DE69918803T2

DE69918803T2 - Hydraulisches antriebsaggregat

Info

Publication number: DE69918803T2
Application number: DE69918803T
Authority: DE
Inventors: Yasutaka Ryugasaki-shi TSURUGA; Takashi Kashiwa-shi KANAI; Junya Tsuchiura-shi KAWAMOTO; Kenichiro Tsuchiura-shi NAKATANI; Kiwamu Tsuchiura-shi TAKAHASHI; Satoshi Nei-gun HAMAMOTO; Yasuharu Takaoka-shi OKAZAKI; Yukiaki Toyama-shi NAGAO
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: KR20010034258A; WO2000032942A1; KR100384920B1; EP1054162A4; EP1054162A1; EP1054162B1; DE69918803D1; US6397591B1

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine mit Schwenksteuersystem, wie einen hydraulischen Bagger. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein hydraulisches Antriebssystem, bei dem die Fördermenge der Hydraulikpumpe durch ein Lasterfassungssystem gesteuert wird und die Differenzdrücke über die Wegeventile von jeweils zugeordneten Druckausgleichsventilen gesteuert werden, wenn mehreren Stellgliedern einschließlich eines Schwenkmotors über jeweilige, zugeordnete Wegeventile Hydraulikfluid von einer Hydraulikpumpe zugeführt wird.
Hintergrund der Erfindung
In der JP, A, 60-11706 wird ein hydraulisches Antriebssystem zur Steuerung der Fördermenge einer Hydraulikpumpe durch ein (nachstehend auch als LE-System bezeichnetes) Lasterfassungssystem offenbart. Auch in der JP, A, 10-37907 ist ein hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine mit Schwenksteuersystem offenbart, das ein LE-System umfaßt und der Realisierung der Unabhängigkeit und Bedienbarkeit des Schwenksteuersystems dienen soll. Ein auf einer tatsächlichen Maschine montiertes System mit drei Pumpen ist auch als hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine mit einem Schwenksteuersystem offenbart, das der Realisierung der Unabhängigkeit des Schwenksteuersystems dienen soll. Ferner ist in der JP, A, 10-89304 ein hydraulisches Antriebssystem offenbart, bei dem die Fördermenge der Hydraulikpumpe von einem LE-System gesteuert wird und ein Druckausgleichsventil eine lastabhängige Kennlinie erhält.
Bei dem in der JP, A, 60-11706 offenbarten hydraulischen Antriebssystem umfassen mehrere Druckausgleichsventile jeweils eine Einrichtung zum Einstellen eines Differenzdrucks zwischen dem För derdruck der Hydraulikpumpe und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder als Sollausgleichsdifferenzdruck. Bei der kombinierten Betätigung, bei der mehrere Stellglieder gleichzeitig angetrieben werden, tritt ein Sättigungszustand ein, in dem die Fördermenge der Hydraulikpumpe nicht zur Zufuhr der von den mehreren Wegeventilen benötigten Strömungsmengen ausreicht. In einem derartigen Sättigungszustand wird die Druckdifferenz zwischen den Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem maximalen Lastdruck verringert, und dementsprechend wird der Sollausgleichsdifferenzdruck jedes Druckausgleichsventils reduziert. Dadurch kann die Fördermenge der Hydraulikpumpe entsprechend dem Verhältnis zwischen den von den Stellgliedern jeweils benötigten Strömungsmengen neu verteilt werden.
Bei dem in der JP, A, 10-37907 offenbarten hydraulischen Antriebssystem und dem auf einer tatsächlichen Maschine montierten System mit drei Pumpen wird unter Verwendung einer unabhängigen Hydraulikpumpe ein von dem Kreislauf für die anderen Stellglieder getrennter, unabhängiger Kreislauf mit offener Mitte für einen Schwenkabschnitt konstruiert, der einen Schwenkmotor umfaßt, wodurch die Unabhängigkeit und die Bedienbarkeit des Schwenksteuersystems sichergestellt wird.
Bei dem in der JP, A, 10-89304 offenbarten hydraulischen Antriebssystem weisen mehrere Druckausgleichsventile jeweils hydraulische Druckkammern auf, die wie folgt konstruiert sind. Ein Druckaufnahmebereich einer hydraulischen Druckkammer, der mit dem eingangsseitigen Druck eines Wegeventils beaufschlagt wird und der eine in der Ventilschließrichtung wirkende Kraft erzeugt, ist so eingestellt, daß er größer als ein Druckaufnahmebereich einer hydraulischen Druckkammer ist, die mit dem ausgangsseitigen Druck des Wegeventils beaufschlagt wird und eine in der Ventilöffnungsrichtung wirkende Kraft erzeugt. Das Druckausgleichsventil erhält dadurch eine lastabhängige Kennlinie, durch die der Sollausgleichsdifferenz druck des Druckausgleichsventils bei einem Anstieg des Lastdrucks jedes zugeordneten Stellglieds verringert (d. h. das Druckausgleichsventil gedrosselt) wird, um die dem Stellglied zugeführte Strömungsmenge zu verringern. Dadurch können die Stellglieder sowohl auf der Seite mit der geringeren als auch auf der Seite mit der höheren Last bei guter Bedienbarkeit stabil und ohne Nachlauf betätigt werden.
Offenbarung der Erfindung
Bei den vorstehend beschriebenen, herkömmlichen, hydraulischen Antriebssystemen treten jedoch im Zusammenhang mit dem Schwenksteuersystem die folgenden Probleme auf.
JP, A, 60-11706: Probleme ➀ und ➁
JP, A, 10-89304: Probleme ➁ und ➂
JP, A, 10-37907: Problem ➃
Auf einer tatsächlichen Maschine montiertes System mit offener Mitte mit drei Pumpen: Problem ➃

➀ Ruckartiges Gefühl beim Vorgang der alleinigen Aktivierung der Schwenkeinrichtung,
➁ Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit bei einem Übergang von einer alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung zu einer kombinierten Betätigung, an der die Schwenkeinrichtung beteiligt ist, und umgekehrt,
➂ extremer Abfall der Schwenkgeschwindigkeit zu Beginn einer kombinierten Betätigung, an der die Schwenkeinrichtung beteiligt ist,
➃ Steigerung der Kosten und des Raumbedarfs und komplizierte Schaltungskonfiguration aufgrund der Bereitstellung einer separaten Schaltung.

(1) JP, A, 60-11706
Wenn das in der JP, A, 60-11706 offenbarte hydraulische Antriebssystem mit dem LE-System auf das Schwenksteuersystem angewendet wird, ist es aufgrund der Trägheitslast des Schwenksteuersystems schwierig, das Gleichgewicht zwischen der (nachstehend auch als LE-Steuerung bezeichneten) Lasterfassungssteuerung der Hydraulikpumpe und der Strömungsmengenkompensationsfunktion des Druckausgleichsventils aufrecht zu erhalten. Dies liegt daran, daß beim Aufrechterhalten des Ausgleichs zwischen dem Ansprechverhalten des Druckausgleichsventils und dem Ansprechverhalten der LE-Steuerung der Hydraulikpumpe aufgrund der folgenden Gründe Schwierigkeiten auftreten, wenn der Antriebsdruck der Schwenkeinrichtung im Stadium des Übergangs von einer Beschleunigung der Schwenkeinrichtung zu einer gleichmäßigen Drehung gesteuert wird.

(1) Im Aktivierungs- und Beschleunigungsmodus der Schwenkeinrichtung wird die LE-Steuerung ausgeführt, indem der Förderdruck der Hydraulikpumpe in Abhängigkeit vom Aktivierungsdruck der Schwenkeinrichtung erhöht wird, um eine konstante Strömungsmenge aufrecht zu erhalten.
(2) Um den Differenzdruck über ein Drosselelement des Wegeventils konstant zu halten, wird das Druckausgleichsventil in der Richtung betätigt, in der die durch es strömende Strömungsmenge erhöht wird, die bei einem Anstieg des Lastdrucks die Tendenz hat, abzunehmen.
(3) Wenn die Schwenkeinrichtung eine gleichmäßige Geschwindigkeit erreicht, wird der Antriebsdruck der Schwenkeinrichtung verringert, und daher muß die LE-Steuerung der Pumpe den Förderdruck der Hydraulikpumpe nicht so hoch steuern, wie im Aktivierungs- und Beschleunigungsmodus der Schwenkeinrichtung. Daher erfolgt die LE-Steuerung der Pumpe in der Rich tung, in der der Förderdruck der Hydraulikpumpe verringert wird.
(4) Bei einer Verringerung des Antriebsdrucks der Schwenkeinrichtung wird das Druckausgleichsventil in der Richtung betätigt, in der die durch es strömende Strömungsmenge verringert wird, die die Tendenz hat, zuzunehmen.

Aufgrund eines raschen Übergangs von (1) zu (4) wird der Schwenkvorgang ruckartig (das vorstehend erwähnte Problem ➀).
Bei der kombinierten Betätigung tritt, wie vorstehend beschrieben, ein Sättigungszustand ein, in dem die Fördermenge der Hydraulikpumpe nicht zur Zufuhr der von den mehreren Wegeventilen benötigten Strömungsmengen ausreicht. Der Sollausgleichsdifferenzdruck jedes Druckausgleichsventils wird entsprechend einem derartigen Sättigungszustand reduziert, und die Fördermenge der Hydraulikpumpe wird entsprechend dem Verhältnis zwischen den von den Stellgliedern jeweils benötigten Strömungsmengen umverteilt. Durch diese Funktion werden die Stellglieder selbst bei der kombinierten Betätigung durch das in dem von den beabsichtigten Operationen abhängigen Verhältnis verteilte Hydraulikfluid betätigt, wenn auch leicht verlangsamt, wodurch das Gefühl bei der Betätigung nicht beeinträchtigt wird.
Eine derartige Verlangsamung tritt jedoch ebenso bei der Betätigung der Schwenkeinrichtung auf, und bei einer kombinierten Betätigung, die einen Schwenkvorgang einschließt, wird mit der eines oder mehrerer weiterer Stellglieder auch die Geschwindigkeit der Schwenkeinrichtung verringert. Diese Verlangsamung führt zu einer Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit beim Übergang von einem kombinierten Schwenkvorgang zu einer alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung und umgekehrt, wodurch sich der Bediener beeinträchtigt fühlt (das vorstehend erwähnte Problem ➁).
(2) JP, A, 10-89304
Da das Druckausgleichsventil bei dem in der JP, A, 10-89304 offenbarten hydraulischen Antriebssystem eine lastabhängige Kennlinie erhält, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils bei einem alleinigen Einleiten einer Schwenkbewegung als Reaktion auf einen Anstieg des Lastdrucks des Schwenkmotors verringert, und wenn der Schwenkmotor in einen eingeschwungenen Zustand übergeht, wird als Reaktion auf eine Verringerung des Lastdrucks des Schwenkmotors auch der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils auf den ursprünglichen Wert zurückgesetzt. Dadurch kann der Schwenkvorgang eingeleitet werden, ohne daß sich der Vorgang ruckartig anfühlt. Wenn die Fördermenge der Hydraulikpumpe jedoch bei der kombinierten Betätigung in einen Sättigungszustand gerät, wird die Fördermenge der Hydraulikpumpe entsprechend dem Verhältnis zwischen den von den Wegeventilen jeweils benötigten Strömungsmengen umverteilt, wie bei dem in der JP, A, 60-11706 offenbarten hydraulischen Antriebssystem. Dementsprechend wird die Schwenkgeschwindigkeit bei einem Übergang von einem kombinierten Schwenkvorgang zu einer alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung und umgekehrt verändert, wodurch sich der Bediener beeinträchtigt fühlt (das vorstehend erwähnte Problem ➁).
Da das Druckausgleichsventil eine lastabhängige Kennlinie erhält, wird ferner der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt in Abhängigkeit vom Zustand der Fördermenge der Hydraulikpumpe zu Beginn der kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung verringert. Zudem wird der Sollausgleichsdifferenzdruck auch aufgrund der lastabhängigen Kennlinie verringert, wenn der Lastdruck des Schwenkmotors auf den Entlastungsdruck ansteigt. Eine derartige Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks wird fortgesetzt, bis der Schwenkmotor in den eingeschwungenen Zustand übergeht. Dadurch wird die Schwenkgeschwindigkeit beim Einleiten einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung im Vergleich zu den Geschwindigkeiten der anderen Stellglieder extrem verringert, wodurch die Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung beim Einleiten einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung verschlechtert wird (das vorstehend erwähnte Problem ➂).
(3) Das in der JP, A, 10-37907 offenbarte hydraulische Antriebssystem und das auf einer tatsächlichen Maschine montierte System mit offener Mitte und drei Pumpen
Bei dem in der JP, A, 10-37907 offenbarten hydraulischen Antriebssystem ist das Schwenksteuersystem als separater Kreislauf mit offener Mitte ausgeführt, um unter dem LE-System eine zufriedenstellende Bedienbarkeit sicherzustellen. Auch bei dem auf einer tatsächlichen Maschine montierten System mit offener Mitte und drei Pumpen ist das Schwenksteuersystem als separate Schaltung mit offener Mitte ausgeführt, um eine zufriedenstellende Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung sicherzustellen.
