EP1651870B1 - Hydraulisches steuersystem für baumaschinen, insbesondere für bagger - Google Patents

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EP1651870B1
EP1651870B1 EP04762373A EP04762373A EP1651870B1 EP 1651870 B1 EP1651870 B1 EP 1651870B1 EP 04762373 A EP04762373 A EP 04762373A EP 04762373 A EP04762373 A EP 04762373A EP 1651870 B1 EP1651870 B1 EP 1651870B1
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EP
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pump
hydraulic
passage
control system
pressure
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EP04762373A
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Volker BÖSEBECK
Erik Lautner
Jürgen Weber
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CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Original Assignee
CNH Baumaschinen GmbH
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    • F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic control system for construction machines, in particular for controlling hydraulic consumers of an excavator, according to the preamble of patent claim 1.
  • LUDV load-sensing system
  • a widely used hydraulic control system is also the Negative Flow Control (NFC).
  • NFC Negative Flow Control
  • the spool deflection leads to a reduction in the volume flow in the open-center channel and thus to a reduction in the control flow used at the negative flow control valve.
  • the change in the control flow rate is converted into a pressure difference, which is used as a control signal for pump control.
  • load compensation is not done by pressure compensators.
  • the object of the invention is to develop a hydraulic control system with which the disadvantages of the series supply can be overcome and a need-based supply of the consumer with a hydraulic fluid while maintaining the advantages of simple internal summation of pump flow rates and the ability to operate with different Systemdrückem allows becomes.
  • Another object of the invention is also to be able to extend the existing main control block optional to integrate more hydraulic consumers without considerable design effort in the hydraulic control system can.
  • this complex and apparently multifaceted task can be solved by providing, in addition to the existing pump channels P01 and P02, which ensure the serial supply of the hydraulic consumers with a hydraulic fluid, two further pump channels arranged parallel to these and not passing through the spool valves P1 and P2 are provided for ensuring a parallel supply of the hydraulic consumers by means of the spool of the main control block of the construction machine.
  • a second bridge channel is provided in each section of the main control block, which forms a ring bridge together with the first bridge channel. From the pump parallel channels P1 and P2, the ring bridge can be assigned an additional volume flow.
  • the metering can be realized in a flexible manner by various valve functions, such as throttle, throttle check valve, Pressure balance etc.
  • the existing hydraulic control system is flexible expanded to the effect that now each consumer is supplied by means of its associated spool as needed in terms of the desired volume flow, as far as it allows the installed maximum flow rate of the machine.
  • All consumers can be operated simultaneously; in the case of the use of pressure compensators also load pressure compensated and independently. This leads to a higher level of comfort and to a safer operation.
  • Operational management means all those operations which the operator of the construction machine makes use of the hydraulic consumers, e.g. of the spoon, the jib or the driving, complete.
  • the additional pump passages P1 and P2 extend in the direction of the longitudinal axis of the main control block parallel to the existing pump passages P01 and P02, the pump passages P1 and P01 being supplied by a first pump and the pump passages P2 and P02 being supplied by the second pump.
  • the pump channels P01 and P02 supply the hydraulic consumers in a conventional manner in series and the pump channels P1 and P2 additionally supply the hydraulic consumers in parallel via the associated control valves.
  • the first pump and the second pump thus each feed a series channel and a parallel channel, namely the pump channels P01 and P1 and the pump channels P02 and P2.
  • the main control block can consist of a monolithic casting or a plurality of similar castings joined together.
  • the main control block is divided into several sections, in each of which a control slide is arranged for a consumer.
  • All pump passages extend in the direction of the longitudinal axis of the main control block from entry into the main control block to a closing element.
  • the individual to a main control block juxtaposed and hydraulically coupled sections with 8/3-way spools have, as disclosed in the patent DE 23 64 282 C3, each having a first bridge channel, the pump channels P01 and P02 with the consumer-side control edges A and B connects.
  • the spool sections according to the invention on a second bridge channel, via which the 8/3-way spool and thus the consumer-side control edges A and B are supplied by means of the additional pump ports P1 and P2 with the hydraulic fluid.
  • These two bridge channels are arranged in such a ring and hydraulically coupled together that they form a common ring bridge, from the volume flow for the consumer-side control edges A and B can be removed.
  • connection from the pump passages P1 and P2 to the ring bridge may optionally be formed by check valves and / or throttle check valves and / or pressure compensators and / or blind plugs.
