EP0869285B1 - Lastdruckgeführter Förderstromregler mit Spülkreislauf - Google Patents

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EP0869285B1
EP0869285B1 EP98103929A EP98103929A EP0869285B1 EP 0869285 B1 EP0869285 B1 EP 0869285B1 EP 98103929 A EP98103929 A EP 98103929A EP 98103929 A EP98103929 A EP 98103929A EP 0869285 B1 EP0869285 B1 EP 0869285B1
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EP
European Patent Office
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pressure
load
line
indicating
flushing
Prior art date
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EP98103929A
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EP0869285A2 (de
EP0869285A3 (de
Inventor
Reinhold Schniederjan
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Brueninghaus Hydromatik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik GmbH
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Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
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Publication of EP0869285A3 publication Critical patent/EP0869285A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/18—Lubricating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08—Regulating by delivery pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B53/08—Cooling; Heating; Preventing freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/06—Pressure in a (hydraulic) circuit
    • F04B2205/061—Pressure in a (hydraulic) circuit after a throttle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/06—Pressure in a (hydraulic) circuit
    • F04B2205/062—Pressure in a (hydraulic) circuit before a throttle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/09—Flow through the pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/15—By-passing over the pump

Definitions

  • a load pressure-controlled flow controller is in generally referred to as a load-sensing controller and is used, for. B. from the DE 44 47 154 A 1 known.
  • the known flow controller compares the load pressure a working line downstream of a measuring throttle or orifice plate with the Delivery pressure with which the hydraulic pump the pressure medium upstream of the measuring throttle feeds into the work management.
  • the pressure difference between the the delivery pressure on the hydraulic pump side and the load pressure on the consumer side correspond to this Pressure drop at the preferably adjustable measuring throttle and possibly the additional one Pressure drop in the work line.
  • the control valve regulates the delivery volume of the Hydraulic pump so that the pressure drop across the measuring throttle is as constant as possible.
  • the one from the hydraulic pump into the working line delivered flow rate can be changed by changing the opening cross section of the measuring throttle can be varied because the pressure drop across the flow restrictor depends on its flow resistance and thus depends on the opening cross-section. Due to the load pressure
  • the flow rate controller adjusts the displacement volume of the hydraulic pump to that of the Consumers needed quantity coordinated. If the pressure drop at the measuring throttle increases, the hydraulic pump is pivoted back to a lower delivery volume. However, if the pressure drop at the measuring throttle decreases, the hydraulic pump in In the direction of an increase in the funding volume further pivoted until the Balance is restored.
  • the known load pressure-controlled flow controller has the disadvantage that at fully or almost completely swung back hydraulic pump in zero stroke operation or stand-by operation in the hydraulic pump almost no pressure medium is circulated. An operating condition can therefore occur in which one for lubrication and Cooling of the hydraulic pump is not ensured sufficient housing flushing. This can to overheat the hydraulic pump or to tear off the lubricating film cause corresponding damage.
  • the hydraulic pump works against that completely or almost completely closed measuring throttle, so that in the upstream area of the measuring throttle a delivery pressure as dynamic pressure in the Working line builds up, but the delivery volume funded by the hydraulic pump relative is low and not safe for maintaining the cooling and lubricating function sufficient.
  • the invention is therefore based on the object of a load pressure-guided Flow controller according to the preamble of claim 1 so that only in Operating range of a very low delivery volume of the hydraulic pump an adequate Lubrication and cooling function is maintained.
  • the object is in connection with the characterizing features of claim 1 solved with the generic features.
  • the invention is based on the knowledge to improve the cooling and Lubrication function one from the working line upstream of the measuring throttle branched flushing circuit for flushing the interior of the hydraulic pump provided.
  • the flushing circuit according to the invention is only required if that of the Pumped delivery volume for maintaining the cooling and Lubrication function is too low.
  • a flushing valve arranged in the flushing circuit is actuated with the load signaling pressure. If the load signal pressure in the load pressure signal line is a predetermined threshold exceeds the flushing circuit by actuating the flushing valve.
  • the constructive effort for the additional rinsing circuit is relatively low. Generating of additional measured variables is not necessary, because according to the invention the Load signaling pressure, which is for controlling the load-sensing control valve anyway is required for controlling the flushing valve.
  • the flush valve not between switching on and switching off the rinsing circuit abruptly switches, but in the area above the Switch-off point characterizing the threshold value the pressure medium flow in the flushing circuit throttles with increasing load signal pressure. Pressure peaks when switching the purge valve are prevented in this way.
  • the flush valve does not feed the pressure of the working line directly into the Housing flush line.
  • the housing flush line is rather at a branch point between the purge valve and the pressure medium tank downstream of the purge valve connected.
  • an effective pressure reduction is achieved and prevents pressure fluctuations and pressure peaks occurring in the working line have an undamped effect in the housing flushing line.
  • a branch throttle and between the branch point and the pressure medium tank a tank throttle be provided so that the Pressure reduction in the housing flushing line from the ratio of the opening cross-sections of these chokes results.
  • Branch valve can be arranged, which interrupts the housing flushing line when on the Branch pressure prevailing pressure, e.g. B. when pressure peaks occur, a predetermined threshold value exceeds.
  • Claim 6 structurally combines the branch valve and the branch throttle.
  • Fig. 1 shows a schematic, hydraulic circuit diagram of a first Embodiment of the load pressure-controlled flow controller 1 according to the invention.
  • the load pressure-controlled flow controller 1 further developed according to the invention is also under the term "load-sensing controller" known and is in its generic Basic function briefly described below.
  • the hydraulic pump 2 sucks pressure medium 3 from a pressure medium tank via a suction line 4 and feeds it into a working line 5 under a delivery pressure.
  • the Working line 5 is via an adjustable measuring throttle 6 with at least one on the downstream section 5b of the working line 5 connected consumers connected, via which the pressure medium flows back into the pressure medium tank 4.
  • the Section between the hydraulic pump 2 and the measuring throttle 6 is hereinafter referred to as upstream section 5a of the working line 5.
  • the working line 5 is connected to the delivery flow controller 1 according to the invention via a load pressure signaling line 7.
  • the upstream section 5a of the working line 5 for detecting the delivery pressure generated by the hydraulic pump 2 in the upstream section 5a of the working line 5 is connected to the delivery flow controller 1 according to the invention via a delivery pressure signaling line 8.
  • the load pressure signaling line 7 transmits a load signaling pressure to a control valve 9 as a control signal
  • the delivery pressure signaling line 8 transmits a delivery signaling pressure to the control valve 9 as a control signal.
