EP0042547A2 - Hydraulic circuit with a variable flow pump controlled by excess flow - Google Patents

Hydraulic circuit with a variable flow pump controlled by excess flow Download PDF

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EP0042547A2
EP0042547A2 EP81104489A EP81104489A EP0042547A2 EP 0042547 A2 EP0042547 A2 EP 0042547A2 EP 81104489 A EP81104489 A EP 81104489A EP 81104489 A EP81104489 A EP 81104489A EP 0042547 A2 EP0042547 A2 EP 0042547A2
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EP
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outlet
valve
excess
control
inlet
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James Anton Miller
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Deere and Co
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Publication of EP0042547A3 publication Critical patent/EP0042547A3/en
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    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78—Control of multiple output members

Definitions

  • Such a hydraulic system can have one or more hydraulic pumps with a variable delivery rate (variable displacement pump), the adjustment of which is automatically controlled as a function of the requirements of several hydraulic functions, represented by excess oil flows which are used for the different radio certain control valves.
  • variable delivery rate variable displacement pump
  • spool valves with an open center position are mostly used for function control for overhead valves.
  • the control spools are closed in the middle position and block the oil flow coming from the pump, so that there is an increase in pressure.
  • the oil flow is divided between the open center position and the work outlets, the oil flow being directed through the open center position into the excess outlet while the oil return is returned to the reservoir.
  • Current sharing of this type makes it difficult for an operator to control the speed of a function to be performed since changes in the functional load must be compensated for by shifting the slide valve.
  • variable displacement hydraulic pumps that are automatically controlled to meet the fast demands of the system.
  • An example of a system with a variable displacement pump controlled in this manner is disclosed in the aforementioned U.S. Patent 3,465,519.
  • This previously known system comprises a single variable displacement pump, a multiplicity of functions to be performed, for which control valves are provided, in which the excess flow of the last control valve is passed to a pressure-dependent displacement control in order to reduce the pump delivery rate as a function of the increasing excess flow.
  • This system avoids connecting functions of equal priority in parallel to a common oil supply or, in situations where a second pump is required, supplying the highest possible amount of oil that the functions could require.
  • the invention is based on the object of providing an adjustment control for a variable displacement pump in a hydraulic system of the type described at the outset, which is pressure-dependent on the pressure drop at excess outlets of two control valves for optionally controlling a pair of functions connected in parallel. If the hydraulic system comprises two variable pumps, the excess flow of the first pump is added to the delivery flow of the second pump when the pressure of the excess flow of the control valve originating from the first pump is greater than the pressure of the excess flow of the control valve originating from the second pump .
  • FIG. 1 an exemplary embodiment of the invention is shown.
  • the drawing shows schematically a hydraulic control system for an excavator.
  • the hydraulic system as a whole is designated by the reference number 10 and comprises a plurality of control valves which are pressure-compensated, have an excess outlet and correspond essentially to the embodiment according to US Pat. No. 3,718,159, with the exception that some control valves comprise only one function control part which is associated with one Supply part is plugged together, while the patented embodiment discloses control parts for three functions, which are plugged together with a supply part.
  • the control system 10 comprises a support foot control valve 12, a control valve 14 for pivoting the cabin, and a right and a left travel control valve 16, 18, all of which are shown in a simplified representation as a block.
  • the support foot control valve 12 comprises a supply part 20 which is connected to a main boom, a bucket boom and a bucket control part 22, 24 and 26.
  • the supply part 20 has an inlet 28 and an excess outlet 30 and encloses an unillustrated pressure-compensated flow control valve which divides the oil flow entering the inlet between the excess outlet and an outlet leading to the function control part in accordance with the arrangement of corresponding control slide valves in the control parts and the Need a function to be controlled.
  • the main boom, bucket boom, and bucket control parts each have a pair of outlet ports 32, 34, 36, each for connecting the opposite ends of double-acting hydraulic cylinders.
  • the control valve 14 for pivoting the cabin has a supply part 38 which is connected to a swivel control part 40 and corresponds approximately to the supply part 20 of the control valve 12, that is to say also has an inlet 42 and an excess outlet 44.
  • the swing control member 40 includes a pair of outlet ports 45 for connecting the opposite outputs of a reversible swing motor.
  • the right and left travel control valves 16, 18 are of identical design and each include a supply part 46 and 48 and travel control valves 50, 52.
  • the supply parts 46, 48 have inlets 54, 56 and excess outlets 58, 60.
  • the travel control valves 50, 52 each include a pair of outlet ports 62, 64 to which the opposite ports of a reversible right and left 'travel motor can be connected.
  • a first and a second hydraulic pump 66, 68 with a variable delivery rate are used to apply oil to the control valves, which are each connected to a pressure-dependent adjustment control 70, 72, which increase the delivery rate of the pumps as a function of pressure drop signals.
  • variable displacement pump 66 is connected with its inlet to a pump sump 74 and with its outlet to the inlet 28 of the supply part 20 of the support foot control valve 12 via a feed line 76.
  • a first excess line 78 is connected at one end to the excess outlet 30 of the supply part 20 and at the other bifurcated end to the inlet connections 54, 56 of the travel control valves 16, 18.
  • the excess outlets 58, 60 of the two travel control valves 16, 18 are connected via a second and a third excess line 80, 82 to the first inlet 84 and the second inlet 86 of a shuttle valve 88, respectively.
  • the latter has an outlet 90 which communicates with the two inlets 84, 86 via a central valve bore 92 stands.
  • a first and a second shut-off ball 94, 96 are arranged on both sides of the connection for the outlet 90 and act together with a first and a second valve seat 98, 100 to prevent oil flow from the inlets 84, 86 to the outlet 90.
  • a reciprocating plunger 102 is arranged between the two shut-off balls 94, 96, which is longer than the distance between the two valve seats mentioned, so that only one of the two shut-off balls abuts against the valve seat assigned to them at the same time can (see also Figure 3 of U.S. Patent 3,863,449).
  • each pressure increase in the excess lines 80, 82 causes one of the two shut-off balls 94, 96 to be pressed against its valve seat and thereby to lift the other shut-off ball from its valve seat, so that a pressure drop in the lines 80, 82 is transmitted to the outlet 90 .
  • the latter is connected via a control line 104 to the pressure-dependent adjustment control 70 of the adjustment pump 66.
  • the pump 68 is connected with its inlet to a pump sump 74 and with its outlet via a flow line 106 to the inlet 42 of the control valve 14.
  • a fourth excess line 108 connects the excess outlet 44 to a first inlet 110 of a shuttle valve 112, which is identical in construction to the shuttle valve 88 described above.
  • the shuttle valve 112 is connected to the control line 104 with its second inlet 114 and to the outlet 116 with the pressure-dependent adjustment control 72 of the adjustment pump 68 connected via a control line 118.
  • a central valve bore 120 connects the connections 110, 114 and 116.
  • first and second shut-off balls 122, 124 are provided, which are connected with the first and second valve seats 126 and 128 cooperate. Between the shut-off balls 122, 124, a plunger 130 is displaceably arranged back and forth in the valve bore 120, the length of which is dimensioned such that a simultaneous abutment of the shut-off balls on them Excludes valve seats.
  • the shuttle valve 112 therefore connects the respectively lower pressure, which exists in the control line 104 or the fourth excess line 108, to the control line 118 and thereby to the adjustment control 72 of the adjustment pump 68.
  • a bypass circuit comprises a bypass line 132 which is connected between the fourth excess line 108 and the flow line 76 and has a one-way valve 134 which only allows the oil flow in the direction from line 108 to line 76.
  • shuttle valve 112 prevents oil flow from line 108 to control line 118; the pressure in line 108 then opens valve 134 and thereby connects excess line 108 to flow line 76, so that the delivery volume generated by pump 68 is added to that of pump 66.
  • a pair of line compensators 136, 138 are provided in the circuit leading to the valve 12 or leading away from this valve.
  • the latter each include stepped cylindrical chambers 140, 142, of which the chamber 140 is connected to the flow line 76 with a small end via a line 144, while the chamber 142 is connected with a small end to the first excess line 78 via a line 146.
  • Both chambers 140, 142 are each connected with their large ends to one another and to the control line 104 via a forked line 148.
  • a small and a large piston 150 and 152 which are connected to one another via a piston rod 154, are each displaceably arranged in the small and large sections of the chamber 140.
  • a pair of centering springs 156, 158 are provided which urge the piston 152 to a central position in the large portion of the chamber 140.
  • the chamber 142 also has a small and a large piston 160, 162 which are arranged such that they can be moved back and forth and are connected to one another via a piston rod 164.
  • a pair of centering springs 166, 168 are provided on opposite sides of the large piston 162.
  • the excess flow in the excess line 78 will decrease and thus reduce the pressure acting on the small piston 160 of the line compensator 138.
  • the piston 160 is then shifted to the left due to the unbalanced forces resulting from an increase in volume in the end of the large section of the chamber 142, which leads to a decrease in pressure in the bifurcated line 180 and, in turn, a pressure drop in the control line 104 .
  • the adjustment control 70 of the adjustment pump 66 will react to this pressure drop by increasing the pump delivery rate.
  • a solenoid operated pressure relief valve 172 which has its inlet 174 connected to the flow line 76 via a portion of the bypass line 132 downstream of the one-way valve 134.
  • the pressure relief valve 172 is more commonly decayed Position shown in which it prevents a flow connection between the line 132 and the control line 104.
  • the pressure relief valve 172 is expediently actuated to a predetermined minimum as a function of the drop in the output speed of the excavator machine. Any known speed measurement circuit can be used to measure the output speed of the machine and energize the solenoid of the pressure relief valve 172 at the predetermined minimum speed.
  • the pressure relief valve 172 provides the connection to the line 132 and thus to the outlet of the pump 66 and the oil flow flowing through the one-way valve 134 into the control line 104.
  • the pressure in the adjustment control 70 is increased, which in turn reduces the delivery rate of the pump 66, which in turn takes a partial load off the machine and thereby prevents its speed from falling.
  • the control valves 12, 14, 16 and 18 divide the existing oil flow between the function performed in each case and the excess outlet of the valve. For example, the proportion of the oil flow arriving at the support foot control valve 12, which is not required for the function, is passed on to the right and left travel control valve 16, 18 via the excess line 78. The proportion of this oil flow arriving at the control valves 16, 18, which is not required to actuate the driving functions, is passed on to the excess lines 80, 82.
  • the Shuttle valve 88 then operates as a function of the pressure increase in lines 80, 82 in order to pass on pressure drops in lines 80, 82 to control line 104 and thus to the adjustment control 70 of the adjustment pump 66.
  • the adjustment control 70 operates in dependence on the pressure prevailing in the control line 104 in order to bring about a pump adjustment which only leads to a slightly larger amount of oil delivered by the pump 66 than is necessary to actuate the support foot and / or driving functions.
  • the shuttle valve 112 operates as a function of the liquid pressure in the control line 104 and in the excess line 108 in order to connect the respectively lower pressure to the control line 118 and thereby to the adjusting device 72 of the variable pump 68. If the pressure in line 108 is greater than that in line 118, the one-way valve 134 opens and thereby connects the oil flow of the excess line 108 to the oil quantity delivered by the variable displacement pump 66. As a result, the pump 68 can temporarily support the pump 66 in supplying the support leg and driving functions with unusually high amounts of oil. As a result, the pump 66 manages with a smaller adjustment than would otherwise be the case.
  • bypass circuit and the shuttle valve 112 can be dispensed with; the excess line 108 is then connected directly to the adjusting device 72.