Genauer nimmt die über eine mittige Umgehungsfluidleitung in ein Reservoir zurückgeführte Stromungsmenge des Hydraulikfluids bei dem System mit offener Mitte zu, wenn der Antriebsdruck beim Einleiten des Schwenkvorgangs zunimmt, wodurch die eine Drossel des Wegeventils für den Schwenkabschnitt passierende Strömungsmenge des Hydraulikfluids reduziert wird. Die dem Schwenkmotor zugeführte Strömungsmenge des Hydraulikfluids wird daher im Modus für das Einleiten und Beschleunigen des Schwenkvorgangs begrenzt. Erreicht die Schwenkgeschwindigkeit eine stabile Geschwindigkeit, wird die dem Schwenkmotor zugeführte Strömungsmenge nicht begrenzt, weil der Antriebsdruck nicht so hoch ist, wie zu Beginn des Schwenkvorgangs, und das Hydraulikfluid wird dem Schwenkmotor mit einer Strömungsmenge zugeführt, die dem Öffnungsgrad der Drossel des Wegeventils für den Schwenkabschnitt entspricht. Die Schwenkeinrichtung kann daher, anders als bei der LE-Steuerung, gleichmäßig aktiviert werden, ohne daß sich der Betrieb beim alleinigen Einleiten des Schwenkvorgangs ruckartig anfühlen würde.
Obwohl das vorstehend erwähnte Problem ➁ nicht nur bei dem LE-System auftritt, sondern auch bei dem System mit offener Mitte, wird bei dem hydraulischen Antriebssystem und dem auf einer tatsächlichen Maschine montierten System mit offener Mitte und drei Pumpen, die in der JP, A, 10-37907 offenbart sind, keine Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit verursacht, da das Schwenksteuersystem als separate Schaltung mit offener Mitte ausgelegt und die Unabhängigkeit des Schwenksteuersystems realisiert ist.
Bei dem in der JP, A, 10-37907 offenbarten hydraulischen Antriebssystem und dem auf einer tatsächlichen Maschine montierten System mit drei Pumpen muß das Schwenksteuersystem jedoch parallel zu dem System für die übrigen Stellglieder als separater Kreislauf konstruiert sein. Dementsprechend steigen die Kosten, und der für die Installation erforderliche Raum wird vergrößert. Zudem muß eine separate Hydraulikpumpe für das Schwenksteuersystem bereitgestellt werden. Insbesondere bei dem in der in der JP, A, 10-37907 offenbarten System ist für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen dem Schwenksteuersystem und dem LE-System, die parallel angeordnet sind, eine Signalleitung erforderlich, und dadurch ist die Schaltungskonfiguration kompliziert (Problem ➃).
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Antriebssystem mit einem Schwenksteuersystem zu schaffen, das eine Beschleunigung eines Schwenkvorgangs für den Übergang in einen eingeschwungenen Zustand ermöglicht, ohne beim alleinigen Einleiten einer Schwenkbewegung und bei einer kombinierten Betäti gung der Schwenkeinrichtung das Gefühl einer ruckartigen Bewegung zu verursachen, durch das eine Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit beim Übergang von der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung zu einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung und umgekehrt unterdrückt werden kann, durch das beim Einleiten einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung eine extreme Verringerung der Geschwindigkeit der Schwenkeinrichtung im Vergleich zu den Geschwindigkeiten eines oder mehrerer anderer Stellglieder verhindert werden kann, wodurch eine überlegene Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung und die Unabhängigkeit der Schwenkeinrichtung sichergestellt werden, und bei dem die aus der Bereitstellung einer separaten Schaltung resultierenden Probleme, wie eine Steigerung der Kosten und des Raumbedarfs sowie der Komplexität der Schaltungskonfiguration, nicht auftreten.

(1) Zur Lösung der vorstehend ausgeführten Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung ein hydraulisches Antriebssystem geschaffen, das eine Hydraulikpumpe, mehrere Stellglieder einschließlich eines Schwenkmotors, die durch von der Hydraulikpumpe gefördertes Hydraulikfluid angetrieben werden, mehrere Wegeventile zur Steuerung der jeweiligen Strömungsmengen des den mehreren Stellgliedern von der Hydraulikpumpe zugeführten Hydraulikfluids, mehrere Druckausgleichsventile zur Steuerung jeweiliger Differenzdrücke über die mehreren Wegeventile und eine Pumpensteuereinrichtung zur Lasterfassungssteuerung zur derartigen Steuerung der Fördermenge der Pumpe umfaßt, daß der Förderdruck der Hydraulikpumpe auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, der höher als der maximale Lastdruck der mehreren Stellglieder ist, wobei das hydraulische Antriebssystem ferner eine jeweils in denjenigen der mehreren Druckausgleichsventile, die nicht dem zum Schwenkmotor gehörigen Schwenkabschnitt zugeordnet sind, vorgesehene erste Einrichtung, die den Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder als Sollausgleichsdifferenzdruck einstellt, eine in dem Druckausgleichsventil für den Schwenkabschnitt vorgesehene zweite Einrichtung, die den Sollausgleichsdifferenzdruck für dieses Druckausgleichsventil einstellt, eine in mindestens einem der mehreren Druckausgleichsventile vorgesehene dritte Einrichtung für den Schwenkabschnitt, die den von der zweiten Einrichtung eingestellten Sollausgleichsdifferenzdruck bei einer Zunahme des Lastdrucks des Schwenkmotors verringert, wodurch das Druckausgleichsventil für den Schwenkabschnitt eine lastabhängige Kennlinie erhält, und eine im Druckausgleichsventil für den Schwenkabschnitt vorgesehene vierte Einrichtung umfaßt, die eine Untergrenze für den von der zweiten Einrichtung eingestellten und von der dritten Einrichtung modifizierten Sollausgleichsdifferenzdruck einstellt.

Da bei der so aufgebauten vorliegenden Erfindung die dritte Einrichtung in dem Druckausgleichsventil für den Schwenkabschnitt vorgesehen ist, damit es die lastabhängige Kennlinie erhält, stellt das Druckausgleichsventil für den Schwenkabschnitt die es passierende Strömungsmenge in Abhängigkeit von Veränderungen des Lastdrucks des Schwenkmotors beim Einleiten eines Schwenkvorgangs fein ein, wodurch der Schwenkmotor gleichmäßig beschleunigt und in den eingeschwungenen Zustand überführt wird.
Ebenso kann die zweite Einrichtung zum Einstellen des Sollausgleichsdifferenzdrucks des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt, wie die erste Einrichtung, eine Einrichtung zum Einstellen des Differenzdrucks zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder als Sollausgleichsdifferenzdruck sein. In diesem Fall fungiert die vierte Einrichtung, wie vorstehend ausgeführt, durch Bereitstellen der vierten Einrichtung als Einrichtung zum Einstellen einer Untergrenze zur Begrenzung sowohl der Verringerung des von der zweiten Einrichtung eingestellten Sollausgleichsdifferenzdrucks selbst als auch der Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund der durch die dritte Einrichtung gegebenen lastabhängigen Kennlinie (siehe unten unter (2)). Durch diese Funktion begrenzt die vierte Einrichtung die Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks, wenn der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt verringert wird, wenn die Fördermenge der Hydraulikpumpe in den Sättigungszustand gelangt, wenn der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt bei einem Anstieg des Lastdrucks der Hydraulikpumpe entsprechend der lastabhängigen Kennlinie verringert wird oder wenn die beiden vorstehend erwähnten Phänomene gleichzeitig auftreten, so daß das Hydraulikfluid vorrangig dem Schwenkmotor zugeführt wird. Dadurch wird eine Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit bei einem Übergang von der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung zu einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung und umgekehrt unterdrückt. Ferner wird verhindert, daß die Schwenkgeschwindigkeit zu Beginn einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung im Vergleich zur Geschwindigkeit der anderen Stellglieder extrem verringert wird, wodurch eine überlegene Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung und die Unabhängigkeit der Schwenkeinrichtung gewährleistet werden können.
Die zweite Einrichtung zum Einstellen des Sollausgleichsdifferenzdrucks des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt kann eine Einrichtung zum Einstellen eines Werts, der nicht abhängig vom Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder verändert wird, als Sollausgleichsdifferenzdruck sein. In diesem Fall fungiert die vierte Einrichtung als Einrichtung zum Einstellen einer Untergrenze zur Begrenzung einer Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund der durch die dritte Einrichtung gegebenen lastabhängigen Kennlinie (siehe unten unter (3)). Durch diese Funk tion wird der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt selbst dann nicht verringert, wenn die Fördermenge der Hydraulikpumpe in den Sättigungszustand gelangt. Auch wenn der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt bei einem Anstieg des Lastdrucks der Hydraulikpumpe entsprechend der lastabhängigen Kennlinie verringert wird, begrenzt die vierte Einrichtung die Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks. Daher wird das Hydraulikfluid dem Schwenkmotor selbst dann vorrangig zugeführt, wenn die Verringerungen des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund der Sättigung und der lastabhängigen Kennlinie einzeln oder gleichzeitig auftreten. Dadurch wird die Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit beim Übergang von der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung zur kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung und umgekehrt unterdrückt. Ferner wird verhindert, daß die Schwenkgeschwindigkeit zu Beginn der kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung im Vergleich zur Geschwindigkeit der anderen Stellglieder extrem verringert wird, wodurch eine überlegene Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung und die Unabhängigkeit der Schwenkeinrichtung gewährleistet werden können.
Da die vorstehend beschriebenen Funktionen ohne Bereitstellen eines separaten Kreislaufs realisiert werden, werden überdies Probleme, wie ein Anstieg der Kosten und des Raums sowie eine Komplizierung der Konfiguration des Kreislaufs, vermieden.

(2) Bei dem System gemäß Punkt (1) ist die zweite Einrichtung, wie die erste Einrichtung, vorzugsweise eine Einrichtung zum Einstellen des Differenzdrucks zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder als Sollausgleichsdifferenzdruck, und die vierte Einrichtung fungiert als Einrichtung zum Einstellen einer Untergrenze zur Begrenzung sowohl einer Verringerung des von der zweiten Einrichtung eingestellten Sollausgleichsdifferenzdrucks selbst als auch einer Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund der durch die dritte Einrichtung gegebenen lastabhängigen Kennlinie. Durch diese Eigenschaften begrenzt die vierte Einrichtung, wie vorstehend unter (1) ausgeführt, die Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks, wenn der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt verringert wird, wenn die Fördermenge der Hydraulikpumpe in den Sättigungszustand gerät, wenn der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt bei einem Anstieg des Lastdrucks der Hydraulikpumpe entsprechend der lastabhängigen Kennlinie verringert wird oder wenn die beiden vorstehend genannten Phänomene gleichzeitig auftreten, so daß das Hydraulikfluid dem Schwenkmotor vorrangig zugeführt wird, wodurch eine überlegene Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung und die Unabhängigkeit der Schwenkeinrichtung gewährleistet werden können.
(3) Bei dem System gemäß dem vorstehend beschriebenen Punkt (1) kann die zweite Einrichtung eine Einrichtung zum Einstellen eines Werts, der nicht in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder verändert wird, als Sollausgleichsdifferenzdruck sein. In diesem Fall fungiert die vierte Einrichtung als Einrichtung zum Einstellen einer Untergrenze zur Begrenzung der Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund der durch die dritte Einrichtung gegebenen lastabhängigen Kennlinie. Durch diese Eigenschaft wird der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt, wie vorstehend unter (1) ausgeführt, selbst dann nicht verringert, wenn die Fördermenge der Hydraulikpumpe in den Sättigungszustand gerät. Auch wenn der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichs ventils für den Schwenkabschnitt bei eines Anstieg des Lastdrucks der Hydraulikpumpe entsprechend der lastabhängigen Kennlinie verringert wird, begrenzt die vierte Einrichtung die Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks. Daher wird das Hydraulikfluid dem Schwenkmotor selbst dann vorrangig zugeführt, wenn die Verringerungen des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund einer Sättigung und der lastabhängigen Kennlinie einzeln oder gleichzeitig auftreten, wodurch eine überlegene Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung und die Unabhängigkeit der Schwenkeinrichtung gewährleistet werden können.
(4) Bei dem System gemäß den vorstehend ausgeführten Punkten (1)–(3) ist die vierte Einrichtung vorzugsweise eine Vorspannvorrichtung zum Aufbringen einer in der Ventilöffnungsrichtung wirkenden Vorspannkraft auf einen Steuerschieber des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt, wenn der von der zweiten Einrichtung eingestellte und von der dritten Einrichtung modifizierte Sollausgleichsdifferenzdruck einen vorgegebenen Wert erreicht. Durch dieses Merkmal verhindert die vierte Einrichtung, daß der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt unter einen der von der Vorspanneinrichtung aufgebrachten Vorspannkraft entsprechenden Wert verringert wird.
(5) Bei dem vorstehend unter Punkt (4) beschriebenen System ist die Vorspanneinrichtung vorzugsweise eine Feder zum Einstellen einer Untergrenze, die auf den Steuerschieber des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt einwirkt und den Steuerschieber in der Ventilöffnungsrichtung vorspannt, wenn der von der zweiten Einrichtung eingestellte und von der dritten Einrichtung modifizierte Sollausgleichsdifferenzdruck den vorgegebenen Wert erreicht. Durch dieses Merkmal bringt die Vorspanneinrichtung die Vorspannkraft in der Ventilöffnungsrichtung auf den Steuerschieber des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt auf, wenn der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt den vorgegebenen Wert erreicht.
(6) Bei dem System gemäß den vorstehend ausgeführten Punkten (1) und (2) ist die vierte Einrichtung vorzugsweise eine Vorspanneinrichtung zum durchgehenden Hinzufügen eines Ergänzungswerts zu dem von der zweiten Einrichtung eingestellten und von der dritten Einrichtung modifizierten Sollausgleichsdifferenzdruck, und das Wegeventil für den Schwenkabschnitt ist so konstruiert, daß seine verstellbaren Einlaßdosierdrosseln jeweils einen um einen dem durch die Vorspanneinrichtung hinzugefügten zusätzlichen Wert entsprechenden Betrag des Sollausgleichsdifferenzdrucks geringeren Öffnungsbereich aufweisen, als die der Wegeventile, die nicht für den Schwenkabschnitt vorgesehen sind. Durch dieses Merkmal begrenzt die vierte Einrichtung die Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt um einen Betrag, der dem durch die Vorspanneinrichtung hinzugefügten, zusätzlichen Wert entspricht, wodurch eine Untergrenze des Sollausgleichsdifferenzdrucks eingestellt wird.