  • the main control block be supplemented by attachable option blocks to the extent that additional hydraulic consumers or attachments can be integrated into the hydraulic system, without having to make a costly and unfavorable additional hoses.
  • the option blocks have the same channel structure as the main control block.
  • the arrangement of the option blocks takes place between the end plate and the main control block, which preferably includes the basic functions of a construction machine.
  • the limitation of the volume flow of the powered by an option block hydraulic consumer can be realized in a particularly advantageous manner by a stroke limitation of the control rod.
  • the option block has a conventional pressure compensator.
  • a desired volume flow for the additional consumers connected to this spool can be provided independent of the load pressure.
  • the consumer powered by the option block remains unaffected by other hydraulic consumers of the main control block.
  • the arrangement of the pressure compensator can be done either between the pump channels P1 and / or P2 and the annular bridge channel.
  • a controllable hammer valve in the main control block is arranged.
  • the hammer valve has a main stage and a pilot stage for driving them, wherein the valve inserts used in the main stage for cost and standardization reasons are identical to those of the check valves described later.
  • this hammer valve can be functionally assigned to both the spool of section 6 and the spool of an option block.
  • a summing valve is provided, which is arranged in a closing element of the main control block. If necessary, this summing valve can be used to realize a combination of volume flows of the hydraulic fluid flowing in the pump passages P1 and P2 with the aim of supplying this combined volume flow to a single hydraulic consumer.
  • implements that require more volume flow to fulfill their function than can be provided by a single hydraulic pump can thus be supplied according to the invention.
  • the pump channel P02 can be provided.
  • the inserted and fixed pressure valve With a specific response pressure realized as a pilot stage, the necessary pressure level in the parallel channel P2, so that the additional functions in the option blocks are provided with increased priority, before the remaining volume flow is provided to the hydraulic system in the entire pump channel P02.
  • the hydraulic control system according to the invention is basically designed as a two-pressure system, wherein the two pumps arranged in parallel can, if necessary, cooperate hydraulically such that the hydraulic control system can be operated as an impression system with a summation of the volume flows of the first and second pump.
  • each pump supplies hydraulic fluid to an existing pump channel and pump channel according to the present invention, double action of each spool with hydraulic fluid can be realized, resulting in a desired redundancy with respect to the hydraulic supply.
  • Fig. 1 illustrates the basic hydraulic structure of the hydraulic control system 1 of the invention.
  • the main control block generally indicated by reference numeral 2, comprises, as exemplified, six sections 3, an option block 11 and a closure element 14 which are hydraulically and mechanically connected together to form a solid block , Within the sections 3 and the option block 11 displaceable spool 19 are arranged, with which the individual hydraulic consumers are supplied with hydraulic fluid.
  • Orthogonal to the control valves 19, the existing pump channels P01 17.1 and P02 17.2 are formed, which extend in the direction of the longitudinal axis of the main control block 2. In this pump channels 17.1, 17.2, the hydraulic fluid pressurized by means of the pumps 5, not shown, flows to the spools 19.
  • the additional pump passages P1, 17.3 and P2 17.4 extend in the direction of the longitudinal axis of the main control block 2 parallel to the existing pump passages P01, 17.1 and P02, 17.2.
  • the pump channels P1 17.3 and P01 17.1 being supplied by a first pump 5.1 and the pump channels P2 17.4 and P02 17.2 being supplied by a second pump 5.2.
  • the pump channels P01 17.1 and P02 17.2 the hydraulic consumers 18, not shown in series in a conventional manner and the pump channels P1 17.3 and P2 17.4, the hydraulic consumers 18 via the associated spool 19 in addition to parallel.
  • the first pump 5.1 and the second pump 5.2 thus each feed a series channel and a parallel channel, namely the pump channels P01 17.1 and P1 17.3 or the pump channels P02 17.2 and P2 17.4.
  • the pressurized pump lines PL1 20.1 and PL2 20.2 in the main control block 2 branch into the pump channels P01 17.1 and P1 17.3 or P02 17.2 and P2 17.4.
  • All pump channels 17 extend in the direction of the longitudinal axis of the main control block 2 from the entry into the main control block 2 via the option block 11 up to a closing element 14.
  • the channel structure in each section 3 is almost identical, ie all sections 3 have similar breakthroughs for the formation of the pump channels 17 on.
