Druck beaufschlagbar, der in einem Abschnitt 12a der LS-Leitung 12 stromauf eines in Richtung des Bedarfsstromreglers öffnenden Rückschlagventils 25 geführt ist. Hierbei handelt es sich um den Lastdruck des Verbrauchers 6.

Bei angesteuertem Verbraucher 6 wirkt Steuerdruck sowohl auf das Wegeventil 5 als auch auf das Steuerventil 20 in Richtung auf dessen erste Schaltstellung. Die in Richtung zur Schließstellung wirksame Steuerfläche an der Druckwaage 9 ist daher über die Leitung 11 mit der LS-Leitung 12 verbunden, so daß dort der höchste aller Lastdrücke wirkt.

Sobald die aus dem zum Antriebsmoment proportionalen Lastdruck des Verbrauchers 6 (Hydromotor) herrührende Kraft, die auf das Steuerventil 20 einwirkt, die entgegenwirkende Kräftesumme aus Federkraft und Steuerdruck-Kraft übersteigt, verbindet das Steuerventil 20 die ausgangsseitige Leitung 11 mit der Förderdruck führenden Leitung 4a, so daß die Druckwaage 9 in Schließrichtung bewegt wird und damit der Lastdruck des Verbrauchers 6 und folglich dessen Antriebsmoment nicht weiter ansteigen.

Das Gleichgewicht am Steuerventil 20 wird hierbei von der Höhe des variablen Steuerdruckes bestimmt, der auf die in Richtung zur ersten Schaltstellung wirksame Steuerfläche einwirkt. Somit kann ein beliebiger Grenzwert für das Antriebsmoment gewählt werden. Bis zum Erreichen dieses einzustellenden Grenzwertes des Antriebsmoments ist die Förderstromzuteilung lastunabhängig, wobei durch das Wegeventil die Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers 6 vorgegeben wird.

Um die Kennlinie des Antriebsmoments einstellen zu können, ist an die Steuerdruckzweigleitung 23 bzw. 24 eine Ablaßleitung 25 mit Konstantdrossel 26 bzw. 27 angeschlossen und der Ablaßleitung 25 zu jeder Steuerdruckzweigleitung 23 bzw. 24 hin eine Verstelldrossel 28 bzw. 29 vorgeschaltet. Durch Verändern des Drosselquerschnitts der Verstelldrossel 28 und/oder 29 ist somit der Verlauf des Antriebsmoments in Abhängigkeit vom veränderlichen Steuerdruck wählbar.

Das Druckbegrenzungsventil 18 bzw. 19, welches der Absicherung des Verbrauchers 6 dient, ist in Öffnungsrichtung durch den Lastdruck des Verbrauchers 6 und in Schließrichtung durch eine einstellbare Feder und ein variables Steuersignal beaufschlagbar. Hierzu weist das Druckbegrenzungsventil 18 bzw. 19 jeweils eine in Schließrichtung wirksame Steuerfläche auf, vor der eine an die Steuerdruckzweigleitung 23 bzw. 24 angeschlossene Leitung 30 bzw. 31 mündet. Der maximale und der minimale Absicherungsdruck der Druckbegrenzungsventile 18 bzw. 19 sind daher getrennt voneinander einstellbar, wobei der minimale Absicherungsdruck von der Einstellung der Feder abhängt und der maximale Absicherungsdruck von der Summe aus der Federkraft und der von dem Steuerdruck erzeugten Kraft.

Dies hat den Vorteil, daß auch das Bremsmoment des Verbrauchers 6 in Abhängigkeit von einem vorzugebenden Sollwert regelbar ist, wobei der hierzu nötige Aufwand gering ist, da das ohnehin zur Absicherung des Verbrauchers 6 vorhandene Druckbegrenzungsventil 18 bzw. 19 diese Funktion mit übernimmt.

Sowohl das Antriebs- als auch das Bremsmoment werden also durch Steuerdruck aus der gleichen Steuerdruckquelle, nämlich der zur Ansteuerung des Wegeventils vorhandenen Steuerdruckquelle, eingestellt.