  • the control valve 9 is designed as a 3/2-way valve and has a first pressure chamber 10 connected to the load pressure signaling line 7 and a second pressure chamber 11 connected to the delivery pressure signaling line 8. If the delivery signal pressure transmitted through the delivery pressure reporting line 8 increases compared to the load reporting pressure transmitted through the load pressure reporting line 7 or the load reporting pressure decreases compared to the delivery reporting pressure, the control valve 9 is shifted in the direction of its first control position 12.
  • the control valve 9 connects the working line 5 to the control pressure line 13, so that a control pressure 15 which is movable in a first control cylinder 14 is acted upon by control pressure in such a way that the delivery volume V g is pivoted back towards the minimum delivery volume V gmin ,
  • the control valve 9 is shifted towards its second control position 18. In the second control position 18, the control valve 9 connects the control pressure line 13 to the pressure medium tank 4. Therefore, the first control cylinder 14 is relieved and the hydraulic pump 2 is further pivoted in the direction of the maximum delivery volume V gmax , so that the delivery volume V g of the hydraulic pump 2 increases ,
  • the control valve 9 can assume any intermediate position, so that continuous control of the delivery volume of the hydraulic pump 2 is made possible.
  • the delivery volume of the hydraulic pump 2 is reduced when the pressure drop at the measuring throttle 6 increases, and conversely, the delivery volume of the hydraulic pump 2 is increased when the pressure drop at the measuring throttle 6 decreases.
  • the control valve 9 therefore regulates the delivery volume V g so that there is a constant pressure drop across the measuring throttle 6. Since the pressure drop at the measuring throttle 6, on the other hand, is proportional to the volume flow in the working line 5 flowing through the measuring throttle 6, the hydraulic pump 2 is regulated to a constant delivery volume V g by the load pressure-controlled flow rate controller 1.
  • a pressure relief valve 19 is used to limit the pressure in the load pressure signaling line 7 provided that the load pressure signaling line 7 connects to a pressure medium tank 4.
  • the invention relates to a further development of the load-pressure-controlled flow rate controller 1 in the operating range of a low or almost vanishing delivery volume V g of the hydraulic pump 2.
  • V g a low or almost vanishing delivery volume of the hydraulic pump 2.
  • the hydraulic pump 2 delivers against the completely or almost closed measuring throttle 6 and maintains a relatively high delivery pressure in the upstream section 5a, while the load pressure prevailing in the downstream section 5b of the working line 5 is relatively low.
  • the purge valve 30 If the load pressure signaling line 7 only a low load signaling pressure leads, the purge valve 30 by the spring 32 in a first switching state 33rd pressed, in which the purge valve 30 a throttled, preferably adjustable Passage has. If the load pressure in the load pressure signaling line exceeds the predetermined first threshold value, the purge valve 30 interrupts the Flushing circuit by pushing the flushing valve 30 into a second switching state 34, in which it has no passage. It has been shown that the load reporting pressure represents a reliable criterion for switching the flushing circuit on or off, because the load pressure in the downstream section 5b of the working line 5 is low when the measuring throttle 6 is completely or almost completely closed.
  • the flushing valve 30 has a Connection line 35 connected to the working line 5, so that the rinsing circuit the working line 5 is branched off.
  • the purge valve 30 is via a tank throttle 36 and a cooler 37 connected to the pressure medium tank 4.
  • a branch point 38 Between the purge valve 30 and the tank throttle 36 is a branch point 38, one of which Branch purge line 39 branches.
  • a branch valve 40 In the housing flushing line 39, preferably in the vicinity the branch point 38, a branch valve 40 is arranged, which a Branch choke 41 has.
  • the branch valve 40 is designed so that it Housing flush line 39 interrupts when the prevailing at the branch point 38 Pressure exceeds a predetermined threshold. That way you can Pressure peaks are kept away from the housing flushing line 39.
  • the housing flushing line 39 from the main branch 42 of the flushing circuit becomes one Reduction of the case purge pressure is achieved, without doing anything special Pressure reducing valve would be necessary.
  • the pressure in the housing flushing line 39 is due to the Ratio of the opening cross sections of the tank throttle 36 and the branch throttle 41 adjustable.
  • the structural union of the branch throttle 41 and the branch valve 40 allows a particularly compact design.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment for a concrete realization of the one in FIG. 1 shown hydraulic circuit used flush valve 30th
  • a connection 51 for the connecting line 35 is in each case in a valve body 50 the working line 5, a connection 52 for the connecting line 31 with the load pressure signaling line 7 and a further connection 53 for a line leading to the branch point 38 leads, provided.
  • the one connected to the load pressure signaling line 7 Port 52 opens into a pressure chamber 54, which has a pressure surface 55 of an actuating piston 56 acted against a return spring 57.
  • the actuating piston 56 is in one step-cylindrical bore 58 of the valve body 50 against the return spring 57 movable.
  • the Bore 58 has an annular extension 59.
  • the adjusting piston 56 has a first one Section 60 and a second section 61 each with an enlarged diameter. The first section 60 with an enlarged diameter separates the one with the load pressure signaling line 7 connected terminal 52 of the connected to the working line 5 Connection 51. Both sections 60 and 61 simultaneously serve to guide the actuating piston 56 in the cylindrical bore 58.
  • the Adjusting piston 56 has a section 62 with a reduced diameter, on which Transition between the reduced diameter section 62 and the first Section 60 with an enlarged diameter a control edge 63 is formed.
  • the Control edge 63 reaches the return spring edge 64 of the annular groove 59 is the Connection between the connection 51 connected to the working line 5 and the the branch 38 connected connection 53 interrupted.
  • the Edge 64 of the annular groove 59 reached, a throttling effect already occurs, so that the Connection between the terminals 51 and 53 is not abruptly interrupted, but the cross section gradually increases with increasing displacement of the adjusting piston 56 reduced.
  • the flush volume required for flushing the housing of the hydraulic pump 2 is through a z. B. by means of a thread adjustable stop 65 on which the actuating piston 56 strikes in its rest position, adjustable.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of the inventive load pressure-controlled flow rate controller 1. Elements already described are included matching reference numerals, so that a repetitive description unnecessary.
  • FIG. 3 differs from that already based on 1 described embodiment in that the flush valve 30 and Pressure relief valve 19 are structurally combined to a particularly compact design to achieve the flow rate controller 1 according to the invention and the manufacturing costs further to reduce.
  • the combined pressure limiting and flushing valve 30, 19 is a 4/2-way valve formed and via the connecting line 31 with the load pressure signaling line 7, and the Connection line 35 connected to the working line 5. At the same time it stands combined pressure limiting and flushing valve 30, 19 with the branch point 38 of the Rinsing circuit in connection.
  • the combined pressure relief and purge valve 30, 19 can be any Take intermediate position.
