EP1174620B1 - Dynamic pressure control - Google Patents

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EP1174620B1
EP1174620B1 EP20010111007 EP01111007A EP1174620B1 EP 1174620 B1 EP1174620 B1 EP 1174620B1 EP 20010111007 EP20010111007 EP 20010111007 EP 01111007 A EP01111007 A EP 01111007A EP 1174620 B1 EP1174620 B1 EP 1174620B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
pressure
pump
prestressed
dynamic pressure
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP20010111007
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1174620A2 (en
EP1174620A3 (en
Inventor
Reinhold Schniederjan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
Publication of EP1174620A2 publication Critical patent/EP1174620A2/en
Publication of EP1174620A3 publication Critical patent/EP1174620A3/en
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Publication of EP1174620B1 publication Critical patent/EP1174620B1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, 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
    • F04B49/002Hydraulic systems to change the pump delivery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, 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
    • F04B49/08Regulating by delivery pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00Pump parameters
    • F04B2201/12Parameters of driving or driven means
    • F04B2201/1205Position of a non-rotating inclined plate
    • F04B2201/12051Angular position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/16Opening or closing of a valve in a circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/17Opening width of a throttling device
    • F04B2205/172Opening width of a throttling device after the pump outlet

Definitions

  • the invention relates to a dynamic pressure circuit with a hydraulic pump for conveying a pressurized fluid.
  • an adjusting device for adjusting the delivery volume of a hydraulic pump is known.
  • a part of the pumped pressure fluid is removed from the high pressure line of the hydraulic pump for the operation of the adjustment.
  • the hydraulic pump is pivoted to its zero position, so that no more pressurized fluid is conveyed, then the hydraulic pump can not be swung solely because of the removed pressure fluid. Therefore, a spring element is provided in the known adjusting device, which causes the pump can swing out of a once reached zero position automatically again.
  • the adjusting device known from DE 196 53 165 C1 of DE 3541750 A1 has several disadvantages. If the hydraulic pump is in its zero position, d. H. to vanishing delivery volume, pivoted, then the residual pressure in the high pressure line drops to zero, so that there is damage to the pump due to lack of lubrication. This case also occurs when the hydraulic pump is running in open circuit without load, i. H. if z. B. the pump due to Wegsciens the consumer from the fluid tank directly back into the fluid tank.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a dynamic pressure circuit which generates a non-disappearing back pressure in the high-pressure or delivery line of a hydraulic pump, even if the pump promotes zero or the pump quantity is switched to circulation.
  • the dynamic pressure circuit according to the invention has the advantage that when the pump is switched to circulation, z.
  • the delivery pressure is limited to a predetermined residual pressure, and a drop in the delivery pressure of the hydraulic pump is prevented by these by the biasing valve. This prevents that the pump runs without residual pressure in the delivery line, so that there is always adequate lubrication of the pump.
  • a pivoting of the hydraulic pump from its zero position can take place due to the residual pressure by the delivery volume control device.
  • the preload valve is connected between the pump and the control valve.
  • the biasing valve is arranged as close to the high-pressure outlet of the hydraulic pump, so that an at least partial closing of the biasing valve is prevented, which takes place due to a pressure drop across the control valve, the consumer or the like.
  • the residual pressure can be cut off by the bias valve already before the control valve.
  • the biasing valve has a first measuring surface, which is acted upon by a pressure of the pressure fluid on the pump side, and at least a second measuring surface, which is acted upon by the consumer side with a pressure of the pressure fluid. From the pressure of the pressure fluid and the first measuring surface results in a compressive force which must be overcome with the biasing valve closed to open the biasing valve, which defines the back pressure.
  • the biasing valve When the biasing valve is open, the pressure of the pressurized fluid on the one hand, ie from the side of the pump, acts on the first measuring surface and on the other hand, ie from the side of the consumer, on the second measuring surface.
  • the pressure of the pressure fluid and the two measuring surfaces a compressive force that holds the biasing valve in the open position.
  • the biasing valve on a valve body which cooperates with the valve housing of the biasing valve to a sealing seat, wherein the measuring surfaces are formed on the valve body and separated from each other by the sealing seat.
  • the surface of the valve body comprises the two measuring surfaces, wherein a subdivision of the surface takes place in the measuring surfaces through the sealing seat.
  • the valve body is biased for acting on the sealing seat with a biasing force by means of a biasing spring against the valve housing, wherein the pressure is adjustable by the bias of the biasing spring, opens from which the biasing valve.
  • the pressure from which the preload valve opens is given by the biasing force of the biasing spring and resulting from the first measuring surface effective area, wherein the effective area results from the projection of the first measuring surface in the opening direction of the valve body.
  • the biasing valve has a vent line for venting an interior of the biasing valve, in which the biasing spring is arranged.
  • a pressure fluid intruding into the internal space can be discharged, so that pressurized fluid accumulated in the internal space is prevented from damping the movement of the biasing valve upon opening.
  • valve body has a circumferential groove in which a sealing ring for sealing the interior, in which the biasing spring is arranged, is provided.
  • the delivery volume control means comprises a controllable changeover valve, that in the position of the control valve in which the pump is switched to circulation in the pressure fluid tank limits the delivery pressure to the predetermined residual pressure and in another position of the control valve in the the load is switched on, limiting the delivery pressure to a maximum delivery pressure that is greater than the predetermined residual pressure. This prevents valve leakage that occurs when the pump is pumping pressurized fluid through the preload valve.
  • controllable changeover valve is electromagnetically actuated in order to achieve fast response times of the delivery volume control device.
  • controllable changeover valve 1 shows an exemplary embodiment of a controllable changeover valve 1 of the delivery volume control device of the dynamic pressure circuit according to the invention.
  • the controllable changeover valve 1 is used in particular for switching between two pressure-carrying lines in the context of a delivery volume control of a hydraulic pump. It can be switched with the controllable changeover valve 1 to the higher pressure line to adjust the idle operation of the hydraulic pump to a minimum delivery volume or to achieve a reduction in pressure to a predetermined residual pressure.
  • the controllable changeover valve 1 has a first input line 2, a second input line 3 and an output line 4.
  • the lines 2, 3, 4 are formed by bores formed in the valve body 5 of the controllable diverter valve 1 and optionally suitable connection means to which high-pressure lines can be connected.
  • the valve body 5 has a cavity 6, which comprises a first inner space 7, a second inner space 8 and a control space 9.
  • the first inner space 7 is connected to the first input line 2
  • the second inner space 8 is connected to the second input line 3
  • the control chamber 9 is connected via a throttle 10 to the first input line 2.
  • a valve piston 11 is at least partially arranged, which is a collar 12, on the one hand adjacent to the second interior 8, a collar 13, which on the one hand adjacent to the second interior 8 and the other to the first inner space 7, and a collar 14th has, on the one hand adjacent to the first inner space 7 and on the other hand to the control chamber 9.
  • a first spring element 18 is arranged, which is acted upon by an adjustable bias, which is on the one hand to the contact surface 19 of the valve body 5 and on the other hand to the contact surface 20 of the collar 12 of the valve piston 11 is supported, so that is acted upon by the bias of the first spring member 18 of the valve piston 11 with a pointing in the direction 21 to the control chamber 9 biasing force.
  • the second interior space 8 is filled with a pressurized fluid acted upon by the pressure P E2 of the second input line 3, wherein the pressure forces acting on the valve piston 11 via the collar 12 and the collar 13 in the opposite direction, due to the surface equality of the at the collars 12, 13 effective areas, cancel each other.
  • the first inner space 7 is filled with a pressurized fluid, which is acted upon by the pressure P E1 of the first input line 2, wherein the pressure forces acting on the valve piston 11 via the collars 13, 14, because of the same effective areas formed on these , also cancel each other.
  • the control space 9 is limited in the direction of movement of the valve piston 11, which is parallel to the direction 21, on the one hand by the collar 14 of the valve piston 11 and on the other hand by the surface 22 formed on the projection 23 of the valve body 5.
  • the control chamber 9 is limited in the lateral direction at least substantially by an at least partially formed by the cavity 6 inner surface of the valve body 5.
  • the prestressed first spring element 18 in this case provides a switching pressure, which, if no further forces acting on the valve piston 11, must be exceeded by the pressure P E1 of the pressure fluid in the control chamber 9, so that the valve piston 11 moves counter to the direction 21 to the Releasing connection between the first input line 2 and the output line 4 by means of the control edge 25 of the collar 13 of the valve piston 11.
  • the second input line 3 is at least partially connected to the output line 4, when the pressure P E1 in the first input line is smaller than the maximum switching pressure predetermined by the first spring element 18 is, and the output line 4 is at least partially connected to the first input line 2 when the pressure P E1 exceeds said maximum switching pressure.
  • controllable switching valve 1 has a switching pressure reduction device 30 for reducing the switching pressure predetermined by the first spring element 18 to a reduced switching pressure.
  • the switching pressure reduction device 30 comprises a second spring element 31 and an actuatable by an electromagnetic actuator 32 control member 33.
  • the actuation of the control member 33 may also be otherwise, for example electromechanically via a instead of the electromagnetic actuator 32 to be provided electric motor.
  • the second spring element 31 Upon actuation of the control member 33, which is opposite to the direction 21 of the first spring element 18 generated biasing force, the second spring element 31 is tensioned so that a biasing force of the first spring element 18 at least partially compensating clamping force is generated, in addition to that of the pressure force generated in the control chamber 9 under the pressure P E1 pressure against the direction 21 of the biasing force of the first spring element 18 acts on the valve piston 11. Therefore, the switching pressure is reduced, starting from the predetermined by the first spring element 18 maximum switching pressure to a reduced switching pressure, which is to be reached by the pressure P E1 in the first input line 2 to switch the switching valve in the sense that the output line 4 with the first input line 2 instead of the second input line 3 is connected.
  • the operation of the control member 33 can be made stepless.
  • an adjustment available which is limited by a formed on a stop element 35 stop surface 34, whereby a maximum stroke h is specified.
  • the stopper member 35 has a relation to the direction of movement of the control member 33, which is parallel to the direction 21 of the biasing force, inclined adjusting surface 36, against which a chamfered region 42 of a screwed by means of a thread in the valve body 5 adjusting screw 37, wherein an adjustment of the adjusting screw 37 an adjustment of the stop element 35 in one Direction, which is parallel to the direction 21 of the biasing force of the first spring element 18, can be made adjustable.
  • the maximum stroke h of the control member 33 can be adjusted, whereby the maximum achievable by a maximum actuation of the control member 33 voltage of the second spring element 31, that is, the maximum resulting reduction of the switching pressure, pretend ,
  • the stop element 35 is always applied to the chamfered portion 42 of the adjusting screw 37, the stop element 35 is acted upon by a retaining spring 38 which is supported on the one hand on the stop element 35 and on the other hand on a closure plate 39 of the valve body 5, against the adjusting screw 37 with a bias , This also bouncing the control member 33, which may occur when the control member 33 abuts against the stop surface 34, is prevented or damped. This is particularly advantageous when the operation of the control member 33 is two-stage, i. the actuator 32 is turned on or not, takes place, since then a rebound would occur with each actuation of the control member 33.
  • the axial position of the stop element 35 that is, the position which results by moving the stop element 35 in a direction parallel to the direction 21, are given exactly, so that the bias of the second spring element 31, which occurs when striking of the control member 33 adjoins the abutment surface 34 of the abutment element 35, is precisely defined by the spring constant of the second spring element 31.
  • This defined pretension corresponds while a certain amount by which the switching pressure is then reduced compared to the maximum switching pressure.
  • the minimum required switching pressure which is to be achieved by the pressure P E1 in the first input line 2 for switching the switching valve, can be set precisely.
  • the inner space 40 is connected through the vent line 41 to the fluid tank 16 ,
  • Fig. 2 shows an embodiment of the dynamic pressure circuit according to the invention with the controllable changeover valve 1 described in Fig. 1.
  • Already described elements are provided with matching reference numerals, whereby a repetitive description is unnecessary.
  • the first input line 2 of the controllable changeover valve 1 is connected to the high-pressure outlet 51 of the hydraulic pump 50.
  • pressurized fluid is conveyed from the fluid tank 16 into the first inlet line 2 by the hydraulic pump 50 via the low-pressure inlet 52, wherein the delivery in this embodiment takes place indirectly via the high-pressure line 53.
  • the first input line 2 branches off at a connection node 54 from the high-pressure line 53.
  • the second input line 3 is connected to a proportional valve 55 designed as a throttled 3/3-way valve.
  • the input line 56 of the proportional valve 55 is connected to the first input line 2 of the controllable changeover valve 1, ie, indirectly connected to the high pressure output 51 of the hydraulic pump 50.
  • the Proportional valve 55 is further connected by the vent line 57 to the fluid tank 16.
  • the proportional valve 55 has the following three switching positions, between which, since the proportional valve 55 is a throttled directional control valve, a continuous transition takes place.
  • the first position the second input line 3 of the controllable switching valve 1 is connected by means of the vent line 57 to the fluid tank 16, while the input line 56 with respect to the passage through the proportional valve 55 is disconnected, ie blocked. In this position, therefore, the second input line 3 is depressurized.
  • the second position ie in the center position of the proportional valve 55, the second input line 3 is connected via a throttle with the vent line 57 to the fluid tank 16 and via another throttle with the input line 56 of the proportional valve 55 to the first input line 2 of the controllable switching valve 1 connected.