In die LS-Leitung 12 ist ein Prioritätsventil 32 geschaltet, das in einer ersten Betriebsstellung einen Leitungsabschnitt 12b, der stromab des Wegeventils 7 über ein Rückschlagventil vom Verbraucher 8 abgezweigt ist mit dem Bedarfsstromregler 2 verbindet und in einer zweiten Betriebsstellung mit einer von der Förderdruckleitung abgezweigten Leitung 4b. Das Prioritätsventil 32 ist in Richtung zur ersten Betriebsstellung durch den Förderdruck der Pumpe beaufschlagbar, der auf eine dementsprechend vorgesehene Steuerfläche einwirkt, und in Richtung zur zweiten Betriebsstellung durch eine einstellbare Feder sowie durch den Druck in einer Leitung 33, die vor einer dementsprechend angeordneten Steuerfläche mündet.

Stromab des dem Verbraucher 6 zugeordneten Rückschlagventiles 25 ist ein Schaltventil 34 angeordnet, das eine erste und eine zweite Schaltstellung aufweist. In der ersten Schaltstellung ist die Verbindung vom Leitungsabschnitt 12a zur LS-Leitung 12 gesperrt und die Leitung 33, die vor der in Richtung zur zweiten Betriebsstellung wirksamen Steuerfläche des Prioritätsventils 32 mündet, mit einer Ablaßleitung verbunden. In der zweiten Schaltstellung ist die LS-Leitung 12 sowohl mit dem Leitungsabschnitt 12a als auch mit der zur Steuerfläche des Prioritätsventils 32 führenden Leitung 33 verbunden.

Das Schaltventil 34 wird zunächst von der (geringen) Kraft einer Feder in der ersten Schaltstellung gehalten. Das Umschalten in die zweite Schaltstellung erfolgt durch Steuerdruck, der in der Leitung 25 geführt ist, welche von der Leitung 21 abzweigt. Bei unbetätigtem Verbraucher 6 verharrt das Schaltventil 34 in der ersten Schaltstellung. Die zweite Schaltstellung wird wirksam, sobald der Verbraucher 6 durch Beaufschlagen dessen Wegeventils 5 mit Steuerdruck betätigt wird. In diesem Fall wird die in Richtung zur zweiten Betriebsstellung wirksame Steuerfläche des Prioritätsventils 32 mit dem Druck in der LS-Leitung 12 beaufschlagt. Das Prioritätsventil 32 arbeitet damit in Abhängigkeit von einer Ansteuerung des dem ersten Verbraucher 6 zugeordneten Wegeventils 5 und sorgt dafür, daß die Druckwaage 10 des Verbrauchers 8 (und ggf. die Druckwaagen weiterer Verbraucher) in Schließstellung bewegt wird, so daß der Verbraucher 6 vorrangig mit Druckmittel versorgt wird.

Der Grad der Bevorzugung des Verbrauchers 6 ist im vorliegenden Fall einstellbar durch die Höhe des Steuerdrucks, welcher die Höhe des Lastdrucks des Verbrauchers 6 bestimmt, wobei dieser Lastdruck wiederum durch das Schaltventil der Steuerfläche des Prioritätsventils 32 zugeleitet wird.

Es ist daher möglich, den Verbraucher 6 in bestimmten Betriebssituationen zu bevorzugen. Eine solche Betriebssituation ist beispielsweise dann gegeben, wenn neben dem Verbraucher 6 weitere Verbraucher angesteuert sind und die Förderkapazität der Pumpe 1 bereits erschöpft ist.

Claims (10)

1. Hydrostatisches Antriebssystem mit einer bedarfsstrom­ geregelten Pumpe und mehreren daran angeschlossenen Verbrauchern, die jeweils mittels eines in Zwischenstellungen drosselnden Wegeventils betätigbar sind, wobei zur lastunabhängigen Förderstromzuteilung bei gleichzeitig betätigten Verbrauchern jedem Wegeventil eine Druckwaage zugeordnet ist, die direkt oder indirekt durch eine aus einem Lastdrucksignal und einem Förderdrucksignal gebildete Signaldifferenz steuerbar ist, wobei das Lastdrucksignal aus dem höchsten der stromab der Wegeventile anstehenden Lastdrücke abgeleitet ist und das Förderdrucksignal vom Druck stromauf der Wegeventile, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaldifferenz an der Druckwaage (9) zumindest eines Verbrauchers (6) durch das Ausgangssignal eines Steuerventils (20) in Richtung auf eine Durchflußbegrenzung an der Druckwaage (9) beeinflußbar ist.

2. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwaage (9) eine in Schließrichtung wirksame Steuerfläche aufweist, die mit dem ausgangsseitigen Druck des zwei Eingänge aufweisenden Steuerventils (20) beaufschlagbar ist, wobei an den ersten Eingang eine den höchsten Lastdruck aller Verbraucher führende Leitung (12) und an den zweiten Eingang eine den Förderdruck der Pumpe (1) führende Leitung (4a) angeschlossen ist und wobei das Steuerventil (20) in Richtung einer den ersten Eingang mit dem Ausgang verbindenden Betriebsstellung durch eine vorzugsweise einstellbare Feder sowie durch ein variables Steuersignal beaufschlagbar ist und in Richtung einer den zweiten Eingang mit dem Ausgang verbindenden Betriebsstellung durch ein vom individuellen Lastdruck des Verbrauchers (6) abgeleitetes Signal.

3. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in Zwischenstellungen drosselnde Wegeventil (5) durch den Druck in einer Steuerdruckleitung (15 bzw. 17) hydraulisch betätigbar ist, wobei an die Steuerdruckleitung (15 bzw. 17) eine Steuerdruckzweigleitung (23 bzw. 24) angeschlossen ist, die zu einer Steuerfläche des Steuerventils (20) führt, die in Richtung der den ersten Eingang mit dem Ausgang verbindenden Betriebsstellung wirksam ist.

4. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerdruckzweigleitung (23 bzw. 24) eine Ablaßleitung (25) mit Konstantdrossel (26 bzw. 27) angeschlossen und der Ablaßleitung (25) eine Verstelldrossel (28 bzw. 29) vorgeschaltet ist.

5. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der voran­ gegangenen Ansprüche, wobei der Verbraucher beidseitig betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Betriebsrichtung jeweils ein Druckbegrenzungsventil (18 bzw. 19) zugeordnet ist, das in Öffnungsrichtung durch den Lastdruck des Verbrauchers (6) und in Schließrichtung durch eine einstellbare Feder und ein variables Steuersignal beaufschlagbar ist.

6. Hydrostatisches Antriebssystem nach den Ansprüchen 3 und 5 oder den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (18 bzw. 19) mit einer in Schließrichtung wirksamen Steuerfläche versehen ist, vor der eine an die Steuerdruckzweigleitung (23 bzw. 24) angeschlossene Leitung mündet.

7. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (6) als Hydromotor, insbesondere als Hydromotor zum Antrieb eines Baggerdrehwerks ausgebildet ist.

8. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der voran­ gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher (6, 8) stromab der Wegeventile (5, 7) an eine LS-Leitung (12), die zu einem mit der Pumpe (1) in Wirkverbindung stehenden Bedarfsstromregler (2) führt, angeschlossen sind und ein Prioritätsventil (32) derart in die LS-Leitung (12) geschaltet ist, daß die Leitungsab­ schnitte (12b) stromab des bzw. der Verbraucher (8), deren Antriebskraft bzw. Antriebsmoment nicht vorgebbar ist, in einer ersten Betriebsstellung des Prioritätsventils (32) mit der LS-Leitung (12) verbunden sind und in einer zweiten Betriebsstellung mit einer den Förderdruck der Pumpe (1) führenden Leitung (4b), wobei das Prioritätsventil (32) in Richtung zur ersten Betriebsstellung durch den Förderdruck der Pumpe (1) beaufschlagbar ist und in Richtung zur zweiten Betriebsstellung durch eine einstellbare Feder sowie bei Ansteuerung des Verbrauchers (6), dessen Antriebskraft bzw. Antriebsmoment vorgebbar ist, zusätzlich durch den Lastdruck dieses Verbrauchers (6).

9. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher (6, 8) über Rückschlagventile an die LS-Leitung (12) angeschlossen sind und stromab des Rückschlagventiles (25), das dem Verbraucher (6) zugeordnet ist, dessen Antriebskraft bzw. Antriebsmoment vorgebbar ist, ein Schaltventil (34) angeordnet ist, das eine bei unbetätigtem Verbraucher (6) wirksame erste Schaltstellung aufweist, in der die Verbindung zur LS-Leitung (12) gesperrt ist und eine Leitung (33), die vor der in Richtung zur zweiten Betriebsstellung wirksamen Steuerfläche des Prioritätsventils (32) mündet, mit einer Ablaßleitung verbunden ist, und das eine bei betätigtem Verbraucher (6) wirksame zweite Schaltstellung aufweist, in der die LS-Leitung (12) mit dem Verbraucher (6) und der zur Steuerfläche des Prioritätsventils (32) führenden Leitung (33) verbunden ist.

10. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (34) durch den das Wegeventil (5) des Verbrauchers (6) beaufschlagenden Steuerdruck schaltbar ist.