(7) Bei dem vorstehend beschriebenen System gemäß Punkt (6) ist die Vorspanneinrichtung vorzugsweise eine Schwenk-Prioritätsfeder, die durchgehend in der Ventilöffnungsrichtung auf den Steuerschieber des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt einwirkt.

Durch dieses Merkmal fügt die vierte Einrichtung durchgehend den zusätzlichen Wert zum Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt hinzu.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein hydraulisches Antriebssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Schnittansicht, die Einzelheiten des Aufbaus eines Druckausgleichsventils für einen Schwenkabschnitt zeigt;
3 ist ein Diagramm, das eine lastabhängige Kennlinie des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt zeigt;
4 ist ein Diagramm, das die von einer Schwenk-Prioritätsfeder im Druckausgleichsventil für den Schwenkabschnitt ausgeführte Funktion der Einstellung einer Untergrenze für den Sollausgleichsdifferenzdruck zeigt;
5 zeigt das Erscheinungsbild eines hydraulischen Baggers, auf den das erfindungsgemäße hydraulische Antriebssystem angewendet wird;
6 ist eine Zeitübersicht, die eine Veränderung des Sollausgleichsdifferenzdrucks des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt bei der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung zeigt;
7 ist eine Zeitübersicht zur Erläuterung der Funktionsweise des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt, wenn während einer eingeschwungenen Drehung der Schwenkeinrichtung ein weiteres Stellglied aktiviert wird und der Sättigungsgrad hoch ist, wobei F in der Figur zu Bezugszwecken eine kombinierte Betätigung, an der die Schwenkeinrichtung nicht beteiligt ist, oder eine kombinierte Betätigung bezeichnet, an der die Schwenkeinrichtung beteiligt ist, wenn keine Feder 55 vorgesehen ist;
8 ist eine Zeitübersicht zur Erläuterung der Funktionsweise des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt, wenn wäh rend einer eingeschwungenen Drehung der Schwenkeinrichtung ein weiteres Stellglied aktiviert wird und der Sättigungsgrad gering ist;
9 ist eine Zeitübersicht zur Erläuterung der Funktionsweise des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt, wenn die Schwenkeinrichtung gleichzeitig mit einem anderen Stellglied aktiviert wird und der Sättigungsgrad hoch ist, wobei das Bezugszeichen F in der Figur eine kombinierte Betätigung ohne Schwenkeinrichtung oder eine kombinierte Betätigung mit der Schwenkeinrichtung bezeichnet, wenn keine Feder 55 vorgesehen ist;
10 ist eine Zeitübersicht zur Erläuterung der Funktionsweise des Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt, wenn die Schwenkeinrichtung gleichzeitig mit einem anderen Stellglied aktiviert wird und der Sättigungsgrad gering ist;
11 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein hydraulisches Antriebssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist ein Diagramm, das eine Öffnungsgradkennlinie eines Wegeventils für einen Schwenkabschnitt zeigt;
13 ist eine Schnittansicht, die Einzelheiten des Aufbaus eines Druckausgleichsventils für den Schwenkabschnitt zeigt;
14 ist ein Diagramm, das eine Prioritätskennlinie der Strömungsmenge für den Schwenkabschnitt in einem Sättigungszustand zeigt;
15 ist ein Schaltungsdiagram, das ein hydraulisches Antriebssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
16 ist eine Schnittansicht, die Einzelheiten des Aufbaus eines Druckausgleichsventils für einen Schwenkabschnitt zeigt.
Bester Modus zur Ausführung der Erfindung
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 zeigt ein hydraulisches Antriebssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das hydraulische Antriebssystem umfaßt eine Hydraulikpumpe 1, mehrere Stellglieder 2–6 einschließlich eines Schwenkmotors 2, die durch von der Hydraulikpumpe 1 gefördertes Hydraulikfluid angetrieben werden, mehrere Wegeventile 7–11 mit geschlossener Mitte zur Steuerung der jeweiligen Strömungsmengen des den mehreren Stellgliedern 1–6 von der Hydraulikpumpe 1 zugeführten Hydraulikfluids, mehrere Druckausgleichsventile 12–16 zur Steuerung jeweiliger Differenzdrücke über die mehreren Wegeventile 7–11, jeweils zwischen den Wegeventilen 7–11 und den Druckausgleichsventilen 12–16 angeordnete Lastrückschlagventile 17a–17e zum Verhindern eines Rückflusses des Hydraulikfluids und eine Pumpensteuerfördermenge, durch die der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 um einen vorgegebenen Wert höher als der maximale Lastdruck der mehreren Stellglieder 2–6 gehalten wird. In der Stellgliedleitung für den Schwenkmotor 2 sind Überlast-Entlastungsventile 60a, 60b vorgesehen. Obwohl dies nicht gezeigt ist, sind ähnliche, den anderen Stellgliedern 3–6 zugeordnete Überlast-Entlastungsventile 60a, 60b vorgesehen.
Die mehreren Wegeventile 7–11 weisen jeweils Leitungen 20–24 zur Erfassung ihrer eigenen Lastdrücke auf. Der höchste der durch die Erfassungsleitungen 20–24 erfaßten Lastdrücke wird extrahiert und über Signalleitungen 25–29, Wechselventile 30–33 und Signalleitungen 34–36 auf eine Signalleitung 37 aufgebracht.
Die Pumpensteuereinheit 18 umfaßt ein mit einer Taumelscheibe 1a gekoppeltes Neigungssteuerstellglied 40, das als Element zur Verstellung des Verdrängungsvolamens der Hydraulikpumpe 1 dient, und ein (nachstehend auch als LE-Steuerventil bezeichnetes) Laster fassungssteuerventil zum selektiven Steuern der Verbindung einer hydraulischen Druckkammer 40a des Stellglieds 40 mit einer Fluidförderleitung 1b der Hydraulikpumpe 1 und einem Reservoir 19. Der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und der maximale Lastdruck in der Signalleitung 37 wirken als Steuerdrücke in entgegengesetzten Richtungen auf das LE-Steuerventil ein. Wenn der Förderdruck der Pumpe über die Summe des maximalen Lastdrucks und eines eingestellten Werts (des LE-Differenzdrucks) einer Feder 41a steigt, wird die hydraulische Druckkammer 40a des Stellglieds 40 mit der Fluidförderleitung 1b der Hydraulikpumpe 1 verbunden, und ein höherer Druck wird auf die hydraulische Druckkammer 40a aufgebracht, worauf der Kolben 40b gegen die Kraft einer Feder 40c gemäß 1 nach links bewegt wird. Dementsprechend wird die Neigung der Taumelscheibe 1a verringert, um die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 zu verringern. Sinkt der Förderdruck der Pumpe dagegen unter die Summe des maximalen Lastdrucks und des eingestellten Werts (des LE-Differenzdrucks) der Feder 41a, wird die hydraulische Druckkammer 40a des Stellglieds 40 mit dem Reservoir 19 verbunden, und der Druck in der hydraulischen Druckkammer 40a wird verringert, worauf der Kolben 40b durch die Kraft der Feder 40c gemäß 1 nach rechts bewegt wird. Dementsprechend wird die Neigung der Taumelscheibe 1a vergrößert, um die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 zu erhöhen. Durch die vorstehend beschriebene Funktion des LE-Steuerventils wird die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 so gesteuert, daß der Förderdruck der Pumpe um einen dem eingestellten Wert der Feder 41a (dem LE-Differenzdruck) entsprechenden Betrag höher als der maximale Lastdruck gehalten wird.
In den Druckausgleichsventilen 12–16 wirken die Drücke stromaufseitig der Wegeventile 7–11 in der Ventilschließrichtung, die durch die Drücke stromabseitig der Wegeventile 7–11 gegebenen Drücke (die Lastdrücke) in den Erfassungsleitungen 20–24 wirken in der Ventilöffnungsrichtung, der auf die Signalleitung 37 aufge brachte maximale Lastdruck wirkt in der Ventilöffnungsrichtung, und der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 wirkt in der Ventilöffnungsrichtung. Dadurch werden die Differenzdrücke über die mehreren Wegeventile 7–11 unter Verwendung des (nachstehend auch als LE-Steuerdifferenzdruck bezeichneten) Differenzdrucks zwischen dem, wie vorstehend beschrieben, LE-gesteuerten Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dem maximalen Lastdruck als Sollausgleichsdifferenzdruck gesteuert.
Unter den auf die Druckausgleichsventile 12–16 einwirkenden Drücken werden die Drücke stromaufseitig der Wegeventile 7–11 jeweils über Signalleitungen 50a–50e entnommen, die durch die Drücke stromabseitig der Wegeventile 7–11 gegebenen Drücke (die Lastdrücke) in den Erfassungsleitungen 20–24 werden über Signalleitungen 51a–51e entnommen, der maximale Lastdruck in der Signalleitung 37 wird über Signalleitungen 52 und 52a–52e entnommen, und der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 wird über Signalleitungen 53 und 53a–53e entnommen. In den Druckausgleichsventilen 13–16 wird der über die Signalleitungen 52b–52e entnommene maximale Lastdruck auf eine Fluidkammer 13a–16a aufgebracht, und der über die Signalleitungen 53b–53e entnommene Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 wird auf die Fluidkammer 13b–16b aufgebracht, wodurch der Sollausgleichsdifferenzdruck eingestellt wird. Die Fluidkammern des Druckausgleichsventils 12, die zum Einstellen des Sollausgleichsdifferenzdrucks in ihm ausgebildet sind, werden später beschrieben.
Ferner ist das Druckausgleichsventil 12 so konstruiert, daß es eine lastabhängige Kennlinie aufweist, durch die der Sollausgleichsdifferenzdruck verringert wird, um die durch das Wegeventil 7 strömende Strömungsmenge des Hydraulikfluids zu begrenzen, wenn der Lastdruck des Schwenkmotors 2 in einem Zustand ansteigt, in dem der Druck stromaufseitig des Wegeventils 7 in der Ventilschließrichtung und der durch den Druck stromabseitig des Wegeventils 7 gege bene Druck in der Erfassungsleitung 20 (der Lastdruck des Schwenkmotors 2) in der Ventilöffnungsrichtung wirkt. Zudem umfaßt das Druckausgleichsventil 12 eine auf der in der Ventilöffnungsrichtung wirkenden Seite, d. h. auf der Seite für das Einstellen des Sollausgleichsdifferenzdrucks, vorgesehene Feder 55 zum Einstellen einer Untergrenze. Die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze wirkt nur auf den Steuerschieber des Druckausgleichsventils 12 ein, wenn der Sollausgleichsdifferenzdruck der Druckausgleichsventile 13–16 für die anderen Abschnitte unter den eingestellten Wert der Feder 55 verringert wird, wodurch eine Untergrenze eingestellt wird, um zu verhindern, daß der Sollausgleichsdifferenzdruck geringer als der eingestellte Wert wird.
Der Aufbau des Druckausgleichsventils 12 ist in 2 gezeigt.
Gemäß 2 weist das Druckausgleichsventil 12 zwei Körper 101, d. h. einen ersten Körper 301a und einen zweiten Körper 301b auf. Diese Körper werden durch geeignete (nicht dargestellte) Mittel, wie Verschrauben, zu einer einstückigen Struktur zusammengesetzt. Im ersten Körper 301a sind eine Bohrung 321 mit kleinem Durchmesser und im Anschluß an die Bohrung 321 mit kleinem Durchmesser eine Bohrung 322 mit mittlerem Durchmesser ausgebildet. Ein erster Steuerschieber 311 mit einem Durchmesser d1 ist verschiebbar in die Bohrung 321 mit kleinem Durchmesser eingepaßt, und ein zweiter Steuerschieber 312 mit einem Durchmesser d3 (> d1) ist verschiebbar in die Bohrung 322 mit mittlerem Durchmesser eingepaßt. Im zweiten Körper 301b sind als Fortsetzung der Bohrung 322 mit mittlerem Durchmesser eine Bohrung 323 mit großem Durchmesser und als Fortsetzung der Bohrung 323 mit großem Durchmesser eine Bohrung 325 mit kleinem Durchmesser ausgebildet, die den gleichen Durchmesser wie die Bohrung 321 mit kleinem Durchmesser aufweist. Ein dritter Steuerschieber 310 ist verschiebbar in die Bohrung 323 mit großem Durchmesser und die Bohrung 325 mit kleinem Durchmesser eingepaßt. Der dritte Steuerschieber 310 weist einen ersten und einen zweiten Abschnitt 313, 314 mit großem Durchmesser, die verschiebbar in die Bohrung 323 mit großem Durchmesser eingepaßt sind und einen Durchmesser d2 (> d3) aufweisen, und einen Abschnitt 315 mit kleinem Durchmesser auf, der verschiebbar in die Bohrung 325 mit kleinem Durchmesser eingepaßt ist und den Durchmesser d1 aufweist.
An einer Endfläche der Bohrung 321 mit kleinem Durchmesser ist ein Vorsprung 321a vorgesehen, und um den Vorsprung 321a ist eine Fluidkammer 331 ausgebildet. In einer Endfläche des ersten Steuerschiebers 311 ist eine Ausnehmung 311a zur Aufnahme des Vorsprungs 321a ausgebildet, und zwischen einer Endfläche des Vorsprungs 321a und einem unteren Abschnitt der Ausnehmung 311a ist eine schwache Feder 350 zum Halten der Ausgangsposition zum Drücken der Steuerschieber in die Ventilschließrichtung angeordnet. Ebenso ist eine Kammer, in der die Feder 350 angeordnet ist, über einen in dem Vorsprung 321a ausgebildeten Kanal 321b mit der auf der äußeren Seite angeordneten Ölkammer 331 verbunden.
