DE4418442A1 - Meßanlage für eine hydraulische Last und Verfahren für ihren Betrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßanlage für eine hydrauli­ sche Last und insbesondere eine Meßanlage, bei der der Druck eines Steuerventiles oder eines Druck-ausgeglichenen Steuerventiles, welche die Belastung messen, geregelt wird, um den Wirkungsgrad oder die Leistungsfähigkeit eines hy­ draulischen Systems zu verbessern.

Geräte, wie z. B. hydraulische Hubanlagen, Bagger, Bulldozer, Schaufellader und dgl. haben hydraulische Zylinder und Mo­ toren für die Ausführung ihrer verschiedenen Funktionen. Die hydraulischen Zylinder oder Motoren werden mittels einer hydraulischen Pumpe angetrieben, z. B. einer Taumelscheiben­ pumpe, welche über ein Steuerventil angeschlossen ist, das allgemein direkt oder indirekt manuell betätigt wird und den Strom des hydraulischen Fluides zu den hydraulischen Zylindern oder Motoren steuert.

Diese Steuerventile haben allgemein ein Gehäuse mit einem mit der Pumpe verbundenen Druckanschluß, Auslaßanschlüssen, die mit einem Tank oder Behälter für das hydraulische Fluid verbunden sind, und Arbeitsanschlüssen, die mit einem oder mehreren hydraulischen Zylindern verbunden sind. Die ver­ schiedenen Anschlüsse können selektiv miteinander verbun­ den werden, um die Arbeit der hydraulischen Zylinder zu steuern, so daß Fluid zu den Zylindern geführt und aus die­ sen abgeführt wird, entsprechend den betrieblichen Zwecken. Steuerventile dieser Art haben ein Gehäuse mit einer Bohrung, in der ein Ventilkolben aufgenommen ist mit einer Mehrzahl von Umfangsnuten. Die verschiedenen Anschlüsse stehen in Verbindung mit der Bohrung über Kanäle, die selektiv durch axiale Positionierung des Ventilkolbens in der Bohrung an­ geschlossen werden können.

Allgemein werden solche Steuerventile klassifiziert als Systeme mit offenem Zentrum, Systeme mit geschlossenem Zentrum und Lastmeß-Systemen. Systeme mit offenem Zentrum sind relativ billig, unkompliziert und ungenau, wogegen Systeme mit geschlossenem Zentrum empfindlich und genau steuerbar, jedoch relativ teuer sind. Beide Systeme sind somit nicht sehr effizient. Lastmeß-Systeme, die Gegenstand der Erfindung sind, sind relativ leistungsfähig, weil die Pumpe, die den Fluidstrom zu dem Steuerventil erzeugt, das Fluid mit einer variablen Strömungsrate und einem variablen oder variierbaren Ausgangsdruck abgibt, auf der Basis der momentanen Anforderungen des Gerätes, das durch die hy­ draulischen Zylinder, die mit dem Steuerventil verbunden sind, gesteuert bzw. betrieben wird. Dies wird erreicht, indem ein Rückkopplungssignal an die Pumpe gelegt wird, das repräsentativ für den Fluiddruck ist, der für die Be­ tätigung des Steuergerätes erforderlich ist und den Ausgangs­ druck von der Pumpe steuert, damit dieser eine vorgegebene Größe hat, die höher ist als das Rückkopplungssignal. Inso­ weit die vorgegebene Druckdifferenz zwischen dem Betriebs­ druck und dem angeforderten Druck relativ klein ist, ist die Wirksamkeit eines hydraulischen Lastmeß-Systems be­ trächtlich höher als die Wirksamkeit offener und geschlos­ sener Systeme. Steuerventile mit einer Ausgleichsstruktur zur Steuerung der Druckdifferenz und demzufolge des Stromes des zuströmenden Fluides werden allgemein als Lastmeß- oder Druckausgleichsventile bezeichnet.