Abstract

Die Verstellsteuerungen (70, 72) einer ersten, Stützfuß- und Fahr-Funktionen eines Baggers mit Ölstrom versorgenden Verstellpumpe (66) und einer zweiten, die Verschwenkeinrichtung der Fahrerkabine des Baggers mit Ölstrom versorgenden Verstellpumpe (68) sind an Wechselventile (88, 112) angeschlossen, die so arbeiten, daß ein von den Steuerventilen (14, 16, 18) für die Fahr- und Verschwenkfunktionen herrührender Druckabfall im Überschuß-Ölstrom an die Verstelleinrichtungen weitergeleitet wird. Eine Bypass-Schaltung (132) ist vorgesehen, um den vom Schwenk-Steuerventil (14) kommenden Überschuß-Ölstrom mit dem von der ersten Verstellpumpe (66) kommenden Förderstrom zu verbinden, wenn der Druck des zuletzt genannten Überschuß-Ölstromes den von den Fahr-Steuerfunktionen herrührenden Druckabfall übersteigt. Leitungskompensatoren (136, 138) sind vorgesehen, um die Verstelleinrichtungen (70, 72) ansprechempfindler hinsichtlich des Schaltungsbedarfs zu machen; vorgesehen ist ferner ein Druckbegrenzungsventil (172), um automatisch eine Druckverbindung herzustellen, so die Verstellpumpen (66, 68) etwas herunter zu fahren und dadurch die Maschine etwas zu entlasten, wenn die Maschinengeschwindigkeit unter eine vorbestimmte Grenze absinkt.The adjustment controls (70, 72) of a first, support leg and driving functions of an excavator with oil flow adjusting pump (66) and a second, the pivoting device of the driver's cab of the excavator with oil flow adjusting pump (68) are connected to shuttle valves (88, 112) connected, which work in such a way that a pressure drop in the excess oil flow resulting from the control valves (14, 16, 18) for the driving and pivoting functions is passed on to the adjusting devices. A bypass circuit (132) is provided in order to connect the excess oil flow coming from the swivel control valve (14) to the delivery flow coming from the first variable displacement pump (66) when the pressure of the last-mentioned excess oil flow corresponds to that of the driver Control functions due to pressure drop. Line compensators (136, 138) are provided in order to make the adjusting devices (70, 72) more sensitive to the switching requirements; A pressure limiting valve (172) is also provided in order to automatically establish a pressure connection so that the variable displacement pumps (66, 68) are brought down somewhat and thereby relieve the machine somewhat when the machine speed drops below a predetermined limit.

Description

Die Erfindung betrifft.ein Hydrauliksystem, bestehend aus

  • - einer Verstellpumpe, an die eine druckabhängige Verstellsteuerung angeschlossen ist, die bei Erhalt eines Druckanstiegsignals die Fördermenge verringert;
  • - einem bevorrechtigten Steuerventil mit einem an die Verstellpumpe angeschlossenen Einlaß, einem bevorrechtigten überschußauslaß sowie Auslaßanschlüssen für bevorrechtigte Funktionsausübungen;
  • - einem nachgeordneten Steuerventil mit einem an den genannten Überschußauslaß angeschlossenem Einlaß, Auslaßanschlüssen für nachgeordnete Funktionsausübungen, und einem nachgeordneten Überschußauslaß;
  • - einem an jedem der genannten Steuerventile vorgesehenen bedarfsabhängigen Stromteiler, der den ölstrom zwischen dem jeweiligen überschußauslaß und Auslaßanschluß jedes Steuerventils bei dessen Beaufschlagung aufteilt.
The invention relates to a hydraulic system consisting of
  • - A variable displacement pump, to which a pressure-dependent adjustment control is connected, which reduces the delivery rate when a pressure rise signal is received;
  • - a privileged control valve with an inlet connected to the variable displacement pump, a privileged excess outlet and outlet connections for privileged functions;
  • - A downstream control valve with an inlet connected to the said excess outlet, outlet connections for downstream functions, and a downstream excess outlet;
  • - A demand-dependent flow divider provided on each of the control valves mentioned, which divides the oil flow between the respective excess outlet and outlet port of each control valve when it is acted upon.

Ein derartiges Hydrauliksystem kann eine oder mehrere Hydraulikpumpen mit veränderlicher Fördermenge (Verstellpumpe) aufweisen, deren Verstellung automatisch gesteuert wird in Abhängigkeit von den Erfordernissen mehrerer Hydraulikfunktionen, dargestellt durch überschuß-ölströme, die von für die verschiedenen Funktionen bestimmten Steuerventilen herrühren.Such a hydraulic system can have one or more hydraulic pumps with a variable delivery rate (variable displacement pump), the adjustment of which is automatically controlled as a function of the requirements of several hydraulic functions, represented by excess oil flows which are used for the different radio certain control valves.

Überschuß steht als typische Option bei den meisten Ventilen zur Verfügung, die in offenen oder geschlossenen Hydrauliksystemen Verwendung finden. Wird eine Vielzahl von Steuerventilen in Serie geschaltet, gibt diese Option dem ersten Steuerventil Priorität hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Ölstromes, der dann, wenn er nicht benötigt wird, aus dem Überschußauslaß dem nächsten Ventil zugeleitet wird, anstatt ihn in den ölbehälter zurückzuführen, wie es bei üblichen offenen Hydrauliksystemen der Fall ist.Excess is a typical option available on most valves used in open or closed hydraulic systems. If a large number of control valves are connected in series, this option gives priority to the first control valve with regard to the available oil flow, which when it is not required is fed from the excess outlet to the next valve instead of returning it to the oil tank as it is is the case with conventional open hydraulic systems.