Die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze ist über dem Vorsprung 321 so in der Ölkammer 331 angeordnet, daß sie der Endfläche des ersten Steuerschiebers 311 gegenüberliegt. In der dargestellten Ausgangsposition ist die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze so angeordnet, daß sie der Endfläche des ersten Steuerschiebers 311 gegenüberliegt, aber von dieser entfernt ist, wodurch keine Kraft erzeugt wird, die die Steuerschieber in die Ventilschließrichtung drückt.
Ferner sind im Körper 301a ein Pumpenanschluß 341 und ein Lastdruckanschluß 342 ausgebildet, während im Körper 301b ein Reservoiranschluß 343, ein Ausgangsanschluß 344, ein Eingangsanschluß 345 und ein Anschluß 346 für den maximalen Lastdruck ausgebildet sind. Der Pumpenanschluß 341 ist mit der Signalleitung 53a für den Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 verbunden und zur Fluidkammer 331 geöffnet. Der Lastdruckanschluß 342 ist mit der Signalleitung 51a für den Lastdruck verbunden und zu einer in einem Verbindungsabschnitt zwischen der Bohrung 321 mit kleinem Durchmesser und der Bohrung 322 mit mittlerem Durchmesser ausgebildeten Fluidkammer 332 geöffnet. Ferner ist der Reservoiranschluß 343 mit dem Reservoir 19 verbunden und zu einer in der Bohrung 323 mit großem Durchmesser, die die aneinander stoßenden Enden des zweiten Steuerschiebers 312 und des dritten Steuerschiebers 310 umgibt, ausgebildeten Fluidkammer 333 geöffnet. Der Ausgangsangschluß 344 ist mit dem Lastrückschlagventil 17a verbunden und zu einer in der Bohrung 323 mit großem Durchmesser zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 313, 314 mit großem Durchmesser des dritten Steuerschiebers ausgebildeten Fluidkammer 328 geöffnet. Der Eingangsanschluß 345 ist mit der Fluidförderleitung 1b der Pumpe verbunden und zur Eingangsseite eines Drosselabschnitts 316 geöffnet, der geöffnet und geschlossen werden kann und im zweiten Abschnitt 314 mit großem Durchmesser des dritten Steuerschiebers 310 ausgebildet ist. Der Anschluß 346 für den maximalen Lastdruck ist mit der Signalleitung 52a für den maximalen Lastdruck verbunden und zu einer in der Bohrung 323 mit großem Durchmesser ausgebildeten Fluidkammer 336 geöffnet, in der zwischen dem zweiten Abschnitt 314 mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 315 mit kleinem Durchmesser des dritten Steuerschiebers 310 ein durchgehend stufiger Abschnitt ausgebildet ist.
Zudem ist zwischen dem Abschnitt 315 mit dem kleinen Durchmesser und der Endfläche 330 der Bohrung mit dem kleinen Durchmesser eine Fluidkammer 334 ausgebildet, die über einen im dritten Steuerschieber 310 ausgebildeten Steuerfluidkanal 50a mit der Fluidkammer 328 verbunden ist, zu der der Ausgangsanschluß 344 geöffnet ist.
Der Körper 301 wird durch Zusammensetzen des ersten Körpers 301a und des zweiten Körpers 301b zu einer einstückigen Struktur mittels (nicht dargestellter) geeigneter Mittel, wie Verschrauben, hergestellt. Selbst wenn die Bohrung 322 mit mittlerem Durchmesser auf der Seite des ersten Körpers 301a und die Bohrung 323 mit großem Durchmesser auf der Seite des zweiten Körpers zu diesem Zeitpunkt gegeneinander versetzt sind, tritt beim Betrieb kein Problem auf, da der zweite Steuerschieber 312 und der dritte Steuerschieber 310 als separate Teile ausgebildet sind und nur in einem Verhältnis gehalten werden, in dem sie aneinander stoßen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau wirkt der Ausgangsdruck (Pz) am Ausgangsanschluß 34 über die Steuerfluidleitung 50a in der Schließrichtung des Druckausgleichsventils 12 auf einen Druckaufnahmebereich B1 der Endfläche 340 des Abschnitts 315 mit dem kleinen Durchmesser in der Fluidkammer 334 ein, und der maximale Lastdruck (PLmax) am Anschluß 346 für den maximalen Lastdruck wirkt auf einen Druckaufnahmebereich B2 des stufigen Abschnitts in der Fluidkammer 336 ein, wodurch sich eine Subtraktion der Querschnittsabmessungen des Abschnitts 315 mit dem kleinen Durchmesser von den Querschnittsabmessungen des zweiten Abschnitts 314 mit dem großen Durchschnitt ergibt. Der Förderdruck (PS) der Pumpe wirkt über den Pumpenanschluß 341 auch in der Öffnungsrichtung des Druckausgleichsventils 12 auf einen Druckaufnahmebereich B1 der Endfläche 340 des ersten Steuerschiebers 311 in der Fluidkammer 311 ein, und der Lastdruck (PL) am Lastdruckanschluß 342 wirkt auf einen Druckaufnahmebereich B3 des stufigen Abschnitts in der Fluidkammer 332 ein, wodurch sich eine Subtraktion der Querschnittsabmessungen B1 des ersten Steuerschiebers 311 von den Querschnittsabmessungen des zweiten Steuerschiebers 312 ergibt. Überdies wird keine zum Öffnen und Schließen der Steuerschieber einwirkende Kraft auf den Druckaufnahmebereich des stufigen Abschnitts in der Fluidkammer 333 aufgebracht, wodurch sich eine Subtraktion der Querschnittsabmessungen des zweiten Steuerschiebers 312 von den Querschnittsabmes sungen des ersten Abschnitts 313 mit dem großen Durchmesser ergibt, da die Fluidkammer 33 über den Reservoiranschluß 343 mit dem Reservoir 19 verbunden ist.
Dann sind der Druckaufnahmebereich B2 und der Druckaufnahmebereich B1 des ersten Steuerschiebers 311 im wesentlichen gleich eingestellt (B1 = B2), und zudem ist der Druckaufnahmebereich B3 so eingestellt, daß er kleiner als der Druckaufnahmebereich B1 (= B2) des ersten Steuerschiebers ist (B1 > B3), wodurch das Druckausgleichsventil 12 eine lastabhängige Kennlinie erhält, durch die die das mit dem Schwenkmotor 2 verbundene Wegeventil 7 passierende Strömungsmenge bei einem Anstieg des Lastdrucks (PL) des Schwenkmotors 2 verringert wird.
Genauer gilt im Hinblick auf das Gleichgewicht der auf den ersten Steuerschieber 311, den zweiten Steuerschieber 312 und den dritten Steuerschieber 313 aufgebrachten Hydraulikdrücke die folgende Formel, da das Druckausgleichsventil 12 unter der Bedingung funktioniert, daß B1Ps – B2PLmax durch B1Pz – B3PL ausgeglichen wird: B1Ps – B2PLmax = P1Pz – B3PL
Da B1 = B2 ist, gilt: B1(Ps – Plmax) = B2Pz – B3PL
Ps – Plmax repräsentiert den Differenzdruck (den LE-Steuerdifferenzdruck) zwischen dem LE-gesteuerten Förderdruck Ps der Hydraulikpumpe 1 und dem maximalen Lastdruck PLmax. Wird davon ausgegangen, daß der LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc ist, ergibt sich die folgende Formel (1) B1ΔPc = B2Pz – B3PL (1)
Wird davon ausgegangen, daß der Differenzdruck über das Wegeventil 7 ΔP ist, ergibt sich: ΔP = Pz – PL
Ebenso kann die Formel (1) wie folgt verändert werden: B1ΔPc + (B3 – B2)PL = B2(Pz – PL)
Dementsprechend gilt: ΔP = Pz – PL = (B1/B2)ΔPc – (1 – (B3/B2))PL (2)
Gelten B1/B2 = α und B3/B2 = β, gilt: ΔP = Pz – PL = αΔPc – (1 – β)PL
Anders ausgedrückt würde sich ΔP = αΔPcergeben, wenn B2 = B3 gilt (keine Differenz zwischen den Abmessungen von B2 und B3 vorliegt), und ΔP würde nur abhängig von ΔPc (dem LE-Steuerdifferenzdruck) bestimmt. Da B2 ≠ B3 gilt (eine Differenz zwischen den Abmessungen von B2 und B3 vorliegt), wird ΔP abhängig von der Differenz zwischen den Abmessungen vom Lastdruck PL beeinflußt, wodurch eine lastabhängige Kennlinie zustande kommt, durch die ΔP bei einem Anstieg des Lastdrucks PL verringert wird, wodurch die das Wegeventil 7 passierende Strömungsmenge reduziert wird.
3 zeigt die lastabhängige Kennlinie des Druckausgleichsventils 12. Die horizontale Achse repräsentiert in 3 den durch PL bezeichneten Lastdruck, und die vertikale Achse repräsentiert den durch ΔPv bezeichneten Sollausgleichsdifferenzdruck. Eine gestrichelte Linie zeigt zu Bezugszwecken den Sollausgleichsdifferenzdruck der Druckausgleichsventile 13–16 für die anderen Abschnitte als die (nachstehend als Schwenkabschnitt bezeichnete) Schwenkeinrichtung. Die Druckausgleichsventile 13–16, die nicht dem Schwenkabschnitt zugeordnet sind, weisen jeweils einen Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv auf, der trotz eines Anstiegs des Lastdrucks PL der zugehörigen Stellglieder 3–6 auf dem LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc gehal ten wird. Andererseits wird Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv bei dem Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt bei einer Zunahme des Lastdrucks PL abhängig von der Zunahme des Lastdrucks PL verringert.
4 zeigt die von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze ausgeführte Funktion der Einstellung einer Untergrenze für den Sollausgleichsdifferenzdruck, wenn davon ausgegangen wird, daß das Druckausgleichsventil 12 keine lastabhängige Kennlinie aufweist. Die horizontale Achse repräsentiert in 4 die durch Qr bezeichnete Summe der vom Wegeventil 7 und von den übrigen Wegeventilen 8–11 benötigten Strömungsmengen (d. h. die von den Ventilen benötigten Strömungsmengen). Dieser Wert entspricht der Summe der Eingangsgrößen, um die die Hebel der (nicht dargestellten) Steuerhebeleinheiten zum Verschieben der Wegeventile 7–11 betätigt werden, d. h. der gesamten, vom Schwenkmotor 2 und von den Stellgliedern benötigten Strömungsmenge. Die vertikale Achse repräsentiert den für das Druckausgleichsventil 12 und die anderen Druckausgleichsventile 13–16 eingestellten Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv. Auch der von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellte Differenzdruck (d. h. die Untergrenze für den Sollausgleichsdifferenzdruck) ist durch Pb bezeichnet.
Wenn die Summe Qr der vom Wegeventil 7 und den anderen Wegeventilen 8–11 benötigten Strömungsmengen bei der kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung, bei der der Schwenkmotor 2 und die anderen Stellglieder gleichzeitig angetrieben werden, kleiner als die maximale Fördermenge Qpmax der Hydraulikpumpe 1 ist und sich der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 daher nicht im Sättigungszustand befindet, ist der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv sämtlicher Druckausgleichsventile einschließlich des Druckausgleichsventils 12 konstant der LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc.
Wenn die Summe Qr der von den Ventilen benötigten Strömungsmengen die maximale Fördermenge Qpmax der Hydraulikpumpe 1 übersteigt und die maximale Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 dadurch in den Sättigungszustand gebracht wird, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv sämtlicher Druckausgleichsventile bei einer Verringerung des LE-Steuerdifferenzdrucks ΔPc verringert, bis der LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc auf den von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze im Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt eingestellten Differenzdruck Pb verringert ist. Wird der LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc auf den von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellten Differenzdruck Pb verringert, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 12 anschließend auf dem von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellten Differenzdruck Pb gehalten und nicht über die Untergrenze hinaus verringert, wogegen der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv der nicht dem Schwenkabschnitt zugeordneten Druckausgleichsventile bei einer Verringerung des LE-Steuerdifferenzdrucks ΔPc weiter verringert wird.
In 4 zeigt eine dicke, gestrichelte Linie die Veränderung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv der nicht dem Schwenkabschnitt zugeordneten Druckausgleichsventile 13–16 bei einer den Schwenkabschnitt einschließenden, kombinierten Betätigung, und eine dünne gestrichelte Linie zeigt die Veränderung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv der Druckausgleichsventile 13–16 bei einer kombinierten Betätigung ohne den Schwenkabschnitt. Da der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 12 für den Schwenkabschnitt nicht unter den von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellten Differenzdruck Pb verringert wird, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv der nicht dem Schwenkabschnitt zugeordneten Druckausgleichsventile 13–16 bei einer den Schwenkabschnitt einschließenden, kombinierten Betätigung stärker als bei einer kombinierten Betätigung ohne den Schwenkabschnitt verringert.