Ein solches Ventil kann entweder ein Vordruck-Ausgleichsventil oder ein Nachdruck-Ausgleichsventil sein. Beim Nachdruck- Ausgleichsventil ist die Ausgleichsvorrichtung zwischen dem Ventilkolben und der Ausgangsarbeitsöffnung des Steuer­ ventiles angeordnet, um den Druck des Fluides zu regulieren, das vom Ventilkolben in einer vorgegebenen Größe abgege­ ben wird, die kleiner ist als der Druck des Fluides an der Einlaßöffnung, jedoch höher als der Druck des Fluides an der aktiven Arbeitsöffnung. Dem gemäß wird eine konstante Druckdifferenz über dem Ventilkolben aufrechterhalten, der zu einem konstanten Fluidstrom durch das Ventil führt, un­ abhängig von einer Änderung des Last-Bedarfs. Eine Anzahl von Nach-Druck-Ausgleichsanordnungen sind bekannt, sie sind jedoch relativ kompliziert und/oder erfordern eine große Anzahl von Komponenten, weshalb sie relativ teuer und schwie­ rig zu warten sind. Die Verwendung von Nach-Druck-Ausgleichs­ einrichtungen kann verbessert werden, indem die Komponenten so funktionieren, daß ein maximaler Systembetriebsdruck ein­ gestellt wird, wodurch ein maximaler Pumpenausstoß erreicht wird bei maximalem Systembetriebsdruck.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein leistungsfähiges hydraulisches System zu schaffen mit größerer Lebensdauer mit Hilfe eines Lastmeß- und Systemdruckbegrenzungsventiles, das ohne große Kosten in vorhandene Steuerventile einbaubar ist.

Die Erfindung betrifft damit eine Verbesserung in einem Steuer­ ventil zum Steuern der Verteilung eines Fluids von einer variab­ len Druck-kompensierten Pumpe zu wenigstens einem Fluid-betätig­ ten Gerät. Das Steuerventil hat Kanäle für Fluideinlaß und Fluidauslaß sowie Arbeitsanschlüsse, die mit dem Fluid-betätig­ ten Gerät verbunden sind, um diesem das Druckfluid zuzuführen. Eine Lastmeßleitung ist an einen Druckkompensator in der Pumpe und an einen Fluidkanal angeschlossen, der in Verbindung mit den Arbeitsöffnungen des Steuerventiles steht, um ein Last­ meß-Fluidsignal an den Druckkompensator zu geben. Die Last­ meßleitung ist verbunden mit einem System-Druckbegrenzer, der zwischen der Lastmeßleitung und der Auslaßleitung einge­ baut ist, um das Lastmeßsignal auszulösen, wenn dieses einen vorgegebenen Wert übersteigt, wodurch der Betrieb des Systemes bei dem maximalen kontinuierlichen Betriebsdruck des Systemes erleichtert wird.

Vorzugsweise ist der Lastmeß-Druckbegrenzer im Gehäuse des Steuerventiles eingebaut und direkt mit dem Lastmeßkanal im Steuerventil verbunden und ebenso mit dem Auslaß in dem Steuer­ ventil. Vorzugsweise kann eine Entlastungsöffnung in einem Druckentlastungsventil vorgesehen sein, das den System-Druck­ begrenzer enthält.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben ei­ nes hydraulischen Systemes, in welchem eine Last, die von einer Druck-kompensierten Pumpe angetrieben wird, durch ein Steuer­ ventil gesteuert wird, das einen Lastmeß-Druckbegrenzer in Form eines Entlastungsventiles enthält. Verfahrensgemäß wird das Entlastungsventil eingestellt, um den maximalen Systembe­ triebsdruck zu steuern durch Steuerung des Lastmeß-Drucksignales, das an ein die Pumpe betreibendes Ventil gelegt wird. Die Druck­ einstellung am Entlastungsventil wird gerade hoch genug ein­ gestellt, so daß es nicht bei maximalem System-Betriebsdruck aktiv wird.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nach­ folgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 eine graphische Darstellung des hydraulischen Fluidstromes als Funktion des Druckes zeigt.

Fig. 2 zeigt schematisch eine hydraulische Schaltung nach der Erfindung, bei der ein Lastmeß-Druckbegrenzer ver­ wendet wird.