  • each spool 19 With hydraulic fluid, as shown in more detail in Fig. 2, via a first bridge channel 6.1, which has two load-holding valves 24.
  • a desired position of the opening paths of the 8/3-way valve achieved.
  • two additional pump channels P1 17.3 and P2 17.4 are provided, which extend parallel to the existing pump channels P01 17.1 and P02 17.2 in the longitudinal axis of the main control block 2.
  • each individual section 3 has an opening for each channel 17.3, 17.4, so that a connection to the bridge channel 6.2 is given.
  • Fig. 2 shows a detailed view of a section 3 of the main control block 2, as an example of the spool 19 of the hydraulic consumer 18, not shown, bucket cylinder.
  • the section 3 comprises at least one spool 19 with its consumer-side control edges A and B 21, two bridge channels 6.1, 6.2, two load-holding valves 24, a throttle check valve 7, a blind plug 8 and two secondary pressure limiting valves 10th
  • the existing first bridge channel 6.1 is arranged to the right of the spool valve 19 and the second bridge channel 6.2 according to the invention to the left of the spool valve 19.
  • Both bridge channels 6.1, 6.2 are arranged to each other such that they together form a ring bridge 6.
  • the existing pump channels P01 17.1 and P02 17.2 and the spool 19 with its consumer-side control edges A and B 21 are arranged in a first imaginary plane, which is vertically aligned in the illustrated figure.
  • the two additional pump channels P1 17.3 and P2 17.4 are arranged in a second imaginary plane, which is aligned parallel to the first plane.
  • the pump channels P1 17.3 and P01 17.1 are arranged mirror-symmetrically to the pump channels P2 17.4 and P02 17.2 with respect to a mirror axis which is aligned orthogonal to the first and to the second plane.
  • the first bridge channel 6.1 with the pump channels P01 17.1 and P02 17.2 and the consumer-side control edges A and B 21 of the spool 19 of section 3 and the invention second bridge channel 6.2 with the pump channels P1 17.3 and P2 17.4 and also with the consumer side Control edges A and B 21 of the spool 19 of the section 3 hydraulically coupled. Consequently, the spool 19 can be used to supply e.g. of the bucket cylinder are supplied with hydraulic fluid through the pump channels P01 17.1, P02 17.2 and P1 17.3.
  • the blind plug 8 closes in the illustrated figure the pump channel P2 17.4.
  • the first bridge channel 6.1 has two load-holding valves 24, while a throttle check valve 7 and a blind plug 8 are arranged in the second bridge channel 6.2 are. It will be apparent to those skilled in the art that the secondary pressure relief valves 10 are placed on the consumer side of the spool valve 19. The check valves 16 close in this arrangement, the unspecified labeled consumer channels A and B such that no further externally arranged check valve blocks to fulfill the function are necessary.
  • a pressure compensator 9 may be arranged, whereby the spool 19 of the section 3 and thus the entire hydraulic control system 1 is very flexible configurable for the requirements of the user.
  • the section 3, which is not shown for the hydraulic consumer 18 / boom, has no second bridge 6.2. Since the hydraulic supply of the cylinder of the boom is provided with a sufficiently high priority with respect to an undersupply, this section 3 can also be formed without the second bridge 6.2 according to the invention.
  • the cylinder of the boom is supplied for lifting primarily from the existing pump channels P01 17.1 and P02 17.2. The lowering of the boom takes place using its own weight and a specially designed hollow control slide, wherein from the piston chamber of the cylinder, a partial volume flow through the spool 19 is used to fill the annular space of the cylinder. Due to this regenerative function, no pump 5 is necessary for the sinking operation.
  • a similarly designed regenerative function can also be used for the control of the handle cylinder.
  • the use of check valves 16 is optionally possible, for example, if an unwanted lowering of the boom at a longer Service life should be avoided by leakage losses of the hydraulic circuit.
  • check valves 16 and pipe rupture protection can be used to meet the required safety regulations in relation to the use of the construction machine as a hoist.
  • the second bridge 6.2 in addition to a pressure compensator 9 an additional blanking plug 8.
  • FIG. 3 illustrates a detailed representation of the section 6 of the main control block 2 in conjunction with an option block 11 and a closure element 14.