In offenen Hydrauliksystemen werden für Oberschußventile meist Steuerschieber mit offener Mittelstellung zur Funktionssteuerung verwendet. Die Steuerschieber werden in der Mittelstellung geschlossen und blockieren so den von der Pumpe kommenden ölfluß, so daß sich ein Druckanstieg ergibt. Der ölstrom wird geteilt zwischen der offenen Mittelstellung und den Arbeitsauslässen, wobei der ölstrom durch die offene Mittelstellung in denüberschußauslaß geleitet wird, während der ölrückfluß zum Behälter zurückgeleitet wird. Eine Stromteilung dieser Art macht es für eine Bedienungsperson schwierig, die Geschwindigkeit einer auszuübenden Funktion zu steuern, da Änderungen in der Funktionsbelastung durch Verschiebung des Schieberventils kompensiert werden müssen.In open hydraulic systems, spool valves with an open center position are mostly used for function control for overhead valves. The control spools are closed in the middle position and block the oil flow coming from the pump, so that there is an increase in pressure. The oil flow is divided between the open center position and the work outlets, the oil flow being directed through the open center position into the excess outlet while the oil return is returned to the reservoir. Current sharing of this type makes it difficult for an operator to control the speed of a function to be performed since changes in the functional load must be compensated for by shifting the slide valve.

Dieses Steuerproblem läßt sich etwas verringern durch Verwendung eines Spezialventils mit offener Mittelstellung und Überschußauslaß, das einen Strömungsregelschieber umfaßt, der als Stromteiler arbeitet in Abhängigkeit vom ölbedarf einer vom Ventil gesteuerten Funktionsausübung. Der ölstrom ist abhängig von der Verschiebung des Steuerschiebers, wobei der ölstrom für sich ändernde Lasten konstant gehalten und auch auf einen vorbestimmten Anteil begrenzt wird. Beispiele für druckkompensierte Ventile mit offener Mittelstellung und Überschußauslaß lassen sich den US-Patentschriften Nr. 3 455 210 (entspricht DE-PS 16 50 375), 3 465 519 (entspricht DE-AS 17 51 934) und 3 718 159 (entspricht DE-OS 22 01 839) entnehmen.This control problem can be somewhat reduced by using a special valve with an open middle position and excess outlet, which comprises a flow control slide which works as a flow divider depending on the oil requirement of a function controlled by the valve. The oil flow is dependent on the displacement of the control slide, the oil flow being kept constant for changing loads and also being limited to a predetermined proportion. Examples of pressure compensated Ven Tile with an open center position and excess outlet can be found in US Pat. Nos. 3,455,210 (corresponds to DE-PS 16 50 375), 3,465,519 (corresponds to DE-AS 17 51 934) and 3,718,159 (corresponds to DE-OS 22 01 839).

Aus Gründen der Effizienz werden in Hydrauliksystemen mit Ventilen mit offener Mittelstellung Hydraulikpumpen mit veränderlicher Fördermenge verwendet, die automatisch gesteuert werden, um den schnellen Anforderungen des Systems gerecht zu werden. Ein Beispiel für ein System mit einer in dieser Weise gesteuerten Verstellpumpe ist in der vorstehend erwähnten US-PS 3 465 519 offenbart. Dieses vorbekannte System umfaßt eine einzige Verstellpumpe, eine Vielzahl von auszuübenden Funktionen, für die Steuerventile vorgesehen sind, bei denen der Überschußstrom des letzten Steuerventils zu einer druckabhängigen Verstellsteuerung geleitet wird, um die Pumpenfördermenge in Abhängigkeit des zunehmenden Überschüßstromes zu vermindern. Bei diesem System verzichtet man darauf, Funktionen gleicher Priorität in Parallelschaltung an eine gemeinsame ölzufuhr anzuschließen, oder aber bei Situationen, in denen eine zweite Pumpe erforderlich ist, die höchstmögliche ölmenge zuzuführen, die die Funktionen benötigen könnten.For efficiency reasons, hydraulic systems with open center valves use variable displacement hydraulic pumps that are automatically controlled to meet the fast demands of the system. An example of a system with a variable displacement pump controlled in this manner is disclosed in the aforementioned U.S. Patent 3,465,519. This previously known system comprises a single variable displacement pump, a multiplicity of functions to be performed, for which control valves are provided, in which the excess flow of the last control valve is passed to a pressure-dependent displacement control in order to reduce the pump delivery rate as a function of the increasing excess flow. This system avoids connecting functions of equal priority in parallel to a common oil supply or, in situations where a second pump is required, supplying the highest possible amount of oil that the functions could require.

Der Erfindung-liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Verstellpumpe in einem Hydrauliksystem der eingangs erläuterten Art eine Verstellsteuerung vorzusehen, die druckabhängig ist vom Druckabfall an Überschußauslässen zweier Steuerventile für wahlweise Steuerung eines Paars parallelgeschalteter Funktionen. Umfaßt das Hydrauliksystem zwei Verstellpumpen soll erfindungsgemäß erreicht werden, daß der Überschußstrom der ersten Pumpe dem Förderstrom der zweiten Pumpe zugefügt wird, wenn der Druck des von der ersten Pumpe herrührenden Überschußstromes des Steuerventils größer ist als der Druck des von der zweiten Pumpe herrührenden Überschußstromes des Steuerventils.The invention is based on the object of providing an adjustment control for a variable displacement pump in a hydraulic system of the type described at the outset, which is pressure-dependent on the pressure drop at excess outlets of two control valves for optionally controlling a pair of functions connected in parallel. If the hydraulic system comprises two variable pumps, the excess flow of the first pump is added to the delivery flow of the second pump when the pressure of the excess flow of the control valve originating from the first pump is greater than the pressure of the excess flow of the control valve originating from the second pump .

Diese Aufgabe wird bei einem Hydrauliksystem mit nur einer Verstellpumpe gemäß der Erfindung mit folgenden Merkmalen gelöst:

  • - Ein zweites nachgeordnetes Steuerventil mit Auslaßanschlüssen für zweite nachgeordnete Funktionsausübungen und mit einem zweiten nachgeordneten überschußauslaß;
  • - jeder der in den drei genannten Steuerventilen angeordnete Stromteiler teilt das öl auf in Abhängigkeit von der von den bevorrechtigten und den ersten und zweiten nachgeordneten Funktionsausübungen benötigten ölmenge;
  • - ein Wechselventil ist an den ersten und zweiten nachgeordneten Überschußauslaß sowie an die Pumpen-Verstellsteuerung angeschlossen um so einen an die beiden nachgeordneten Überschußauslässen auftretenden Druckabfall der Pumpen-Verstellsteuerung übermitteln und so die Verstellpumpe automatisch steuern und dadurch den höchsten Bedarf der beiden nachgeschalteten Überschußauslässe befriedigen zu können.
This object is achieved in a hydraulic system with only one variable pump according to the invention with the following features:
  • - A second downstream control valve with outlet connections for second downstream functions and with a second downstream excess outlet;
  • each of the flow dividers arranged in the three control valves mentioned divides the oil depending on the amount of oil required by the privileged and the first and second subordinate functions;
  • - A shuttle valve is connected to the first and second downstream excess outlet and to the pump adjustment control so as to transmit a pressure drop to the two downstream excess outlets of the pump adjustment control and thus control the variable displacement pump and thereby satisfy the highest requirements of the two downstream excess outlets can.