  • the second input line 3 is subjected to a pressure between the pressure in the vent line 57 and the pressure in the input line 56, wherein in quasi-static operation, the pressure in the second input line 3 is preferably equal to half the pressure in the Input line 56 is.
  • the input line 56 is connected to the second input line 3, while the vent line 57 is switched off, that is blocked.
  • the input line 56 is preferably connected to the second input line 3 almost unthrottled.
  • the proportional valve 55 has a controllable magnetic adjusting device 58, which acts on the proportional valve 55 for adjusting with an adjusting force.
  • the power control unit 61 comprises two adjustable springs 62, 63, wherein up to a certain adjustment only the spring 63 is actuated and from there the springs 62 and 63 are operated in parallel, so that there is a spring constant equal to the sum the spring constant of the springs 62, 63 is.
  • a power control is provided in a simple manner in which the delivery volume of the hydraulic pump 50 decreases approximately hyperbolic with the delivery pressure of the hydraulic pump 50, if the hydraulic pump 50 is switched in the working mode, as will be explained in more detail in the following description.
  • the cylinder piston 59 is disposed in a cylinder bore 64 which is connected to the input line 2 and the high pressure line 53, so that the cylinder bore 64 is filled with pressurized fluid acted upon by the pressure of the high pressure outlet 51 of the pump 50.
  • the cylinder piston 59 is displaceable in the cylinder bore 64 parallel to a displacement direction 65 and connected by a rigid transmission element 66 with the swash plate 67 of the hydraulic pump 50, wherein upon movement of the cylinder piston 59 in the direction of displacement 65, the hydraulic pump 50 pivots in the direction of decreasing delivery volume becomes.
  • the swash plate 67 is connected to a further transmission element 68 with a cylinder bore 69 displaceable in a direction parallel to the displacement direction 71 cylinder piston 70, wherein upon displacement of the cylinder piston 70 in the direction of displacement 71, the pump 50 is pivoted in the direction of decreasing delivery volume.
  • the displacement of the cylinder piston 59, 70 in the directions 65, 71 in particular by the Transmission elements 66, 68 and the swash plate 67 linked together so that adjusts the inclination of the swash plate 67 and thus the delivery volume of the hydraulic pump 50 in response to the pressure of the pressurized fluid in the cylinder bore 64 and the pressure of the pressurized fluid in the cylinder bore 69 as the equilibrium state.
  • the pressure P A in the output line 4 equal to the pressure P E2 in the second input line 3, depending on the position of the proportional valve 55 between the pressure in the vent line 57, ie, preferably almost vanishing pressure, and the discharge pressure of the pump 50, which is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, moves, if the pressure P E1 in the first input line 2 from that of the first spring element 18 of the controllable switching valve 1 does not exceed predetermined maximum switching pressure.
  • the operation of the pump 50 is then performance-controlled.
  • the controllable switching valve 1 switches, so that the pressure P A in the output line 4, equal to the pressure of the pressure fluid in the cylinder bore 69 is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, ie equal to the delivery pressure of the pump 50.
  • the adjusting forces transmitted from the cylinder pistons 59, 70 to the swashplate 67 act on the swashplate 67 at points substantially equidistant from the pivot point of the swashplate 67, thereby increasing the size due to the surface 72 of the cylinder piston 59 Surface 73 of the cylinder piston 70, the cylinder pistons 59, 70 are moved in the displacement directions 65, 71 for pivoting the swash plate 67 in the direction of minimum delivery volume.
  • the result is an approximated by the spring assembly 62, 63 power control, which limits the delivery pressure generated by the pump 50 by reducing the delivery volume to a preferably approximately vanishing delivery volume to the predetermined by the first spring element 18 maximum switching pressure.
  • the pump 50 is connected via a designed as a 4/3-way valve control valve 80 to a consumer 81.
  • the consumer 81 may be, for example, a hydraulic motor.
  • the control valve 80 is connected on the one hand by the high pressure line 53 to the pump 50 and on the other hand by the lines 82, 83 to the load 81.
  • electromagnetic switches 84, 85 are preferably provided for adjusting the control valve in one of its three positions. The three positions of the control valve 80 are described in more detail below.
  • the high-pressure line 53 is connected to the line 82 to convey pressurized fluid by means of the pump 50 to the consumer 81, and the line 83 is connected to the vent line 86 to that of the consumer 81, in particular for the production of labor, recycled pressurized fluid into the fluid tank 16.
  • the connection of the lines 53, 86 with the lines 82, 83 vice versa ie the high pressure line 53 is connected to the line 83 and the line 82 is connected to the line 86.
  • the pressurized fluid from the pump 50 is conveyed into the conduit 83, while the return of the pressurized fluid into the fluid tank 16 via the lines 82, 86 takes place.
  • the direction of rotation of a consumer designed as a hydraulic motor 81 can be changed.
  • the high pressure line 53 is switched to the vent line 86, which leads into the fluid tank 16, d. H. the connection of the high-pressure line 53 with the line 82 or 83 is interrupted and the hydraulic pump 50 is switched to circulation, d. H. bypassing the consumer 81 connected to the pressure fluid tank 16.
  • the lines 82, 83 are switched off and closed at their ends of the control valve 80.
  • the pump 50 is disconnected from the consumer 81 and the consumer 81 is disconnected from the oil circuit of the pump 50.
  • a biasing valve 100 for generating a back pressure in the high-pressure line 53 between the hydraulic pump 50 and the control valve 80.
  • the biasing valve 100 connects a pump-side part 101 of the high-pressure line 53 to a consumer-side part 102 of the high-pressure line 53.
  • the pump-side part 101 of the high-pressure line 53 is connected to an inflow space 103 of the preload valve 100 and the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53 is provided with a discharge space 104 of the biasing valve 100.
  • the biasing valve 100 has a valve housing 105 and a guided in the valve housing 105 valve body 106. Between the valve housing 105 and the valve body 106, a gap 107 is provided, flows through the pressurized fluid from the discharge chamber 104 into the interior 108 of the valve housing 105 of the biasing valve 100 for lubricating the guide of the valve body 106 in the valve housing 105 in small quantities to ensure that there is always the same response of the biasing valve 100.
  • the interior space 108 is connected to the fluid tank 16 via the venting line 109, thereby ensuring that the interior space 108 is vented.
  • a circumferential groove 117 is provided on the valve body 106 into which a sealing ring 118 is introduced, which cooperates with the wall 119 of the valve housing 105 to a seal.
  • a biasing spring 110 is arranged, on the one hand on the Valve housing 105 and on the other hand supported on the valve body 106.
  • the valve body 106 has a recess 111 in which the biasing spring 110 is partially disposed.
  • the biasing spring 110 is biased, whereby the valve body 106 is pressed against a formed on the valve housing 105 valve seat body 113, whereby a sealing seat is formed.
  • the sealing seat side part of the valve body 106 forms a valve closing body 114, which is at least partially conical and on which a first measuring surface 115 and a second measuring surface 116 are formed.
  • the sealing seat is formed on the abutment surface against which the valve closing body 114 rests against the valve seat body 113 of the valve housing 105 of the preload valve 100 in the closed state of the preload valve 100.
  • the surface of the valve closing body 114 of the valve body 106 is divided into the first measuring surface 115 and the second measuring surface 116.
  • the first measuring surface 115 of the valve closing body 114 adjoins the inflow space 103 of the biasing valve 100 and is therefore dependent on the pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of the high pressure line 53, that is, by the delivery pressure of the hydraulic pump 50, acted upon.
  • the biasing valve 100 is opened by displacing the valve body 106 in the direction 112 with respect to the valve housing 105, thereby opening the sealing seat formed by the valve closing body 114 of the valve body 106 and the valve seat body 113 of the valve housing 105.
  • the bias of the biasing spring 110 is a pressure to be exceeded by the pressure fluid in the pump-side portion 101 of the high pressure line 53, so that the biasing valve 100 opens.
  • the pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of the high-pressure line 53 acts on the valve closing body 114 of the valve body 106 at the first measuring surface 115, wherein the effective area of the first measuring surface 115, that is the projection of the first measuring surface 115 in the direction 112, and the pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of the high-pressure line 53 results in a pressure force acting on the valve body 106, which acts against the biasing force of the biasing spring 110 on the valve body 106.
  • the pressure of the fluid flow generated by the pump 50 drops substantially at the consumer 81 from.
  • the pressure in the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53 then corresponds at least substantially to the pressure in the pump-side part 101 of the high-pressure line 53, so that the first measuring surface 115 and the second measuring surface 116 are acted upon at least approximately the delivery pressure generated by the pump 50.
  • This increases the effective area over which the pressure of the pressure fluid in the high pressure line 53 to the valve closing body 114 of the Valve body 106 acts on the projection of the first measuring surface 115 and the second measuring surface 116 in the direction 112.
  • the discharge chamber 104 and the consumer-side portion 102 of the high-pressure line 53 is connected to the fluid tank 16, so that they are depressurized.
  • the delivery pressure generated by the pump 50 is substantially only at the first measurement surface 115, so that there is a reduced pressure force. Therefore, the biasing valve 100 immediately completely closes when the discharge pressure drops below the opening pressure of the biasing valve 100 required for keeping the biasing valve 100 open.
  • the biasing valve 100 is therefore achieved that in the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53, a back pressure is maintained, the amount is limited by the bias of the biasing spring 110.
  • the biasing spring 110 is adjustable biased, the amount limit can be set arbitrarily.
  • the pump 50 when switching off the consumer 81, the pump 50 is only switched to circulation and otherwise the delivery volume control device does not provide the inventive limitation of the delivery pressure to a predetermined residual pressure. In this case, the pump 50 further conveys pressure fluid, so that due to the back pressure generated by the biasing valve 100, the pressure in the pump-side portion 101 of the high-pressure line 53 increases until the predetermined by the bias of the biasing spring 110 maximum dynamic pressure is exceeded, whereby the biasing valve 100 opens.
  • the biasing valve 100 closes again, so that then in turn builds the back pressure in the consumer-side portion 102 of the high-pressure line 53 to the said maximum back pressure.
  • the alternating operation of the biasing valve 100 results in significant valve losses
  • the delivery volume control means of the dynamic pressure circuit limits the discharge pressure of the pump 50 in a position in which the pump 50 is switched to circulation to a predetermined residual pressure which is lower than the pressure from which the biasing valve 100 opens due to the bias of the biasing spring 110.
  • the delivery volume control device limits the delivery pressure to a predetermined residual pressure if the pump 50 is switched to circulation, wherein the biasing valve 100 opens to generate a dynamic pressure from a pressure which is greater than the predetermined residual pressure.
  • the controllable changeover valve 1 of the delivery volume control device is used for limiting the discharge pressure to a predetermined residual pressure.
  • control valve 80 in the second position ie in the position in which the Consumers 81 is switched off
  • the controllable switching valve 1 is also controlled the controllable switching valve 1 by means of the electromagnetic actuator 32 to, as already described with reference to FIG. 1, to reduce the predetermined by the first spring element 18 maximum switching pressure.
  • the pressure limit can be lowered by 300 bar.
  • the changeover valve 1 switches the first input line 2 onto the output line 4 already at a reduced switchover pressure P E1 of the first input line, which is considerably lower than the maximum switchover pressure given by the first spring element 18, so that the hydraulic pump 50 is already off the reduced switching pressure is pivoted in the direction of minimum flow. That is to say, the pressure limitation within the power regulation predetermined by the power control unit 61 already takes place from the reduced switchover pressure.
  • the hydraulic pump 50 only delivers the power required by the load 81 as a result of the power control 61, when the load 81 is switched on by the control valve 80. As a result, the load on the components and lines can be significantly reduced.
  • the consumer 81 is switched on and is supplied by the pump 50 with pressurized fluid. If the consumer 81 is switched off by means of the control valve 80, ie the control valve 80 is switched to the second position, and the pump 50 is switched to circulation, then the controllable changeover valve 1 of the delivery volume control device is simultaneously activated to adjust the delivery pressure of the pump 50 to the reduced switchover pressure to limit. In addition, since the high pressure line 53 is vented via the control valve 80, the pressure in the high pressure line 53 drops sharply in a short time.
  • the delivery volume control device limits the back pressure generated by the pump 50 to a pressure that is less than the pressure required to open the biasing valve 100.
  • a predetermined residual pressure is maintained in the pump-side portion 101 of the high-pressure line 53, which ensures adequate lubrication of the pump 50 in idle mode and for the operation of the delivery volume control device, especially when switching the load 81 to swing out the swash plate 67 of the pump 50 again Available.
  • the pump 50 recirculates pressurized fluid from the fluid tank 16 via the low-pressure inlet 52 through the high-pressure line 53 and the vent line 86 into the fluid tank 16.
  • the vent line 86 may be directly connected to the low pressure input 52 of the hydraulic pump 50.

Description

Die Erfindung betrifft eine Staudruckschaltung mit einer hydraulischen Pumpe zum Fördern eines Druckfluids.The invention relates to a dynamic pressure circuit with a hydraulic pump for conveying a pressurized fluid.

Aus der DE 196 53 165 C1 ist eine Verstelleinrichtung zur Verstellung des Fördervolumens einer hydraulischen Pumpe bekannt. Dabei wird für den Betrieb der Verstelleinrichtung von der Hochdruckleitung der hydraulischen Pumpe ein Teil des geförderten Druckfluids abgenommen. Wird allerdings die hydraulische Pumpe in ihre Nullstellung verschwenkt, so daß kein Druckfluid mehr gefördert wird, dann kann die hydraulische Pumpe nicht mehr allein aufgrund des abgenommenen Druckfluids ausgeschwenkt werden. Deshalb ist bei der bekannte Verstelleinrichtung ein Federelement vorgesehen, das bewirkt, daß die Pumpe aus einer einmal erreichten Nullstellung selbsttätig wieder ausschwenken kann.From DE 196 53 165 C1 an adjusting device for adjusting the delivery volume of a hydraulic pump is known. In this case, a part of the pumped pressure fluid is removed from the high pressure line of the hydraulic pump for the operation of the adjustment. However, if the hydraulic pump is pivoted to its zero position, so that no more pressurized fluid is conveyed, then the hydraulic pump can not be swung solely because of the removed pressure fluid. Therefore, a spring element is provided in the known adjusting device, which causes the pump can swing out of a once reached zero position automatically again.