  • section 6 of the main control block 2 is a spill valve 13, a hammer valve 12, a pressure compensator 9, a current regulator 27 for load pressure relief, a first part of the shuttle valve chain 26 and a spool 19th
  • the option block 11 is connected to the front side of the main control block 2 and includes a further spool 19, a pressure compensator 9, the load pressure limiting 23 and a second part of the shuttle valve chain 26.
  • the summing valve 15 according to the invention is arranged within the end element 14, which is frontally to the option block 11th followed.
  • connection between the main control block 2, option block 11 and end element 14 is carried out by a respective flange, which are additionally secured by pressure-tight and temperature-resistant seals.
  • flange-mounted option blocks 11 can be arranged on one end face of the main control block 2 in order to integrate further hydraulic consumers 18, not shown, into the hydraulic control system 1 without additional effort for the tubing.
  • the option block 11 has a second bridge channel 6.2, which is formed together with the first bridge channel 6.1 to form a ring bridge 6.
  • the option blocks 11 have an identical channel structure 17 as the main control block 2.
  • a pressure compensator 9 is arranged, which establishes the connection between P2 17.4 and the second bridge channel 6.2 to ensure the desired load independence of the hydraulic consumer 18.
  • two secondary pressure limiting valves 10 are arranged, which protect the hydraulic control system 1 against inadmissible external load pressures.
  • FIG. 5 illustrates a detailed illustration of an overflow valve 13 which is arranged in the main control block 2.
  • the overflow valve 13 connects the pump channel P2 17.4 and the pump channel P02 17.2 such that the non-illustrated hydraulic consumers 18 in the option blocks 11 or by the hydraulic consumer section 6 unnecessary volume flow, which is provided by a pump 5.2, upon reaching a defined pressure from the pump channel P2 17.4 to the pump channel P02 17.2 can flow.
  • the fixed pressure relief valve 13.1 as a pilot stage of the spill valve 13 realizes the necessary pressure level in the pump channel P2 17.4, whereby the priority supply of attachments is ensured with hydraulic fluid.
  • the pilot valve 13.1 acts in an advantageous manner to the internal pilot pressures of the spill valve 13.
  • a connected to an additional nozzle current regulator 27 is provided, which contributes to the discharge of the hydraulic signaling channel in that no undesirable hydraulic restraints occur.
  • the supply of the hydraulic consumers 18 of the option block 11 or of the consumer in section 6 of the main control block 2 is realized by the pump channel P2 17.4, while the pump channel P02 17.2 transfers the hydraulic volume flow not required by these consumers to the overall system.
  • the residual volume flow of the pump 5.2 which is not used by the optional consumers, is also available to the overall system.
  • a controllable inventive summing valve 15 can then be provided if a hydraulic consumer 18 requires more volumetric flow than can be provided by the pump 5.2. These are usually attachments, which are supplied by means of the spool 19 primarily in the option blocks 11 by the pump 5.2 via the pump port P2 17.4 with hydraulic fluid.
  • This summing valve 15 is arranged in the closing element 14 of the main control block 2, as shown in FIG. 6 can be seen. If necessary, the volume flows of the pump channels P1 17.3 and P2 17.4 are combined and fed to a hydraulic consumer 18. Structurally, the summing valve 15 is such designed such that the hydraulic fluid volume flow from the pump passage P1 17.3 flows into the pump passage P2 17.4.
  • the pump channel P1 17.3 has in the region of the end element 14 to a check valve 22 to prevent backflow of the hydraulic fluid.
  • the hammer valve 12 has a main stage and a pilot stage 12.1, wherein for cost and standardization reasons, the valve core of this main stage is the valve insert of the check valves 16 identical.
  • the Druckabgriffsblende 12.2 allows an intrinsic control pressure tap for the pilot stage 12.1, which is used for control pressure relief or for Steuerettabeetzwegung, respectively for opening or closing, the main stage.
  • the actuation of the spool 19 of all sections 3 and the spool 19 of the option blocks 11 are preferably carried out by an electro-hydraulic pilot control, whereby a conventional hydraulic pilot control is possible.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuersystem für Baumaschinen, insbesondere zur Steuerung von hydraulischen Verbrauchern eines Baggers, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bekannt aus dem Stand der Technik ist ein Load-Sensing-System (LUDV) mit proportionaler Förderstromabsenkung für alle hydraulischen Verbraucher, wenn der durch die Pumpe bereitgestellte Hydraulikfluidvolumenstrom nicht zur Versorgung aller hydraulischen Verbraucher ausreicht. Diese Regelstrategie wird durch Druckwaagen umgesetzt, die in Bezug zum Steuerschieber nachgeschaltet angeordnet sind. Mittels der Druckwaagen wird die Druckdifferenz über der verbraucherseitigen A-B-Steuerkante konstant und damit lastunabhängig gehalten.