Bei einem Hydrauliksystem mit zwei Hydraulikpumpen mit veränderlicher Fördermenge wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe mit folgenden Merkmalen gelöst:

  • - Eine zweite Verstellpumpe, an die eine zweite druckabhängige Verstellsteuerung angeschlossen ist;
  • - ein zweites bevorrechtigtes Steuerventil mit einem an die zweite Verstellpumpe angeschlossenen Einlaß, einem zweiten bevorrechtigten Überschußauslaß, Auslaßanschlüssen für eine zweite bevorrechtigte Funktionsausübung, sowie mit einem bedarfsabhängigen Stromteiler;
  • - die im ersten und zweiten bevorrechtigten Steuerventil angeordneten Stromteiler teilen das öl auf entsprechend den von den ersten und zweiten bevorrechtigten Funktionsausübungen benötigten ölmengen, während die Aufteilung durch den im nachgeordneten Steuerventil angeordneten Stromteiler entsprechend den von den nachgeordneten Funktionsausübungen benötigten ölmengen erfolgt;
  • - ein Wechselventil ist mit seinem zweiten und ersten Einlaß an die erste Pumpen-Verstellsteuerung, an den nachgeordneten überschußauslaß und den zweiten bevorrechtigten Überschußauslaß und mit seinem Auslaß an die zweite Pumpen-Verstellsteuerung angeschlossen und übermittelt einen Druckabfall an seinem ersten und zweiten Einlaß zu seinem Auslaß.
In a hydraulic system with two hydraulic pumps with a variable delivery rate, the object on which the invention is based is achieved with the following features:
  • - A second variable pump, to which a second pressure-dependent control is connected;
  • - A second privileged control valve with an inlet connected to the second variable displacement pump, a second privileged excess outlet, outlet connections for a second privileged function, and with a demand-dependent flow divider;
  • - The flow dividers arranged in the first and second privileged control valve divide the oil in accordance with the functions of the first and second privileged functions required oil quantities, while the division by the flow divider arranged in the downstream control valve takes place in accordance with the oil quantities required by the downstream functional exercises;
  • - A shuttle valve is connected with its second and first inlet to the first pump adjustment control, to the downstream excess outlet and the second privileged excess outlet and with its outlet to the second pump adjustment control and transmits a pressure drop at its first and second inlet to its outlet .

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.Further features and advantages of the invention are the subject of the dependent claims and are explained using an exemplary embodiment.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt schematisch ein hydraulisches Steuersystem für einen Bagger.In the drawing, an exemplary embodiment of the invention is shown. The drawing shows schematically a hydraulic control system for an excavator.

Das Hydrauliksystem insgesamt ist mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und umfaßt mehrere Steuerventile, die druckkompensiert sind, einen Überschußauslaß aufweisen und im wesentlichen der Ausführungsform gemäß der US-PS 3 718 159 entsprechen mit der Ausnahme, daß einige Steuerventile nur einen Funktionssteuerteil umfassen, der mit einem Versorgungsteil zusammengesteckt ist, während die patentierte Ausführungsform Steuerteile für drei Funktionen offenbart, die mit einem Versorgungsteil zusammengesteckt sind.The hydraulic system as a whole is designated by the reference number 10 and comprises a plurality of control valves which are pressure-compensated, have an excess outlet and correspond essentially to the embodiment according to US Pat. No. 3,718,159, with the exception that some control valves comprise only one function control part which is associated with one Supply part is plugged together, while the patented embodiment discloses control parts for three functions, which are plugged together with a supply part.

Das Steuersystem 10 umfaßt ein Stützfuß-Steuerventil 12, ein Steuerventil 14 zum Verschwenken der Kabine sowie ein rechtes und ein linkes Fahr-Steuerventil 16,18, die in vereinfachter Darstellung alle als Block dargestellt sind.The control system 10 comprises a support foot control valve 12, a control valve 14 for pivoting the cabin, and a right and a left travel control valve 16, 18, all of which are shown in a simplified representation as a block.

Das Stützfuß-Steuerventil 12 umfaßt ein Versorgungsteil 20, das mit einem Hauptausleger-, einem Kübelausleger- und einem Kübel-Steuerteil 22,24 und 26 zusammengesteckt ist. Das Versorgungsteil 20 weist einen Einlaß 28 und einen Überschußauslaß 30 auf und umschließt ein nicht dargestelltes druckkompensiertes Stromsteuerventil, das den in den Einlaß eintretenden ölstrom zwischen dem Überschußauslaß und einem zu dem Funktionssteuerteil führenden Auslaß aufteilt in Übereinstimmung mit der Anordnung entsprechender Steuerschieberventile in den Steuerteilen und dem Bedarf einer zu steuernden Funktion. Die Hauptausleger-, Kübelausleger- und Kübel-Steuerteile weisen jeweils ein Paar Auslaßanschlüsse 32,34,36 auf, die jeweils zum Anschluß der entgegengesetzten Enden doppelt wirkender Hydraulikzylinder dienen. Das Steuerventil 14 zum Verschwenken der Kabine weist ein Versorgungsteil 38 auf, das mit einem Schwenk-Steuerteil 40 zusammengesteckt ist und etwa dem Versorgungsteil 20 des Steuerventils 12 entspricht, also ebenfalls einen Einlaß 42 sowie einen überschußauslaß 44 aufweist. Das Schwenk-Steuerteil 40 umfaßt ein Paar Auslaßanschlüsse 45 zum Anschluß der entgegengesetzten Ausgänge eines reversiblen Schwingmotors.The support foot control valve 12 comprises a supply part 20 which is connected to a main boom, a bucket boom and a bucket control part 22, 24 and 26. The supply part 20 has an inlet 28 and an excess outlet 30 and encloses an unillustrated pressure-compensated flow control valve which divides the oil flow entering the inlet between the excess outlet and an outlet leading to the function control part in accordance with the arrangement of corresponding control slide valves in the control parts and the Need a function to be controlled. The main boom, bucket boom, and bucket control parts each have a pair of outlet ports 32, 34, 36, each for connecting the opposite ends of double-acting hydraulic cylinders. The control valve 14 for pivoting the cabin has a supply part 38 which is connected to a swivel control part 40 and corresponds approximately to the supply part 20 of the control valve 12, that is to say also has an inlet 42 and an excess outlet 44. The swing control member 40 includes a pair of outlet ports 45 for connecting the opposite outputs of a reversible swing motor.

Das rechte und linke Fahr-Steuerventil 16,18 sind identisch ausgebildet und umfassen jeweils ein Versorgungsteil 46 und 48 sowie Fahr-Steuerventile 50,52. Die Versorgungsteile 46,48 weisen Einlässe 54,56 und Überschußauslässe 58,60 auf. Die Fahr-Steuerventile 50,52 umfassen jeweils ein Paar Auslaßanschlüsse 62,64, an die die entgegengesetzten Anschlüsse eines reversiblen rechten und linken 'Fahrmotors angeschlossen werden können.The right and left travel control valves 16, 18 are of identical design and each include a supply part 46 and 48 and travel control valves 50, 52. The supply parts 46, 48 have inlets 54, 56 and excess outlets 58, 60. The travel control valves 50, 52 each include a pair of outlet ports 62, 64 to which the opposite ports of a reversible right and left 'travel motor can be connected.

Zur Beaufschlagung der Steuerventile mit öl dienen eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe 66,68 mit veränderlicher Fördermenge (Verstellpumpe), die mit jeweils einer druckabhängigen Verstellsteuerung 70,72 verbunden sind, die in Abhängigkeit von Druckabfallsignalen die Fördermenge der Pumpen erhöhen.A first and a second hydraulic pump 66, 68 with a variable delivery rate (variable displacement pump) are used to apply oil to the control valves, which are each connected to a pressure-dependent adjustment control 70, 72, which increase the delivery rate of the pumps as a function of pressure drop signals.