Fig. 3 zeigt im Schnitt ein Steuerventil, das mit dem hydraulischen Kreis nach Fig. 2 verwendet wird, und das einen Lastmeß-Druckbegrenzer aufweist, der integral mit dem Gehäuse des Ventiles ausgebildet ist.

Fig. 4 zeigt vergrößert im Schnitt den Druck­ begrenzer nach Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine graphische Darstellung, in der der Druck als Funktion des hydraulischen Flusses in Gallonen je Minu­ te dargestellt ist. Das Schaubild hat einen Bereich 10, der die maximale System-Kapazität darstellt. Die Erfindung ver­ bessert das Betriebsverhalten und verlängert die Lebensdauer der Komponenten, die das hydraulische System bilden. Bei der Erfindung wird ferner der Null-Hub-Druck (Destroke Pressure) der Pumpe (Leitung 15) höher eingestellt, als der Betriebsdruck (Leitung 16), der für die betätigten Geräte erforderlich ist. Ferner wird in dem System der maximale System-Betriebsdruck (Leitung 16) mittels eines Druckbegrenzers eingestellt, so daß ein maximaler Pumpenausgangsstrom erreicht werden kann bei maximalem System-Betriebsdruck. Nach der Erfindung wird die normale Pumpencharakteristik einer Reduzierung des Aus­ gangsstromes eliminiert, wenn der Null-Hub-Druck (Destroke Pressure) sich nähert bzw. erreicht wird (Fig. 1, Leitung 17), das einen vollen Systembetrieb bei maximalem Systemdruck erlaubt. Da ferner eine Entlastungsöffnung vorgesehen ist, kann das System schnell zurücklaufen (Destroke), wenn die Betriebsfunktion des Ventiles vollendet ist, oder wenn die Arbeit sich verringert oder weggefallen ist.

Fig. 2 zeigt ein Wege-Steuerventil 20 mit ersten und zweiten individuellen Arbeitsabschnitten 22 und 24. Der Arbeitsab­ schnitt 22 ist an einen ersten hydraulischen Zylinder 26 ange­ schlossen, während der Arbeitsabschnitt 24 an einen zwei­ ten hydraulischen Zylinder 28 angeschlossen ist. Eine Taumel- Scheiben-Pumpe 30 mit variabler Förderung, die von einem Motor 31 angetrieben wird, liefert ein hydraulisches Druckfluid über eine Leitung 32 an das Steuerventil 20. Wenn sich das Steuer­ ventil 20 in neutraler Stellung befindet, strömt das Druck­ fluid in der Einlaßleitung 32 durch das Steuerventil 20 und wird dann gesperrt, nachdem es durch die Abschnitte 22 und 24 geströmt ist.

Wenn der eine oder beide hydraulische Zylinder 26 und 28 aktiviert werden sollen, werden manuelle Handgriffe 40 und 42 bewegt, um selektiv das hydraulische Fluid in der Leitung 32 entweder über die Leitungen 44 oder 46, die mit den Ar­ beitsöffnungen 48 und 50 im Abschnitt 22 des Steuerventiles 20 verbunden sind, oder über die Leitungen 52 oder 54, die mit den Arbeitsöffnungen 56 oder 58 im zweiten Abschnitt 24 des Steuerventiles verbunden sind, zuzuführen. In jedem Fall wird das hydraulische Fluid über die Leitung 34 in den Be­ hälter 36 zurückgeleitet, und danach wird es über die Pumpen­ einlaßleitung 38 zur Pumpe 30 zurückgeführt und zirkuliert dann weiterhin durch das System, während das Arbeitsgerät durch die hydraulischen Zylinder 26 und 28 betätigt bzw. mit Druck beaufschlagt wird.