  • d. H. for pressure cutoff or pressure limitation, d. H. for the threshold value at which the pressure limiting valve 19 is triggered, on the one hand and for the pressure setting for the flush volume pressure, d. H. the threshold, at which the rinsing cycle is interrupted, on the other hand, are different Values adjustable.
  • Fig. 4 is a concrete one Realization of the combined used in the embodiment of FIG. 3 Pressure relief and purge valve 30, 19 shows. Already used in Fig. 2 Reference numerals are used in the same way to facilitate the assignment.
  • valve body 50 there is a connection to the working line 5 via the connecting line 35 connected working line connection 51, one via the connecting line 31 with the Load pressure reporting line 7 connected load reporting connection 52, one with the Flushing circuit, in particular with branch point 38, connected flushing connection 53 and a plurality of tank connections 80-83 connected to the pressure medium tank 4 are formed.
  • the actuating piston 56 is against a first return spring 84, which actuates the actuating piston 56 permanently acted upon, and against a second return spring 85 which actuates the actuating piston 56 only applied from a predetermined minimum shift from the rest position, in one step-cylindrical bore 86 movable.
  • the control edge 63 interrupts the connection between the Working line connection 51 and the flushing connection 53 when the actuating piston 56th is displaced accordingly far against the first return spring 84, so that the control edge 63 reaches the edge 64 of the annular groove 59.
  • the threshold at which the Flushing cycle is interrupted therefore, by adjusting the bias of the first Return spring 84 variable. This first threshold is typically below 30 bar.
  • a pressure chamber 54 is located in valve body 50 for displacing actuating piston 56 formed, which is connected to the load signaling connection 52 and a pressure surface 55th of the actuating piston 56.
  • the actuating piston 56 has a third section 90 expanded diameter, which in the rest position of the actuating piston 56, the load signaling connection 52 separates from the tank connection 82. If the adjusting piston 56 so far is shifted that the control edge 91 of the actuating piston 56, the edge 92 of the Valve body 50 formed annular groove 93, there is a throttled connection between the load signaling connection 52 and the tank connection 82. In this way the load reporting pressure in the load pressure reporting line 7 to a predetermined threshold limited.
  • the second return spring 85 only acts on the actuating piston 56, when the control edge 91 reaches the area of the edge 92 of the valve body 50, however not yet when the control edge 63 is in the area of the edge 64 of the annular groove 59, are the first threshold for interrupting the rinsing cycle by setting the first return spring 64 and the second threshold value for the pressure limitation of the Load reporting pressure by adjusting the second return spring 85 independently of each other adjustable. While the first threshold is typically below 30 bar the second threshold is typically above 30 bar.
  • the flushing quantity with which the flushing circuit is supplied can be adjusted by setting the Stop 65, on which the adjusting piston 56 strikes in its rest position, adjustable.
  • Fig. 4 also shows a specific embodiment for the branch valve 40.
  • Das Branch valve 40 has a pressure chamber 100, which has a pressure surface 101 of the Actuating piston 102 urged against a return spring 103. If the actuating piston 102 so is shifted far that the control edge 104 the edge 105 of the extension 106th reached, the connection between the branch 38 and the housing flushing line 39 interrupted.
  • the branch throttle 41 is integrated in the actuating piston 102.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments shown. As part of The invention can use a variety of other specific valve designs come. There are also a large number of other specific configurations of one load pressure-controlled flow rate controller.
  • the embodiment shown in Fig. 4 Branch valve 40 can of course also be used in the exemplary embodiment according to FIG. 1 are used.

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Description

Die Erfindung betrifft einen lastdruckgeführten Förderstromregler zur konstanten Regelung des Förderstroms einer Hydropumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein lastdruckgeführter Förderstromregler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird im allgemeinen als Load-Sensing-Regler bezeichnet und ist zum z. B. aus der DE 44 47 154 A 1 bekannt. Der bekannte Förderstromregler vergleicht den Lastdruck an einer Arbeitsleitung stromabwärts einer Meß-Drossel oder Meßblende mit dem Förderdruck, mit welchem die Hydropumpe das Druckmittel stromaufwärts der Meß-Drossel in die Arbeitsleitung einspeist. Die Druckdifferenz zwischen dem hydropumpenseitigen Förderdruck und dem verbraucherseitigen Lastdruck entspricht dem Druckabfall an der vorzugsweise einstellbaren Meß-Drossel und ggf. dem zusätzlichen Druckabfall in der Arbeitsleitung. Das Regelventil regelt das Fördervolumen der Hydropumpe so ein, daß der Druckabfall an der Meß-Drossel möglichst konstant ist. Dies entspricht einem konstanten Förderstrom durch die Meßdrossel bei gegebenem Öffnungsquerschnitt der Meßdrossel. Der von der Hydropumpe in die Arbeitsleitung abgegebene Förderstrom kann durch Verändern des Öffnungsquerschnitts der Meß-Drossel variiert werden, da der Druckabfall an der Meß-Drossel von deren Strömungswiderstand und somit von deren Öffnungsquerschnitt abhängt. Durch den lastdruckgeführten Förderstromregler wird das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe auf die vom Verbraucher benötigte Menge abgestimmt. Steigt der Druckabfall an der Meß-Drossel an, wird die Hydropumpe zu einem geringeren Fördervolumen hin zurückgeschwenkt. Verringert sich der Druckabfall an der Meß-Drossel hingegen, wird die Hydropumpe in Richtung auf eine Vergrößerung des Fördervolumens weiter ausgeschwenkt, bis das Gleichgewicht wieder hergestellt ist.
Der bekannte lastdruckgeführte Förderstromregler hat jedoch den Nachteil, daß bei vollständig oder fast vollständig zurückgeschwenkter Hydropumpe im Null-Hubbetrieb bzw. Stand-By-Betrieb in der Hydropumpe so gut wie kein Druckmittel umgewälzt wird. Es kann daher ein Betriebszustand auftreten, bei welchem eine für die Schmierung und Kühlung der Hydropumpe ausreichende Gehäusespülung nicht sichergestellt ist. Dies kann zu einer Überhitzung der Hydropumpe oder zu einem Abreißen des Schmierfilms mit entsprechenden Schädigungen führen. Die Hydropumpe arbeitet dabei gegen die vollständig oder fast vollständig geschlossene Meß-Drossel, so daß sich zwar in dem stromaufwärtigen Bereich der Meß-Drossel ein Förderdruck als Staudruck in der Arbeitsleitung aufbaut, das von der Hydropumpe geförderte Fördervolumen jedoch relativ gering ist und für die Aufrechterhaltung der Kühl- und Schmierfunktion nicht sicher ausreicht.