Die Verstellpumpe 66 ist mit ihrem Einlaß an einen Pumpensumpf74 und mit ihrem Auslaß an den Einlaß 28 des Versorgungsteils 20 des Stützfuß-Steuerventils 12 über eine Vorlaufleitung 76 angeschlossen. Eine erste überschußleitung 78 ist mit ihrem einen Ende an dem überschußauslaß 30 des Versorgungsteils 20 und mit ihrem anderen gegabelten Ende an die Einlaßanschlüsse 54,56 der Fahr-Steuerventile 16,18 angeschlossen. Die Überschußauslässe58, 60 der beiden Fahr-Steuerventile 16,18 sind über eine zweite und eine dritte Überschußleitung 80,82 an den ersten Einlaß 84 bzw. den zweiten Einlaß 86 eines Wechselventils 88 angeschlossen. Letzteres weist einen Auslaß 90 auf, der mit den beiden Einlässen 84,86 über eine zentrale Ventilbohrung 92 in Verbindung steht. In letzterer sind eine erste und eine zweite Absperrkugel 94,96 beidseitig des Anschlusses für den Auslaß 90 angeordnet und wirken zusammen mit einem ersten und zweiten Ventilsitz 98,100, um einen ölstrom von den Einlässen 84,86 zum Auslaß 90 zu verhindern. In der Ventilbohrung 92 ist ein hin und her beweglicher Stößel 102 zwischen den beiden Absperrkugeln 94, 96 angeordnet, der länger ist als der Abstand zwischen den beiden genannten Ventilsitzen, so daß jeweils nur eine der beiden Absperrkugeln zur gleichen Zeit an dem ihr zugeordneten Ventilsitz anliegen kann (siehe auch Figur 3 der US-PS 3 863 449). Daher führt jeder Druckanstieg in den Überschußleitungen 80,82 dazu, eine der beiden Absperrkugeln 94,96 gegen ihren Ventilsitz zu drücken und dadurch die andere Absperrkugel von ihrem Ventilsitz abzuheben, so daß ein Druckabfall in den Leitungen 80,82 an den Auslaß 90 übermittelt wird. Letzterer ist über eine Steuerleitung 104 an die druckabhängige Verstellsteuerung 70 der Verstellpumpe 66 angeschlossen.The variable displacement pump 66 is connected with its inlet to a pump sump 74 and with its outlet to the inlet 28 of the supply part 20 of the support foot control valve 12 via a feed line 76. A first excess line 78 is connected at one end to the excess outlet 30 of the supply part 20 and at the other bifurcated end to the inlet connections 54, 56 of the travel control valves 16, 18. The excess outlets 58, 60 of the two travel control valves 16, 18 are connected via a second and a third excess line 80, 82 to the first inlet 84 and the second inlet 86 of a shuttle valve 88, respectively. The latter has an outlet 90 which communicates with the two inlets 84, 86 via a central valve bore 92 stands. In the latter, a first and a second shut-off ball 94, 96 are arranged on both sides of the connection for the outlet 90 and act together with a first and a second valve seat 98, 100 to prevent oil flow from the inlets 84, 86 to the outlet 90. In the valve bore 92 a reciprocating plunger 102 is arranged between the two shut-off balls 94, 96, which is longer than the distance between the two valve seats mentioned, so that only one of the two shut-off balls abuts against the valve seat assigned to them at the same time can (see also Figure 3 of U.S. Patent 3,863,449). Therefore, each pressure increase in the excess lines 80, 82 causes one of the two shut-off balls 94, 96 to be pressed against its valve seat and thereby to lift the other shut-off ball from its valve seat, so that a pressure drop in the lines 80, 82 is transmitted to the outlet 90 . The latter is connected via a control line 104 to the pressure-dependent adjustment control 70 of the adjustment pump 66.

Die Pumpe 68 ist mit ihrem Einlaß an einen Pumpensumpf 74 und mit ihrem Auslaß über eine Vorlaufleitung 106 an den Einlaß 42 des Steuerventils 14 angeschlossen. Eine vierte Überschußleitung 108 verbindet den Überschußauslaß 44 mit einem ersten Einlaß 110 eines Wechselventils 112, das in seinem Aufbau identisch übereinstimmt mit dem vorstehend beschriebenen Wechselventil 88. Das Wechselventil 112 ist mit seinem zweiten Einlaß 114 an die Steuerleitung 104 und mit seinem Auslaß 116 an die druckabhängige Verstellsteuerung 72 der Verstellpumpe 68 angeschlossen und zwar über eine Steuerleitung 118. Eine zentrale Ventilbohrung 120 verbindet die Anschlüsse 110,114 und 116. Zur Steuerung des ölstroms von den Einlässen 110 und 114 zum Auslaß 116 sind erste und zweite Absperrkugeln 122,124 vorgesehen, die mit ersten und zweiten Ventilsitzen 126 und 128 zusammenwirken. Zwischen den Absperrkugeln 122,124 ist in der Ventilbohrung 120 ein Stößel 130 hin und her verschieblich angeordnet, dessen Länge so bemessen ist, daß ein gleichzeitiges Anliegen der Absperrkugeln an ihren Ventilsitzen ausschließt. Das Wechselventil 112 verbindet daher den jeweils geringeren Druck, der in der Steuerleitung 104 bzw. der vierten überschußleitung 108 besteht, mit der Steuerleitung 118 und dadurch mit der Verstellsteuerung 72 der Verstellpumpe 68.The pump 68 is connected with its inlet to a pump sump 74 and with its outlet via a flow line 106 to the inlet 42 of the control valve 14. A fourth excess line 108 connects the excess outlet 44 to a first inlet 110 of a shuttle valve 112, which is identical in construction to the shuttle valve 88 described above. The shuttle valve 112 is connected to the control line 104 with its second inlet 114 and to the outlet 116 with the pressure-dependent adjustment control 72 of the adjustment pump 68 connected via a control line 118. A central valve bore 120 connects the connections 110, 114 and 116. To control the oil flow from the inlets 110 and 114 to the outlet 116, first and second shut-off balls 122, 124 are provided, which are connected with the first and second valve seats 126 and 128 cooperate. Between the shut-off balls 122, 124, a plunger 130 is displaceably arranged back and forth in the valve bore 120, the length of which is dimensioned such that a simultaneous abutment of the shut-off balls on them Excludes valve seats. The shuttle valve 112 therefore connects the respectively lower pressure, which exists in the control line 104 or the fourth excess line 108, to the control line 118 and thereby to the adjustment control 72 of the adjustment pump 68.

Eine Bypass-Schaltung umfaßt eine Bypass-Leitung 132, die zwischen die vierte Überschußleitung 108 sowie die Vorlaufleitung76 geschaltet ist und ein Einwegventil 134 aufweist, das den ölstrom lediglich in Richtung von der Leitung 108 zur Leitung 76 zuläßt. Wenn also der Druck in der Leitung 108 größer ist als der in der Steuerleitung 104, verhindert das Wechselventil 112 einen ölstrom von der Leitung 108 zu der Steuerleitung 118; der Druck in der Leitung 108 öffnet dann das Ventil 134 und verbindet dadurch die überschußleitung 108 mit der Vorlaufleitung 76, so daß sich die von der Pumpe 68 erzeugte Fördermenge mit der der Pumpe 66 addiert.A bypass circuit comprises a bypass line 132 which is connected between the fourth excess line 108 and the flow line 76 and has a one-way valve 134 which only allows the oil flow in the direction from line 108 to line 76. Thus, if the pressure in line 108 is greater than that in control line 104, shuttle valve 112 prevents oil flow from line 108 to control line 118; the pressure in line 108 then opens valve 134 and thereby connects excess line 108 to flow line 76, so that the delivery volume generated by pump 68 is added to that of pump 66.

Um eine schnellere Anpassung der Verstellpumpe 66 an die Bedarfswechsel der von dem Ventil 12 bedienten Stützfußfunktionen zu ermöglichen, ist in der zu dem Ventil 12 führenden bzw. von diesem Ventil wegführenden Schaltung ein Paar Leitungskompensatoren 136,138 vorgesehen. Letztere umfassen jeweils abgesetzte zylindrische Kammern 140,142, von denen die Kammer 140 mit einem kleinen Ende über eine Leitung 144 an die Vorlaufleitung 76 angeschlossen ist, während die Kammer 142 mit einem kleinen Ende über eine Leitung 146 an die erste Überschußleitung 78 angeschlossen ist. Beide Kammern 140,142 sind jeweils mit ihren großen Enden miteinander sowie mit der Steuerleitung 104 über eine gegabelte Leitung 148 verbunden. In den kleinen und großen Abschnitten der Kammer 140 ist jeweils ein kleiner sowie ein großer Kolben 150 und 152 hin und her verschiebbar angeordnet, die über eine Kolbenstange 154 miteinander verbunden sind. An gegenüberliegenden Seiten des großen Kolbens 152 ist ein Paar von Zentrierfedern 156,158 vorgesehen, die den Kolben 152 in eine Mittelstellung im großen Abschnitt der Kammer140 drücken. Entsprechend hat auch die Kammer 142 einen kleinen und einen großen Kolben 160,162, die hin und her verschieblich angeordnet und über eine Kolbenstange 164 miteinander verbunden sind. Ein Paar von Zentrierfedern 166,168 ist auf den gegenüberliegenden Seiten des großen Kolbens 162 vorgesehen.In order to enable the variable displacement pump 66 to be adapted more quickly to the need changes in the support foot functions operated by the valve 12, a pair of line compensators 136, 138 are provided in the circuit leading to the valve 12 or leading away from this valve. The latter each include stepped cylindrical chambers 140, 142, of which the chamber 140 is connected to the flow line 76 with a small end via a line 144, while the chamber 142 is connected with a small end to the first excess line 78 via a line 146. Both chambers 140, 142 are each connected with their large ends to one another and to the control line 104 via a forked line 148. A small and a large piston 150 and 152, which are connected to one another via a piston rod 154, are each displaceably arranged in the small and large sections of the chamber 140. On opposite sides of the large piston 152 a pair of centering springs 156, 158 are provided which urge the piston 152 to a central position in the large portion of the chamber 140. Correspondingly, the chamber 142 also has a small and a large piston 160, 162 which are arranged such that they can be moved back and forth and are connected to one another via a piston rod 164. A pair of centering springs 166, 168 are provided on opposite sides of the large piston 162.