Die aus der DE 196 53 165 C1 der aus der DE 3541750 A1 bekannte Verstelleinrichtung hat mehrere Nachteile. Wird die hydraulische Pumpe in ihre Nullstellung, d. h. auf verschwindendes Fördervolumen, verschwenkt, dann fällt der Restdruck in der Hochdruckleitung auf Null ab, so daß es zu einer Beschädigung der Pumpe infolge Mangelschmierung kommt. Dieser Fall tritt auch auf, wenn die hydraulische Pumpe im offenen Kreislauf ohne Belastung läuft, d. h. wenn z. B. die Pumpe infolge Wegschaltung des Verbrauchers aus dem Fluidtank direkt in den Fluidtank zurückfördert.The adjusting device known from DE 196 53 165 C1 of DE 3541750 A1 has several disadvantages. If the hydraulic pump is in its zero position, d. H. to vanishing delivery volume, pivoted, then the residual pressure in the high pressure line drops to zero, so that there is damage to the pump due to lack of lubrication. This case also occurs when the hydraulic pump is running in open circuit without load, i. H. if z. B. the pump due to Wegschaltung the consumer from the fluid tank directly back into the fluid tank.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Staudruckschaltung zu schaffen, die in der Hochdruck- bzw. Förderleitung einer hydraulischen Pumpe einen nichtverschwindenden Staudruck erzeugt, selbst wenn die Pumpe in Ihrer Nullstellung fördert oder die Pumpenmenge auf Umlauf geschaltet ist.The invention is therefore an object of the invention to provide a dynamic pressure circuit which generates a non-disappearing back pressure in the high-pressure or delivery line of a hydraulic pump, even if the pump promotes zero or the pump quantity is switched to circulation.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen möglich.The object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments are possible by the measures specified in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Staudruckschaltung hat den Vorteil, daß, wenn die Pumpe auf Umlauf geschaltet ist, z. B. wenn der Verbraucher weggeschaltet ist, der Förderdruck auf einen vorgegebenen Restdruck begrenzt ist, und ein Abfallen des Förderdrucks der hydraulischen Pumpe unter diesen durch das Vorspannventil verhindert ist. Dadurch wird verhindert, daß die Pumpe ohne Restdruck in der Förderleitung läuft, so daß stets eine ausreichende Schmierung der Pumpe gegeben ist. Außerdem kann aufgrund des Restdruck durch die Fördervolumenregelungseinrichtung ein Verschwenken der hydraulische Pumpe aus ihrer Nullstellung erfolgen.The dynamic pressure circuit according to the invention has the advantage that when the pump is switched to circulation, z. Example, when the consumer is switched off, the delivery pressure is limited to a predetermined residual pressure, and a drop in the delivery pressure of the hydraulic pump is prevented by these by the biasing valve. This prevents that the pump runs without residual pressure in the delivery line, so that there is always adequate lubrication of the pump. In addition, a pivoting of the hydraulic pump from its zero position can take place due to the residual pressure by the delivery volume control device.

Vorteilhaft ist es, daß das Vorspannventil zwischen die Pumpe und das Stellventil geschaltet ist. Dadurch ist das Vorspannventil möglichst nahe an dem Hochdruckausgang der hydraulischen Pumpe angeordnet, so daß ein zumindest teilweises Schließen des Vorspannventils verhindert ist, das aufgrund eines Druckabfalls an dem Stellventil, dem Verbraucher oder dergleichen erfolgt. Außerdem kann dadurch der Restdruck durch das Vorspannventil bereits vor dem Stellventil abgeschnitten werden.It is advantageous that the preload valve is connected between the pump and the control valve. Thereby, the biasing valve is arranged as close to the high-pressure outlet of the hydraulic pump, so that an at least partial closing of the biasing valve is prevented, which takes place due to a pressure drop across the control valve, the consumer or the like. In addition, thereby the residual pressure can be cut off by the bias valve already before the control valve.

Vorteilhaft ist es, daß das Vorspannventil eine erste Meßfläche, die pumpenseitig mit einem Druck des Druckfluids beaufschlagt wird, und zumindest eine zweite Meßfläche aufweist, die verbraucherseitig mit einem Druck des Druckfluids beaufschlagt wird. Aus dem Druck des Druckfluids und der ersten Meßfläche ergibt sich eine Druckkraft, die bei geschlossenem Vorspannventil überwunden werden muß, um das Vorspannventil zu öffnen, was den Staudruck definiert. Bei geöffnetem Vorspannventil wirkt der Druck des Druckfluids einerseits, d. h. von der Seite der Pumpe, auf die erste Meßfläche und andererseits, d. h. von der Seite des Verbrauchers, auf die zweite Meßfläche ein. Somit ergibt sich aus dem Druck des Druckfluids und den beiden Meßflächen eine Druckkraft, die das Vorspannventil in der geöffneten Stellung hält. Aufgrund der größeren wirksamen Fläche ist daher zum Halten des Vorspannventils in seiner geöffneten Stellung ein geringerer Druck des Druckfluids erforderlich als für das Öffnen des Vorspannventils aus seiner geschlossenen Stellung. Dadurch wird erreicht, daß das Vorspannventil beim Öffnen bereits zumindest im wesentlichen vollständig öffnet, um Verluste am Vorspannventil zu vermeiden.It is advantageous that the biasing valve has a first measuring surface, which is acted upon by a pressure of the pressure fluid on the pump side, and at least a second measuring surface, which is acted upon by the consumer side with a pressure of the pressure fluid. From the pressure of the pressure fluid and the first measuring surface results in a compressive force which must be overcome with the biasing valve closed to open the biasing valve, which defines the back pressure. When the biasing valve is open, the pressure of the pressurized fluid on the one hand, ie from the side of the pump, acts on the first measuring surface and on the other hand, ie from the side of the consumer, on the second measuring surface. Thus results from the pressure of the pressure fluid and the two measuring surfaces a compressive force that holds the biasing valve in the open position. Because of the greater effective area, therefore, a lower pressure of the pressurized fluid is required to hold the biasing valve in its open position than for opening the biasing valve from its closed position. This ensures that the preload valve when opening already at least substantially completely opens to prevent losses on the preload valve.

In vorteilhafter Weise weist das Vorspannventil einen Ventilkörper auf, der mit dem Ventilgehäuse des Vorspannventils zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, wobei die Meßflächen an dem Ventilkörper ausgebildet und durch den Dichtsitz voneinander getrennt sind. Dabei umfaßt die Fläche des Ventilkörpers die beiden Meßflächen, wobei eine Unterteilung der Fläche in die Meßflächen durch den Dichtsitz erfolgt.Advantageously, the biasing valve on a valve body which cooperates with the valve housing of the biasing valve to a sealing seat, wherein the measuring surfaces are formed on the valve body and separated from each other by the sealing seat. In this case, the surface of the valve body comprises the two measuring surfaces, wherein a subdivision of the surface takes place in the measuring surfaces through the sealing seat.

In vorteilhafter Weise wird der Ventilkörper zum Beaufschlagen des Dichtsitzes mit einer Vorspannkraft mittels einer Vorspannfeder gegen das Ventilgehäuse vorgespannt, wobei durch die Vorspannung der Vorspannfeder der Druck einstellbar ist, ab dem des Vorspannventil öffnet. Der Druck, ab dem das Vorspannventil öffnet ist dabei durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder und der sich aus der ersten Meßfläche ergebenden wirksamen Fläche gegeben, wobei sich die wirksame Fläche aus der Projektion der ersten Meßfläche in der Öffnungsrichtung des Ventilkörpers ergibt.Advantageously, the valve body is biased for acting on the sealing seat with a biasing force by means of a biasing spring against the valve housing, wherein the pressure is adjustable by the bias of the biasing spring, opens from which the biasing valve. The pressure from which the preload valve opens is given by the biasing force of the biasing spring and resulting from the first measuring surface effective area, wherein the effective area results from the projection of the first measuring surface in the opening direction of the valve body.

Vorteilhaft ist es, daß das Vorspannventil eine Entlüftungsleitung zum Entlüften eines Innenraums des Vorspannventils, in dem die Vorspannfeder angeordnet ist, aufweist. Dadurch kann ein in den Innenraum eindringendes Druckfluid abgeführt werden, so daß verhindert wird, daß in dem Innenraum angesammeltes Druckfluid die Bewegung des Vorspannventils beim Öffnen dämpft. Durch das durch den Spalt zwischen Ventilkörper und Ventilgehäuse dringende Druckfluid wird dabei eine vorteilhafte Schmierung erreicht, die eine leichte Verschiebbarkeit des Ventilkörpers sicherstellt.It is advantageous that the biasing valve has a vent line for venting an interior of the biasing valve, in which the biasing spring is arranged. Thereby, a pressure fluid intruding into the internal space can be discharged, so that pressurized fluid accumulated in the internal space is prevented from damping the movement of the biasing valve upon opening. By urging through the gap between the valve body and the valve housing Pressure fluid is thereby achieved an advantageous lubrication, which ensures easy displacement of the valve body.

Vorteilhaft ist es, daß der Ventilkörper eine umlaufende Nut aufweist, in der ein Dichtring zum Abdichten des Innenraums, in dem die Vorspannfeder angeordnet ist, vorgesehen ist. Dadurch kann bei einem äußeren leichtgängigen Ventilkörper und/oder bei sehr hohem Förderdruck eine übermäßige Leckage des Druckfluids durch Abströmen über den besagten Spalt verhindert werden.It is advantageous that the valve body has a circumferential groove in which a sealing ring for sealing the interior, in which the biasing spring is arranged, is provided. As a result, in the case of an outer smooth-running valve body and / or in the case of a very high delivery pressure, excessive leakage of the pressurized fluid through outflow via the said gap can be prevented.

Vorteilhaft ist es, daß die Fördervolumenregelungseinrichtung ein steuerbares Umschaltventil aufweist, daß in der Stellung des Stellventils, in der die Pumpe auf Umlauf in den Druckfluid-Tank geschaltet ist, den Förderdruck auf den vorgegebenen Restdruck begrenzt und in einer anderen Stellung des Stellventils, in der der Verbraucher zugeschaltet ist, den Förderdruck auf einen Maximalförderdruck begrenzt, der größer als der vorgegebene Restdruck ist. Dadurch werden Ventilverluste verhindert, die auftreten, wenn die Pumpe im Umlaufbetrieb über das Vorspannventil Druckfluid fördert.It is advantageous that the delivery volume control means comprises a controllable changeover valve, that in the position of the control valve in which the pump is switched to circulation in the pressure fluid tank limits the delivery pressure to the predetermined residual pressure and in another position of the control valve in the the load is switched on, limiting the delivery pressure to a maximum delivery pressure that is greater than the predetermined residual pressure. This prevents valve leakage that occurs when the pump is pumping pressurized fluid through the preload valve.

Vorteilhaft ist es, daß das steuerbare Umschaltventil elektromagnetisch betätigbar ist, um schnelle Ansprechzeiten der Fördervolumenregelungseinrichtung zu erreichen.It is advantageous that the controllable changeover valve is electromagnetically actuated in order to achieve fast response times of the delivery volume control device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1
einen axialen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des steuerbaren Umschaltventils der Fördervolumenregelungseinrichtung der erfindungsgemäßen Staudruckschaltung; und
Fig. 2
ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Staudruckschaltung mit dem in Fig. 1 beschriebenen steuerbaren Umschaltventil.
The invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the drawings. In the drawing show:
Fig. 1
an axial section through an embodiment of the controllable switching valve of the delivery volume control device of the dynamic pressure circuit according to the invention; and
Fig. 2
An embodiment of the dynamic pressure circuit according to the invention with the controllable changeover valve described in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines steuerbaren Umschaltventils 1 der Fördervolumenregelungseinrichtung der erfindungsgemäßen Staudruckschaltung. Das steuerbare Umschaltventil 1 dient insbesondere zur Umschaltung zwischen zwei druckführenden Leitungen im Rahmen einer Fördervolumensteuerung einer Hydropumpe. Dabei kann mit dem steuerbaren Umschaltventil 1 auf die druckhöhere Leitung umgeschaltet werden, um im Leerlaufbetrieb der Hydropumpe diese auf ein minimales Fördervolumen einzustellen beziehungsweise um eine Druckabsenkung auf einen vorgegebenen Restdruck zu erreichen.1 shows an exemplary embodiment of a controllable changeover valve 1 of the delivery volume control device of the dynamic pressure circuit according to the invention. The controllable changeover valve 1 is used in particular for switching between two pressure-carrying lines in the context of a delivery volume control of a hydraulic pump. It can be switched with the controllable changeover valve 1 to the higher pressure line to adjust the idle operation of the hydraulic pump to a minimum delivery volume or to achieve a reduction in pressure to a predetermined residual pressure.