Nach der Erfindung wird der Ausgangsdruck mit den Druckbe­ lastungen, die von den Kolben 60 und 62 in den Zylindern 26 und 28 herrühren, durch einen Lastmeß-Druckbegrenzer 64 gemessen, der über einen Kanal 66 mit einem Lastmeß-Kanal 67 verbunden ist, welcher in Verbindung mit den Anschlüssen 48 und 50 im Abschnitt 22 des Ventiles 20 und mit den An­ schlüssen 56 und 58 im Abschnitt 24 des Steuerventiles steht. Der Druckbegrenzer 64 ist ferner über eine Leitung 68 mit einem Druckkompensator 70 verbunden, welcher der Pumpe 30 zugeordnet ist. Der System-Druckbegrenzer 64 hat eine Ent­ lastungsöffnung 72, die über einen Auslaßraum 74 mit der Auslaßleitung 34 und damit mit dem Tank 36 verbunden ist.

Der Druckbegrenzer 64 ist durch eine Feder 76 beaufschlagt, um bei einem gewählten Last-Druck zu öffnen, der durch einen oder beide Kolben 60 und 62 in den hydraulischen Zylindern 26 und 28 auferlegt wird. Die Feder 75 ist so eingestellt, daß das Lastmeß-Signal auf der Leitung 66 über den Auslaßraum 74 des Ventiles 20 entlastet wird, wenn der Druck so stark wird, daß er die Feder überwindet. Die Feder 75 ist auf den maxi­ malen kontinuierlichen Betriebsdruck des Systems eingestellt, während der Null-Hub-Druck (Destroke Pressure) der Pumpe 30 etwas höher als der maximale kontinuierliche Betriebsdruck eingestellt ist. Die Entlastungsöffnung 72, die dem Druckbe­ grenzer 64 zugeordnet ist, erlaubt es dem System, das Druck­ signal auf der Leitung 68 (Fig. 2) über den Auslaßraum 74 abzunehmen, wenn die von den Zylindern 26 und 28 ausgeübte Arbeit vollendet oder vermindert worden ist. Die von der Fe­ der 75 ausgeübte Kraft kann zweckmäßigerweises eingestellt werden, um den Druck zu optimieren, bei welchem das Last­ meß-Signal ausgelöst wird. Ferner kann der Druckbegrenzer 64 zweckmäßigerweise in das Gehäuse des Steuerventiles 20 in­ tegriert werden, so daß er direkt mit dem Kanal 66 verbun­ den ist, welcher an den Lastmeß-Kanal 67 und den Auslaß­ raum 74 des Steuerventiles angeschlossen ist.

Der Druckkompensator ist integral mit oder bildet eine Bau­ gruppe mit der Taumel-Scheiben-Pumpe 30. Die Pumpe 30 ist konventionell insofern, als sie eine Mehrzahl von nicht gezeigten Kolben aufweist, die in einem Kolbenblock einge­ baut sind (nicht gezeigt). Die Hublängen der Kolben werden durch eine nicht gezeigte Nockenplatte gesteuert von Null bis zu einer maximalen Länge. Wenn der Hub die Länge Null hat, pumpen die Kolben kein hydraulisches Fluid und die Pumpe 30 befindet sich in einem Zustand, der als Null-Hub (Destroke) bezeichnet werden kann, wobei der Motor 31 die Pumpenelemente antreibt, jedoch kein Fluid aus der Auslaß­ leitung 32 fließt.

Die nicht gezeigte Nockenplatte der Pumpe 30 wird durch einen Kolben 76 betätigt, der normalerweise durch eine Feder 77 auf die dargestellte Vollhubposition vorbelastet bzw. ein­ gestellt ist, so daß die Pumpe 30 eine maximale Kapazität an Hydraulikfluid bei jedem Hub pumpt. Wenn das Vierwege-Steuer­ ventil 20 sich im Leerlauf oder nicht in Betriebsstellung be­ findet, wird das hydraulische Fluid gesperrt, ist aber so­ fort verfügbar bei Aktivierung der Kolben 60 und 62 in den Zylindern 26 und 28, wenn die Handgriffe 40 oder 42 betätigt werden.

Wenn sich der Kolben 76 in der dargestellten Vollhubposition befindet, ist eine hydraulische Leitung 78 mit der Auslaß­ leitung 34 über ein Hochdruckventil 79 und ein Betriebsdruck­ ventil 80 verbunden, die in Reihe geschaltet sind. Beide Ventile 79 und 80 sind über hydraulische Leitungen 81 und 82 entsprechend mit der Pumpenauslaßleitung 32 verbunden, so daß der Pumpenauslaßdruck die Pumpe 30 auf Null-Hub bringt bei Betätigung eines der Ventile zur Verbindung mit den Leitungen 81 und 82, während die Leitung 78 zur Aus­ laßleitung 34 geschlossen wird.