Ergibt sich plötzlich ein hoher ölbedarf zur Betätigung des Stützfußes, dessen Steuerung über das Stützfuß-Steuerventil 12 erfolgt, so wird der Oberschußstrom in der Überschußleitung 78 abnehmen und so den auf den kleinen Kolben 160 des Leitungskompensators 138 wirkenden Druck verringern. Der Kolben 160 wird dann nach links verschoben aufgrund der nicht mehr ausbalancierten Kräfte, die sich aus einer Volumenzunahme im Ende des großen Abschnitts der Kammer 142 ergeben, was zu einer Druckabnahme in der gegabelten Leitung 180 und dadurch wiederum zu einem Druckabfall in der Steuerleitung 104 führt. Die Verstellsteuerung 70 der Verstellpumpe 66 wird auf diesen Druckabfall durch Erhöhung der Pumpenfördermenge reagieren. Dieser vergrößerte ölstrom wird zunächst einen Druckanstieg gegenüber dem kleinen Kolben 150 des Leitungskompensators 136 bewirken, worauf die nicht mehr ausbalancierten Kräfte den Kolben nach links schieben,so daß der große Kolben 152 öl aus dem großen Ende der Kammer 140 drückt. Zu dieser Zeit wird der ursprüngliche Druckabfall in der überschußleitung 78 vermutlich seinen Weg durch die Schaltung genommen haben und sich in der Steuerleitung 104 bemerkbar machen, so daß jeder Druckanstieg in der Steuerleitung 104 aufgrund der Linksverschiebung des Kolbens 152 überlagert wird durch den Druckabfall; die Fördermenge der Verstellpumpe 66 wird erhöht entsprechend einem etwaigen Netto-Druckabfall in der Steuerleitung 104.If there is suddenly a high oil requirement for actuating the support leg, which is controlled via the support leg control valve 12, the excess flow in the excess line 78 will decrease and thus reduce the pressure acting on the small piston 160 of the line compensator 138. The piston 160 is then shifted to the left due to the unbalanced forces resulting from an increase in volume in the end of the large section of the chamber 142, which leads to a decrease in pressure in the bifurcated line 180 and, in turn, a pressure drop in the control line 104 . The adjustment control 70 of the adjustment pump 66 will react to this pressure drop by increasing the pump delivery rate. This increased oil flow will initially cause a pressure increase relative to the small piston 150 of the line compensator 136, whereupon the unbalanced forces push the piston to the left so that the large piston 152 pushes oil out of the large end of the chamber 140. At this time, the initial pressure drop in excess line 78 will likely have made its way through the circuit and become apparent in control line 104 so that any pressure increase in control line 104 due to the left displacement of piston 152 will be overlaid by the pressure drop; the delivery rate of the variable displacement pump 66 is increased in accordance with a possible net pressure drop in the control line 104.

In der gegabelten Leitung 148 liegt der Auslaß 170 eines von einem Solenoid betätigten Druckbegrenzungsventils 172, das mit seinem Einlaß 174 an die Vorlaufleitung 76 angeschlossen ist und zwar über einen Abschnitt der Bypass-Leitung 132 stromabwärts des Einwegventils 134. Das Druckbegrenzungsventil 172 ist in üblicher abgefallener Stellung dargestellt, in der es eine Strömungsverbindung zwischen der Leitung 132 und der Steuerleitung 104 unterbindet. Die Betätigung des Druckbegrenzungsventils 172 erfolgt zweckmäßigerweise in Abhängigkeit des Abfalls der Ausgangsgeschwindigkeit der Baggermaschine auf ein vorbestimmtes Minimum. Es kann jede bekannte Geschwindigkeitsmeßschaltung verwendet werden, um die Ausgangsgeschwindigkeit der Maschine zu messen und das Solenoid des Druckbegrenzungsventils 172 bei der vorbestimmten Minimalgeschwindigkeit zu erregen. Bei entsprechender Erregung stellt das Druckbegrenzungsventil 172 die Verbindung mit der Leitung 132 und damit mit dem Ausgang der Pumpe 66 und dem durch das Einwegeventil 134 in die Steuerleitung 104 fließenden ölstrom. Dadurch wird der Druck in der Verstellsteuerung 70 erhöht, wodurch wiederum die Fördermenge der Pumpe 66 verringert wird, was seinerseits eine Teilbelastung von der Maschine nimmt und dadurch deren Geschwindigkeitsabfall verhindert.In the bifurcated line 148 is the outlet 170 of a solenoid operated pressure relief valve 172 which has its inlet 174 connected to the flow line 76 via a portion of the bypass line 132 downstream of the one-way valve 134. The pressure relief valve 172 is more commonly decayed Position shown in which it prevents a flow connection between the line 132 and the control line 104. The pressure relief valve 172 is expediently actuated to a predetermined minimum as a function of the drop in the output speed of the excavator machine. Any known speed measurement circuit can be used to measure the output speed of the machine and energize the solenoid of the pressure relief valve 172 at the predetermined minimum speed. With corresponding excitation, the pressure relief valve 172 provides the connection to the line 132 and thus to the outlet of the pump 66 and the oil flow flowing through the one-way valve 134 into the control line 104. As a result, the pressure in the adjustment control 70 is increased, which in turn reduces the delivery rate of the pump 66, which in turn takes a partial load off the machine and thereby prevents its speed from falling.

Die Arbeitsweise des hydraulischen Steuersystems 10 läßt sich kurz wie folgt beschreiben: Während der Arbeit des Baggers teilen die Steuerventile 12,14,16 und 18 vorhandenen ölstrom zwischen der jeweils ausgeübten Funktion und dem Überschußauslaß des Ventils auf. So wird z.B. der Anteil des bei dem Stützfuß-Steuerventil 12 ankommenden ölstromes, der für die Funktionsausübung nicht benötigt wird, an das rechte und linke Fahr-Steuerventil 16,18 über die überschußleitung 78 weitergeleitet. Der Anteil dieses bei den Steuerventilen 16,18 ankommenden ölstromes, der nicht zur Betätigung der Fahrfunktionen benötigt wird, wird an die Überschußleitungen 80,82 weitergeleitet. Das Wechselventil 88 arbeitet dann in Abhängigkeit der Druckzunahme in den Leitungen 80,82, um Druckabfälle in den Leitungen 80,82 an die Steuerleitung 104 und damit an die Verstellsteuerung 70 der Verstellpumpe 66 weiterzugeben. Die Verstellsteuerung 70 arbeitet in Abhängigkeit von dem in der Steuerleitung 104 herrschenden Druck, um eine Pumpenverstellung zu bewirken, die nur zu einer geringfügig größeren von der Pumpe 66 geförderten ölmenge führt, als zur Betätigung der Stützfuß- und/oder Fahr- Funktionen erforderlich ist.The operation of the hydraulic control system 10 can be briefly described as follows: During the work of the excavator, the control valves 12, 14, 16 and 18 divide the existing oil flow between the function performed in each case and the excess outlet of the valve. For example, the proportion of the oil flow arriving at the support foot control valve 12, which is not required for the function, is passed on to the right and left travel control valve 16, 18 via the excess line 78. The proportion of this oil flow arriving at the control valves 16, 18, which is not required to actuate the driving functions, is passed on to the excess lines 80, 82. The Shuttle valve 88 then operates as a function of the pressure increase in lines 80, 82 in order to pass on pressure drops in lines 80, 82 to control line 104 and thus to the adjustment control 70 of the adjustment pump 66. The adjustment control 70 operates in dependence on the pressure prevailing in the control line 104 in order to bring about a pump adjustment which only leads to a slightly larger amount of oil delivered by the pump 66 than is necessary to actuate the support foot and / or driving functions.