Das vorstehend beschriebene hydraulische Antriebssystem wird beispielsweise in einem hydraulischen Bagger installiert. 5 zeigt das Erscheinungsbild des hydraulischen Baggers. Gemäß 5 umfaßt der hydraulische Bagger einen unteren Verfahraufbau 200, einen oberen Schwenkaufbau 201 und einen vorderen Arbeitsmechanismus 202. Der obere Schwenkaufbau 201 kann auf dem unteren Verfahraufbau 200 um eine Achse O geschwenkt werden, und der vordere Arbeitsmechanismus 202 kann vor dem oberen Schwenkaufbau 201 vertikal bewegt werden. Der vordere Arbeitsmechanismus 202 weist eine Struktur mit mehreren Gelenken mit einem Ausleger 203, einem Arm 204 und einer Schaufel 205 auf. Der Ausleger, der Arm 204 und die Schaufel 205 werden jeweils von einem Auslegerzylinder 206, einem Armzylinder 207 und einem Schaufelzylinder 208 angetrieben, wobei sie in einer Ebene drehbar sind, die die Achse O enthält. Der in 1 gezeigte Schwenkmotor ist ein Stellglied zum Antreiben des oberen Schwenkaufbaus 202 zum Schwenken auf dem unteren Verfahraufbau 200. Drei der übrigen Stellglieder 3–6 werden als Auslegerzylinder 206, Armzylinder 207 und Schaufelzylinder 208 verwendet.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion bilden die mit den Signalleitungen 52b–52e, 53b–53e der Druckausgleichsventile 13–16 verbundenen Fluidkammern 13a–16a, 13b–16b die jeweils in denjenigen 13–16 der mehreren Druckausgleichsventile 12–16, die nicht dem Schwenkmotor 2 zugeordnet sind, vorgesehene, erste Einrichtung, die den Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder 2–6 als Sollausgleichsdifferenzdruck einstellt. Die Fluidkammer 336 (mit dem Druckaufnahmebereich B2 = B1) und die Fluidkammer 331 (mit dem Druckaufnahmebereich B1), die jeweils mit den Signalleitungen 52a, 53a des Druckausgleichsventils 12 verbun den sind, bilden eine im Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt vorgesehene, zweite Einrichtung, die den Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12 einstellt. Die Fluidkammer 334 (mit dem Druckaufnahmebereich B1 > B3) und die Fluidkammer 332 (mit dem Druckaufnahmebereich B3), die jeweils mit den Signalleitungen 50a, 51a des Druckausgleichsventils 12 verbunden sind, bilden eine zumindest in dem einem Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt unter den mehreren Druckausgleichsventilen 12–16 vorgesehene, dritte Einrichtung, die den von der zweiten Einrichtung eingestellten Sollausgleichsdifferenzdruck verringert, wenn der Lastdruck des Schwenkmotors 2 ansteigt, wodurch das Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt eine lastabhängige Kennlinie erhält. Die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze im Druckausgleichsventil 12 bildet eine im Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt vorgesehene, vierte Einrichtung, die eine Untergrenze des von der zweiten Einrichtung eingestellten und von der dritten Einrichtung modifizierten Sollausgleichsdifferenzdrucks einstellt.
Ferner ist die zweite Einrichtung (die Fluidkammern 331, 336) bei dieser Ausführungsform, wie die erste Einrichtung (die Fluidkammern 13a–16a, 13b–16b), eine Einrichtung zum Einstellen des Differenzdrucks zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder 2–6 als Sollausgleichsdifferenzdruck. Die vierte Einrichtung (die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze) fungiert als Einrichtung zum Einstellen einer Untergrenze zur Begrenzung sowohl der Verringerung des von der zweiten Einrichtung (den Fluidkammern 331, 336) eingestellten Sollausgleichsdifferenzdrucks selbst als auch der Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund der durch die dritte Einrichtung (die Fluidkammern 332, 334) gegebenen lastabhängigen Kennlinie.
Zudem ist die vierte Einrichtung (die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze) eine Vorspanneinrichtung zum Aufbringen einer Vorspannkraft in der Ventilöffnungsrichtung auf den Steuerschieber 311 des Druckausgleichsventils 12 für den Schwenkabschnitt, wenn der von der zweiten Einrichtung (den Fluidkammern 331, 336) eingestellte und von der dritten Einrichtung (den Fluidkammern 332, 334) modifizierte Sollausgleichsdifferenzdruck einen vorgegebenen Wert erreicht.
Die Funktionsweise der so konstruierten Ausführungsform wird beschrieben.
1. Alleinige Betätigung der Schwenkeinrichtung
6 ist eine Zeitübersicht, die das Verhalten des der Schwenkvorrichtung zugeordneten Druckausgleichsventils 12 bei der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung, bei der nur das der Schwenkeinrichtung zugeordnete Wegeventil 7 betätigt und nur der Schwenkmotor 2 angetrieben werden.
Zu Beginn der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung tritt ein für die Trägheitslast spezifischer Anstieg des Lastdrucks des oberen Schwenkaufbaus 201 auf. Ein derartiger Anstieg des Lastdrucks wird durch ein aus einem dem Schwenkmotor zugeordnet angeordneten Überlast-Entlastungsventil 60a oder 60b konstruiertes Sicherheitsventil begrenzt. Unter dieser Bedingung wird das dem Schwenkmotor 2 zugeführte Hydraulikfluid über das Sicherheitsventil 60a oder 60b in das Reservoir abgelassen.
Bei einem herkömmlichen, allgemeinen Druckausgleichsventil wurde das Gefühl einer Beschleunigung des oberen Schwenkaufbaus 201, das eine Trägheitslast ist, durch ein Ablassen des Hydraulikfluids über das Sicherheitsventil eingestellt. Da hierbei jedoch die vom Schwenkmotor bei der Aktivierung gezogene Strömungsmenge des Hydraulikfluids gering ist, wird der größte Teil des Hydraulikfluids in das Reservoir abgelassen, was zu einem Energieverlust führt. Es ist auch schwierig, das Gleichgewicht zwischen der LE-Steuerung der Hydraulikpumpe und der Strömungsmengenkompensationsfunktion des Druckausgleichsventils zu halten, wodurch der Bediener die Betätigung der Schwenkeinrichtung als ruckartig empfindet.
Bei dieser Ausführungsform tritt dieses Problem dagegen nicht auf, da das Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt die vorstehend beschriebene, lastabhängige Kennlinie aufweist.
Zunächst wird in einem Zustand vor der Aktivierung, bei der der Steuerhebel der der Schwenkeinrichtung zugeordneten Steuerhebeleinheit nicht betätigt wird, der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 12 auf den LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc ge steuert (t0–t1).
Wenn der Schwenkmotor dann durch Betätigung des Steuerhebels aktiviert wird, steigt der Lastdruck PL gleichzeitig mit der Aktivierung aufgrund der Trägheitslast (t1).
Durch die lastabhängige Kennlinie des Druckausgleichsventils 12 wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv vom LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc verringert, bis der von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellte Differenzdruck Pb erreicht ist (t1). Die dem Schwenkmotor zugeführte Strömungsmenge Qa wird auf einen dem von der Feder 55 eingestellten Differenzdruck Pb entsprechenden Wert gesteuert. Ist keine Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze vorgesehen, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv bis unter Pb weiter verringert (wird aber nicht Null).
Wenn der obere Schwenkaufbau 201 beginnt, sich zu drehen, und die Schwenkgeschwindigkeit zunimmt, wird die vom Schwenkmotor 2 gezogene Strömungsmenge des Hydraulikfluids durch die dem Schwenkmotor 2 zugeführte Strömungsmenge Qa ausgeglichen, und der Lastdruck wird allmählich verringert. Dadurch nimmt der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 12 allmählich zu (t2).
Wenn die Strömungsmenge des vom Schwenkmotor 2 gezogenen Hydraulikfluids nicht durch die dem Schwenkmotor 2 zugeführte Strömungsmenge Qa ausgeglichen wird, wird dieser Zustand als Anstieg oder Abfall des Lastdrucks PL an das Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt zurückgeführt. Durch die lastabhängige Kennlinie des Druckausgleichsventils 12 nimmt der Lastdruck PL zu, wenn die zugeführte Strömungsmenge Qa zu groß ist, und daher wird die zugeführte Strömungsmenge Qa durch das Druckausgleichsventil 12 begrenzt. Wenn die zugeführte Strömungsmenge Qa dagegen unzureichend ist, nimmt der Lastdruck PL ab, und daher wird die zugeführte Strömungsmenge Qa durch das Druckausgleichsventil 12 erhöht. Eine derartige Feineinstellung des Druckausgleichsventils 12 ermöglicht eine moderate Beschleunigung des Schwenkmotors, ohne einen Nachlauf zu verursachen, der bei der herkömmlichen LE-Steuerung erzeugt wurde.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem die zugeführte Strömungsmenge einen Grundwert erreicht, gelangt der Schwenkmotor in einen eingeschwungenen Zustand (t3), und der Lastdruck PL ist durch den aus dem Drehwiderstand resultierenden Druck gegeben.
2. Aktivierung eines weiteren Stellglieds während einer eingeschwungenen Drehung der Schwenkeinrichtung
7 ist eine Zeitübersicht, die das Verhalten der Druckausgleichsventile für die jeweiligen Abschnitte bei einer kombinierten Betätigung zeigt, bei der bei einer alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung während einer eingeschwungenen Drehung ein weiteres Stellglied, beispielsweise der Auslegerzylinder, aktiviert wird. Es wird davon ausgegangen, daß das Stellglied 3 als Auslegerzylinder dient.
Bei der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung wird während der eingeschwungenen Drehung der Lastdruck PL des Schwenkmotors 2 auf das für die stabile Drehung gerade erforderliche Niveau verringert, und der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 12 wird annähernd auf den LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc gesteuert (t0–t1).
Bei einer zusätzlichen Betätigung des Steuerhebels der Steuerhebeleinheit für den Ausleger tritt eine Sättigung ein, wenn die gesamte, vom Schwenkmotor 2 und dem Auslegerzylinder 3 benötigte Strömungsmenge die maximale, von der Hydraulikpumpe 1 verfügbare Fördermenge übersteigt. Beim Auftreten einer Sättigung wird der LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc proportional zu der in bezug auf die benötigte Fördermenge Qr fehlenden Fördermenge reduziert, und der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv der Druckausgleichsventile 12, 13 wird entsprechend reduziert, wodurch eine Neuverteilung der Strömungsmenge erfolgt (t1).
Wenn hierbei der Sättigungsgrad hoch ist, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv erheblich verringert, doch die Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv des Druckausgleichsventils 12 für den Schwenkabschnitt wird auf den von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellten Differenzdruck Pb begrenzt. Daher wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 13 für den Auslegerabschnitt um den der begrenzten Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv auf der Seite der Schwenkeinrichtung entsprechenden Betrag weiter verringert.
Dadurch kann das Hydraulikfluid dem Schwenkmotor 2 bei einer kombinierten Betätigung, die die Schwenkeinrichtung einschließt, mit einer gewissen Priorität zugeführt werden. Durch diese Funktion kann im Sättigungszustand eine von den anderen Stellgliedern unabhängige Bedienbarkeit des Schwenkmotors 2 realisiert werden, wodurch eine Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit bei der kombinierten Betätigung unterdrückt und damit eine zufriedenstellende Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung sichergestellt werden.
Bei einer kombinierten Betätigung ohne die Schwenkeinrichtung als Vergleichsbeispiel wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv bei einer Verringerung des LE-Steuerdifferenzdrucks ΔPc aufgrund der Sättigung für jeden Abschnitt auf den gleichen Wert reduziert, und die zugeführte Strömungsmenge Qa wird (unter der Voraussetzung, daß die an der kombinierten Betätigung beteiligten Wegeventile die gleichen Öffnungsabmessungen aufweisen) ebenfalls für jeden Abschnitt auf den gleichen Wert verringert. Dies gilt ähnlich für eine kombinierte Betätigung, die die Schwenkeinrichtung einschließt, wenn keine Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze im Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt vorgesehen ist (JP, A, 10-89304). Durch die Bereitstellung der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze wird die Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv und der zugeführten Strömungsmenge für den Schwenkabschnitt im Vergleich zu dem vorstehend beschriebenen Fall um die Beträge ΔΔPv1 und ΔQa1 unterdrückt. Dementsprechend wird das Hydraulikfluid dem Schwenkmotor 2 vorrangig zugeführt, und eine Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit bei der kombinierten Betätigung kann unterdrückt werden.
8 zeigt einen Fall, in dem der Sättigungsgrad der Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 bei der vorstehend beschriebenen kombinierten Betätigung gering ist.
Wenn der Sättigungsgrad gering ist, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv nicht auf den von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellten Differenzdruck Pb verringert. In diesem Fall werden der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv und die zugeführte Strömungsmenge Qa (unter der Voraussetzung, daß die Wegeventile 7, 8 für den Schwenk- und den Auslegerabschnitt die gleichen Öff nungsabmessungen aufweisen) sowohl für die Schwenkeinrichtung als auch für den Ausleger auf die gleichen Werte verringert.
Daher kann der Schwenkeinrichtung auf der Grundlage der Einstellung der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze Priorität eingeräumt werden, deren Grad abhängig vom Sättigungsgrad eingestellt wird.
3. Gleichzeitige Aktivierung der Schwenkeinrichtung und eines weiteren Stellglieds
9 ist eine Zeitübersicht, die das Verhalten der Druckausgleichsventile für die jeweiligen Abschnitte bei einer kombinierten Betätigung zeigt, bei der ein weiteres Stellglied, beispielsweise der Auslegerzylinder, gleichzeitig mit der Aktivierung der Schwenkeinrichtung aktiviert wird. Auch hier wird davon ausgegangen, daß das Stellglied 3 als Auslegerzylinder fungiert.
Zunächst wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv der Druckausgleichsventile 12, 13 in einem Zustand vor der Aktivierung, in dem die Steuerhebel der Steuerhebeleinheiten für die Schwenkeinrichtung und den Ausleger nicht betätigt werden, auf den LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc gesteuert (t0–t1).
Wenn dann der Schwenkmotor 2 und der Auslegerzylinder 3 durch gleichzeitiges Betätigen der Steuerhebel für die Schwenkeinrichtung und den Ausleger gleichzeitig aktiviert werden, tritt eine Sättigung ein, wenn die für die Schwenkeinrichtung und den Ausleger insgesamt benötigte Strömungsmenge die maximale Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 übersteigt. Beim Auftreten einer Sättigung wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv proportional zu der in bezug auf die benötigte Strömungsmenge Qr fehlenden zugeführten Strömungsmenge verringert, und der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv der Druckausgleichsventile 12–16 wird entsprechend reduziert, wodurch eine Neuverteilung der Strömungsmenge erfolgt (t1).