Das Betriebsdruckventil 80 steuert den Pumpenausgangsdruck in der Leitung 32. Wenn die Kraft einer Feder 83 plus die Kraft, die durch den Druck in der Lastmeß-Leitung 68 er­ zeugt wird, gleich ist oder überschritten wird durch die Kraft, die durch den Druck in der Leitung 82 erzeugt wird, trennt das Ventil 80 die Leitung 78 von der Leitung 34 und verbindet die Leitung 78 mit der Leitung 82, wodurch der Kolben 76 veranlaßt wird, den Hub zu reduzieren und den Druck in der Leitung 32 gleichzuhalten mit dem Druck in der Leitung 68 plus dem Druck, welcher der durch die Feder 84 erzeugten Kraft entspricht.

Wenn beispielsweise der gewählte maximale Systembetriebsdruck etwa 420 kp/cm² ist (3000 psi) (Fig. 1, Ordinaten­ linie 16), würde der Druckbegrenzer 64 so eingestellt, daß der Druck in der Lastmeß-Leitung 68 durch Einstellung der Feder 75 auf etwa 378 kp/cm² (2700 psi) eingesteuert wird. Durch Steuerung des Druckes in der Leitung 68 auf etwa 378 kp/cm² und Kombination dieses Druckes mit einer Feder­ kraft von 42 kp/cm² an der Feder 84, ergibt sich für den maximalen System-Betriebsdruck in der Leitung 32 ein Wert von 420 kp/cm² (3000 psi). Demzufolge wird das Ventil 80 so eingestellt, daß es bei einem maximalen System-Betriebsdruck von 420 kp/cm² öffnet.

Bei dem Hochdruckventil 79 bestimmt die einstellbare Feder 83 den Null-Hub-Druck. Die Feder 83 wird so eingestellt, daß der Null-Hub-Druck (Destroke Pressure) auf einer Höhe über dem maximalen System-Betriebsdruck gehalten wird, der für den Betrieb der Geräte erforderlich ist, wie z. B. hy­ draulische Hubanlagen oder Schaufel-Lader (z. B. 420 kp/cm²), mit Hilfe der hydraulischen Zylinder 26 und 28 des Systems. Wenn der Pumpendruck in der Leitung 32 den maximalen System- Betriebsdruck übersteigt, schließt das Hochdruckventil 79 den Weg von der Leitung 78 zur Leitung 34 und öffnet die Verbindung zum Kolben 76, um den Hub zu reduzieren und den Druck in der Leitung 32 aufrechtzuerhalten (Fig. 1, Linie 15).

Fig. 3 zeigt den ersten Abschnitt 22 des Steuerventiles 20. Der zweite Abschnitt 24 (Fig. 2) ist im wesentlichen iden­ tisch mit dem ersten Abschnitt, steuert jedoch den zweiten Hydraulikzylinder 28 statt des ersten Hydraulikzylinders 26. Jeder Abschnitt 22 und 24 hat einen Ventilkolben 90, der axial in Richtung des Pfeiles 92 verschiebbar ist, abhängig davon, welcher der Betätigungshebel 40 und 42 mit ihm ver­ bunden ist.