Ein weiterer Pastdruckgeführte Förderstromregler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US 38 56 436 A bekannt, wo zur Aufrechterhaltung der Kühl- und Schmierfunktion eine konstante Spülfördermenge, unabhängig vom Betriebsverhalten der Pumpe, fließt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen lastdruckgeführten Förderstromregler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß nur im Betriebsbereich eines sehr geringen Fördervolumens der Hydropumpe eine ausreichende Schmier- und Kühlfunktion aufrecht erhalten wird.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, zur Verbesserung der Kühl- und Schmierfunktion einen von der Arbeitsleitung stromaufwärts der Meß-Drossel abgezweigten Spülkreislauf zum Spülen des Gehäuseinnenraums der Hydropumpe vorzusehen. Der erfindungsgemäße Spülkreislauf wird nur benötigt, wenn das von der Hydropumpe geförderte Fördervolumen für die Aufrechterhaltung der Kühl- und Schmierfunktion zu gering ist. Entsprechend der erfindungsgemäßen Erkenntnis kann als eine auf ein geringes Fördervolumen hindeutende Meßgröße, der für die Lastdruckführung ohnehin vorhandene Lastmeldedruck in der Lastdruck-Meldeleitung verwendet werden. Mit dem Lastmeldedruck wird ein in dem Spülkreislauf angeordnetes Spülventil betätigt. Wenn der Lastmeldedruck in der Lastdruck-Meldeleitung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, wird der Spülkreislauf durch Betätigen des Spülventils abgeschaltet. Der konstruktive Aufwand für den zusätzlichen Spülkreislauf ist relativ gering. Das Erzeugen von zusätzlichen Meßgrößen ist nicht erforderlich, da erfindungsgemäß der Lastmeldedruck, welcher für die Ansteuerung des Load-Sensing-Regelventils ohnehin benötigt wird, für die Ansteuerung des Spülventils mitgenutzt wird.
Die Ansprüche 2 bis 11 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Entsprechend Anspruch 2 ist es vorteilhaft, daß das Spülventil nicht zwischen Zuschalten und Abschalten des Spülkreislaufs abrupt umschaltet, sondern im Bereich oberhalb des den Abschaltpunkt kennzeichnenden Schwellwerts den Druckmittelfluß in dem Spülkreislauf mit zunehmenden Lastmeldedruck drosselt. Druckspitzen beim Umschalten des Spülventils werden auf diese Weise verhindert.
Entsprechend einer in Anspruch 3 angegebenen besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung speist das Spülventil den Druck der Arbeitsleitung nicht unmittelbar in die Gehäusespülleitung ein. Die Gehäusespülleitung ist vielmehr an einem Abzweigpunkt zwischen dem Spülventil und dem Druckmitteltank stromabwärts des Spülventils angeschlossen. Auf diese Weise wird eine wirkungsvolle Druckuntersetzung erreicht und verhindert, daß in der Arbeitsleitung auftretende Druckschwankungen und Druckspitzen sich ungedämpft in der Gehäusespülleitung auswirken. Entsprechend Anspruch 4 kann in der Gehäusespülleitung eine Abzweige-Drossel und zwischen dem Abzweigepunkt und dem Druckmitteltank eine Tank-Drossel vorgesehen sein, so daß sich die Druckuntersetzung in der Gehäusespülleitung aus dem Verhältnis der Öffnungsquerschnitte dieser Drosseln ergibt. Zur weiteren Verhinderung von Druckspitzen in der Gehäusespülleitung kann in der Gehäusespülleitung entsprechend Anspruch 5 ein Abzweigeventil angeordnet sein, das die Gehäusespülleitung unterbricht, wenn der an dem Abzweigepunkt herrschende Druck, z. B. beim Auftreten von Druckspitzen, einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Besonders vorteilhaft sind entsprechend Anspruch 6 das Abzweigeventil und die Abzweigedrossel baulich vereinigt.
Entsprechend einer Weiterbildung nach Anspruch 7 ist an der Lastdruck-Meldeleitung ein Druckbegrenzungsventil angeschlossen, um den in der Lastdruck-Meldeleitung herrschenden Lastmeldedruck auf einen vorgegebenen zweiten Schwellwert zu begrenzen und somit eine Übersteuerung des Regelventils zu verhindern. Entsprechend Anspruch 8 können in diesem Fall das Druckbegrenzungsventil und das Spülventil zu einem kombinierten Druckbegrenzungs-Spülventil baulich vereinigt sein, dessen bevorzugte bauliche Ausgestaltung im Anspruch 9 angegeben ist.
Entsprechend Anspruch 10 ist es vorteilhaft, für die Rückstellung des Stellkolbens zwei Rückstellfedern vorzusehen, wobei eine erste Rückstellfeder den Stellkolben permanent beaufschlagt und eine zweite Rückstellfeder den Stellkolben erst ab einer vorgegebenen Mindestverschiebung beaufschlagt. Durch Verändern der Vorspannung der ersten Rückstellfeder kann der erste Schwellwert für das Einschalten des Spülkreislaufs und durch Verändern der Vorspannung der zweiten Rückstellfeder der den Druckbegrenzungsdruck bestimmende zweite Schwellwert variiert werden. Entsprechend Anspruch 11 ist durch Einstellen des Anschlags, an welchem der Stellkolben in seiner Ruhestellung anschlägt, der im Spülmittelkreis fließende Spülmittelstrom variierbar.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
einen hydraulischen Schaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Förderstromreglers;
Fig. 2
eine konkrete Realisierung des bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Förderstromreglers verwendeten Spülventils in einer schematischen Darstellung;
Fig. 3
einen hydraulischen Schaltplan eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Förderstromreglers; und
Fig. 4
eine konkrete Realisierung des bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Förderstromreglers verwendeten kombinierten Druckbegrenzungs- und Spülventils in einer schematischen Darstellung.
Fig. 1 zeigt einen schematischen, hydraulischen Schaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen, lastdruckgeführten Förderstromreglers 1. Der erfindungsgemäß weitergebildete, lastdruckgeführte Förderstromregler 1 ist auch unter dem Begriff "Load-Sensing-Regler" bekannt und wird in seiner gattungsgemäßen Grundfunktion nachfolgend kurz beschrieben.
Die Hydropumpe 2 saugt über eine Saugleitung 3 Druckmittel aus einem Druckmitteltank 4 an und speist dieses unter einem Förderdruck in eine Arbeitsleitung 5 ein. Die Arbeitsleitung 5 ist über eine einstellbare Meß-Drossel 6 mit zumindest einem an dem stromabwärtigen Abschnitt 5b der Arbeitsleitung 5 angeschlossenen Verbraucher verbunden, über welchen das Druckmittel in den Druckmitteltank 4 zurückfließt. Der Abschnitt zwischen der Hydropumpe 2 und der Meß-Drossel 6 wird nachfolgend als stromaufwärtiger Abschnitt 5a der Arbeitsleitung 5 bezeichnet.