  • Ein weit verbreitetes hydraulisches Steuersystem ist auch das Negative-Flow-Control (NFC). Hierbei führt die Steuerschieberauslenkung zu einer Reduzierung des Volumenstroms im open-center-Kanal und damit zu einer Absenkung des am Negative-Flow-Control-Ventils genutzten Steuervolumenstroms. Im Negative-Flow-Control-Ventil wird die Änderung des Steuervolumenstroms in eine Druckdifferenz gewandelt, die als Steuersignal zur Pumpenregelung genutzt wird. Im Gegensatz zu den Load-Sensing-Systemen erfolgt keine Lastkompensation durch Druckwaagen.
  • Im Stand der Technik ist des Weiteren aus der Patentschrift DE 23 64 282 C3 das Bedarfssteuerungssystem (PMSIII) bekannt. Kennzeichnend für dieses Steuersystem ist, dass die Pumpen bei steigendem Steuerdruck auf ein größeres Verdrängungsvolumen gemäß dem "Positiv-Control-Prinzip" eingestellt werden. Dabei verringert sich der Querschnitt der pumpenseitigen Steuerkanten C1 und C2, wobei der Fluidvolumenstrom vor diesen Steuerkanten C1 und C2 angestaut wird. Gleichzeitig beginnen sich die verbraucherseitigen Steuerkanten A und B zu öffnen, wodurch sowohl der Lastdruck der Verbraucher wie auch der durch die Steuerkanten C1 und C2 aufgebaute Systemdruck auf die Lasthalteventile wirken, bis der Systemdruck die Lasthalteventile öffnet, so dass der Fluidvolumenstrom über die sich vergrößernden Querschnitte der verbraucherseitigen Steuerkanten A und B fließen kann.
  • Nach der Gegenüberstellung der in der Praxis am meisten angewendeten Steuersysteme für Baumaschinen wird deutlich, dass gemäß des referierten Bedarfssteuerungssystems (PMSIII) mittels der 8/3-Wege-Steuerschieber und der entsprechenden Blockstruktur ein Verbraucher ohne zusätzliche Komponenten mit einem Fluidvolumenstrom versorgt werden kann, der sich durch die blockinterne Summierung von zwei Pumpen ergibt. Daneben gestattet die Blockstruktur durch die Verwendung von zwei Pumpen, mit denen seriell die Steuerschieber mit Hydraulikfluid beaufschlagt werden, dass auf einfache Weise mit zwei, in Verbindung mit dem Schwenkenkreis sogar mit drei, verschiedenen Systemdrücken operiert werden kann. Ein weiterer nicht zu unterschätzender Vorteil liegt darin begründet, dass durch die parallele Ansteuerung der beiden Pumpen und Steuerschieber verschiedene Systemabstimmungen erzielt werden können, die in Abhängigkeit des Einsatzes der Baumaschine oder des Kundenwunsches zu sehr unterschiedlichem Maschinenverhalten führen. Dadurch, dass die einzelnen hydraulischen Funktionen nicht lastdruckkompensiert angesteuert werden, bleibt für den Bediener jederzeit das Gefühl für den Grabprozess erhalten.
  • Die hydraulische Entkopplung der einzelnen Funktionen erfolgt zudem auf einfachem Wege mittels der C-Steuerkanten der Steuerschieber, die bei Ansteuerung bzw. Auslenkung der Steuerschieber die Pumpenkanäle hubabhängig verschließen. Ferner werden auch keine ventilartigen Druckwaagen benötigt, was zum einen energetisch effizient ist und zum anderen zu einem einfach aufgebauten hydraulischen Steuersystem führt.