In Fig. 3 befindet sich der Ventilkolben 90 in einer neu­ tralen Position und ist im Ventil 20 blockiert. Wenn das System leerläuft, ist der Druck nahezu augenblicklich ver­ fügbar, um den Druck Kolben 60 im Hydraulikzylinder 26 zu verschieben bei Betätigung des Arbeitshebels 40, wodurch der Ventilkolben 90 axial verschoben wird. Wie Fig. 3 zeigt, ist die Einlaßleitung 32 mit einem Raum 98 verbunden, der im Gehäuse 96 des Ventiles 20 aus­ gebildet ist. Wenn der Ventilkolben 90 nach rechts durch den Hebel 40 verschoben wird, hebt der Kolbenteil 97 vom Ventilkörper ab, so daß hydraulisches Druckfluid in den Kern oder Raum 102 um den Zylinder 104 einströmen und aus der Arbeitsöffnung 50 ausströmen kann, wodurch der Kolben 60 im Zylinder 26 nach rechts bewegt wird. Das Hydraulik­ fluid rechts vom Kolben 60 wird dann über die Leitung 44 in die Arbeitsöffnung 48 und von dieser um das Ventilele­ ment 106 in den Kanal 108 und danach in einen Auslaßkanal 110 abgeführt. Der Auslaßkanal 110 ist über die Leitung 34 (Fig. 2) mit dem Tank 36 (Fig. 2) verbunden.

Um den Kolben 60 im Hydraulikzylinder 26 nach links zu ver­ schieben, bewegt der Arbeitshebel 40 den Ventilkolben 90 nach links. Hierdurch wird der Kolbenabschnitt 112 von seinem Sitz im Ventilkörper 96 abgehoben, so daß Druckfluid, das von der Pumpe 30 über die Leitung 32 zugeführt wird, in den Raum 98 und in einen Raum 116 einströmen kann, wo es den Kolbenteil 112 umströmt und dann in den Kanal 108 ein­ strömt, um aus der Arbeitsöffnung 48 auszuströmen. Der Zy­ linder 109 wird nach links bewegt, um die Blockierung des Auslaßkanales 110 fortzusetzen. Demzufolge wird der hydrau­ lische Druck auf die Rückseite des Kolbens 60 ausgeübt, wodurch der Kolben 60 nach links verschoben wird. Wenn sich der Kolben 60 nach links bewegt, strömt Hydraulikfluid aus dem Hydraulikzylinder 26 durch die Leitung 46 aus und in die Öffnung 50 ein, dann um den Zylinder 104 und dann in den Ka­ nal 102. Der Kanal 102 ist mit einem anderen Abschnitt 118 des Auslaßkanales verbunden, wenn ein zweiter zylindrischer Abschnitt 121 des Ventilkolbens 90 sich nach links bewegt, wodurch der Kanal 102 mit dem zweiten Auslaßkanal verbunden wird.

Entsprechend der Anordnung nach Fig. 3 ist der Druckbegrenzer 64 in den Ventilkörper 96 des Ventiles 20 eingebaut wie der Kanal 66, der die Verbindung mit dem Druckbegrenzer 64 her­ stellt. Der Raum 108 ist ferner mit dem gegenüberliegenden Raum 116 durch eine Bohrung 122 verbunden, die sich durch den Ventilkolben 90 erstreckt, der die Arbeitsöffnungen 48 und 50 voneinander trennt. Die Lastmeß-Leitung 68, die direkt an den Pumpen-Kompensator 70 angeschlossen ist (Fig. 1), ist ferner über einen Raum 124 direkt mit dem Last­ meß-Begrenzer 64 verbunden. Wenn der durch die Last auf den Kolben 60 im Hydraulikzylinder 26 ausgeübte Druck ein vorge­ gebenes Niveau übersteigt, wird die Kraft der Feder 75 über­ wunden, wodurch ein Kegelventil 125 im Lastmeß-Begrenzer 64 geöffnet wird, worauf das Hydraulikfluid in der Leitung 66 über den Kanal 74 zum Auslaßkanal 110 und dann über die Leitung 34 zum Behälter 36 fließen kann.