Das steuerbare Umschaltventil 1 weist eine erste Eingangsleitung 2, eine zweite Eingangsleitung 3 und eine Ausgangsleitung 4 auf. Die Leitungen 2, 3, 4 sind durch im Ventilkörper 5 des steuerbaren Umschaltventils 1 ausgebildete Bohrungen und gegebenenfalls geeignete Anschlußmittel, an denen Hochdruckleitungen anschließbar sind, gebildet. Der Ventilkörper 5 weist einen Hohlraum 6 auf, der einen ersten Innenraum 7, einen zweiten Innenraum 8 und einen Steuerraum 9 umfaßt. Der erste Innenraum 7 ist mit der ersten Eingangsleitung 2 verbunden, der zweite Innenraum 8 ist mit der zweiten Eingangsleitung 3 verbunden und der Steuerraum 9 ist über eine Drossel 10 mit der ersten Eingangsleitung 2 verbunden. In dem Hohlraum 6 ist zumindest teilweise ein Ventilkolben 11 angeordnet, der einen Bund 12, der einerseits an den zweiten Innenraum 8 angrenzt, einen Bund 13, der einerseits an den zweiten Innenraum 8 und andererseits an den ersten Innenraum 7 angrenzt, und einen Bund 14 aufweist, der einerseits an den ersten Innenraum 7 und andererseits an den Steuerraum 9 angrenzt.The controllable changeover valve 1 has a first input line 2, a second input line 3 and an output line 4. The lines 2, 3, 4 are formed by bores formed in the valve body 5 of the controllable diverter valve 1 and optionally suitable connection means to which high-pressure lines can be connected. The valve body 5 has a cavity 6, which comprises a first inner space 7, a second inner space 8 and a control space 9. The first inner space 7 is connected to the first input line 2, the second inner space 8 is connected to the second input line 3 and the control chamber 9 is connected via a throttle 10 to the first input line 2. In the cavity 6, a valve piston 11 is at least partially arranged, which is a collar 12, on the one hand adjacent to the second interior 8, a collar 13, which on the one hand adjacent to the second interior 8 and the other to the first inner space 7, and a collar 14th has, on the one hand adjacent to the first inner space 7 and on the other hand to the control chamber 9.

In einem mittels einer Entlüftungsleitung 15 in einen Fluidtank 16 entlüfteten Innenraum 17 ist ein erstes Federelement 18 angeordnet, das mit einer einstellbaren Vorspannung beaufschlagt ist, wobei es sich einerseits an der Anlagefläche 19 des Ventilkörpers 5 und andererseits an der Anlagefläche 20 des Bundes 12 des Ventilkolbens 11 abstützt, so daß durch die Vorspannung des ersten Federelements 18 der Ventilkolben 11 mit einer in der Richtung 21 auf den Steuerraum 9 zeigenden Vorspannkraft beaufschlagt ist. Der zweite Innenraum 8 ist mit einem durch den Druck PE2 der zweiten Eingangsleitung 3 beaufschlagten Druckfluid gefüllt, wobei sich die über den Bund 12 und den Bund 13 in entgegengesetzter Richtung auf den Ventilkolben 11 einwirkenden Druckkräfte, wegen der Flächengleichheit der an den Bünden 12, 13 wirksamen Flächen, gegeneinander aufheben. Entsprechend ist auch der erste Innenraum 7 mit einem Druckfluid gefüllt, das mit dem Druck PE1 der ersten Eingangsleitung 2 beaufschlagt ist, wobei sich die über die Bünde 13, 14 auf den Ventilkolben 11 einwirkenden Druckkräfte, wegen den an diesen ausgebildeten gleich großen wirksamen Flächen, ebenfalls gegeneinander aufheben. Der Steuerraum 9 ist in der Richtung der Bewegung des Ventilkolbens 11, die parallel zu der Richtung 21 ist, einerseits von dem Bund 14 des Ventilkolbens 11 und andererseits von der an dem Vorsprung 23 des Ventilkörpers 5 ausgebildeten Fläche 22 begrenzt. Dabei wird der Steuerraum 9 in seitlicher Richtung zumindest im wesentlichen von einer zumindest teilweise durch den Hohlraum 6 ausgebildeten Innenfläche des Ventilkörpers 5 begrenzt.In a vented by means of a vent line 15 in a fluid tank 16 interior 17, a first spring element 18 is arranged, which is acted upon by an adjustable bias, which is on the one hand to the contact surface 19 of the valve body 5 and on the other hand to the contact surface 20 of the collar 12 of the valve piston 11 is supported, so that is acted upon by the bias of the first spring member 18 of the valve piston 11 with a pointing in the direction 21 to the control chamber 9 biasing force. The second interior space 8 is filled with a pressurized fluid acted upon by the pressure P E2 of the second input line 3, wherein the pressure forces acting on the valve piston 11 via the collar 12 and the collar 13 in the opposite direction, due to the surface equality of the at the collars 12, 13 effective areas, cancel each other. Accordingly, the first inner space 7 is filled with a pressurized fluid, which is acted upon by the pressure P E1 of the first input line 2, wherein the pressure forces acting on the valve piston 11 via the collars 13, 14, because of the same effective areas formed on these , also cancel each other. The control space 9 is limited in the direction of movement of the valve piston 11, which is parallel to the direction 21, on the one hand by the collar 14 of the valve piston 11 and on the other hand by the surface 22 formed on the projection 23 of the valve body 5. In this case, the control chamber 9 is limited in the lateral direction at least substantially by an at least partially formed by the cavity 6 inner surface of the valve body 5.

Der in dem Steuerraum 9 herrschende Druck PE1, der gleich dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 ist, beaufschlagt daher den Ventilkolben 11 entgegen der Richtung 21, die gleich der Richtung der auf den Ventilkolben 11 einwirkenden, von dem ersten Federelement 18 erzeugten Vorspannkraft ist, mit einer Druckkraft, die sich aus der an dem Bund 14 des Ventilkolbens 11 ausgebildeten wirksamen Seitenfläche 24 ergibt. Das vorgespannte erste Federelement 18 gibt dabei einen Umschaltdruck vor, der, wenn keine weiteren Kräfte auf den Ventilkolben 11 einwirken, von dem Druck PE1 des Druckfluids in dem Steuerraum 9 überschritten werden muß, damit sich der Ventilkolben 11 entgegen der Richtung 21 bewegt, um die Verbindung zwischen der ersten Eingangsleitung 2 und der Ausgangsleitung 4 mittels der Steuerkante 25 des Bundes 13 des Ventilkolbens 11 freizugeben. Unterschreitet der Druck PE1 des Druckfluids in dem Steuerraum 9 den durch das erste Federelement 18 vorgegebenen Umschaltdruck, dann wird, indem der Ventilkolben 11 in die Richtung 21 der Vorspannkraft des ersten Federelements 18 betätigt wird, die Verbindung zwischen der zweiten Eingangsleitung 3 und der Ausgangsleitung 4 mittels der an dem Bund 13 des Ventilkolbens 11 ausgebildeten Steuerkante 26 freigegeben. In dem betrachteten Fall, d.h. wenn keine zusätzlichen Kräfte auf den Ventilkolben 11 einwirken, wird daher die zweite Eingangsleitung 3 mit der Ausgangsleitung 4 zumindest teilweise verbunden, wenn der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung kleiner als der von dem ersten Federelement 18 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck ist, und die Ausgangsleitung 4 wird mit der ersten Eingangsleitung 2 zumindest teilweise verbunden, wenn der Druck PE1 den besagten maximalen Umschaltdruck überschreitet.The prevailing in the control chamber 9 pressure P E1 , which is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, therefore acts on the valve piston 11 against the direction 21, which is equal to the direction of the valve piston 11 acting on the first spring element 18 generated Biasing force is, with a compressive force resulting from the formed on the collar 14 of the valve piston 11 effective side surface 24. The prestressed first spring element 18 in this case provides a switching pressure, which, if no further forces acting on the valve piston 11, must be exceeded by the pressure P E1 of the pressure fluid in the control chamber 9, so that the valve piston 11 moves counter to the direction 21 to the Releasing connection between the first input line 2 and the output line 4 by means of the control edge 25 of the collar 13 of the valve piston 11. If the pressure P E1 of the pressure fluid in the control chamber 9 falls below the switching pressure predetermined by the first spring element 18, then by operating the valve piston 11 in the direction 21 of the biasing force of the first spring element 18, the connection between the second input line 3 and the output line 4 released by means of the formed on the collar 13 of the valve piston 11 control edge 26. In the case in question, ie when no additional forces acting on the valve piston 11, therefore, the second input line 3 is at least partially connected to the output line 4, when the pressure P E1 in the first input line is smaller than the maximum switching pressure predetermined by the first spring element 18 is, and the output line 4 is at least partially connected to the first input line 2 when the pressure P E1 exceeds said maximum switching pressure.

Im quasistatischen Betrieb, d.h. wenn der durch den Abfluß von Druckfluid aus der Ausgangsleitung 4 verursachte Druckabfall vernachlässigbar ist und ausreichend Druckfluid durch die Eingangsleitungen 2, 3 nachfließt, kann bezüglich des Drucks PA in der Ausgangsleitung 4 folgendes festgehalten werden: Wenn der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 kleiner als der von dem ersten Federelement 18 vorgegebene maximale Umschaltdruck ist, dann ist der Druck PA in der Ausgangsleitung 4 gleich dem Druck PE2 in der zweiten Eingangsleitung 3. Wenn hingegen der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 größer als der maximale Umschaltdruck ist, dann ist der Druck PA in der Ausgangsleitung 4 gleich dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2.In quasi-static operation, that is, when the pressure drop caused by the outflow of pressurized fluid from the output line 4 is negligible and sufficient pressurized fluid flows through the input lines 2, 3, the following can be noted with respect to the pressure P A in the output line 4: When the pressure P E1 in the first input line 2 is smaller than the predetermined by the first spring element 18 maximum switching pressure, then the pressure P A in the output line 4 is equal to the pressure P E2 in the second input line 3. However, if the pressure P E1 in the first input line. 2 is greater than the maximum switching pressure, then the pressure P A in the Output line 4 equal to the pressure P E1 in the first input line. 2

Außerdem weist das steuerbare Umschaltventil 1 eine Umschaltdruck-Reduktionseinrichtung 30 zum Reduzieren des durch das erste Federelement 18 vorgegebenen Umschaltdrucks auf einen reduzierten Umschaltdruck auf. Die Umschaltdruck-Reduktionseinrichtung 30 umfaßt ein zweites Federelement 31 und ein von einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 32 betätigbares Steuerglied 33. Die Betätigung des Steuerglieds 33 kann auch anders, z.B. elektromechanisch über einen anstelle der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 32 vorzusehenden Elektromotor, erfolgen. Bei der Betätigung des Steuerglieds 33, die entgegen der Richtung 21 der von dem ersten Federelement 18 erzeugten Vorspannkraft erfolgt, wird das zweite Federelement 31 gespannt, so daß eine die Vorspannkraft des ersten Federelements 18 zumindest teilweise kompensierende Spannkraft erzeugt wird, die zusätzlich zu der von dem in dem Steuerraum 9 unter dem Druck PE1 stehenden Druckfluid erzeugten Druckkraft entgegen der Richtung 21 der Vorspannkraft des ersten Federelements 18 auf den Ventilkolben 11 einwirkt. Daher wird der Umschaltdruck ausgehend von dem durch das erste Federelement 18 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck auf einen reduzierten Umschaltdruck vermindert, der von dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 zu erreichen ist, um das Umschaltventil in dem Sinne umzuschalten, daß die Ausgangsleitung 4 mit der ersten Eingangsleitung 2 anstelle der zweiten Eingangsleitung 3 verbunden wird.In addition, the controllable switching valve 1 has a switching pressure reduction device 30 for reducing the switching pressure predetermined by the first spring element 18 to a reduced switching pressure. The switching pressure reduction device 30 comprises a second spring element 31 and an actuatable by an electromagnetic actuator 32 control member 33. The actuation of the control member 33 may also be otherwise, for example electromechanically via a instead of the electromagnetic actuator 32 to be provided electric motor. Upon actuation of the control member 33, which is opposite to the direction 21 of the first spring element 18 generated biasing force, the second spring element 31 is tensioned so that a biasing force of the first spring element 18 at least partially compensating clamping force is generated, in addition to that of the pressure force generated in the control chamber 9 under the pressure P E1 pressure against the direction 21 of the biasing force of the first spring element 18 acts on the valve piston 11. Therefore, the switching pressure is reduced, starting from the predetermined by the first spring element 18 maximum switching pressure to a reduced switching pressure, which is to be reached by the pressure P E1 in the first input line 2 to switch the switching valve in the sense that the output line 4 with the first input line 2 instead of the second input line 3 is connected.