Zum Erfassen des verbraucherseitig, in dem stromabwärtigen Abschnitt 5b der Arbeitsleitung 5 herrschenden Lastdrucks ist die Arbeitsleitung 5 über eine Lastdruck-Meldeleitung 7 mit dem erfindungsgemäßen Förderstromregler 1 verbunden. Dagegen ist der stromaufwärtige Abschnitt 5a der Arbeitsleitung 5 zur Erfassung des von der Hydropumpe 2 in dem stromaufwärtigen Abschnitt 5a der Arbeitsleitung 5 erzeugten Förderdrucks mit über eine Förderdruck-Meldeleitung 8 mit dem erfindungsgemäßen Förderstromregler 1 verbunden. Die Lastdruck-Meldeleitung 7 überträgt als Regelsignal einen Lastmeldedruck an ein Regelventil 9, während die Förderdruck-Meldeleitung 8 als Regelsignal einen Fördermeldedruck an das Regelventil 9 überträgt. Das Regelventil 9 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil ausgebildet und weist eine mit der Lastdruck-Meldeleitung 7 verbundene erste Druckkammer 10 und eine mit der Förderdruck-Meldeleitung 8 verbundene zweite Druckkammer 11 auf. Wenn der durch die Förderdruck-Meldeleitung 8 übertragene Fördermeldedruck gegenüber dem durch die Lastdruck-Meldeleitung 7 übertragenen Lastmeldedruck zunimmt oder der Lastmeldedruck gegenüber dem Fördermeldedruck abnimmt wird das Regelventil 9 in Richtung auf seine erste Regelstellung 12 verschoben. In der ersten Regelstellung 12 verbindet das Regelventil 9 die Arbeitsleitung 5 mit der Stelldruckleitung 13, so daß ein in einem ersten Stellzylinder 14 beweglicher erster Stellkolben 15 so mit Stelldruck beaufschlagt wird, daß das Fördervolumen Vg in Richtung auf das minimale Fördervolumen Vgmin zurückgeschwenkt wird. Ein in einem zweiten Stellzylinder 16 bewegbarer zweiter Stellkolben 17 bewirkt die entsprechende Rückstellkraft für das Wiederausschwenken der Hydropumpe 2.
Wenn der durch die Lastdruck-Meldeleitung 7 übertragene Lastmeldedruck gegenüber dem durch die Förderdruck-Meldeleitung 8 übertragene Fördermeldedruck zunimmt oder der Fördermeldedruck gegenüber dem Lastmeldedruck abnimmt, wird das Regelventil 9 in Richtung auf seine zweite Regelstellung 18 verschoben. In der zweiten Regelstellung 18 verbindet das Regelventil 9 die Stelldruckleitung 13 mit dem Druckmitteltank 4. Daher wird der erste Stellzylinder 14 entlastet und die Hydropumpe 2 in Richtung auf das maximale Fördervolumen Vgmax weiter ausgeschwenkt, so daß sich das Fördervolumen Vg der Hydropumpe 2 erhöht.
Zwischen der ersten Regelstellung 12 und der zweiten Regelstellung 18 kann das Regelventil 9 jede beliebige Zwischenstellung einnehmen, so daß eine kontinuierliche Regelung des Fördervolumens der Hydropumpe 2 ermöglicht wird. Im Ergebnis wird das Fördervolumen der Hydropumpe 2 verringert, wenn der Druckabfall an der Meß-Drossel 6 zunimmt und umgekehrt wird das Fördervolumen der Hydropumpe 2 vergrößert, wenn der Druckabfall an der Meß-Drossel 6 sinkt. Das Regelventil 9 regelt daher das Fördervolumen Vg so ein, daß ein konstanter Druckabfall an der Meß-Drossel 6 entsteht. Da der Druckabfall an der Meß-Drossel 6 andererseits dem durch die Meß-Drossel 6 fließenden Volumenstrom in der Arbeitsleitung 5 proportional ist wird durch den lastdruckgeführten Förderstromregler 1 die Hydropumpe 2 auf ein konstantes Fördervolumen Vg eingeregelt.
Zur Druckbegrenzung in der Lastdruck-Meldeleitung 7 ist ein Druckbegrenzungsventil 19 vorgesehen, daß die Lastdruck-Meldeleitung 7 mit einem Druckmitteltank 4 verbindet. Durch die Begrenzung des von der Lastdruck-Meldeleitung geführten Lastmeldedrucks wird eine Übersteuerung des erfindungsgemäßen Förderstromreglers 1 insbesondere beim Auftreten von Druckspitzen vermieden.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des lastdruckgeführten Förderstromreglers 1 im Betriebsbereich eines geringen oder fast verschwindenden Fördervolumens Vg der Hydropumpe 2. Wie bereits einleitend beschrieben, besteht bei einer geschlossenen oder fast geschlossenen Meß-Drossel 6 die Gefahr, daß die Hydropumpe 2 nicht ausreichend geschmiert ist und überhitzt wird. In diesem Betriebszustand fördert die Hydropumpe 2 gegen die ganz oder fast geschlossene Meß-Drossel 6 und hält in dem stromaufwärtigen Abschnitt 5a einen relativ hohen Förderdruck aufrecht, während der in dem stromabwärtigen Abschnitt 5b der Arbeitsleitung 5 herrschende Lastdruck relativ gering ist. Da der an den stromabwärtigen Abschnitt 5b der Arbeitsleitung 5 angeschlossene Verbraucher in diesem Betriebszustand fast keinen oder nur einen sehr geringen Förderstrom abnimmt, strömt durch die Hydropumpe 2 in diesem Stand-By-Betriebszustand nur ein sehr geringer Volumenstrom, mit welchem sich die Kühl- und Schmierfunktion nicht sicher aufrechterhalten läßt.