In Fig. 4 ist der Druckbegrenzer 64 im Detail dargestellt, und er hat einen Körper 130, der im Gehäuse 96 des Steuer­ ventiles 20 sitzt. Die Feder 75 drückt den Ventilkegel 125 gegen seinen Sitz 128. Der Ventilkegel 125 hat einen Schaft 131, der innerhalb der Windungen der Feder 75 aufgenommen ist, um den Ventilkegel radial zu stabilisieren. Infolge der Vor­ spannung durch die Feder 76 schließt der Ventilkegel 125 nor­ malerweise eine Bohrung 132, die sich in dem Körper 130 er­ streckt, und die einen schmalen Abschnitt 134 und einen re­ lativ breiten Abschnitt 136 hat. In dem breiten Abschnitt 136 der Bohrung 132 ist ein Filter 138 eingebaut, durch wel­ ches das Hydraulikfluid gefiltert wird, das über die Leitung 68 (Fig. 2) zugeführt wird, ehe das Fluid in die Bohrung 132 eindringt. Das in die Bohrung 132 eintretende Hydraulikfluid ist gefiltert, um zu gewährleisten, daß die Entlastungsbohrung 72 im Ventilkegel 125 nicht verstopft wird.

Die Entlastungsbohrung 72 (Fig. 2) hat ferner einen seitlichen Abschnitt 142, der in Verbindung steht mit einem Kanal 144 im Körper 130. Der Kanal 144 ist entlüftet zum Kanal 146, wel­ cher den Körper 130 umgibt, und der Kanal 146 ist mit dem Auslaßkanal 74 verbunden. Die durch die Feder 75 ausgeübte Kraft wird durch eine Schraubeneinstellung 150 bestimmt, die aus dem Gehäuse 96 des Steuerventiles 20 vorsteht. Durch Drehen der Schraube 150 in einer Richtung wird die Feder 75 zusammengedrückt, wodurch die Kraft auf den Ventilkegel 125 erhöht wird und durch Drehen der Schraube 150 in entge­ gengesetzte Richtung wird die von der Feder 75 auf den Ven­ tilkegel 125 ausgeübte Kraft verringert. Der maximale System- Betriebsdruck (Ordinatenlinie 16, Fig. 1) kann somit gewählt werden durch Einstellen der Zusammendrückung der Feder 75, so daß der Druck auf der Leitung 68 kleiner ist als der Druck auf der Leitung 66, wodurch der Pumpenkompensator 70 nicht auf das aktuelle Lastmeß-Signal einwirkt, wenn das letztere das gewählte Niveau übersteigt, durch Einstellung der Kraft, die durch die Feder 75 auf den Ventilkegel 125 ausgeübt wird. Die für eine gewählte Strömungsrate erforder­ liche Energie verläuft also längs der Linie 16 in Fig. 1, statt längs der Linie 17 (wenn der Druckbegrenzer 64 nicht benutzt worden ist). Das System arbeitet demzufolge mit vollem Fluidstrom bei maximalem System-Betriebsdruck.

Weil das System mit vollem Betriebsdruck arbeitet und auf maximalem System-Betriebsdruck ist und durch Einstellen des Pumpen-Nullhub-Druckes auf einen Wert etwas höher als der Betriebsdruck ist, beispielsweise auf die Ordinatenlinie 15 in Fig. 1, wird ein optimales Betriebsverhalten der Pumpe 30 erreicht. Die Entlastungsbohrung 72 im Ventilkegel 125 führt dazu, daß das Lastmeß-Signal schnell weggenommen wird, um die Pumpe 30 auf Null-Hub zu bringen, wenn sonst eine Entlastungsöffnung im Ventil 20 oder der Pumpe 30 nicht vorgesehen ist. Durch Anordnung der Entlastungsöffnung 32 im Ventilkegel 125 liegt die Öffnung 32 zwischen dem Lastmeß- Signal auf der Leitung 66 und dem Ventilauslaßkanal 74. Es sind daher keine zusätzlichen Kanäle innerhalb des Ge­ häuses 96 des Ventiles 20 für die Entlastungsöffnung er­ forderlich.