Indem für die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 32 ein Proportionalmagnet verwendet wird, kann die Betätigung des Steuerglieds 33 stufenlos erfolgen. Bei der Betätigung des Steuerglieds 33 steht dabei ein Verstellweg zur Verfügung, der durch eine an einem Anschlagelement 35 ausgebildete Anschlagfläche 34 begrenzt ist, wodurch ein maximaler Hub h vorgegeben ist. Das Anschlagelement 35 weist eine bezüglich der Bewegungsrichtung des Steuerglieds 33, die parallel zu der Richtung 21 der Vorspannkraft ist, geneigte Einstellfläche 36 auf, an der ein abgefaster Bereich 42 einer mittels eines Gewindes in den Ventilkörper 5 geschraubten Verstellschraube 37 anliegt, wobei über eine Verstellung der Verstellschraube 37 eine Verstellung des Anschlagelementes 35 in einer Richtung, die parallel zu der Richtung 21 der Vorspannkraft des ersten Federelements 18 ist, einstellbar erfolgen kann. Durch die Verstellung des Anschlagelementes 35 mittels der Verstellschraube 37 kann der maximale Hub h des Steuerglieds 33 eingestellt werden, wodurch sich die maximale durch eine maximale Betätigung des Steuerglieds 33 erreichbare Spannung des zweiten Federelements 31, d.h. die sich maximal ergebende Reduktion des Umschaltdrucks, vorgeben läßt.By using a proportional solenoid for the electromagnetic actuator 32, the operation of the control member 33 can be made stepless. In the operation of the control member 33 is an adjustment available, which is limited by a formed on a stop element 35 stop surface 34, whereby a maximum stroke h is specified. The stopper member 35 has a relation to the direction of movement of the control member 33, which is parallel to the direction 21 of the biasing force, inclined adjusting surface 36, against which a chamfered region 42 of a screwed by means of a thread in the valve body 5 adjusting screw 37, wherein an adjustment of the adjusting screw 37 an adjustment of the stop element 35 in one Direction, which is parallel to the direction 21 of the biasing force of the first spring element 18, can be made adjustable. By adjusting the stop element 35 by means of the adjusting screw 37, the maximum stroke h of the control member 33 can be adjusted, whereby the maximum achievable by a maximum actuation of the control member 33 voltage of the second spring element 31, that is, the maximum resulting reduction of the switching pressure, pretend ,

Damit das Anschlagelement 35 stets an dem abgefasten Bereich 42 der Verstellschraube 37 anliegt, wird das Anschlagelement 35 mittels einer Haltefeder 38, die sich einerseits an dem Anschlagelement 35 und andererseits an einer Verschlußplatte 39 des Ventilkörpers 5 abstützt, gegen die Verstellschraube 37 mit einer Vorspannung beaufschlagt. Dadurch wird außerdem ein Prellen des Steuerglieds 33, das beim Anschlagen des Steuerglieds 33 an der Anschlagfläche 34 auftreten kann, verhindert bzw. gedämpft. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Betätigung des Steuerglieds 33 zweistufig, d.h. die Betätigungseinrichtung 32 wird eingeschaltet oder nicht, erfolgt, da dann bei jeder Betätigung des Steuerglieds 33 ein Prellen erfolgen würde.Thus, the stop element 35 is always applied to the chamfered portion 42 of the adjusting screw 37, the stop element 35 is acted upon by a retaining spring 38 which is supported on the one hand on the stop element 35 and on the other hand on a closure plate 39 of the valve body 5, against the adjusting screw 37 with a bias , This also bouncing the control member 33, which may occur when the control member 33 abuts against the stop surface 34, is prevented or damped. This is particularly advantageous when the operation of the control member 33 is two-stage, i. the actuator 32 is turned on or not, takes place, since then a rebound would occur with each actuation of the control member 33.

Durch die Verstellschraube 37 kann die axiale Position des Anschlagelementes 35, d.h. die Position, die sich durch Verschieben des Anschlagelementes 35 in einer Richtung parallel zu der Richtung 21 ergibt, exakt vorgegeben werden, so daß die Vorspannung des zweiten Federelements 31, die sich beim Anschlagen des Steuerglieds 33 an der Anschlagfläche 34 des Anschlagelements 35 einstellt, über die Federkonstante des zweiten Federelements 31 genau definiert ist. Dieser definierten Vorspannung entspricht dabei ein bestimmter Betrag, um den dann der Umschaltdruck gegenüber dem maximalen Umschaltdruck reduziert ist. Dadurch kann auch der minimal erforderliche Umschaltdruck, der von dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 für ein Umschalten des Umschaltventils zu erreichen ist, präzise eingestellt werden.By the adjusting screw 37, the axial position of the stop element 35, that is, the position which results by moving the stop element 35 in a direction parallel to the direction 21, are given exactly, so that the bias of the second spring element 31, which occurs when striking of the control member 33 adjoins the abutment surface 34 of the abutment element 35, is precisely defined by the spring constant of the second spring element 31. This defined pretension corresponds while a certain amount by which the switching pressure is then reduced compared to the maximum switching pressure. Thereby, the minimum required switching pressure, which is to be achieved by the pressure P E1 in the first input line 2 for switching the switching valve, can be set precisely.

Um eventuell in den Innenraum 40 des Ventilkörpers 5, in dem das zweite Federelement 31, das Anschlagelement 35, die Haltefeder 38 und zumindest teilweise das Steuerglied 33 angeordnet sind, eindringendes Druckfluid abzuführen, ist der Innenraum 40 durch die Entlüftungsleitung 41 mit dem Fluidtank 16 verbunden.To possibly in the interior 40 of the valve body 5, in which the second spring element 31, the stop element 35, the retaining spring 38 and at least partially the control member 33 are arranged to discharge penetrating pressure fluid, the inner space 40 is connected through the vent line 41 to the fluid tank 16 ,

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Staudruckschaltung mit dem in Fig. 1 beschriebenen steuerbaren Umschaltventil 1. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, wodurch sich eine wiederholende Beschreibung erübrigt. Ferner wird bezüglich der detaillierten Beschreibung des steuerbaren Umschaltventils 1 auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen.Fig. 2 shows an embodiment of the dynamic pressure circuit according to the invention with the controllable changeover valve 1 described in Fig. 1. Already described elements are provided with matching reference numerals, whereby a repetitive description is unnecessary. Furthermore, reference is made to the description of FIG. 1 with regard to the detailed description of the controllable changeover valve 1.

In Fig. 2 ist die erste Eingangsleitung 2 des steuerbaren Umschaltventils 1 mit dem Hochdruckausgang 51 der hydraulischen Pumpe 50 verbunden. Dadurch wird von der hydraulischen Pumpe 50 über den Niederdruckeingang 52 Druckfluid aus dem Fluidtank 16 in die erste Eingangsleitung 2 gefördert, wobei die Förderung in diesem Ausführungsbeispiel mittelbar über die Hochdruckleitung 53 erfolgt. Dabei zweigt die erste Eingangsleitung 2 an einem Verbindungsknoten 54 von der Hochdruckleitung 53 ab.In FIG. 2, the first input line 2 of the controllable changeover valve 1 is connected to the high-pressure outlet 51 of the hydraulic pump 50. As a result, pressurized fluid is conveyed from the fluid tank 16 into the first inlet line 2 by the hydraulic pump 50 via the low-pressure inlet 52, wherein the delivery in this embodiment takes place indirectly via the high-pressure line 53. In this case, the first input line 2 branches off at a connection node 54 from the high-pressure line 53.

Die zweite Eingangsleitung 3 ist mit einem als gedrosseltem 3/3-Wegeventil ausgebildeten Proportionalventil 55 verbunden. Die Eingangsleitung 56 des Proportionalventils 55 ist mit der ersten Eingangsleitung 2 des steuerbaren Umschaltventils 1, d.h. mittelbar mit dem Hochdruckausgang 51 der hydraulischen Pumpe 50, verbunden. Das Proportionalventil 55 ist ferner durch die Entlüftungsleitung 57 mit dem Fluidtank 16 verbunden.The second input line 3 is connected to a proportional valve 55 designed as a throttled 3/3-way valve. The input line 56 of the proportional valve 55 is connected to the first input line 2 of the controllable changeover valve 1, ie, indirectly connected to the high pressure output 51 of the hydraulic pump 50. The Proportional valve 55 is further connected by the vent line 57 to the fluid tank 16.

Das Proportionalventil 55 weist die folgenden drei Schaltstellungen auf, zwischen denen, da das Proportionalventil 55 ein gedrosseltes Wegeventil ist, ein kontinuierlicher Übergang erfolgt. In der ersten Stellung ist die zweite Eingangsleitung 3 des steuerbaren Umschaltventils 1 mittels der Entlüftungsleitung 57 mit dem Fluidtank 16 verbunden, während die Eingangsleitung 56 bezüglich des Durchgangs durch das Proportionalventil 55 weggeschaltet, d.h. blockiert ist. In dieser Stellung wird daher die zweite Eingangsleitung 3 drucklos geschaltet. In der zweiten Stellung, d.h. in der Mittelstellung, des Proportionalventils 55 wird die zweite Eingangsleitung 3 über eine Drossel mit der Entlüftungsleitung 57 mit dem Fluidtank 16 verbunden und über eine weitere Drossel mit der Eingangsleitung 56 des Proportionalventils 55 mit der ersten Eingangsleitung 2 des steuerbaren Umschaltventils 1 verbunden. Daher wird in der zweiten Stellung des Proportionalventils 55 die zweite Eingangsleitung 3 mit einem Druck zwischen dem Druck in der Entlüftungsleitung 57 und dem Druck in der Eingangsleitung 56 beaufschlagt, wobei im quasistatischen Betrieb der Druck in der zweiten Eingangsleitung 3 vorzugsweise gleich dem halben Druck in der Eingangsleitung 56 ist. In der dritten Stellung des Proportionalventils 55 wird die Eingangsleitung 56 mit der zweiten Eingangsleitung 3 verbunden, während die Entlüftungsleitung 57 weggeschaltet, d.h. blockiert ist. Dadurch wird die Eingangsleitung 56 vorzugsweise nahezu ungedrosselt mit der zweiten Eingangsleitung 3 verbunden. Dadurch stellt sich in der zweiten Eingangsleitung 3 des steuerbaren Umschaltventils 1 zumindest im quasistatischen Betrieb und zumindest im wesentlichen der gleiche Druck wie in der Eingangsleitung 56 des Proportionalventils 55, d.h. wie in der ersten Eingangsleitung 2 bzw. in der Hochdruckleitung 53, ein.The proportional valve 55 has the following three switching positions, between which, since the proportional valve 55 is a throttled directional control valve, a continuous transition takes place. In the first position, the second input line 3 of the controllable switching valve 1 is connected by means of the vent line 57 to the fluid tank 16, while the input line 56 with respect to the passage through the proportional valve 55 is disconnected, ie blocked. In this position, therefore, the second input line 3 is depressurized. In the second position, ie in the center position of the proportional valve 55, the second input line 3 is connected via a throttle with the vent line 57 to the fluid tank 16 and via another throttle with the input line 56 of the proportional valve 55 to the first input line 2 of the controllable switching valve 1 connected. Therefore, in the second position of the proportional valve 55, the second input line 3 is subjected to a pressure between the pressure in the vent line 57 and the pressure in the input line 56, wherein in quasi-static operation, the pressure in the second input line 3 is preferably equal to half the pressure in the Input line 56 is. In the third position of the proportional valve 55, the input line 56 is connected to the second input line 3, while the vent line 57 is switched off, that is blocked. As a result, the input line 56 is preferably connected to the second input line 3 almost unthrottled. As a result, in the second input line 3 of the controllable changeover valve 1, at least in quasi-static operation, and at least substantially the same pressure as in the input line 56 of the proportional valve 55, ie, as in the first input line 2 and in the high pressure line 53, a.

Das Proportionalventil 55 weist eine steuerbare magnetische Verstelleinrichtung 58 auf, die das Proportionalventil 55 zum Verstellen mit einer Verstellkraft beaufschlagt. Außerdem wirkt auf das Proportionalventil 55 ein mit einem Zylinderkolben 59 verbundenes Verstellelement 60 über eine Leistungsregelungseinheit 61 ein. In diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Leistungsregelungseinheit 61 zwei einstellbare Federn 62, 63, wobei bis zu einem bestimmten Verstellweg nur die Feder 63 betätigt wird und ab diesem die Federn 62 und 63 parallel zueinander betätigt werden, so daß sich eine Federkonstante ergibt, die gleich der Summe der Federkonstanten der Federn 62, 63 ist. Dadurch wird in einfacher Weise eine Leistungsregelung geschaffen, bei der das Fördervolumen der hydraulischen Pumpe 50 näherungsweise hyperbolisch mit dem Förderdruck der hydraulischen Pumpe 50 abnimmt, falls die hydraulische Pumpe 50 im Arbeitsbetrieb geschaltet ist, wie es in der nachfolgenden Beschreibung näher ausgeführt wird.The proportional valve 55 has a controllable magnetic adjusting device 58, which acts on the proportional valve 55 for adjusting with an adjusting force. In addition, acts on the proportional valve 55 connected to a cylinder piston 59 adjusting 60 via a power control unit 61 a. In this embodiment, the power control unit 61 comprises two adjustable springs 62, 63, wherein up to a certain adjustment only the spring 63 is actuated and from there the springs 62 and 63 are operated in parallel, so that there is a spring constant equal to the sum the spring constant of the springs 62, 63 is. As a result, a power control is provided in a simple manner in which the delivery volume of the hydraulic pump 50 decreases approximately hyperbolic with the delivery pressure of the hydraulic pump 50, if the hydraulic pump 50 is switched in the working mode, as will be explained in more detail in the following description.