  • Trotz dieses ausgereiften Steuersystems gemäß dem Patent DE 23 64 282 C3 ergeben sich einige Missstände, die in der Natur der Hauptsteuerblockarchitektur liegen. Beispielsweise haftet der Reihenschaltung von Steuerschiebern in Verbindung mit den C-Kanten der Nachteil an, dass gegebenenfalls Verbraucher unterversorgt werden. Insbesondere bei denen in der Mitte des Hauptsteuerblocks angeordneten Steuerschiebern besteht die Gefahr, dass die von diesen Steuerschiebern mit einem Hydraulikfluid unterversorgten Verbraucher in der ihr zugedachten Aufgabe beschränkt werden. Diese z.T. eingeschränkte Versorgung von Verbrauchern wird zusätzlich noch von der begrenzten Steuerbarkeit von Optionen oder Zusatzfunktionen ergänzt, insbesondere für den Bedarfsfall eines definierten Volumenstroms. In der Vergangenheit musste mit Inbetriebnahme einer Zusatzfunktion, wie z.B. einer Fräse oder einer Magnetanlage, ein definierter Volumenstrom mittels Fixierung einer der beiden Hauptpumpen auf ein definiertes Verdrängungsvolumen eingestellt werden. Dadurch wurde das übrige hydraulische System in seinem Funktionsumfang stark eingeschränkt, da eine der beiden Hauptpumpen nur exklusiv dieser Zusatzfunktion zur Verfügung stand. Eine stirnseitige Erweiterung des bisherigen Hauptsteuerblocks durch sogenannte Sandwich-Elemente für Sonderfunktionen ist technisch nicht möglich. Die Einbindung von Sonderfunktionen muss daher mit zusätzlichen Ventilen und Verschlauchungen vorgenommen werden, was zu nicht unerheblichem technischen Aufwand und damit verbundenen Kosten führt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein hydraulisches Steuersystem zu entwickeln, mit dem die Nachteile der Reihenversorgung überwunden werden und eine bedarfsgerechte Versorgung der Verbraucher mit einem Hydraulikfluid bei gleichzeitiger Beibehaltung der Vorteile der einfachen internen Summierung von Pumpenvolumenströmen und der Möglichkeit mit verschiedenen Systemdrückem zu operieren ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht zudem darin, den vorhandenen Hauptsteuerblock optional erweitern zu können, um weitere hydraulische Verbraucher ohne erheblichen konstruktiven Aufwand in das hydraulische Steuersystem einbinden zu können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Überraschenderweise lässt sich diese komplexe und in ihrer Vielgestaltigkeit scheinbar unvereinbare Aufgabe dadurch lösen, indem zusätzlich zu den vorhandenen Pumpenkanälen P01 und P02, die die serielle Versorgung der hydraulischen Verbraucher mit einem Hydraulikfluid gewährleisten, parallel zu diesen angeordnete, nicht durch die Steuerschieber hindurchgehende zwei weitere Pumpenkanäle P1 und P2 zur Sicherstellung einer Parallelversorgung der hydraulischen Verbraucher mittels der Steuerschieber des Hauptsteuerblocks der Baumaschine vorgesehen sind. Erfindungsgemäß ist zusätzlich zu einem ersten Brückenkanal ein zweiter Brückenkanal in jeder Sektion des Hauptsteuerblocks vorgesehen, der gemeinsam mit dem ersten Brückenkanal eine Ringbrücke bildet. Von den Pumpenparallelkanälen P1 und P2 kann der Ringbrücke ein zusätzlicher Volumenstrom zugemessen werden. Die Zumessung kann dabei in flexibler Weise durch verschiedene Ventilfunktionen realisiert werden, wie Drossel, Drosselrückschlagventil, Druckwaage etc..
  • Damit wird das vorhandene hydraulische Steuersystem dahingehend flexibel erweitert, dass nunmehr jeder Verbraucher mittels seines zugeordneten Steuerschiebers bedarfsgerecht hinsichtlich dem gewünschtem Volumenstrom versorgt wird, soweit es der installierte Maximalvolumenstrom der Maschine zulässt. Alle Verbraucher können simultan betrieben werden; im Fall des Einsatzes von Druckwaagen auch lastdruckkompensiert und unabhängig voneinander. Dies führt zu einem höheren Komfort und zu einer sichereren Betriebsführung. Unter Betriebsführung sind alle diejenigen Vorgänge zu verstehen, die der Bediener der Baumaschine unter Nutzung der hydraulischen Verbraucher, wie z.B. des Löffels, des Auslegers oder auch des Fahrens, vollzieht.