Auch in diesem Fall wird der Schwenkmotor 2 durch eine Feineinstellung auf der Grundalge der lastabhängigen Kennlinie des Druckausgleichsventils 12 für den Schwenkabschnitt moderat beschleunigt, ohne daß, wie bei der herkömmlichen LE-Steuerung, ein Nachlauf verursacht wird.
Ist der Sättigungsgrad hoch, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv stark reduziert. Da der Lastdruck PL des Schwenkmotors 2 aufgrund der Trägheitslast gleichzeitig mit der Aktivierung des Schwenkmotors 2 ansteigt, wird ferner der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv im Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt zusätzlich entsprechend der lastabhängigen Kennlinie des Druckausgleichsventils 12 verringert. Diese Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv des Druckausgleichsventils 12 wird auf den von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellten Differenzdruck Pb begrenzt. Daher wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 13 für den Auslegerabschnitt um einen der begrenzten Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv auf der Seite der Schenkeinrichtung entsprechenden Betrag weiter verringert.
Dadurch wird dem Schwenkmotor 2 die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 mit einer gewissen Priorität zugeführt. Durch diese Funktion können eine extreme Verringerung der Geschwindigkeit der Schwenkeinrichtung im Vergleich zur Geschwindigkeit des Auslegerzylinders 3 verhindert und damit eine zufriedenstellende Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung aufrechterhalten werden.
Bei einer kombinierten Betätigung, an der die Schwenkeinrichtung nicht beteiligt ist, als Vergleichsbeispiel wird bei einer Verringerung des LE-Steuerdifferenzdrucks ΔPc aufgrund einer Sättigung der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv (unter der Voraussetzung, daß die an der kombinierten Betätigung beteiligten Wegeventile die gleichen Öffnungsabmessungen aufweisen) für jeden Abschnitt auf den gleichen Wert verringert, und die zugeführte Strömungsmenge Qa wird ebenfalls für jeden Abschnitt auf den gleichen Wert verringert, wie in 9 durch gestrichelte Linien dargestellt.
Wenn im Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt keine Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze vorgesehen ist (JP, A, 10-89304), wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv bei einer kombinierten Betätigung, an der die Schwenkeinrichtung beteiligt ist, entsprechend sowohl einer Verringerung des LE-Steuerdifferenzdrucks ΔPc aufgrund der Sättigung als auch der lastabhängigen Kennlinie des Druckausgleichsventils 12 extrem verringert, und die zugeführte Strömungsmenge Qa wird ebenfalls extrem verringert, wie in 9 durch Zwei-Punkt-Strich-Linien dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird eine derartige Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv des Druckausgleichsventils 12 durch den von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellten Differenzdruck Pb begrenzt. Im Vergleich zu einem Fall, in dem die Feder 55 nicht vorgesehen ist, wird daher die Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv und der zugeführten Strömungsmenge Qa für den Schwenkabschnitt um die Beträge ΔΔPv2 und ΔQa2 unterdrückt. Durch diese Funktion können eine extreme Verringerung der Geschwindigkeit der Schwenkeinrichtung im Vergleich zur Geschwindigkeit des anderen Stellglieds bei der kombinierten Betätigung verhindert und damit eine zufriedenstellende Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung aufrechterhalten werden.
10 zeigt einen Fall, in dem der Grad der Sättigung der Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 bei der vorstehend beschriebenen kombinierten Betätigung gering ist.
Wenn der Sättigungsgrad gering ist, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 12 für den Auslegerab schnitt nicht auf den von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellten Differenzdruck Pb reduziert. Der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv für den Schwenkabschnitt wird auf den von der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze eingestellten Differenzdruck Pb reduziert.
Wenn die Schwenkgeschwindigkeit zunimmt, werden der Lastdruck des Schwenkmotors 2 verringert und der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 12 für den Schwenkabschnitt gesteigert. Schließlich weisen der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv und die zugeführte Strömungsmenge Qa (unter der Voraussetzung, daß die Wegeventile für den Schwenk- und den Auslegerabschnitt die gleichen Öffnungsabmessungen aufweisen) sowohl für den Schwenk- als auch für den Auslegerabschnitt die gleichen Werte auf (t4).
Ist keine Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze im Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt vorgesehen (JP, A, 10-89304), wird der Sollausgleichsdifferenzdruck ΔPv des Druckausgleichsventils 12 für den Schwenkabschnitt auf einen niedrigeren Druck als Pb reduziert, und die dem Schwenkmotor 2 zugeführte Strömungsmenge Qa wird unmittelbar nach der Aktivierung ebenfalls extrem verringert, wie in 10 durch eine Zwei-Punkt-Strich-Linie dargestellt. Durch Bereitstellen der Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze wird im Vergleich zu dem vorstehend beschriebenen Fall die Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks ΔPv und der dem Schwenkabschnitt zugeführten Strömungsmenge Qa um die Beträge ΔΔPv3 und ΔQa3 unterdrückt. Dementsprechend ist es auch möglich, eine extreme Verringerung der Schwenkgeschwindigkeit im Vergleich zur Geschwindigkeit eines anderen Stellglieds zu verhindern und damit eine zufriedenstellende Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung aufrechtzuerhalten.
Da das Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt, wie vorstehend beschrieben, bei dieser Ausführungsform die lastabhängige Kennlinie aufweist, kann der Schwenkvorgang gleichmäßig beschleunigt werden und in den eingeschwungenen Zustand übergehen, ohne daß sich die alleinige Aktivierung der Schwenkeinrichtung oder eine kombinierte Betätigung, an der die Schwenkeinrichtung beteiligt ist, ruckartig anfühlt. Da die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze im Druckausgleichsventil 12 für den Schwenkabschnitt vorgesehen ist, um dem Schwenkmotor 2 das Hydraulikfluid vorrangig zuzuführen, wenn sich die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 im gesättigten Zustand befindet, wird auch die Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit bei einem Übergang von einer alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung zu einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung und ebenso bei dem entgegengesetzten Übergang von der kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung zur alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung unterdrückt. Ferner kann die Schwenkgeschwindigkeit zu Beginn der kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung erhöht werden, ohne im Vergleich zur Geschwindigkeit der anderen Stellglieder extrem verringert zu werden, wodurch eine überlegene Bedienbarkeit und die Unabhängigkeit der Schwenkeinrichtung gewährleistet werden können. Da die vorstehend beschriebenen Funktionen ohne Bereitstellung eines separaten Kreislaufs realisiert werden, können zudem Probleme, wie eine Erhöhung der Kosten und eine Steigerung des Raumbedarfs und der Kompliziertheit der Kreislaufkonfiguration, vermieden werden.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 11 bis 14 beschrieben. In diesen Figuren sind Elemente, die mit den in den 1 und 2 gezeigten übereinstimmen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform ist eine Schwenk-Prioritätsfeder vorgesehen, die durchgehend auf den Steuerschieber eines Druckausgleichsventils einwirkt.
Gemäß 11 entsprechen die Druckausgleichsventile 13–16 für die anderen Abschnitte als den Schwenkabschnitt mit denen gemäß der ersten Ausführungsform überein.
In einem Druckausgleichsventil 12A für den Schwenkabschnitt wirkt der Druck stromaufseitig eines Wegeventils 7A in der Ventilschließrichtung, der durch den Druck stromabseitig des Wegeventils 7A gegebene Druck (der Lastdruck) in den Erfassungsleitungen 20–24 wirkt in der Ventilöffnungsrichtung, und der Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 wirkt in der Ventilöffnungsrichtung, wodurch der Differenzdruck über das Wegeventil 7A unter Verwendung des LE-Steuerdifferenzdrucks (des Differenzdrucks zwischen dem einer LE-Steuerung unterzogenen Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dem maximalen Lastdruck) als Sollausgleichsdifferenzdruck gesteuert wird. Ferner ist das Druckausgleichsventil 12A so konstruiert, daß es eine lastabhängige Kennlinie aufweist, durch die der Sollausgleichsdifferenzdruck verringert wird, wenn der Lastdruck des Schwenkmotors 2 zunimmt, um die Strömungsmenge des das Wegeventil 7a passierenden Hydraulikfluids zu begrenzen. In diesen Punkten liegt ebenfalls eine Übereinstimmung mit dem Druckausgleichsventil gemäß der ersten Ausführungsform vor.
Zudem enthält das Druckausgleichsventil 12A eine auf der in der Ventilöffnungsrichtung wirkenden Seite, d. h. auf der Seite, auf der der Sollausgleichsdifferenzdruck eingestellt wird, vorgesehene Schwenk-Prioritätsfeder 55A. Die Schwenk-Prioritätsfeder 55A wirkt bei der Betätigung des Druckausgleichsventils 12A durchgehend auf einen Steuerschieber des Druckausgleichsventils 12A ein, wodurch ein bestimmter Zusatzsollausgleichsdifferenzdruck für eine vorrangige Behandlung der Schwenkeinrichtung eingestellt wird, die zu dem durch den LE-Steuerdifferenzdruck gegebenen Sollausgleichsdifferenzdruck hinzugefügt wird. Anders ausgedrückt ist der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12A um einen von der Schwenk-Prioritätsfeder 55A eingestellten Wert höher als der der nicht dem Schwenkabschnitt zugeordneten Druckausgleichsventile 13–16.
Ferner weisen verstellbare Einlaßdosierdrosseln 57a, 57b im Wegeventil 7A für den Schwenkabschnitt jeweils kleiner als ihre normalen, dem auf einen höheren Wert eingestellten Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12A entsprechenden Abmessungen eingestellte Öffnungsabmessungen auf, so daß die Strömungsmengenkennlinie durch die Konstruktion gegeben ist, wenn sich die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 nicht im Sättigungszustand befindet.
12 zeigt die Beziehung zwischen dem Steuerschieberhub und den Öffnungsabmessungen der Drossel. In 12 bezeichnet M1 eine Veränderung des Öffnungsgrads (die Öffnungsgradkennlinie) jeder der verstellbaren Einlaßdosierdrosseln 57a, 57b in Bezug auf den Steuerschieberhub des Wegeventils 7A. M2 bezeichnet die Veränderung des Öffnungsgrads (die Öffnungsgradkennlinie) der verstellbaren Einlaßdosierdrosseln in bezug auf den Steuerschieberhub eines Wegeventils (beispielsweise des Wegeventils 7 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform), das keine Schwenk-Prioritätsfeder 55A enthält und unter den Nennbedingungen arbeitet. Die Öffnungsgradkennlinien sind so eingestellt, daß M1 bei dem gleichen Steuerschieberhub einen größeren Öffnungsgrad als M2 liefert.
Der Aufbau des Druckausgleichsventils 12A ist in 13 gezeigt. Eine Bohrung 321 mit einem kleinen Durchmesser und einer Endfläche 320 ist in einem ersten Körper 301a ausgebildet. Die Schwenk-Prioritätsfeder 55A ist in einer Fluidkammer 331A neben der Endfläche 320 der Bohrung 321 mit dem kleinen Durchmesser so zwischen dem in die Bohrung 321 mit dem kleinen Durchmesser eingepaßten, ersten Steuerschieber 311 und der Endfläche 320 der Bohrung 321 mit dem kleinen Durchmesser angeordnet, daß sie in der Ventilschließrichtung Druck auf den ersten Steuerschieber 311, ei nen zweiten Steuerschieber 312 und einen dritten Steuerschieber 310 ausübt. Die Druckaufnahmebereiche B1, B3, B1, B2 der Fluidkammern 331A, 332, 334, 336 sind so eingestellt, daß sie die gleichen Beziehungen wie bei der ersten Ausführungsform, d. h. die Beziehungen zwischen den Druckaufnahmebereichen B1, B3, B1, B2 der in 2 gezeigten Fluidkammern 331, 332, 334, 336 aufweisen. Auch die übrige Konstruktion des Druckausgleichsventils 12A stimmt mit der in 2 gezeigten gemäß der ersten Ausführungsform überein.
Das Funktionsprinzip der Schwenk-Prioritätsfeder 55A im Druckausgleichsventil 12A wird beschrieben.
Die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze im Druckausgleichsventil 12 gemäß der ersten Ausführungsform dient dem Einstellen einer Untergrenze für den Sollausgleichsdifferenzdruck, damit der Sollausgleichsdifferenzdruck nicht kleiner als der vorgegebene Wert wird. Wird davon ausgegangen, daß der Wert der Untergrenze des Sollausgleichsdifferenzdrucks Pb ist, wie vorstehend erwähnt, funktioniert die Schwenk-Prioritätsfeder 55A bei dieser Ausführungsform, indem sie durchgehend auf den Steuerschieber einwirkt, so daß ein dem Wert Pb der Untergrenze entsprechender Sollausgleichsdifferenzdruck zu dem durch den LE-Steuerdifferenzdruck gegebenen Sollausgleichsdifferenzdruck addiert wird. Dadurch ist der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12A um Pb größer als der der Druckausgleichsventile 13–16. Anders ausgedrückt:
Sollausgleichsdifferenzdruck der Druckausgleichsventile 13–16: Ps – Plmax
Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12A: Ps – Plmax + Pb
Durch ein derartiges Einstellen des Sollausgleichsdifferenzdrucks des Druckausgleichsventils 12A würde das Hydraulikfluid nur mit einer Strömungsmenge in den Schwenkmotor 2 strömen, die um Pb größer als die den anderen Stellgliedern zugeführte Strömungsmenge wäre, wenn der Öffnungsgrad jeder verstellbaren Einlaßdosierdrossel des Wegeventils für den Schwenkabschnitt auf den gleichen Wert gesetzt würde, wie die normalen Abmessungen. Dementsprechend muß der Öffnungsgrad der verstellbaren Einlaßdosierdrossel des Wegeventils für den Schwenkabschnitt um einen Pb entsprechenden Betrag kleiner sein, wodurch das Hydraulikfluid mit der gleichen Strömungsmenge, wie normal, in den Schwenkmotor 2 fließt.