Der Zylinderkolben 59 ist in einer Zylinderbohrung 64 angeordnet, die mit der Eingangsleitung 2 und der Hochdruckleitung 53 verbunden ist, so daß die Zylinderbohrung 64 mit von dem Druck des Hochdruckausgangs 51 der Pumpe 50 beaufschlagten Druckfluid gefüllt ist. Der Zylinderkolben 59 ist in der Zylinderbohrung 64 parallel zu einer Verschieberichtung 65 verschiebbar und mittels eines starren Übertragungselements 66 mit der Schwenkscheibe 67 der hydraulischen Pumpe 50 verbunden, wobei bei einer Bewegung des Zylinderkolbens 59 in der Verschieberichtung 65 die hydraulische Pumpe 50 in Richtung abnehmenden Fördervolumens verschwenkt wird. Außerdem ist die Schwenkscheibe 67 mit einem weiteren Übertragungselement 68 mit einem in einer Zylinderbohrung 69 in einer Richtung parallel zu der Verschieberichtung 71 verschiebbaren Zylinderkolben 70 verbunden, wobei bei einer Verschiebung des Zylinderkolbens 70 in der Verschieberichtung 71 die Pumpe 50 in Richtung abnehmenden Fördervolumens verschwenkt wird. Dabei ist die Verschiebung der Zylinderkolben 59, 70 in den Richtungen 65, 71 insbesondere durch die Übertragungselemente 66, 68 und die Schwenkscheibe 67 miteinander verknüpft, so daß sich die Neigung der Schwenkscheibe 67 und somit das Fördervolumen der hydraulischen Pumpe 50 in Abhängigkeit des Drucks des Druckfluids in der Zylinderbohrung 64 und des Drucks des Druckfluids in der Zylinderbohrung 69 als Gleichgewichtszustand einstellt. Bei der Betrachtung der durch die Drücke erzeugten auf die Schwenkscheibe 67 einwirkenden Drehmomente sind dabei auch die an den Zylinderkolben 59, 70 ausgebildeten wirksamen Flächen 72 bzw. 73 und die Abstände, in denen die Verstellkräfte an der Schwenkscheibe 67 in Bezug zu deren Drehachse angreifen, zu berücksichtigen, wobei ferner durch das Proportionalventil 55 und die Leistungsregelungseinheit 61 ein zusätzliches Drehmoment aufgebracht wird. In den Extremstellungen der hydraulischen Pumpe 50, d.h. bei maximalem bzw. minimalem Fördervolumen, kann auch der Fall auftreten, daß eine zumindest kleine Änderung des Druckes des Druckfluids in zumindest einer der Zylinderbohrungen 64, 69 keine Einwirkung auf die Neigung der Schwenkscheibe 67 hat.The cylinder piston 59 is disposed in a cylinder bore 64 which is connected to the input line 2 and the high pressure line 53, so that the cylinder bore 64 is filled with pressurized fluid acted upon by the pressure of the high pressure outlet 51 of the pump 50. The cylinder piston 59 is displaceable in the cylinder bore 64 parallel to a displacement direction 65 and connected by a rigid transmission element 66 with the swash plate 67 of the hydraulic pump 50, wherein upon movement of the cylinder piston 59 in the direction of displacement 65, the hydraulic pump 50 pivots in the direction of decreasing delivery volume becomes. In addition, the swash plate 67 is connected to a further transmission element 68 with a cylinder bore 69 displaceable in a direction parallel to the displacement direction 71 cylinder piston 70, wherein upon displacement of the cylinder piston 70 in the direction of displacement 71, the pump 50 is pivoted in the direction of decreasing delivery volume. Here, the displacement of the cylinder piston 59, 70 in the directions 65, 71 in particular by the Transmission elements 66, 68 and the swash plate 67 linked together so that adjusts the inclination of the swash plate 67 and thus the delivery volume of the hydraulic pump 50 in response to the pressure of the pressurized fluid in the cylinder bore 64 and the pressure of the pressurized fluid in the cylinder bore 69 as the equilibrium state. When looking at the torques generated by the pressures acting on the swashplate 67, the effective surfaces 72 and 73 formed on the cylinder pistons 59, 70 and the distances in which the adjusting forces on the swashplate 67 act with respect to their axis of rotation are also shown. to take into account, further by the proportional valve 55 and the power control unit 61, an additional torque is applied. In the extreme positions of the hydraulic pump 50, ie at maximum or minimum delivery volume, the case may also occur that an at least small change in the pressure of the pressure fluid in at least one of the cylinder bores 64, 69 has no effect on the inclination of the swash plate 67.

Im Arbeitsbetrieb der hydraulischen Pumpe 50 ist, wie oben, insbesondere in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, der Druck PA in der Ausgangsleitung 4 gleich dem Druck PE2 in der zweiten Eingangsleitung 3, der sich in Abhängigkeit von der Stellung des Proportionalventils 55 zwischen dem Druck in der Entlüftungsleitung 57, d.h. vorzugsweise nahezu verschwindendem Druck, und dem Förderdruck der Pumpe 50, der gleich dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 ist, bewegt, falls der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 den von dem ersten Federelement 18 des steuerbaren Umschaltventils 1 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck nicht überschreitet. Der Betrieb der Pumpe 50 erfolgt dann leistungsgeregelt. Wenn der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 den vorgegebenen maximalen Umschaltdruck übersteigt, dann schaltet das steuerbare Umschaltventil 1 um, so daß der Druck PA in der Ausgangsleitung 4, der gleich dem Druck des Druckfluids in der Zylinderbohrung 69 ist, gleich dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2, d.h. gleich dem Förderdruck der Pumpe 50 ist. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wirken die von den Zylinderkolben 59, 70 auf die Schwenkscheibe 67 übertragenen Verstellkräfte an zumindest im wesentlichen gleich weit von dem Drehpunkt der Schwenkscheibe 67 beabstandeten Punkten auf die Schwenkscheibe 67 ein, wodurch schon aufgrund der gegenüber der Fläche 72 des Zylinderkolbens 59 größeren Fläche 73 des Zylinderkolbens 70 die Zylinderkolben 59, 70 in den Verschieberichtungen 65, 71 zum Verschwenken der Schwenkscheibe 67 in Richtung minimalem Fördervolumens verschoben werden.In working operation of the hydraulic pump 50, as described above, in particular in connection with Fig. 1, the pressure P A in the output line 4 equal to the pressure P E2 in the second input line 3, depending on the position of the proportional valve 55 between the pressure in the vent line 57, ie, preferably almost vanishing pressure, and the discharge pressure of the pump 50, which is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, moves, if the pressure P E1 in the first input line 2 from that of the first spring element 18 of the controllable switching valve 1 does not exceed predetermined maximum switching pressure. The operation of the pump 50 is then performance-controlled. If the pressure P E1 in the first input line 2 exceeds the predetermined maximum switching pressure, then the controllable switching valve 1 switches, so that the pressure P A in the output line 4, equal to the pressure of the pressure fluid in the cylinder bore 69 is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, ie equal to the delivery pressure of the pump 50. In the described embodiment, the adjusting forces transmitted from the cylinder pistons 59, 70 to the swashplate 67 act on the swashplate 67 at points substantially equidistant from the pivot point of the swashplate 67, thereby increasing the size due to the surface 72 of the cylinder piston 59 Surface 73 of the cylinder piston 70, the cylinder pistons 59, 70 are moved in the displacement directions 65, 71 for pivoting the swash plate 67 in the direction of minimum delivery volume.

Im Ergebnis ergibt sich eine durch das Federpaket 62, 63 angenäherte Leistungsregelung, die den von der Pumpe 50 erzeugten Förderdruck durch Verringern des Fördervolumens auf ein vorzugsweise näherungsweise verschwindendes Fördervolumen auf den durch das erste Federelement 18 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck begrenzt.The result is an approximated by the spring assembly 62, 63 power control, which limits the delivery pressure generated by the pump 50 by reducing the delivery volume to a preferably approximately vanishing delivery volume to the predetermined by the first spring element 18 maximum switching pressure.

Die Pumpe 50 ist über ein als 4/3-Wegeventil ausgebildetes Stellventil 80 mit einem Verbraucher 81 verbunden. Der Verbraucher 81 kann z.B. ein hydraulischer Motor sein. Das Stellventil 80 ist einerseits durch die Hochdruckleitung 53 mit der Pumpe 50 und andererseits durch die Leitungen 82, 83 mit dem Verbraucher 81 verbunden. Zum Verstellen des Stellventils in einer seiner drei Stellungen sind vorzugsweise elektromagnetische Schalter 84, 85 vorgesehen. Die drei Stellungen des Stellventils 80 sind im folgenden näher beschrieben. In der ersten Stellung wird die Hochdruckleitung 53 mit der Leitung 82 verbunden, um Druckfluid mittels der Pumpe 50 zu dem Verbraucher 81 zu fördern, und die Leitung 83 mit der Entlüftungsleitung 86 verbunden, um das von dem Verbraucher 81, insbesondere zur Erzeugung von Arbeit, verbrauchte Druckfluid in den Fluidtank 16 zurückzuführen. In der dritten Stellung des Stellventils 80 ist die Verbindung der Leitungen 53, 86 mit den Leitungen 82, 83 umgekehrt, d.h. die Hochdruckleitung 53 ist mit der Leitung 83 verbunden und die Leitung 82 ist mit der Leitung 86 verbunden. Dadurch wird das Druckfluid von der Pumpe 50 in die Leitung 83 gefördert, während der Rücklauf des Druckfluids in den Fluidtank 16 über die Leitungen 82, 86 erfolgt. Auf diese Weise kann z.B. die Drehrichtung eines als Hydromotor ausgebildeten Verbrauchers 81 geändert werden.The pump 50 is connected via a designed as a 4/3-way valve control valve 80 to a consumer 81. The consumer 81 may be, for example, a hydraulic motor. The control valve 80 is connected on the one hand by the high pressure line 53 to the pump 50 and on the other hand by the lines 82, 83 to the load 81. For adjusting the control valve in one of its three positions, electromagnetic switches 84, 85 are preferably provided. The three positions of the control valve 80 are described in more detail below. In the first position, the high-pressure line 53 is connected to the line 82 to convey pressurized fluid by means of the pump 50 to the consumer 81, and the line 83 is connected to the vent line 86 to that of the consumer 81, in particular for the production of labor, recycled pressurized fluid into the fluid tank 16. In the third position of the control valve 80, the connection of the lines 53, 86 with the lines 82, 83 vice versa, ie the high pressure line 53 is connected to the line 83 and the line 82 is connected to the line 86. Thereby, the pressurized fluid from the pump 50 is conveyed into the conduit 83, while the return of the pressurized fluid into the fluid tank 16 via the lines 82, 86 takes place. In this way, for example, the direction of rotation of a consumer designed as a hydraulic motor 81 can be changed.

In der zweiten Stellung des Stellventils 80 wird die Hochdruckleitung 53 auf die Entlüftungsleitung 86 geschaltet, die in den Fluidtank 16 führt, d. h. die Verbindung der Hochdruckleitung 53 mit der Leitung 82 bzw. 83 wird unterbrochen und die hydraulische Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet, d. h. unter Umgehung des Verbrauchers 81 mit dem Druckfluid-Tank 16 verbunden. Ferner sind in der zweiten Stellung des Stellventils 80 die Leitungen 82, 83 weggeschaltet und an ihren dem Stellventil 80 zugeführten Enden verschlossen. Somit ist in der zweiten Stellung des Stellventils 80 die Pumpe 50 von dem Verbraucher 81 weggeschaltet und der Verbraucher 81 wird von dem Ölkreislauf der Pumpe 50 weggeschaltet.In the second position of the control valve 80, the high pressure line 53 is switched to the vent line 86, which leads into the fluid tank 16, d. H. the connection of the high-pressure line 53 with the line 82 or 83 is interrupted and the hydraulic pump 50 is switched to circulation, d. H. bypassing the consumer 81 connected to the pressure fluid tank 16. Further, in the second position of the control valve 80, the lines 82, 83 are switched off and closed at their ends of the control valve 80. Thus, in the second position of the control valve 80, the pump 50 is disconnected from the consumer 81 and the consumer 81 is disconnected from the oil circuit of the pump 50.

In der zweiten Stellung des Stellventils 80, d. h. wenn die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet ist, würde die Hydropumpe 50 zunächst grundsätzlich weiterfördern, so daß Druckfluid aus dem Fluidtank 16 über das Stellventil 80 in den Fluidtank 16 zurückgefördert wird. Wenn die Pumpe 50 dabei im Arbeitsbetrieb, d. h. in einem Betriebszustand, wie wenn der Verbraucher 81 zugeschaltet ist, weiterfördert, entstehen an dem Stellventil und anderen Bauteilen bzw. Leitungen hohe Ventilverluste und die Bauteile und Leitungen werden unnötig belastet. Außerdem würde das Problem auftreten, daß der Druck in der Hochdruckleitung 53 infolge der Verbindung der Hochdruckleitung 53 mit dem Fluidtank 16 auf Null abfällt, so daß es zur Mangelschmierung der Hydropumpe 50 kommt.In the second position of the control valve 80, d. H. If the pump 50 is switched to circulation, the hydraulic pump 50 would initially continue to promote in principle, so that pressurized fluid from the fluid tank 16 via the control valve 80 is fed back into the fluid tank 16. If the pump 50 while working, d. H. in an operating state, as when the load 81 is switched on, further promotes high valve losses occur at the control valve and other components or lines and the components and lines are unnecessarily burdened. In addition, the problem would arise that the pressure in the high pressure line 53 due to the connection of the high pressure line 53 to the fluid tank 16 drops to zero, so that it comes to the lack of lubrication of the hydraulic pump 50.

Neben der Fördervolumenregelungseinrichtung, die das steuerbare Umschaltventil 1, das Proportionalventil 55, die Leistungsregelungseinheit 61 und die in den Zylinderbohrungen 64, 69 geführten Zylinderkolben 59, 70 umfaßt, und dem Stellventil 80 ist daher erfindungsgemäß ein Vorspannventil 100 zum Erzeugen eines Staudrucks in die Hochdruckleitung 53 zwischen die hydraulische Pumpe 50 und das Stellventil 80 geschaltet. Das Vorspannventil 100 verbindet einen pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 mit einem verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53. Dabei ist der pumpenseitige Teil 101 der Hochdruckleitung 53 mit einem Zuflußraum 103 des Vorspannventils 100 verbunden und der verbraucherseitige Teil 102 der Hochdruckleitung 53 ist mit einem Abflußraum 104 des Vorspannventils 100 verbunden.In addition to the delivery volume control device, the controllable switching valve 1, the proportional valve 55, the Power control unit 61 and guided in the cylinder bores 64, 69 cylinder piston 59, 70, and the control valve 80 is therefore connected according to the invention, a biasing valve 100 for generating a back pressure in the high-pressure line 53 between the hydraulic pump 50 and the control valve 80. The biasing valve 100 connects a pump-side part 101 of the high-pressure line 53 to a consumer-side part 102 of the high-pressure line 53. The pump-side part 101 of the high-pressure line 53 is connected to an inflow space 103 of the preload valve 100 and the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53 is provided with a discharge space 104 of the biasing valve 100.