Claims (9)

1. Meßanlage für eine hydraulische Last mit einem Steuerventil für ein Fluidsystem, wobei das Steuer­ ventil die Verteilung eines Fluides von einer Pum­ pe mit variabler Förderung steuert und,die Pumpe einen Pumpendruck-Kompensator aufweist, der mit ihr und wenigstens einem durch das Fluid-betätig­ tem Gerät verbunden ist, wobei ferner das Steuer­ ventil Kanäle für den Fluideinlaß und den Fluid­ auslaß sowie Arbeitsöffnungen aufweist, die mit dem Fluid-betätigten Gerät verbunden sind, um diesem Druckfluid zuzuführen, ferner mit einer Lastmeß-Leitung, die mit dem Pumpendruck-Kompensator und mit einem Fluidkanal verbunden ist, der in Ver­ bindung mit den Arbeitsöffnungen steht, um ein Last­ meß-Fluidsignal an den Pumpendruck-Kompensator zu geben, gekennzeichnet durch eine Lastmeß-Druckbe­ grenzer, der zwischen der Lastmeß-Leitung und der Auslaßleitung angeordnet ist, um das Lastmeß-Signal zu entlasten, wenn dieses eine gewählte Höhe übersteigt.

2. Meßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastmeß-Druckbegrenzer innerhalb des Gehäuses des Steuerventiles angeordnet ist.

3. Meßanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastmeß-Druckbegrenzer ein Kegelventil umfaßt, das zwischen der Lastmeß-Leitung und der Auslaßleitung angeordnet ist, ferner eine Feder, welche das Kegel­ ventil in geschlossene Position drückt sowie Einrich­ tung zum Einstellen der durch die Feder ausgeübten Kraft, so daß das Kegelventil den Lastmeß-Druck bei einem niedrigeren Wert als dem maximalen Betriebsdruck der Anlage entlastet.

4. Meßanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelventil eine Bohrung aufweist, welche eine Entlastungsbohrung bildet, und die die Last­ meß-Leitung mit der Auslaßleitung verbindet, wodurch das Lastdrucksignal in der Lastmeß-Leitung wegge­ nommen wird, um die Pumpe auf Null-Hub zu bringen.

5. Meßanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastmeß-Druckbegrenzer zwischen dem inneren Lastmeß-Kanal und dem Gehäuse des Steuerventiles und dem inneren Auslaßkanal im Gehäuse des Steuerven­ tiles angeordnet ist.

6. Meßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid ein hydraulisches Fluid ist.

7. Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Systems, bestehend aus einer hydraulisch angetriebenen Last, die durch ein hydraulisches Druckfluid angetrieben wird, das von einer Druck-kompensierten Pumpe mit variabler Förderung kommt, die auf Null-Hub einstell­ bar ist, wobei ein Steuerventil zwischen der Pumpe und der hydraulisch angetriebenen Last angeordnet ist, und die Pumpe ein hydraulisches Druckfluid mit einem System-Betriebsdruck liefert, dessen maximale Höhe größer ist als die maximale Höhe des Last-Betriebs­ druckes, der erforderlich ist zur Bewegung der Last, dadurch gekennzeichnet, daß der System-Betriebsdruck auf den maximalen kontinuierlichen Betriebsdruck am Pumpenauslaß eingestellt wird, so daß das hydraulische System mit vollem Fluidstrom bei maximalem Systemdruck arbeitet, und daß der maximale Pumpendruck, wenn sich die Pumpe in Null-Hub-Position befindet, auf einen Wert eingestellt wird, der höher ist als der maximale kontinuierliche Betriebsdruck.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des System-Betriebsdruckes auf den maximalen kontinuierlichen Betriebsdruck der System- Betriebsdruck an der Arbeitsöffnung des Steuerventiles überwacht wird, um ein Lastdrucksignal zu erzeugen, das ein Maß für diesen Druck ist, daß dann dieses Last­ drucksignal an einen Druck-Kompensator gegeben wird, der mit der Pumpe verbunden ist, daß ferner das Last­ drucksignal bei einem Druck-Niveau, das niedriger ist als das maximale Niveau des System-Betriebsdruckes, entlastet wird, um ein reduziertes Lastdrucksignal zu erzeugen, daß dann dieses reduzierte Lastdrucksignal hinzugenommen wird, um eine Kraft zu erzeugen, die, wenn sie einer gewählten Federkraft im Druck-Kompensator hinzuaddiert wird, eine Kraft erzeugt, welche die Pum­ pe auf Null-Hub einstellt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastdrucksignal kontinuierlich zu einem Auslaßkanal hin im Steuerventil abgeführt wird, um das System schnell auf Null-Hub zu bringen.