Genauer ergibt sich unter der Voraussetzung, daß der Öffnungsgrad des der Schwenkeinrichtung zugeordneten Wegeventils bei dem Sollausgleichsdifferenzdruck unter den eigenen Nennbedingungen As und der Öffnungsgrad der verstellbaren Einlaßdosierdrossel des Wegeventils 7A Aso ist, die folgende Formel:
Die Veränderung der dem Schwenkmotor 2 im gesättigten Zustand zugeführten Strömungsmenge, die sich ergibt, wenn das Druckausgleichsventil 12A und das Wegeventil 7A verwendet werden, wird im Vergleich mit der Veränderung der einem anderen Stellglied zugeführten Strömungsmenge beschrieben. Wird davon ausgegangen, daß der Öffnungsgrad des dem anderen Stellglied zugeordneten Wegeventils As ist, d. h. mit dem Öffnungsgrad des der Schwenkeinrichtung zugeordneten Wegeventils bei dem Sollausgleichsdifferenzdruck unter den Nennbedingungen übereinstimmt, ist die dem Schwenkmotor 2 zugeführte Strömungsmenge Qa und die dem anderen Stellglied zugeführte Strömungsmenge Qb, wobei Qa und Qb wie folgt ausgedrückt werden:
Hierbei ist
unter den Nennbedingungen ein (konstanter) Wert.
Die Nennbedingungen sind nun eingestellt, wie nachstehend dargelegt. Ps – Plmax = 15 kgf/cm2 Pb = 3 kgf/cm2 Qa = Qb = 85 (Liter/min)
Dementsprechend gilt:
Werden diese Werte in die vorstehend aufgeführten Formeln für Qb und Qa eingesetzt, ergibt sich: Qb = 21,94√ΔPc Qa = 21,94·0,91√(ΔPc + Pb)
14 zeigt die Beziehungen zwischen Qa, Qb und den LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc im Vergleich. Wie aus 14 ersichtlich, ist die dem Schwenkmotor 2 zugeführte Strömungsmenge Qa größer als die dem anderen Stellglied, das nicht der Schwenkeinrichtung zugeordnet ist, zugeführte Strömungsmenge Qb, wenn der LE-Steuerdifferenzdruck ΔPc nicht größer als 15 kgf/cm² wird, d. h. im Sättigungszustand, in dem die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 nicht zur Förderung der benötigten Strömungsmenge ausreicht und das Hydraulikfluid dem Schwenkmotor 2 vorrangig zugeführt wird. Ferner nimmt der Grad der Priorität (die Differenz zwischen den beiden zugeführten Strömungsmengen) bei einer Abnahme des LE-Steuerdifferenzdrucks ΔPc zu.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion bilden die mit den Signalleitungen 52b–52e, 53b–53e der Druckausgleichsventile 13–16 verbundenen Fluidkammern 13a–16a, 13b–16b, die jeweils in denjenigen 13–16 der mehreren Druckausgleichsventile 12–16 vorgesehen sind, die nicht dem dem Schwenkmotor zugeordneten Schwenkabschnitt zugeordnet sind, die erste Einrichtung, die den Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder 2–6 als Sollausgleichsdifferenzdruck einstellt. Die Fluidkammer 336 (mit dem Druckaufnahmebereich B2 = B1) und die Fluidkammer 331A (mit dem Druckaufnahmebereich B1), die jeweils mit den Signalleitungen 52a, 53a des Druckausgleichsventils 12A verbunden sind, bilden eine im Druckausgleichsventil 12A für den Schwenkabschnitt vorgesehene zweite Einrichtung, die den Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12A einstellt. Die Fluidkammer 334 (mit dem Druckaufnahmebereich B1 > B3) und die Fluidkammer 332 (mit dem Druckaufnahmebereich B3), die jeweils mit den Signalleitungen 50a, 51a des Druckausgleichsventils 12A verbunden sind, bilden eine in zumindest einem, dem Schwenkabschnitt zugeordneten 12A der mehreren Druckausgleichsventile 12–16 vorgesehene dritte Einrichtung, die den von der zweiten Einrichtung eingestellten Sollausgleichsdifferenzdruck reduziert, wenn der Lastdruck des Schwenkmotors 2 ansteigt, wodurch das Druckausgleichsventil 12A für den Schwenkabschnitt eine lastabhängige Kennlinie erhält. Die Schwenk-Prioritätsfeder 55A im Druckausgleichsventil 12A bildet eine im Druckausgleichsventil 12A für den Schwenkabschnitt vorgesehene vierte Einrichtung, die eine Untergrenze für den von der zweiten Ein richtung eingestellten und von der dritten Einrichtung modifizierten Sollausgleichsdifferenzdruck einstellt.
Ferner ist die zweite Einrichtung (die Fluidkammern 331A, 336) bei dieser Ausführungsform, wie die erste Einrichtung (die Fluidkammern 13a–16a, 13b–16b), eine Einrichtung zum Einstellen des Differenzdrucks zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder 2–6 als Sollausgleichsdifferenzdruck. Die vierte Einrichtung (die Schwenk-Prioritätsfeder 55A) fungiert als Einrichtung zum Einstellen einer Untergrenze zur Begrenzung sowohl einer Verringerung des von der zweiten Einrichtung (den Fluidkammern 331A, 336) eingestellten Sollausgleichsdifferenzdrucks selbst als auch einer Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund der durch die dritte Einrichtung (die Fluidkammern 332, 334) gegebenen, lastabhängigen Kennlinie.
Zudem ist die vierte Einrichtung (die Schwenk-Prioritätsfeder 55A) eine Vorspanneinrichtung zum ständigen Addieren eines zusätzlichen Werts zu dem von der zweiten Einrichtung (den Fluidkammern 331A, 336) eingestellten und von der dritten Einrichtung (den Fluidkammern 332, 334) modifizierten Sollausgleichsdifferenzdruck. Das Wegeventil 7A für den Schwenkabschnitt ist so konstruiert, daß die verstellbaren Einlaßdosierdrosseln 57a, 57b jeweils um den Betrag des dem von der Vorspanneinrichtung hinzugefügten, zusätzlichen Wert entsprechenden Sollausgleichsdifferenzdrucks kleinere Öffnungsgrade als die der nicht dem Schwenkabschnitt zugeordneten Wegeventile 8–11.
Da das Druckausgleichsventil 12A für den Schwenkabschnitt bei dieser Ausführungsform die lastabhängige Kennlinie aufweist, kann dementsprechend der Schwenkvorgang gleichmäßig beschleunigt werden und in den eingeschwungenen Zustand übergehen, ohne daß sich der Beginn einer alleinigen Betätigung der Schwenkeinrich tung oder einer kombinierten Betätigung, an der die Schwenkeinrichtung beteiligt ist, ruckartig anfühlt. Da die Schwenk-Prioritätsfeder 55A im Druckausgleichsventil 12A für den Schwenkabschnitt vorgesehen ist, um dem Schwenkmotor 2 das Hydraulikfluid vorrangig zuzuführen, wenn sich die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 im Sättigungszustand befindet, wird auch beim Übergang von der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung zu einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung eine Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit unterdrückt, und ebenso verhält es sich beim umgekehrten Übergang von einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung zu einer alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung. Ferner kann die Schwenkgeschwindigkeit zu Beginn der kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung erhöht werden, ohne im Vergleich zur Geschwindigkeit eines anderen Stellglieds extrem verringert zu werden, wodurch eine überlegene Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung und die Unabhängigkeit der Schwenkeinrichtung sichergestellt werden können. Da die vorstehend beschriebenen Funktionen ohne den Einbau eines separaten Kreislaufs realisiert werden, treten zudem Probleme, wie eine Zunahme der Kosten und des Raumbedarfs und der Kompliziertheit der Schaltungskonfiguration, nicht auf.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 15 und 16 beschrieben. In diesen Figuren sind mit den in den 1 und 2 gezeigten übereinstimmende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform behandelt das Druckausgleichsventil für den Schwenkabschnitt die Schwenkeinrichtung ohne Einstellung des Sollausgleichsdifferenzdrucks für das Druckausgleichsventil für den Schwenkabschnitt auf der Grundlage des LE-Steuerdifferenzdrucks vorrangig.
Gemäß 15 stimmen die nicht dem Schwenkabschnitt zugeordneten Druckausgleichsventile 13–16 mit denen gemäß der ersten Ausführungsform überein.
Ein Druckausgleichsventil 12B für den Schwenkabschnitt ist so konstruiert, daß es eine lastabhängige Kennlinie aufweist, durch die der Sollausgleichsdifferenzdruck bei einer Zunahme des Lastdrucks des Schwenkmotors 2 in einem Zustand, in dem der Druck stromaufseitig es Wegeventils 7 in der Ventilschließrichtung wirkt und der durch den Druck stromabseitig des Wegeventils 7 gegebene Druck (der Lastdruck des Schwenkmotors 2) in der Erfassungsleitung 20 in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, verringert wird, um die Strömungsmenge des durch das Druckausgleichsventil 12B strömenden Hydraulikfluids zu begrenzen. Auch in diesem Punkt stimmt es mit dem Druckausgleichsventil 12 gemäß der ersten Ausführungsform überein.
Zudem umfaßt das Druckausgleichsventil 12B eine Einrichtung, beispielsweise eine Einstellfeder 60, zum Einstellen eines normalen Sollausgleichsdifferenzdrucks auf der in der Ventilöffnungsrichtung wirkenden Seite, d. h. auf der Seite, auf der der Sollausgleichsdifferenzdruck eingestellt wird. Die Einstellfeder 60 wird so ausgewählt, daß sie den Sollausgleichsdifferenzdruck auf den gleichen Wert wie den durch den LE-Steuerdifferenzdruck, der sich ergibt, wenn sich die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 nicht im Sättigungszustand befindet, gegebenen Sollausgleichsdifferenzdruck einstellt. Anders ausgedrückt, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck der nicht dem Schwenkabschnitt zugeordneten Druckausgleichsventile 13–16, in denen der Sollausgleichsdifferenzdruck auf der Grundlage des LE-Steuerdifferenzdrucks eingestellt wird, abhängig vom Grad der Sättigung reduziert, wenn die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 in den Sättigungszustand übergeht. Andererseits bleibt der durch die Einstellfeder 60 eingestellte Sollausgleichsdifferenzdruck im Druckausgleichsventil 12B für den Schwenkabschnitt selbst im Sät tigungszustand im wesentlichen unverändert, und der Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12B wird entsprechend der lastabhängigen Kennlinie verändert.
Überdies umfaßt das Druckausgleichsventil 12B, wie bei der ersten Ausführungsform, eine Feder 55 zum Einstellen einer Untergrenze für den Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12B.
Der Aufbau des Druckausgleichsventils 12B ist in 16 gezeigt. Gemäß 16 werden die Fluidkammern 331, 336 gemäß der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform jeweils durch Fluidkammern 331B, 336B ersetzt. Die Fluidkammern 331B, 336B sind jeweils über Reservoiranschlüsse 341B, 346B mit dem Reservoir verbunden, so daß ein durch den ersten Steuerschieber 311 gebildeter Druckaufnahmebereich B1 der Fluidkammer 331B und ein durch einen stufigen Abschnitt zwischen dem zweiten Abschnitt 314 mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 325 mit kleinem Durchmesser des dritten Steuerschiebers 310 gebildeter Druckaufnahmebereich B2 der Fluidkammer 336B jeweils keine hydraulischen Kräfte auf den ersten Steuerschieber 311 und den dritten Steuerschieber 310 aufbringen. Ferner ist anstelle der schwachen Feder 350 zum Halten der Ausgangsposition die vorstehend erwähnte Feder 60 zum Einstellen des Sollausgleichsdifferenzdrucks in der an der Endfläche des ersten Steuerschiebers 311 ausgebildeten Ausnehmung 311a angeordnet. Die Beziehung zwischen den in den Fluidkammern 332, 334 angeordneten Druckaufnahmebereichen B3, B1 stimmt mit der bei der ersten Ausführungsform überein (B1 > B3). Das Druckausgleichsventil 12B erhält dadurch eine lastabhängige Kennlinie, durch die die Strömungsmenge des durch das mit dem Schwenkmotor 2 verbundene Wegeventil 7 strömenden Hydraulikfluids bei einer Zunahme des Lastdrucks (PL) des Schwenkmotors 2 reduziert wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion bilden die mit den Signalleitungen 52b–52e, 53b–53e der Druckausgleichsventile 13–16 verbundenen Fluidkammern 13a–16a, 13b–16b eine jeweils in den nicht dem dem Schwenkmotor zugeordneten Schwenkabschnitt zugeordneten 13–16 der mehreren Druckausgleichsventile 12–16 vorgesehene erste Einrichtung, die den Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder 2–6 als Sollausgleichsdifferenzdruck einstellt. Die Einstellfeder 60 im Druckausgleichsventil 12B bildet eine im Druckausgleichsventil 12B für den Schwenkabschnitt vorgesehene zweite Einrichtung, die den Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12B einstellt. Die Fluidkammer 334 (mit dem Druckaufnahmebereich B1 > B3) und die Fluidkammer 332 (mit dem Druckaufnahmebereich B3), die jeweils mit den Signalleitungen 50a, 51a des Druckausgleichsventils 12B verbunden sind, bilden eine in zumindest dem dem Schwenkabschnitt zugeordneten 12B der mehreren Druckausgleichsventile 12–16 ausgebildete dritte Einrichtung, die den von der zweiten Einrichtung eingestellten Sollausgleichsdifferenzdruck reduziert, wenn der Lastdruck des Schwenkmotors 2 zunimmt, wodurch das Druckausgleichsventil 12B für den Schwenkabschnitt eine lastabhängige Kennlinie erhält. Die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze im Druckausgleichsventil 12B bildet eine im Druckausgleichsventil 12B für den Schwenkabschnitt vorgesehene vierte Einrichtung, die eine Untergrenze für den von der zweiten Einrichtung eingestellten und von der dritten Einrichtung modifizierten Sollausgleichsdifferenzdruck einstellt.