Hier setzt die Erfindung ein und schlägt vor, einen zusätzlichen Spülkreislauf zum Spülen des Gehäuseinnenraums der Hydropumpe 2 vorzusehen. Erfindungsgemäß wird der Spülkreislauf nur dann zugeschaltet, wenn er tatsächlich benötigt wird, d. h. im Betriebsbereich eines zu Schmier- und Kühlzwecken nicht ausreichenden Fördervolumens der Hydropumpe 2. Erfindungsgemäß wird als Steuersignal für das Zuschalten des Spülkreislaufs der durch die Lastdruck-Meldeleitung 7 übertragene Lastmeldedruck ausgenutzt. Der Lastmeldedruck steht zur Ansteuerung des Regelventils 9 ohnehin zur Verfügung und es ist daher nicht notwendig für das Zuschalten des Spülkreislaufs eine zusätzliche Steuergröße zu erzeugen. In dem Spülkreislauf ist daher ein Spülventil 30 vorgesehen, das über eine Verbindungsleitung 31 mit der Lastdruck-Meldeleitung 7 verbunden ist. Wenn die Lastdruck-Meldeleitung 7 nur einen geringen Lastmeldedruck führt, wird das Spülventil 30 durch die Feder 32 in einen ersten Schaltzustand 33 gedrückt, in welchem das Spülventil 30 einen gedrosselten, vorzugsweise einstellbaren Durchlaß aufweist. Wenn der Lastdruck in der Lastdruck-Meldeleitung einen vorgegebenen ersten Schwellwert überschreitet, unterbricht das Spülventil 30 den Spülkreislauf, indem das Spülventil 30 in einen zweiten Schaltzustand 34 gedrückt wird, in welchem es keinen Durchlaß aufweist. Es hat sich gezeigt, daß der Lastmeldedruck ein zuverlässiges Kriterium für das Zuschalten bzw. Abschalten des Spülkreislaufs darstellt, da der Lastdruck in dem stromabwärtigen Abschnitt 5b der Arbeitsleitung 5 niedrig ist, wenn die Meß-Drossel 6 ganz oder fast vollständig geschlossen ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Spülkreislaufs ist das Spülventil 30 über eine Verbindungsleitung 35 mit der Arbeitsleitung 5 verbunden, so daß der Spülkreislauf aus der Arbeitsleitung 5 abgezweigt wird. Das Spülventil 30 ist über eine Tank-Drossel 36 und einen Kühler 37 mit dem Druckmitteltank 4 verbunden. Zwischen dem Spülventil 30 und der Tank-Drossel 36 befindet sich ein Abzweigepunkt 38, von welchem eine Gehäusespülleitung 39 abzweigt. In der Gehäusespülleitung 39, vorzugsweise in der Nähe der Abzweigestelle 38, ist ein Abzweigeventil 40 angeordnet, welches eine Abzweigedrossel 41 aufweist. Das Abzweigeventil 40 ist so ausgebildet, daß es die Gehäusespülleitung 39 unterbricht, wenn der an dem Abzweigepunkt 38 herrschende Druck einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Auf diese Weise können Druckspitzen von der Gehäusespülleitung 39 ferngehalten werden. Durch die Abzweigung der Gehäusespülleitung 39 von dem Hauptzweig 42 des Spülkreislaufs wird eine Untersetzung des Gehäusespüldrucks erreicht, ohne das dazu ein besonderes Druckminderventil notwendig wäre. Der Druck in der Gehäusespülleitung 39 ist durch das Verhältnis der Öffnungsquerschnitte der Tank-Drossel 36 und der Abzweige-Drossel 41 einstellbar. Die bauliche Vereinigung der Abzweige-Drossel 41 und des Abzweigeventils 40 gestattet eine besonders kompakte Bauweise.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine konkrete Realisierung des in der in Fig. 1 dargestellten hydraulischen Schaltung verwendeten Spülventils 30.
In einem Ventilkörper 50 sind jeweils ein Anschluß 51 für die Verbindungsleitung 35 mit der Arbeitsleitung 5, ein Anschluß 52 für die Verbindungsleitung 31 mit der Lastdruck-Meldeleitung 7 und ein weiterer Anschluß 53 für eine Leitung, die zu dem Abzweigepunkt 38 führt, vorgesehen. Der mit der Lastdruck-Meldeleitung 7 in Verbindung stehende Anschluß 52 mündet in eine Druckkammer 54, die eine Druckfläche 55 eines Stellkolbens 56 gegen eine Rückstellfeder 57 beaufschlagt. Der Stellkolben 56 ist in einer stufenzylinderförmigen Bohrung 58 des Ventilkörpers 50 gegen die Rückstellfeder 57 bewegbar. Im Bereich des mit der Arbeitsleitung 5 verbundenen Anschlusses 51 weist die Bohrung 58 eine ringförmige Erweiterung 59 auf. Der Stellkolben 56 weist einen ersten Abschnitt 60 und einen zweiten Abschnitt 61 jeweils mit erweitertem Durchmesser auf. Der erste Abschnitt 60 mit erweiterten Durchmesser trennt den mit der Lastdruck-Meldeleitung 7 verbundenen Anschluß 52 von dem mit der Arbeitsleitung 5 verbundenen Anschluß 51. Beide Abschnitte 60 und 61 dienen gleichzeitig der Führung des Stellkolbens 56 in der zylinderförmigen Bohrung 58.
Zwischen den beiden Abschnitten 60 und 61 mit erweiterten Durchmesser weist der Stellkolben 56 einen Abschnitt 62 mit verminderten Durchmesser auf, wobei an dem Übergang zwischen dem Abschnitt 62 mit verringerten Durchmesser und dem ersten Abschnitt 60 mit erweiterten Durchmesser eine Steuerkante 63 ausgebildet ist. Sobald die Steuerkante 63 die rückstellfederseitige Kante 64 der Ringnut 59 erreicht, ist die Verbindung zwischen dem mit der Arbeitsleitung 5 verbundenen Anschluß 51 und dem mit der Abzweigung 38 verbundenen Anschluß 53 unterbrochen. Bevor die Steuerkante 53 die Kante 64 der Ringnut 59 erreicht, tritt bereits eine Drosselwirkung ein, so daß die Verbindung zwischen den Anschlüssen 51 und 53 nicht abrupt unterbrochen wird, sondern sich der Querschnitt mit zunehmender Verschiebung des Stellkolbens 56 allmählich verringert. Die für die Gehäusespülung der Hydropumpe 2 benötigte Spülmenge ist durch einen z. B. mittels eines Gewindes verstellbaren Anschlag 65, an welchem der Stellkolben 56 in seiner Ruhestellung anschlägt, einstellbar.
Selbstverständlich sind jedoch auch eine Vielzahl anderer konkreter Ausbildung des Spülventils 30 im Rahmen der Erfindung denkbar.
Fig. 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen, lastdruckgeführten Förderstromreglers 1. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich eine wiederholende Beschreibung erübrigt.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem bereits anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, daß das Spülventil 30 und das Druckbegrenzungsventil 19 baulich vereinigt sind, um eine besonders kompakt Bauweise des erfindungsgemäßen Förderstromreglers 1 zu erzielen und die Fertigungskosten weiter zu verringern.