Inzwischen wird derjenige Anteil des beim Steuerventil 14 zum Verschwenken der Kabine ankommenden ölstromes, der nicht zur Verschwenkung benötigt wird, zu der überschußleitung 108 weitergeleitet. Das Wechselventil 112 arbeitet in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsdruck in der Steuerleitung 104 und in der Überschußleitung 108, um den jeweils geringeren Druck mit der Steuerleitung 118 und dadurch mit der Verstelleinrichtung 72 der Verstellpumpe 68 zu verbinden. Ist der Druck in der Leitung 108 größer als der in der Leitung 118, öffnet das Einwegeventil 134 und verbindet dadurch den ölstrom der Überschußleitung 108 mit der von der Verstellpumpe 66 geförderten ölmenge. Dadurch kann die Pumpe 68 zeitweise die Pumpe 66 bei der Versorgung der Stützfuß-und Fahr-Funktionen mit ungewöhnlich hohen ölmengen unterstützen. Dadurch kommt die Pumpe 66 mit einer kleineren Verstellung aus als es sonst der Fall wäre.In the meantime, that portion of the oil flow arriving at control valve 14 for pivoting the cabin that is not required for pivoting is forwarded to excess line 108. The shuttle valve 112 operates as a function of the liquid pressure in the control line 104 and in the excess line 108 in order to connect the respectively lower pressure to the control line 118 and thereby to the adjusting device 72 of the variable pump 68. If the pressure in line 108 is greater than that in line 118, the one-way valve 134 opens and thereby connects the oil flow of the excess line 108 to the oil quantity delivered by the variable displacement pump 66. As a result, the pump 68 can temporarily support the pump 66 in supplying the support leg and driving functions with unusually high amounts of oil. As a result, the pump 66 manages with a smaller adjustment than would otherwise be the case.

In denjenigen Anwendungsfällen, in denen die Verstellung der Pumpe 66 unter allen Betriebsbedingungen für die Versorgung der Stützfuß- und Fahr-Funktionen ausreicht, kann auf den Bypass-Schaltkreis sowie auf das Wechselventil 112 verzichtet werden; die Überschußleitung 108 wird dann unmittelbar an die Verstelleinrichtung 72 angeschlossen.In those applications in which the adjustment of the pump 66 is sufficient under all operating conditions for the supply of the support leg and driving functions, the bypass circuit and the shuttle valve 112 can be dispensed with; the excess line 108 is then connected directly to the adjusting device 72.

Claims (9)