Ferner ist die zweite Einrichtung (die Einstellfeder 60) bei dieser Ausführungsform eine Einrichtung zum Einstellen eines nicht abhängig vom Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe 1 und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder 2–6 veränderten Werts als Sollausgleichsdifferenzdruck. Die vierte Einrichtung (die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze) fungiert als Einrichtung zum Einstellen einer Untergrenze zum Begrenzen der Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund der durch die dritte Einrichtung (die Fluidkammern 332, 334) gegebenen lastabhängigen Kennlinie.
Zudem ist die vierte Einrichtung (die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze) eine Vorspanneinrichtung zum Aufbringen einer Vorspannkraft in der Ventilöffnungsrichtung auf den Steuerschieber 311 des Druckausgleichsventils 12B für den Schwenkabschnitt, wenn der von der zweiten Einrichtung (der Einstellfeder) eingestellte und von der dritten Einrichtung (den Fluidkammern 332, 334) modifizierte Sollausgleichsdifferenzdruck einen vorgegebenen Wert erreicht.
Bei der so konstruierten Ausführungsform wird die Einstellfeder 60 so ausgewählt, daß sie den Sollausgleichsdifferenzdruck auf den gleichen Wert wie den durch den LE-Steuerdifferenzdruck, der sich ergibt, wenn sich die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 nicht im Sättigungszustand befindet, gegebenen Sollausgleichsdifferenzdruck einstellt. Bevor die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 in den Sättigungszustand gelangt, wird daher der Sollausgleichsdifferenzdruck so eingestellt, daß die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 im Verhältnis zwischen den von den mehreren Stellgliedern jeweils benötigten Strömungsmengen verteilt und der Sollausgleichsdifferenzdruck durch die lastabhängige Kennlinie des Druckausgleichsventils 12 für den Schwenkabschnitt modifiziert wird, wie bei der ersten Ausführungsform. Gerät die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 andererseits in den Sättigungszustand, wird der Sollausgleichsdifferenzdruck der nicht dem Schwenkabschnitt zugeordneten Druckausgleichsventile 13–16 bei einer Verringerung des LE-Steuerdifferenzdrucks reduziert, wogegen der von der Einstellfeder 60 eingestellte Sollausgleichsdifferenzdruck des Druckausgleichsventils 12B für den Schwenkabschnitt nicht abhängig vom Sättigungsgrad, sondern nur entsprechend der lastabhängigen Kennlinie verändert wird. Ferner dient die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze der Begrenzung der Verringerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks aufgrund der lastabhängigen Kennlinie. Daher wird das Hydraulikfluid dem Schwenkmotor 2, wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform, vorrangig zugeführt.
Da das Druckausgleichsventil 12B für den Schenkabschnitt bei dieser Ausführungsform die lastabhängige Kennlinie aufweist, kann dementsprechend der Schwenkvorgang gleichmäßig beschleunigt werden und in den eingeschwungenen Zustand übergehen, ohne daß sich der Beginn einer alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung oder einer kombinierten Betätigung, an der die Schwenkeinrichtung beteiligt ist, ruckartig anfühlt. Da im Druckausgleichsventil 12B für den Schwenkabschnitt die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze und die Einstellfeder 60 vorgesehen sind, um dem Schwenkmotor 2 das Hydraulikfluid vorrangig zuzuführen, wenn sich die Fördermenge der Hydraulikpumpe 1 im Sättigungszustand befindet und der Sollausgleichsdifferenzdruck entsprechend der lastabhängigen Kennlinie reduziert wird, wird eine Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit auch bei einem Übergang von der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung zu einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung unterdrückt, und ebenso verhält es sich beim umgekehrten Übergang von der kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung zur alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung. Ferner kann die Schwenkgeschwindigkeit zu Beginn einer kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung erhöht werden, ohne im Vergleich zu der Geschwindigkeit eines anderen Stellglieds extrem verlangsamt zu werden, wodurch eine überlegene Bedienbarkeit der Schwenkeinrichtung und die Unabhängigkeit der Schwenkeinrichtung gewährleistet werden können. Da die vorstehend beschriebenen Funktionen ohne Bereitstellung eines separaten Kreislaufs realisiert werden, treten zudem Probleme, wie eine Steigerung der Kosten, des Raumbedarfs und der Kompliziertheit der Kreislaufkonfiguration, nicht auf.
Obwohl bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft ein vor der Öffnung angeordnetes Druckausgleichsventil verwendet wird, das stromaufseitig eines Wegeventils angeordnet ist, kann ein System, das den gleichen Vorteil aufweist, auch unter Verwendung eines hinter der Öffnung angeordneten Druckausgleichsventils konstruiert werden, das stromabseitig eines Wegeventils angeordnet ist.
Ebenso sind bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Feder 55 zum Einstellen der Untergrenze, die Schwenk-Prioritätsfeder 55a und die Einstellfeder 60 als Einrichtungen zur Steuerung des Sollausgleichsdifferenzdrucks vorgesehen, so daß dem Druckausgleichsventil für den Schwenkabschnitt Vorrang eingeräumt wird. Die hydraulischen Steuerkräfte können jedoch auch auf Fluidkammern zur Aufnahme von Steuerdrücken aufgebracht werden, wobei diese Fluidkammern ähnlich ausgebildet sind, wie die Fluidkammern, auf die die Drücke stromaufseitig und stromabseitig der Wegeventile aufgebracht werden. In diesem Fall kann durch Verändern der Steuerdrücke entsprechend dem beabsichtigten Zweck eine weiter entwickelte und vorteilhaftere Steuerung ausgeführt werden.
Ferner wird bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder als Sollausgleichsdifferenzdruck eingestellt, indem der Förderdruck der Pumpe und der maximale Lastdruck auf die entgegengesetzten Enden des Steuerschiebers des Druckausgleichsventils aufgebracht werden. Die Anordnung kann jedoch so verändert werden, daß ein Differenzdruckerzeugungsventil zur Erzeugung eines dem Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem maximalen Lastdruck der mehreren Stellglieder entsprechenden, sekundären Drucks vorgesehen ist und der Ausgangsdruck des Differenzdruckerzeugungsventils auf das in der Ventilöffnungsrichtung wirkende Ende des Steuerschiebers des Druckausgleichsventils aufgebracht wird.
Industrielle Anwendbarkeit
Erfindungsgemäß kann bei einem hydraulischen Antriebssystem mit einem Schwenksteuersystem der Schwenkvorgang gleichmäßig beschleunigt werden und in den eingeschwungenen Zustand übergehen, ohne daß sich der Beginn einer alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung oder einer kombinierten Betätigung, an der die Schwenkeinrichtung beteiligt ist, ruckartig anfühlt. Auch eine Veränderung der Schwenkgeschwindigkeit beim Übergang von der alleinigen Betätigung der Schwenkeinrichtung zur kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung und umgekehrt wird unterdrückt. Ferner kann die Schwenkgeschwindigkeit zu Beginn der kombinierten Betätigung der Schwenkeinrichtung erhöht werden, ohne im Vergleich zur Geschwindigkeit eines anderen Stellglieds extrem verringert zu werden, wodurch eine überlegene Bedienbarkeit und die Unabhängigkeit der Schwenkeinrichtung gewährleistet werden können. Zudem kann ein System realisiert werden, bei dem die durch den Einbau eines separaten Kreislaufs verursachten Probleme, wie eine Zunahme der Kosten und des Raumbedarfs sowie der Kompliziertheit der Kreislaufkonfiguration nicht auftreten.

Claims

Hydraulisches Antriebssystem mit einer Hydraulikpumpe (1), einer Anzahl von Aktoren (2–6) incl. einem durch ein von der Hydraulikpumpe gefördertes Hydraulikfluid angetriebenen Schwenkmotor (2), einer Anzahl an Richtungssteuerventilen (7–11) zur Steuerung der jeweiligen Strommengen des von der Hydraulikpumpe zu den Aktoren geförderten Hydraulikfluids, einer Anzahl an Druckausgleichsventilen (12–16) zur Steuerung der jeweiligen Differentialdrücke quer zu den Richtungssteuerventilen und mit Pumpenkontrollmitteln (18) für eine Last-Erfassungs-Steuerung zum Steuern der Pumpenfördermenge, sodass ein Förderdruck der Hydraulikpumpe auf einen vorbestimmten Wert gehalten wird, der höher als der maximale Lastdruck unter der Anzahl von Aktoren ist, wobei das hydraulische Antriebssystem ferner enthält – erste Mittel (13a–16a, 13b–16b), die jeweils in denen (13–16) der Anzahl an Druckausgleichsventilen (12–16) vorgesehen sind, die nicht einer mit dem Schwenkmotor (2) assoziierten Schwenksektion zugehören und einen als Target-Ausgleichs-Differentialdruck dienenden Differentialdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe (1) und dem maximalen Lastdruck zwischen der Anzahl an Aktoren (2–6) einstellen, – zweite Mittel (331, 336), die im Druckausgleichsventil (12) für die Schwenksektion vorgesehen sind und einen Target-Ausgleichs-Differentialdruck des Druckausgleichsventils (12) einstellen, – dritte Mittel (332, 334), die in zumindest einem (12) der Anzahl der Druckausgleichsventile (12–16) vorgesehen sind, die für die Schwenksektion bestimmt sind, und den von den zweiten Mitteln (331, 336) eingestellten Target-Kompensations-Differentialdruck reduzieren, wenn ein Lastdruck des Schwenkmotors (2) ansteigt, wodurch eine lastabhängige Charakteristik dem Druckausgleichsventil für die Schwenksektion gegeben wird, und – vierte Mittel (55), die in dem Druckausgleichsventil (12) für die Schwenksektion vorgesehen sind und eine Untergrenze des Target-Kompensations-Differentialdruckes einstellt, der von den zweiten Mitteln (331, 336) eingestellt und durch die dritten Mittel (332, 334) modifiziert worden ist.
Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, bei welchem die zweiten Mittel (331, 336) Mittel zum Einstellen, als Target-Kompensations-Differentialdruck, des Differentialdrucks zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe (1) und dem maximalen Lastdruck zwischen der Anzahl an Aktoren (2–6) wie mit den ersten Mitteln (13a–16a, 13b–16b) sind und die vierten Mittel (55) als untere Grenzwerteinstellmittel wirken zur Begrenzung der Reduktion des vom zweiten Mittel (331, 336) eingestellten Target-Kompensations-Differentialdruckes selbst und der Reduktion im Target-Kompensations-Differentialdruck auf Grund der Last, die von den dritten Mitteln (332, 334) abgegebenen Charakteristik abhängt.
Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, bei welchem die zweiten Mittel (60) Mittel zum Einstellen eines Wertes, als Target-Kompensations-Differentialdruck sind, der sich in Abhängigkeit vom Differentialdruck zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe (1) und dem maximalen Lastdruck zwischen der Anzahl an Aktoren (2–6) nicht ändert, und die vierten Mittel (55) als untere Grenzwertgeber wirken zur Begrenzung der Reduktion in dem Target-Kompensations-Differentialdruck auf Grund der Belastung, die von der durch die dritten Mittel (332, 334) gegebenen Charakteristik abhängt.
Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die vierten Mittel (55) Beaufschlagungsmittel zur Ausübung einer Kraft auf einen Ventilstößel (311) des Druckausgleichsventils (12; 12B) für die Schwenksektion in Ventil-Öffnungsrichtung sind, wenn der von den zweiten Mitteln (331, 336; 60) eingestellte und durch die dritten Mittel (332, 334) modifizierte Target-Kompensations-Differentialdruck einen vorbestimmten Wert erreicht.
Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 4, bei welchem die Beaufschlagungsmittel (55) eine untere Grenzwertfeder ist, die auf den Ventilkörper (311) des Druckausgleichsventils (12; 12B) für die Schwenksektion einwirkt und den Ventilkörper in die Ventilöffnungsrichtung drückt, wenn der von den zweiten Mitteln (331, 336; 60) eingestellte und von den dritten Mitteln (332, 334) modifizierte Target-Kompensations-Differentialdruck einen vorgegebenen Wert erreicht.
Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das vierte Mittel (55A) ein Beaufschlagungsmittel ist, welches ständig einen zusätzlichen Wert zu dem von den zweiten Mitteln (331, 336) eingestellten und von den dritten Mitteln (332, 334) modifizierten Target-Kompensations-Differentialdruck hinzufügt, und das Richtungssteuerventil (7A) für die Schwenksektion so ausgebildet ist, dass seinen Verstelldrosseln, von denen jede einen Öffnungsbereich kleiner als der in den Richtungssteuerventilen (8-11) hat um einen Wert des Target-Kompensations-Differentialdruckes zugemessen wird, der dem von den Beaufschlagungsmitteln (55A) zuaddierten zusätzlichen Wert entspricht.
Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 6, bei welchem die Beaufschlagungsmittel (55A) eine Schwenk-Prioritätsfeder ist, die ständig auf den Ventilkörper (311) des Druckkompensationsventils (12A) für die Schwenksektion in der Ventilöffnungsrichtung wirkt.