Das Vorspannventil 100 weist ein Ventilgehäuse 105 und einen in dem Ventilgehäuse 105 geführten Ventilkörper 106 auf. Zwischen dem Ventilgehäuse 105 und dem Ventilkörper 106 ist ein Spalt 107 vorgesehen, über den Druckfluid aus dem Abflußraum 104 in den Innenraum 108 des Ventilgehäuses 105 des Vorspannventils 100 zum Schmieren der Führung des Ventilkörpers 106 in dem Ventilgehäuse 105 in geringen Mengen fließt, um sicherzustellen, daß stets das gleiche Ansprechverhalten des Vorspannventils 100 besteht. Um zu verhindern, daß sich in dem Innenraum 108 des Vorspannventils 100 größere Mengen an Druckfluid ansammeln, ist der Innenraum 108 über die Entlüftungsleitung 109 mit dem Fluidtank 16 verbunden, wodurch eine Entlüftung des Innenraums 108 gewährleistet ist.The biasing valve 100 has a valve housing 105 and a guided in the valve housing 105 valve body 106. Between the valve housing 105 and the valve body 106, a gap 107 is provided, flows through the pressurized fluid from the discharge chamber 104 into the interior 108 of the valve housing 105 of the biasing valve 100 for lubricating the guide of the valve body 106 in the valve housing 105 in small quantities to ensure that there is always the same response of the biasing valve 100. In order to prevent larger amounts of pressurized fluid from accumulating in the interior space 108 of the biasing valve 100, the interior space 108 is connected to the fluid tank 16 via the venting line 109, thereby ensuring that the interior space 108 is vented.

Um die Leckrate, die durch den Abfluß von Druckmittel durch den zwischen dem Ventilkörper 106 und dem Ventilgehäuse 105 ausgebildeten Spalt 107 in den Innenraum 108 des Vorspannventils 100 entsteht, zu reduzieren, ist an dem Ventilkörper 106 eine umlaufende Nut 117 vorgesehen, in die ein Dichtring 118 eingebracht ist, der mit der Wand 119 des Ventilgehäuses 105 zu einer Abdichtung zusammenwirkt.In order to reduce the leakage rate, which is formed by the outflow of pressure medium through the gap 107 formed between the valve body 106 and the valve housing 105 into the interior 108 of the biasing valve 100, a circumferential groove 117 is provided on the valve body 106 into which a sealing ring 118 is introduced, which cooperates with the wall 119 of the valve housing 105 to a seal.

In dem Innenraum 108 des Vorspannventils 100 ist eine Vorspannfeder 110 angeordnet, die sich einerseits an dem Ventilgehäuse 105 und andererseits an dem Ventilkörper 106 abstützt. Um das Vorspannventil 100 kompakt aufzubauen und um die Masse des Ventilkörpers 106 zu reduzieren, weist der Ventilkörper 106 eine Aussparung 111 auf, in der die Vorspannfeder 110 teilweise angeordnet ist. Beim Öffnen des Vorspannventils 100 durch Verschieben des Ventilkörpers 106 in der Richtung 112 wird die Vorspannfeder 110 von dem Ventilkörper 106 zunehmend zusammengedrückt, wobei in einer Stellung in der das Vorspannventil 100 maximal geöffnet ist, die Vorspannfeder 110 vollständig in der Aussparung 111 des Ventilkörpers 106 angeordnet ist.In the interior 108 of the biasing valve 100, a biasing spring 110 is arranged, on the one hand on the Valve housing 105 and on the other hand supported on the valve body 106. To make the biasing valve 100 compact and to reduce the mass of the valve body 106, the valve body 106 has a recess 111 in which the biasing spring 110 is partially disposed. When opening the biasing valve 100 by moving the valve body 106 in the direction 112, the biasing spring 110 is increasingly compressed by the valve body 106, wherein in a position in which the biasing valve 100 is opened to the maximum, the biasing spring 110 is fully disposed in the recess 111 of the valve body 106 is.

Die Vorspannfeder 110 ist mit einer Vorspannung beaufschlagt, wodurch der Ventilkörper 106 gegen einen an dem Ventilgehäuse 105 ausgebildeten Ventilsitzkörper 113 gepreßt wird, wodurch ein Dichtsitz ausgebildet ist. Der dichtsitzseitige Teil des Ventilkörpers 106 bildet einen Ventilschließkörper 114, der zumindest teilweise konisch ausgebildet ist und an dem eine erste Meßfläche 115 und eine zweite Meßfläche 116 ausgebildet sind. Der Dichtsitz ist an der Anlagefläche ausgebildet, an der der Ventilschließkörper 114 im geschlossenen Zustand des Vorspannventils 100 an dem Ventilsitzkörper 113 des Ventilgehäuses 105 des Vorspannventils 100 anliegt. An der Dichtfläche des Dichtsitzes unterteilt sich die Oberfläche des Ventilschließkörpers 114 des Ventilkörpers 106 in die erste Meßfläche 115 und die zweite Meßfläche 116. Die erste Meßfläche 115 des Ventilschließkörpers 114 grenzt an den Zuflußraum 103 des Vorspannventils 100 an und wird daher von dem Druck des Druckfluids in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53, d. h. von dem Förderdruck der hydraulischen Pumpe 50, beaufschlagt. Die zweite Meßfläche 116 des Ventilschließkörpers 114 des Ventilkörpers 106 grenzt an den Abflußraum 104 des Vorspannventils 100 an, so daß auf diese der Druck des Druckfluids in dem verbraucherseitigem Teil 102 der Hochdruckleitung 54 einwirkt.The biasing spring 110 is biased, whereby the valve body 106 is pressed against a formed on the valve housing 105 valve seat body 113, whereby a sealing seat is formed. The sealing seat side part of the valve body 106 forms a valve closing body 114, which is at least partially conical and on which a first measuring surface 115 and a second measuring surface 116 are formed. The sealing seat is formed on the abutment surface against which the valve closing body 114 rests against the valve seat body 113 of the valve housing 105 of the preload valve 100 in the closed state of the preload valve 100. At the sealing surface of the sealing seat, the surface of the valve closing body 114 of the valve body 106 is divided into the first measuring surface 115 and the second measuring surface 116. The first measuring surface 115 of the valve closing body 114 adjoins the inflow space 103 of the biasing valve 100 and is therefore dependent on the pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of the high pressure line 53, that is, by the delivery pressure of the hydraulic pump 50, acted upon. The second measuring surface 116 of the valve closing body 114 of the valve body 106 adjacent to the discharge chamber 104 of the biasing valve 100, so that this acts on the pressure of the pressure fluid in the consumer-side part 102 of the high-pressure line 54.

Das Vorspannventil 100 wird geöffnet, indem der Ventilkörper 106 in der Richtung 112 bezüglich des Ventilgehäuses 105 verschoben wird, wobei der durch den Ventilschließkörper 114 des Ventilkörpers 106 und den Ventilsitzkörper 113 des Ventilgehäuses 105 gebildete Dichtsitz geöffnet wird. Die Vorspannung der Vorspannfeder 110 gibt einen Druck vor, der von dem Druckfluid in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 zu überschreiten ist, damit das Vorspannventil 100 öffnet. Der Druck des Druckfluids in dem pumpenseitigem Teil 101 der Hochdruckleitung 53 beaufschlagt den Ventilschließkörper 114 des Ventilkörpers 106 an der ersten Meßfläche 115, wobei sich durch die wirksame Fläche der ersten Meßfläche 115, das ist die Projektion der ersten Meßfläche 115 in der Richtung 112, und den Druck des Druckfluids im pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 eine auf den Ventilkörper 106 einwirkende Druckkraft ergibt, die entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 110 auf den Ventilkörper 106 einwirkt. Übersteigt die besagte Druckkraft die Vorspannkraft, dann öffnet das Vorspannventil 100, wodurch Druckfluid aus dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 über den Zuflußraum 103 in den Abflußraum 104 des Vorspannventil 100 und in den verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53 gefördert wird.The biasing valve 100 is opened by displacing the valve body 106 in the direction 112 with respect to the valve housing 105, thereby opening the sealing seat formed by the valve closing body 114 of the valve body 106 and the valve seat body 113 of the valve housing 105. The bias of the biasing spring 110 is a pressure to be exceeded by the pressure fluid in the pump-side portion 101 of the high pressure line 53, so that the biasing valve 100 opens. The pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of the high-pressure line 53 acts on the valve closing body 114 of the valve body 106 at the first measuring surface 115, wherein the effective area of the first measuring surface 115, that is the projection of the first measuring surface 115 in the direction 112, and the pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of the high-pressure line 53 results in a pressure force acting on the valve body 106, which acts against the biasing force of the biasing spring 110 on the valve body 106. Exceeds the said compressive force, the biasing force, then the biasing valve 100, whereby pressurized fluid from the pump-side portion 101 of the high-pressure line 53 via the inflow space 103 in the discharge chamber 104 of the biasing valve 100 and in the consumer-side portion 102 of the high-pressure line 53 is promoted.

In der ersten Stellung und in der dritten Stellung des Stellventils 80, d. h. wenn der Verbraucher 81 in den Förderkreislauf der hydraulischen Pumpe 50 geschaltet ist, fällt der Druck des von der Pumpe 50 erzeugten Fluidstroms im wesentlichen an dem Verbraucher 81 ab. Der Druck in dem verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53 entspricht dann zumindest im wesentlichen dem Druck in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53, so daß die erste Meßfläche 115 und die zweite Meßfläche 116 mit zumindest annähernd dem von der Pumpe 50 erzeugtem Förderdruck beaufschlagt werden. Dadurch vergrößert sich die wirksame Fläche, über die der Druck des Druckfluids in der Hochdruckleitung 53 auf den Ventilschließkörper 114 des Ventilkörpers 106 einwirkt, auf die Projektion der ersten Meßfläche 115 und der zweiten Meßfläche 116 in der Richtung 112. Bei gleichbleibendem Förderdruck der Pumpe 50 vergrößert sich dadurch die auf den Ventilschließkörper 114 des Ventilkörpers 106 einwirkende Druckkraft, die entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 110 gerichtet ist, gegenüber der Druckkraft, die zum Öffnen des Vorspannventils 100 durch Einwirkung des Drucks des Druckfluids in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 auf die erste Meßfläche 115 entsteht. Dadurch öffnet das Vorspannventil 100, nachdem der Dichtsitz, der zwischen dem Ventilschließkörper 114 und dem Ventilsitzkörper 113 ausgebildet ist, etwas geöffnet worden ist, in der Regel zumindest nahezu vollständig, wodurch Reibungsverluste an dem Vorspannventil 100 vermieden werden. Außerdem wird verhindert, daß bei einem Förderdruck, der im wesentlichen dem Druck zum Öffnen des Vorspannventils 100 entspricht bzw. um diesen schwankt, ein Schwingen des Vorspannventils 100 auftritt.In the first position and in the third position of the control valve 80, that is, when the consumer 81 is connected in the delivery circuit of the hydraulic pump 50, the pressure of the fluid flow generated by the pump 50 drops substantially at the consumer 81 from. The pressure in the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53 then corresponds at least substantially to the pressure in the pump-side part 101 of the high-pressure line 53, so that the first measuring surface 115 and the second measuring surface 116 are acted upon at least approximately the delivery pressure generated by the pump 50. This increases the effective area over which the pressure of the pressure fluid in the high pressure line 53 to the valve closing body 114 of the Valve body 106 acts on the projection of the first measuring surface 115 and the second measuring surface 116 in the direction 112. At constant delivery pressure of the pump 50 thereby increases the force acting on the valve closing body 114 of the valve body 106 compressive force, which is directed against the biasing force of the biasing spring 110 with respect to the pressing force which arises for opening the biasing valve 100 by the action of the pressure of the pressurized fluid in the pump-side part 101 of the high-pressure line 53 on the first measuring surface 115. Thereby, after the sealing seat formed between the valve closing body 114 and the valve seat body 113 has been slightly opened, the biasing valve 100 opens, as a rule, at least almost completely, thereby avoiding friction losses on the biasing valve 100. In addition, it is prevented that at a delivery pressure, which substantially corresponds to the pressure for opening the biasing valve 100 or to this oscillates, a swinging of the biasing valve 100 occurs.

Wird der Verbraucher 81, indem das Stellventil 80 in seine zweite Stellung gestellt wird, aus dem Förderkreislauf der Pumpe 50 weggeschaltet und die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet, dann ist der Abflußraum 104 und der verbraucherseitige Teil 102 der Hochdruckleitung 53 mit dem Fluidtank 16 verbunden, so daß diese drucklos geschaltet sind. Dadurch liegt der von der Pumpe 50 erzeugte Förderdruck im wesentlichen nur noch an der ersten Meßfläche 115 an, so daß sich eine reduziert Druckkraft ergibt. Daher schließt das Vorspannventil 100 sofort vollständig, wenn der Förderdruck unter den Öffnungsdruck des Vorspannventils 100 fällt, der zum Offenhalten des Vorspannventils 100 erforderlich ist.If the consumer 81, by the control valve 80 is placed in its second position, disconnected from the delivery circuit of the pump 50 and the pump 50 switched to circulation, then the discharge chamber 104 and the consumer-side portion 102 of the high-pressure line 53 is connected to the fluid tank 16, so that they are depressurized. As a result, the delivery pressure generated by the pump 50 is substantially only at the first measurement surface 115, so that there is a reduced pressure force. Therefore, the biasing valve 100 immediately completely closes when the discharge pressure drops below the opening pressure of the biasing valve 100 required for keeping the biasing valve 100 open.