Das kombinierte Druckbegrenzungs- und Spülventil 30, 19 ist als 4/2-Wegeventil ausgebildet und über die Verbindungsleitung 31 mit der Lastdruck-Meldeleitung 7, und die Verbindungsleitung 35 mit der Arbeitsleitung 5 verbunden. Gleichzeitig steht das kombinierte Druckbegrenzungs- und Spülventil 30, 19 mit dem Abzweigepunkt 38 des Spülkreislaufs in Verbindung.
Bei einem geringen Lastmeldedruck in der Lastdruck-Meldeleitung 7 wird der Stellkolben des kombinierten Druckbegrenzungs- und Spülventil durch die Rückstellfeder 70 in die erste Regelstellung 71 gedrückt, in welcher die Arbeitsleitung 5 gedrosselt mit dem Abzweigepunkt 38 des Spülkreislaufs verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Lastdruck-Meldeleitung 7 und dem Druckmitteltank 4 ist in dieser Regelstellung unterbrochen. In der schematisch eingezeichneten zweiten Regelstellung 72 hingegen, ist die Arbeitsleitung 5 von dem Abzweigepunkt 38 des Spülkreislaufs getrennt. Dagegen ist die Lastmeldeleitung 7 gedrosselt mit dem Druckmitteltank 4 verbunden, um den Lastmeldedruck auf einen vorgegebenen Maximalwert zu begrenzen und eine Übersteuerung des Regelventils 9 zu vermeiden. Zwischen den beiden Regelstellungen 71 und 72 kann das kombinierte Druckbegrenzungs- und Spülventil 30, 19 jede beliebige Zwischenstellung einnehmen. Für die Druckabschneidung bzw. Druckbegrenzung, d. h. für den Schwellwert, bei welchem das Druckbegrenzungsventil 19 ausgelöst wird, einerseits und für die Druckeinstellung für den Spülmengendruck, d. h. den Schwellwert, bei welchem der Spülkreislauf unterbrochen wird, andererseits, sind unterschiedliche Werte einstellbar. Dies wird besonders aus Fig. 4 deutlich, welche eine konkrete Realisierung des bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 verwendeten, kombinierten Druckbegrenzungs- und Spülventils 30, 19 zeigt. Bereits in Fig. 2 verwendete Bezugszeichen sind übereinstimmend verwendet, um die Zuordnung zu erleichtern.
In dem Ventilkörper 50 ist ein mit der Arbeitsleitung 5 über die Verbindungsleitung 35 verbundener Arbeitsleitungs-Anschluß 51, ein über die Verbindungsleitung 31 mit der Lastddruck-Meldeleitung 7 verbundener Lastmelde-Anschluß 52, ein mit dem Spülkreislauf insbesondere mit dem Abzweigepunkt 38, verbundener Spül-Anschluß 53 und mehrere mit dem Druckmitteltank 4 verbundene Tank-Anschlüsse 80 - 83 ausgebildet. Der Stellkolben 56 ist gegen eine erste Rückstellfeder 84, die den Stellkolben 56 permanent beaufschlagt, und gegen eine zweite Rückstellfeder 85, die den Stellkolben 56 erst ab einer vorgegebenen Mindestverschiebung aus der Ruhelage beaufschlagt, in einer stufenzylinderförmigen Bohrung 86 bewegbar. Zwischen einem ersten erweiterten Abschnitt 60 und einem zweiten erweiterten Abschnitt 61 weist der Stellkolben 56 einen Abschnitt 62 mit verjüngtem Durchmesser auf, wie dies bereits anhand von Fig. 2 beschrieben wurde. Die Steuerkante 63 unterbricht die Verbindung zwischen dem Arbeitsleitungs-Anschluß 51 und dem Spül-Anschluß 53, wenn der Stellkolben 56 entsprechend weit gegen die erste Rückstellfeder 84 verschoben ist, so daß die Steuerkante 63 die Kante 64 der ringförmigen Nut 59 erreicht. Der Schwellwert, bei welchem der Spülkreislauf unterbrochen wird, ist daher durch Einstellen der Vorspannung der ersten Rückstellfeder 84 variierbar. Dieser erste Schwellwert liegt typischerweise unterhalb von 30 bar.
Zur Verschiebung des Stellkolbens 56 ist in dem Ventilkörper 50 eine Druckkammer 54 ausgebildet, die mit dem Lastmelde-Anschluß 52 verbunden ist und eine Druckfläche 55 des Stellkolbens 56 beaufschlagt. Der Stellkolben 56 weist einen dritten Abschnitt 90 mit erweitertem Durchmesser auf, der in der Ruhestellung des Stellkolbens 56 den Lastmelde-Anschluß 52 von dem Tank-Anschluß 82 trennt. Wenn der Stellkolben 56 jedoch so weit verschoben wird, daß die Steuerkante 91 des Stellkolbens 56 die Kante 92 der an dem Ventilkörper 50 ausgebildeten Ringnut 93 erreicht, ergibt sich eine gedrosselte Verbindung zwischen dem Lastmelde-Anschluß 52 und dem Tank-Anschluß 82. Auf diese Weise wird der Lastmeldedruck in der Lastdruck-Meldeleitung 7 auf einen vorgegebenen Schwellwert begrenzt. Weil die zweite Rückstellfeder 85 den Stellkolben 56 erst dann beaufschlagt, wenn die Steuerkante 91 den Bereich der Kante 92 des Ventilkörpers 50 erreicht, jedoch noch nicht dann, wenn die Steuerkante 63 im Bereich der Kante 64 der Ringnut 59 ist, sind der erste Schwellwert für die Unterbrechung des Spülkreislaufs durch Einstellen der ersten Rückstellfeder 64 und der zweite Schwellwert für die Druckbegrenzung des Lastmeldedrucks durch Einstellen der zweiten Rückstellfeder 85 unabhängig voneinander einstellbar. Während der erste Schwellwert typischerweise unterhalb von 30 bar liegt, liegt der zweite Schwellwert typischerweise oberhalb von 30 bar.
Selbstverständlich kann auf eine der beiden Rückstellfedern 84 oder 85 verzichtet werden, wenn die unabhängige Einstellung der beiden Schwellwerte in der Praxis nicht erforderlich ist. Die Spülmenge, mit welcher der Spülkreislauf versorgt wird, ist durch Einstellen des Anschlags 65, an welchem der Stellkolben 56 in seiner Ruhestellung anschlägt, einstellbar.