1. Hydrauliksystem (10), bestehend aus - einer Verstellpumpe (66), an die eine druckabhängige Verstellsteuerung (70) angeschlossen ist, die bei Erhalt eines Druckanstiegsignals die Fördermenge verringert; - einem bevorrechtigten Steuerventil (12) mit einem an die Verstellpumpe (66) angeschlossenen Einlaß (28), einem bevorrechtigten Überschußauslaß (30) sowie Auslaßanschlüssen (32,34,36) für bevorrechtigte Funktionsausübungen; - einem nachgeordneten Steuerventil (16,18) mit einem an den genannten Überschußauslaß (30) angeschlossenem Einlaß (54,56), Auslaßanschlüssen (62,64) für nachgeordnete Funktionsausübungen, und einem nachgeordneten Überschußauslaß (58,60); - einem an jedem der genannten Steuerventile (12,16,18) vorgesehenen bedarfsabhängigen Stromteiler, der den ölstrom zwischen dem jeweiligen überschußauslaß und Auslaßanschluß jedes Steuerventils bei dessen Beaufschlagung aufteilt
gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - Ein zweites nachgeordnetes Steuerventil (18) mit Auslaßanschlüssen (64) für zweite nachgeordnete Funktionsausübungen und mit einem zweiten nachgeordneten Überschußauslaß (60); - jeder der in den drei genannten Steuerventilen (12,16,18) angeordnete Stromteiler teilt das Öl auf in Abhängigkeit von der von den bevorrechtigten und den ersten und zweiten nachgeordneten Funktionsausübungen benötigten ölmenge; - ein Wechselventil (88) ist an den ersten und zweiten nachgeordneten Überschußauslaß (58,60) sowie an die Pumpen-Verstellsteuerung (70) angeschlossen um so einen an den beiden nachgeordneten Überschußauslässen (58,60) auftretenden Druckabfall der Pumpen-Verstellsteuerung (70) übermitteln und so die Verstellpumpe (66) automatisch steuern und dadurch den höchsten Bedarf der beiden nachgeschalteten Überschußauslässe befriedigen zu können. 1. Hydraulic system (10) consisting of - A variable displacement pump (66), to which a pressure-dependent variable control (70) is connected, which reduces the delivery rate when a pressure increase signal is received; - A privileged control valve (12) with an inlet (28) connected to the variable displacement pump (66), a privileged excess outlet (30) and outlet connections (32, 34, 36) for privileged functions; - A downstream control valve (16, 18) with an inlet (54, 56) connected to said excess outlet (30), outlet connections (62, 64) for secondary functions, and a downstream excess outlet (58, 60); - A demand-dependent flow divider provided on each of the control valves (12, 16, 18) which divides the oil flow between the respective excess outlet and outlet connection of each control valve when it is acted upon
characterized by the following features: - A second downstream control valve (18) with outlet connections (64) for second downstream functions exercises and with a second downstream excess outlet (60); - Each of the flow dividers arranged in the three named control valves (12, 16, 18) divides the oil in dependence on the quantity of oil required by the privileged and the first and second subordinate functions; - A shuttle valve (88) is connected to the first and second downstream excess outlet (58, 60) and to the pump adjustment control (70) so that a pressure drop of the pump adjustment control (70.) occurs at the two downstream excess outlets (58, 60) ) transmit and thus control the variable displacement pump (66) automatically, thereby being able to satisfy the highest demand of the two downstream excess outlets. 2. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselventil (88) folgende Merkmale aufweist: - Ein erster und ein zweiter Einlaß (84,86) sind voneinander durch eine Ventilbohrung (92) getrennt und an den ersten bzw. zweiten nachgeordneten Überschußauslaß (58,60) angeschlossen; - ein Auslaß (90) steht zwischen dem ersten und zweiten Einlaß (84,86) mit der Ventilbohrung (92) in Verbindung und ist an die Pumpen-Verstellsteuerung (70) angeschlossen; - zwischen dem ersten Einlaß (84) und dem Auslaß (90) ist in der Ventilbohrung (92) ein zum ersten Einlaß gerichteter erster Ventilsitz (98) angeordnet, dem eine erste Absperrkugel (94) zugeordnet ist; - zwischen dem zweiten Einlaß (86) und dem Auslaß (90) ist in der Ventilbohrung (92) ein zum zweiten Einlaß gerichteter zweiter Ventilsitz (100) angeordnet, dem eine zweite Absperrkugel (96) zugeordnet ist; - in der Ventilbohrung (92) ist zwischen den beiden Absperrkugeln (94,96) ein diese beaufschlagender Stößel (102) angeordnet, dessen Länge größer ist als der Abstand der beiden Ventilsitze (98,100) voneinander, so daß immer nur eine der beiden Absperrkugeln auf ihrem Ventilsitz aufliegen kann. 2. Hydraulic system according to claim 1, characterized in that the shuttle valve (88) has the following features: - A first and a second inlet (84,86) are separated from each other by a valve bore (92) and connected to the first and second downstream excess outlet (58,60); - An outlet (90) is between the first and second inlet (84,86) with the valve bore (92) in connection and is connected to the pump adjustment control (70); - Between the first inlet (84) and the outlet (90) in the valve bore (92) a first valve seat (98) directed to the first inlet is arranged, to which a first shut-off ball (94) is assigned; - Between the second inlet (86) and the outlet (90) in the valve bore (92) a second valve seat (100) directed to the second inlet is arranged, to which a second shut-off ball (96) is assigned; - In the valve bore (92) between the two shut-off balls (94,96) is arranged a plunger (102) whose length is greater than the distance between the two valve seats (98,100) from each other, so that only one of the two shut-off balls can rest on their valve seat. 3. Hydrauliksystem (10), bestehend aus - einer Verstellpumpe (66), an die eine druckabhängige Verstellsteuerung (70) angeschlossen ist, die bei Erhalt eines Druckanstiegsignals die Fördermenge verringert; - einem bevorrechtigten Steuerventil (12) mit einem an die Verstellpumpe (66) angeschlossenen Einlaß (28), einem bevorrechtigten Überschußauslaß (30) sowie Auslaßanschlüssen (32,34,36) für bevorrechtigte Funktionsausübungen; - einem nachgeordneten Steuerventil (16,18) mit einem an den genannten überschußauslaß (30) angeschlossenem Einlaß (54,56), Auslaßanschlüssen (62,64) für nachgeordnete Funktionsausübungen,und einem nachgeordneten Überschußauslaß (58,60); - einem an jedem der genannten Steuerventile (12,16,18) vorgesehenen bedarfsabhängigen Stromteiler, der den ölstrom zwischen dem jeweiligen überschußauslaß und Auslaßanschluß jedes Steuerventils bei dessen Beaufschlagung aufteilt
gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - Eine zweite Verstellpumpe (68), an die eine zweite druckabhängige Verstellsteuerung (72) angeschlossen ist; - ein zweites bevorrechtigtes Steuerventil (14) mit einem an die zweite Verstellpumpe (68) angeschlossenen Einlaß (42), einem zweiten bevorrechtigten überschußauslaß (44), Auslaßanschlüssen (45) für eine zweite bevorrechtigte Funktionsausübung, sowie mit einem bedarfsabhängigen Stromteiler; - die im ersten und zweiten bevorrechtigten Steuerventil (12, 14) angeordneten Stromteiler teilen das öl auf entsprechend den von den ersten und zweiten bevorrechtigten Funktionsausübungen benötigten ölmengen, während die Aufteilung durch den im nachgeordneten Steuerventil (16,18) angeordneten Stromteiler entsprechend den von den nachgeordneten Funktionsausübungen benötigten Ölmengen erfolgt; - ein Wechselventil (112) ist mit seinem zweiten und ersten Einlaß (114,110) an die erste Pumpen-Verstellsteuerung (70), an den nachgeordneten überschußauslaß (58,60) und den zweiten bevorrechtigten Überschußauslaß (44) und mit seinem Auslaß (116) an die zweite Pumpen-Verstellsteuerung (72) angeschlossen und übermittelt einen Druckabfall an seinem ersten und zweiten Einlaß (110,114) zu seinem Auslaß (116). 3. Hydraulic system (10) consisting of - A variable displacement pump (66), to which a pressure-dependent variable control (70) is connected, which reduces the delivery rate when a pressure increase signal is received; - A privileged control valve (12) with an inlet (28) connected to the variable displacement pump (66), a privileged excess outlet (30) and outlet connections (32, 34, 36) for privileged functions; - A downstream control valve (16, 18) with an inlet (54, 56) connected to said excess outlet (30), outlet connections (62, 64) for secondary functions, and a downstream excess outlet (58, 60); - A demand-dependent flow divider provided on each of the control valves (12, 16, 18) which divides the oil flow between the respective excess outlet and outlet connection of each control valve when it is acted upon
characterized by the following features: - A second variable displacement pump (68), to which a second pressure-dependent variable control (72) is connected; - A second privileged control valve (14) with an inlet (42) connected to the second variable pump (68), a second privileged excess outlet (44), outlet connections (45) for a second privileged function, and with a demand-dependent flow divider; - The flow dividers arranged in the first and second privileged control valve (12, 14) divide the oil in accordance with the oil quantities required by the first and second privileged functions, while the division by the flow divider arranged in the downstream control valve (16, 18) corresponds to that of the subordinate functional exercises required oil quantities takes place; - A shuttle valve (112) is with its second and first inlet (114, 110) to the first pump adjustment control (70), to the downstream excess outlet (58, 60) and the second privileged excess outlet (44) and with its outlet (116) connected to the second pump adjustment control (72) and transmits a pressure drop at its first and second inlet (110, 114) to its outlet (116). 4. Hydrauliksystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Bypass mit einer Bypass-Leitung (132), die den ersten Einlaß (110) des Wechselventils (112) mit dem Einlaß (28) der ersten bevorrechtigten Ausübungsfunktion verbindet und ein Einwegventil (134) aufweist, das einen Strömungsfluß in Richtung des Wechselventils (112) verhindert, wobei der Strömungsfluß im zweiten bevorrechtigten überschußauslaß (44) mit dem von der zweiten Verstellpumpe (68) erzeugten Strömungsfluß vereinigt wird, wenn der öldruck im zweiten bevorrechtigten Überschußauslaß (44) größer ist als der öldruck im nachgeordneten Überschußauslaß (58,60).4. Hydraulic system according to claim 3, characterized by a bypass with a bypass line (132) which connects the first inlet (110) of the shuttle valve (112) to the inlet (28) of the first preferred exercise function and has a one-way valve (134) which prevents flow in the direction of the shuttle valve (112), the flow in the second privileged excess outlet (44) being combined with the flow generated by the second variable displacement pump (68) when the oil pressure in the second privileged excess outlet (44) is greater than the oil pressure in the downstream excess outlet (58.60). 5. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, 3 und 4 oder 2, 3 und 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - Das erste Wechselventil (88) ist mit seinem ersten und zweiten Einlaß (84,86) an den ersten und zweiten nachgeordneten Überschußauslaß (58,60) und mit seinem Auslaß (90) an die erste Pumpen-Verstellsteuerung (70) angeschlossen und übermittelt einen öldruckabfall an seinem ersten und zweiten Einlaß zu seinem Auslaß; - das zweite Wechselventil (112) ist mit seinem ersten Auslaß (110) an den zweiten bevorrechtigten Überschußauslaß (44) mit seinem zweiten Auslaß (114) an den Auslaß (90) des ersten Wechselventils (88) und mit seinem Auslaß (116) an die zweite Pumpen-Verstellsteuerung (72) angeschlossen und übermittelt einen Druckabfall an seinem ersten und zweiten Einlaß (110,114) zu seinem Auslaß (116). 5. Hydraulic system according to claim 1, 3 and 4 or 2, 3 and 4, characterized by the following features: - The first shuttle valve (88) is connected with its first and second inlet (84,86) to the first and second downstream excess outlet (58,60) and with its outlet (90) to the first pump adjustment control (70) an oil pressure drop at its first and second inlet to its outlet; - The second shuttle valve (112) is with its first outlet (110) to the second privileged excess outlet (44) with its second outlet (114) to the outlet (90) of the first shuttle valve (88) and with its outlet (116) the second pump adjustment control (72) is connected and transmits a pressure drop at its first and second inlet (110, 114) to its outlet (116). 6. Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur schnelleren Anpassung der Verstellpumpe (66) an Bedarfswechsel der von dem bevorrechtigten Steuerventil (12) bedienten Funktionen zwei Leitungskompensatoren (136; 138) vorgesehen sind, die jeweils zwei zylindrische Kammern (140; 142) unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, in denen ein über eine Kolbenstange (154;164) verbundenes Kolbenpaar (150,152; 160,162) verschiebbar angeordnet ist, deren Kolben größeren Durchmessers (152;162) durch Federelemente (156,158; 166,168) in einer ausbalancierten Mittelstellung in den zylindrischen Kammern größeren Durchmessers gehalten werden, die miteinander sowie mit der Steuerleitung (104) über eine Leitung (148) verbunden sind, während die eine zylindrische Kammer (140) kleineren Durchmessers an die Vorlaufleitung (76) und die andere zylindrische Kammer (142) kleineren Durchmessers an die erste Überschußleitung(78) des bevorrechtigten Steuerventils (12) angeschlossen sind (144; 146).6. Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that two line compensators (136; 138) are provided for faster adaptation of the variable displacement pump (66) to changes in demand of the functions operated by the preferred control valve (12), each of which has two cylindrical chambers (140 ; 142) of different diameters, in which a pair of pistons (150, 152; 160, 162) connected via a piston rod (154; 164) is slidably arranged, the pistons of larger diameter (152; 162) by spring elements (156, 158; 166, 168) in a balanced central position in the cylindrical chambers of larger diameter are held, which are connected to one another and to the control line (104) via a line (148), while the one cylindrical chamber (140) of smaller diameter is connected to the feed line (76) and the other cylindrical chamber (142) smaller diameter to the first excess line (78) of the privileged control valve (12) are connected (144; 146). 7. Hydrauliksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der die beiden Kammern (140;142) miteinander sowie mit der Steuerleitung (104) verbindenden Leitung (148) der Auslaß (170) eines Druckbegrenzungsventils (172) liegt, dessen Einlaß (174) an die Vorlaufleitung (76) angeschlossen ist.7. Hydraulic system according to claim 6, characterized in that in the two chambers (140; 142) with each other and with the control line (104) connecting line (148) the outlet (170) of a pressure relief valve (172) is located, the inlet (174 ) is connected to the flow line (76). 8. Hydrauliksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (172) von einem Solenoid betätigt ist.8. Hydraulic system according to claim 7, characterized in that the pressure relief valve (172) is actuated by a solenoid. 9. Hydrauliksystem nach Anspruch 4 und 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (174) des Druckbegrenzungsventils (172) über die Bypass-Leitung (132) stromabwärts des Einwegventils (134) an die Vorlaufleitung (76) angeschlossen ist.9. Hydraulic system according to claim 4 and 7 or 8, characterized in that the inlet (174) of the pressure relief valve (172) via the bypass line (132) downstream of the one-way valve (134) is connected to the feed line (76).
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