Durch das Vorspannventil 100 wird daher erreicht, daß in dem verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53 ein Staudruck aufrechterhalten wird, der betragsmäßig durch die Vorspannung der Vorspannfeder 110 begrenzt ist. Indem die Vorspannfeder 110 einstellbar vorspannbar ist, kann die betragsmäßige Beschränkung beliebig vorgegeben werden. Allerdings ergeben sich mehrere Nachteile, wenn beim Wegschalten des Verbrauchers 81 die Pumpe 50 lediglich auf Umlauf geschaltet wird und ansonsten die Fördervolumenregelungseinrichtung die erfindungsgemäße Begrenzung des Förderdrucks auf einen vorgegebenen Restdruck nicht vorsieht. In diesem Fall fördert die Pumpe 50 weiterhin Druckfluid, so daß aufgrund des durch das Vorspannventil 100 erzeugten Staudrucks der Druck in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 solange ansteigt, bis der von der Vorspannung der Vorspannfeder 110 vorgegebene maximale Staudruck überschritten wird, wodurch das Vorspannventil 100 öffnet. Durch den durch das Öffnen erzeugten Druckabfall schließt das Vorspannventil 100 erneut, so daß sich anschließend wiederum der Staudruck in dem verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53 bis zu dem besagten maximalen Staudruck aufbaut. Durch die wechselmäßige Betätigung des Vorspannventils 100 kommt es zu erheblichen VentilverlustenBy the biasing valve 100 is therefore achieved that in the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53, a back pressure is maintained, the amount is limited by the bias of the biasing spring 110. By the biasing spring 110 is adjustable biased, the amount limit can be set arbitrarily. However, there are several disadvantages if, when switching off the consumer 81, the pump 50 is only switched to circulation and otherwise the delivery volume control device does not provide the inventive limitation of the delivery pressure to a predetermined residual pressure. In this case, the pump 50 further conveys pressure fluid, so that due to the back pressure generated by the biasing valve 100, the pressure in the pump-side portion 101 of the high-pressure line 53 increases until the predetermined by the bias of the biasing spring 110 maximum dynamic pressure is exceeded, whereby the biasing valve 100 opens. By the pressure drop generated by the opening, the biasing valve 100 closes again, so that then in turn builds the back pressure in the consumer-side portion 102 of the high-pressure line 53 to the said maximum back pressure. The alternating operation of the biasing valve 100 results in significant valve losses

Die Fördervolumenregelungseinrichtung der Staudruckschaltung begrenzt deshalb den Förderdruck der Pumpe 50 in einer Stellung, in der die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet ist, auf einen vorgegebenen Restdruck, der geringer als der Druck ist, ab dem das Vorspannventil 100 aufgrund der Vorspannung der Vorspannfeder 110 öffnet. Oder anders ausgedrückt begrenzt die Fördervolumenregelungseinrichtung den Förderdruck auf einen vorgegeben Restdruck, falls die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet ist, wobei das Vorspannventil 100 zum Erzeugen eines Staudrucks ab einem Druck öffnet, der größer als der vorgegebene Restdruck ist. Zum Begrenzen des Förderdrucks auf einen vorgegebenen Restdruck, für den Fall, daß die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet ist, dient das steuerbare Umschaltventil 1 der Fördervolumenregelungseinrichtung.Therefore, the delivery volume control means of the dynamic pressure circuit limits the discharge pressure of the pump 50 in a position in which the pump 50 is switched to circulation to a predetermined residual pressure which is lower than the pressure from which the biasing valve 100 opens due to the bias of the biasing spring 110. In other words, the delivery volume control device limits the delivery pressure to a predetermined residual pressure if the pump 50 is switched to circulation, wherein the biasing valve 100 opens to generate a dynamic pressure from a pressure which is greater than the predetermined residual pressure. For limiting the discharge pressure to a predetermined residual pressure, in the event that the pump 50 is switched to circulation, the controllable changeover valve 1 of the delivery volume control device is used.

Durch das steuerbare Umschaltventil 1 werden die genannten Nachteile wie folgt vermieden. Wenn das Stellventil 80 in die zweite Stellung, d.h. in die Stellung, in der der Verbraucher 81 weggeschaltet ist, gestellt wird, wird zugleich das steuerbare Umschaltventil 1 mittels der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 32 angesteuert, um, wie anhand der Fig. 1 bereits beschrieben, den durch das erste Federelement 18 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck zu reduzieren. Beispielsweise kann bei einem Hub h des Ankers 33 von 2 mm die Druckbegrenzung um 300 bar abgesenkt werden. Durch die Druckabsenkung schaltet das Umschaltventil 1 bereits ab einem reduzierten Umschaltdruck PE1 der ersten Eingangsleitung, der erheblich geringer als der durch das erste Federelement 18 gegebene maximale Umschaltdruck ist, die erste Eingangsleitung 2 auf die Ausgangsleitung 4, so daß die hydraulische Pumpe 50 bereits ab dem reduzierten Umschaltdruck in Richtung minimaler Fördermenge verschwenkt wird. Das heißt, die Druckbegrenzung im Rahmen der von der Leistungsregelungseinheit 61 vorgegebenen Leistungsregelung erfolgt bereits ab dem reduzierten Umschaltdruck.By the controllable switching valve 1, the disadvantages mentioned are avoided as follows. When the control valve 80 in the second position, ie in the position in which the Consumers 81 is switched off, is also controlled the controllable switching valve 1 by means of the electromagnetic actuator 32 to, as already described with reference to FIG. 1, to reduce the predetermined by the first spring element 18 maximum switching pressure. For example, at a stroke h of the anchor 33 of 2 mm, the pressure limit can be lowered by 300 bar. As a result of the pressure reduction, the changeover valve 1 switches the first input line 2 onto the output line 4 already at a reduced switchover pressure P E1 of the first input line, which is considerably lower than the maximum switchover pressure given by the first spring element 18, so that the hydraulic pump 50 is already off the reduced switching pressure is pivoted in the direction of minimum flow. That is to say, the pressure limitation within the power regulation predetermined by the power control unit 61 already takes place from the reduced switchover pressure.

Dadurch fördert die hydraulische Pumpe 50 nur dann mit der durch die Leistungsregelung 61 vorgegebenen vom Verbraucher 81 benötigten größeren Leistung, wenn der Verbraucher 81 durch das Stellventil 80 zugeschaltet wird. Dadurch kann die Belastung der Bauteile und Leitungen erheblich verringert werden.As a result, the hydraulic pump 50 only delivers the power required by the load 81 as a result of the power control 61, when the load 81 is switched on by the control valve 80. As a result, the load on the components and lines can be significantly reduced.

Es ergibt sich daher folgende Funktionsweise der Staudruckschaltung: Zunächst sei angenommen, daß der Verbraucher 81 zugeschaltet ist und von der Pumpe 50 mit Druckfluid versorgt wird. Wird mittels des Stellventils 80 der Verbraucher 81 weggeschaltet, d. h. das Stellventil 80 wird in die zweite Stellung geschaltet, und die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet, dann wird zugleich das steuerbare Umschaltventil 1 der Fördervolumenregelungseinrichtung angesteuert, um den Förderdruck der Pumpe 50 auf den reduzierten Umschaltdruck zu begrenzen. Da zudem die Hochdruckleitung 53 über das Stellventil 80 entlüftet wird, fällt der Druck in der Hochdruckleitung 53 in kurzer Zeit stark ab. Sobald der Druck des Druckfluids jedoch unter den von dem Vorspannventil 100 vorgegebenen maximalen Staudruck fällt, schließt dieses, so daß die hydraulische Pumpe 50 auch bei äußerst geringem Fördervolumen einen Förderdruck aufbauen kann. Die Fördervolumenregelungseinrichtung begrenzt den von der Pumpe 50 erzeugten Staudruck auf einen Druck, der geringer als der zum Öffnen des Vorspannventils 100 erforderliche Druck ist. Dadurch wird in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 ein vorgegebener Restdruck aufrechterhalten, der eine ausreichende Schmierung der Pumpe 50 im Leerlaufbetrieb gewährleistet und für den Betrieb der Fördervolumenregelungseinrichtung, insbesondere bei Zuschalten des Verbrauchers 81, um die Schwenkscheibe 67 der Pumpe 50 erneut auszuschwenken, zur Verfügung steht.The result is therefore the following operation of the dynamic pressure circuit: First, it is assumed that the consumer 81 is switched on and is supplied by the pump 50 with pressurized fluid. If the consumer 81 is switched off by means of the control valve 80, ie the control valve 80 is switched to the second position, and the pump 50 is switched to circulation, then the controllable changeover valve 1 of the delivery volume control device is simultaneously activated to adjust the delivery pressure of the pump 50 to the reduced switchover pressure to limit. In addition, since the high pressure line 53 is vented via the control valve 80, the pressure in the high pressure line 53 drops sharply in a short time. However, once the pressure of the pressurized fluid under the from the preload valve 100 predetermined maximum back pressure falls, this closes, so that the hydraulic pump 50 can build a delivery pressure even at extremely low flow. The delivery volume control device limits the back pressure generated by the pump 50 to a pressure that is less than the pressure required to open the biasing valve 100. As a result, a predetermined residual pressure is maintained in the pump-side portion 101 of the high-pressure line 53, which ensures adequate lubrication of the pump 50 in idle mode and for the operation of the delivery volume control device, especially when switching the load 81 to swing out the swash plate 67 of the pump 50 again Available.

In dem anhand der Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel fördert die Pumpe 50 im Umlaufbetrieb Druckfluid aus dem Fluidtank 16 über den Niederdruckeingang 52 durch die Hochdruckleitung 53 und die Entlüftungsleitung 86 in den Fluidtank 16 zurück. Alternativ dazu kann beim Schalten der hydraulischen Pumpe 50 in den Umlauf auch die Entlüftungsleitung 86 direkt mit dem Niederdruckeingang 52 der hydraulischen Pumpe 50 verbunden werden.In the embodiment described with reference to FIG. 2, the pump 50 recirculates pressurized fluid from the fluid tank 16 via the low-pressure inlet 52 through the high-pressure line 53 and the vent line 86 into the fluid tank 16. Alternatively, when switching the hydraulic pump 50 into circulation, the vent line 86 may be directly connected to the low pressure input 52 of the hydraulic pump 50.

Claims (11)

  1. A dynamic pressure circuit having a hydraulic pump (50) for delivering a hydraulic fluid, a delivery volume regulating device (61, 1) which regulates the delivery volume of the pump (50) depending on its delivery pressure, and a control valve (8) which is connected between the pump (50) and a consumer (81), in which the delivery volume regulating device (61, 1) restricts the delivery pressure to a specified residual pressure when the control valve (80) is in a position in which the pump (50) is switched to direct circulation by-passing the consumer (81), characterised by a prestressed valve (100) which is connected downstream of the pump (50) and only opens to generate a dynamic pressure when the pressure is greater than the specified residual pressure.
  2. A dynamic pressure circuit according to Claim 1, characterised in that the prestressed valve (100) is connected between the pump (50) and the control valve (80).
  3. A dynamic pressure circuit according to Claim 2, characterised in that the prestressed valve (100) has a first measuring face (115), which is acted upon on the pump side by the pressure of the hydraulic fluid, and at least one second measuring face (116) which is acted upon on the consumer side by the pressure of the hydraulic fluid.
  4. A dynamic pressure circuit according to Claim 3, characterised in that the prestressed valve (100) has a valve body (106) which cooperates with the valve housing (105) of the prestressed valve (100) to form a sealing seat, the measuring faces (115, 116) being constructed on the valve body (106) and being separated from one another by the sealing seat.
  5. A dynamic pressure circuit according to Claim 4, characterised in that the valve body (106) has a conical portion on which the measuring faces (115, 116) are constructed.
  6. A dynamic pressure circuit according to Claim 4 or 5, characterised in that the first measuring face (115) adjoins a feed space (103) and the second measuring face (116) adjoins a discharge space (104), the feed space (103) being separated from the discharge space (104) by the sealing seat.
  7. A dynamic pressure circuit according to one of Claims 4 to 6, characterised in that the valve body (106) is prestressed against the valve housing (105) by means of a prestressed spring (110) for acting upon the sealing seat with a prestress force, with the pressure from which the prestressed valve (100) opens being adjustable by the prestress of the prestressed spring (110).
  8. A dynamic pressure circuit according to Claim 7, characterised in that the prestressed valve (100) has a ventilation line (109) for ventilating an interior space (108) of the prestressed valve (100) in which the prestressed spring (110) is arranged.
  9. A dynamic pressure circuit according to Claim 8, characterised in that the valve body (106) has a circumferential groove in which a sealing ring (118) is provided for sealing the interior space (108) in which the prestressed spring (110) is arranged.
  10. A dynamic pressure circuit according to one of Claims 1 to 9, characterised in that the delivery volume regulating device (61, 1) has a controllable change-over valve (1) which restricts the delivery pressure to the specified residual pressure when the control valve (80) is in the position in which the pump (50) delivers directly into the hydraulic fluid tank (16), and restricts the delivery pressure to a maximum delivery pressure which is greater than the specified residual pressure when the control valve (80) is in another position, in which the consumer (81) is connected.
  11. A dynamic pressure circuit according to Claim 10, characterised in that the controllable change-over valve (10) is electromagnetically actuable.
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