Fig. 4 zeigt ferner ein konkretes Ausführungsbeispiel für das Abzweigeventil 40. Das Abzweigeventil 40 weist eine Druckkammer 100 auf, die eine Druckfläche 101 des Stellkolbens 102 gegen eine Rückstellfeder 103 beaufschlagt. Wenn der Stellkolben 102 so weit verschoben wird, daß die Steuerkante 104 die Kante 105 der Erweiterung 106 erreicht, wird die Verbindung zwischen der Abzweigung 38 und der Gehäusespülleitung 39 unterbrochen. Die Abzweige-Drossel 41 ist in den Stellkolben 102 integriert.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele begrenzt. Im Rahmen der Erfindung können eine Vielzahl anderer konkreter Ventilgestaltungen zum Einsatz kommen. Ferner ergeben sich eine Vielzahl anderer konkreter Ausgestaltungen eines lastdruckgeführten Förderstromreglers. Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel des Abzweigeventils 40 kann selbstverständlich auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zum Einsatz kommen.

Claims (11)

  1. Lastdruckgeführter Förderstromregler (1) für eine unter einem Förderdruck in eine Arbeitsleitung (5) fördernde Hydropumpe (2) mit
    einer in der Arbeitsleitung (5) angeordneten Meß-Drossel (6),
    einer stromabwärts der Meß-Drossel (6) mit der Arbeitsleitung (5) verbundenen Lastdruck-Meldeleitung (7) zum Erfassen eines Lastdrucks eines an der Arbeitsleitung (5) angeschlossenen Verbrauchers und zum Übertragen eines vom Lastdruck abhängigen Lastmeldedrucks,
    einer stromaufwärts der Meß-Drossel (6) mit der Arbeitsleitung (5) verbundenen Förderdruck-Meldeleitung (8) zum Erfassen des Förderdrucks der Hydropumpe (2) und zum Übertragen eines vom Förderdruck abhängigen Fördermeldedrucks, und
    einem mit der Lastdruck-Meldeleitung (7) und mit der Förderdruck-Meldeleitung (8) verbundenen, das Fördervolumen der Hydropumpe (2) regelnden Regelventil (9), welches das Fördervolumen der Hydropumpe (2) mit zunehmender Differenz zwischen Fördermeldedruck und Lastmeldedruck verringert und mit abnehmender Differenz erhöht,
    gekennzeichnet durch
    einen von der Arbeitsleitung (5) stromaufwärts der Meßdrossel (6) abgezweigten Spülkreislauf (30, 38, 40, 39) zum Spülen des Gehäuseinnenraums der Hydropumpe (2) mit einem mit der Lastdruck-Meldeleitung (7) verbundenen Spülventil (30), das den Spülkreislauf (30, 38, 40, 39) unterbricht, wenn der in der Lastdruck-Meldeleitung (7) herrschende Lastmeldedruck einen vorgegebenen ersten Schwellwert überschreitet.
  2. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Spülventil (30) bei einem Lastmeldedruck unterhalb des vorgegebenen ersten Schwellwerts den Durchfluß durch den Spülkreislauf (30, 38, 40, 39) mit zunehmendem Lastmeldedruck drosselt.
  3. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Spülventil (30) zwischen der Arbeitsleitung (5) und einem Druckmitteltank (4) angeordnet ist und eine Gehäusespülleitung (39) an einem Abzweigepunkt (38) stromabwärts des Spülventils (30) abzweigt.
  4. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Gehäusespülleitung (39) eine Abzweige-Drossel (41) und zwischen dem Abzweigepunkt (38) und dem Druckmitteltank (4) eine Tank-Drossel (36) vorgesehen sind.
  5. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Gehäusespülleitung (39) ein Abzweigeventil (40) abgeordnet ist, das die Gehäusespülleitung (39) unterbricht, wenn der an dem Abzweigepunkt (38) herrschende Druck einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
  6. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach Anspruch 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Abzweigeventil (40) und die Abzweige-Drossel (41) baulich vereinigt sind.
  7. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lastdruck-Meldeleitung (7) und dem Druckmitteltank (4) ein Druckbegrenzungsventil (19) angeordnet ist, das den in der Lastdruck-Meldeleitung (7) herrschenden Lastmeldedruck bei Überschreiten eines zweiten Schwellwerts begrenzt.
  8. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (19) und das Spülventil (30) zu einem kombinierten Druckbegrenzungs- und Spülventil (30, 19) baulich vereinigt sind.
  9. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß das kombinierte Druckbegrenzungs- und Spülventil (30, 19)
       einen in einem Ventilkörper (50) ausgebildeten, mit der Arbeitsleitung (5) verbundenen Arbeitsleitungs-Anschluß (51),
       einen in dem Ventilkörper (50) ausgebildeten, mit der Lastdruck-Meldeleitung (7) verbundenen Lastmelde-Anschluß (52),
       einen in dem Ventilkörper (50) ausgebildeten, mit dem Spülkreislauf (38, 40, 39) verbundenen Spül-Anschluß (53),
       zumindest einen in dem Ventilkörper (50) ausgebildeten mit dem Druckmitteltank (4) verbundenen Tank-Anschluß (82) und
       einen in dem Ventilkörper (50) bewegbaren Stellkolben (56)
    aufweist,
    wobei an dem Stellkolben (56)
       eine mit dem Lastmelde-Anschluß (52) verbundene und mit dem Lastmeldedruck beaufschlagte Druckfläche (55), um den Stellkolben (56) gegen zumindest eine Rückstellfeder (84, 85) zu verschieben,
       eine erste Steuerkante (63), die die Verbindung zwischen dem Arbeitsleitungs-Anschluß (51) und dem Spül-Anschluß (53) infolge der Verschiebung des
       Stellkolbens (56) unterbricht, wenn der Lastmeldedruck den ersten Schwellwert überschreitet, und
       eine zweite Steuerkante (91), die die Verbindung zwischen dem Lastmelde-Anschluß (52) und dem Tank-Anschluß (82) infolge der Verschiebung des Stellkolbens (56) öffnet, wenn der Lastmeldedruck den zweiten Schwellwert überschreitet,
    ausgebildet sind.
  10. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine erste, den Stellkolben (56) permanent beaufschlagende Rückstellfeder (84) und eine zweite, den Stellkolben (56) erst ab einer vorgegebenen Mindestverschiebung beaufschlagende Rückstellfeder (85) vorgesehen sind, und
    daß die Vorspannung der ersten Rückstellfeder (84) zur Variation des ersten Schwellwertes und/oder die Vorspannung der zweiten Rückstellfeder (85) zur Variation des zweiten Schwellwerts einstellbar sind.
  11. Lastdruckgeführter Förderstromregler nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (65) des Stellkolbens (56), an welchem der Stellkolben (56) in seiner Ruhestellung anschlägt, zur Variation des im Spülkreis (38, 40, 39) fließenden Spülmittelstroms einstellbar ist.
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