  • Bevorzugt erstrecken sich die zusätzlichen Pumpenkanäle P1 und P2 in Richtung der Längsachse des Hauptsteuerblocks parallel zu den vorhandenen Pumpenkanälen P01 und P02, wobei die Pumpenkanäle P1 und P01 durch eine erste Pumpe versorgt und die Pumpenkanäle P2 und P02 durch die zweite Pumpe versorgt werden. Damit versorgen die Pumpenkanäle P01 und P02 die hydraulischen Verbraucher in herkömmlicher Weise seriell und die Pumpenkanäle P1 und P2 die hydraulischen Verbraucher über die zugehörigen Steuerschieber zusätzlich parallel. Die erste Pumpe und die zweite Pumpe speisen damit jeweils einen Reihenkanal und einen Parallelkanal, nämlich die Pumpenkanäle P01 und P1 bzw. die Pumpenkanäle P02 und P2.
  • Der weiteren Ausführung wird vorangestellt, dass der Hauptsteuerblock aus einem monolithischen Gussgebilde oder aus mehreren miteinander gefügten gleichartigen Gussteilen bestehen kann. Unabhängig von der Fertigung des Hauptsteuerblocks ist der Hauptsteuerblock in mehrere Sektionen unterteilt, in denen jeweils ein Steuerschieber für einen Verbraucher angeordnet ist.
  • Unmittelbar nach dem Eintritt der druckbeaufschlagten Pumpenleitungen PL1 und PL2 in den Hauptsteuerblock verzweigen diese sich in die Pumpenkanäle P01 und P1 bzw. P02 und P2. Alle Pumpenkanäle erstrecken sich in Richtung der Längsachse des Hauptsteuerblocks vom Eintritt in den Hauptsteuerblock bis zu einem Abschlusselement.
  • Die einzelnen zu einem Hauptsteuerblock aneinander gereihten und hydraulisch gekoppelten Sektionen mit 8/3-Wege-Steuerschiebern verfügen, wie in der Patentschrift DE 23 64 282 C3 offenbart, über jeweils einen ersten Brückenkanal, der die Pumpenkanälen P01 und P02 mit den verbraucherseitigen Steuerkanten A und B verbindet. Zusätzlich weisen die Steuerschieber-Sektionen erfindungsgemäß einen zweiten Brückenkanal auf, über die die 8/3-Wege-Steuerschieber und damit die verbraucherseitigen Steuerkanten A und B mittels der zusätzlichen Pumpenkanäle P1 und P2 mit dem Hydraulikfluid versorgt werden. Diese beiden Brückenkanäle sind derart ringförmig angeordnet und hydraulisch miteinander gekoppelt, dass sie eine gemeinsame Ringbrücke ausbilden, aus der Volumenstrom für die verbraucherseitigen Steuerkanten A und B entnommen werden kann.
  • In Abhängigkeit von der Verwendung eines Steuerschiebers kann die Verbindung von den Pumpenkanälen P1 und P2 zur Ringbrücke optional ausgebildet sein durch Sperrventile und/oder Drosselrückschlagventile und/oder Druckwaagen und/oder Blindstopfen.
  • Nach der Konzeption der Erfindung kann der Hauptsteuerblock durch anflanschbare Optionsblöcke dahingehend erweitert werden, dass zusätzliche hydraulische Verbraucher oder Anbaugeräte in das hydraulische System eingebunden werden können, ohne eine kostenintensive und unvorteilhafte Zusatzverschlauchung vornehmen zu müssen. Die Optionsblöcke weisen die gleiche Kanalstruktur wie der Hauptsteuerblock auf. Die Anordnung der Optionsblöcke erfolgt zwischen der Abschlussplatte und dem Hauptsteuerblock, der vorzugsweise die Grundfunktionen einer Baumaschine beinhaltet. Die Begrenzung des Volumenstroms des von einem Optionsblock versorgten hydraulischen Verbrauchers kann hierbei in besonders vorteilhafter Weise durch eine Hubbegrenzung der Steuerstange realisiert werden.
  • Durch eine zweckmäßige Ausbildung der C-Steuerkanten der Steuerschieber im Hinblick auf den Querschnitt wird unmittelbar auf die Wirkung der zusätzlichen Pumpenkanäle auf das hydraulische Steuersystem Einfluss genommen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Optionsblock eine herkömmliche Druckwaage auf. Mittels dieser Druckwaage kann ein gewünschter Volumenstrom für den an diesen Steuerschieber angeschlossen zusätzlichen Verbraucher lastdruckunabhängig bereitgestellt werden. Damit bleibt der vom Optionsblock versorgte Verbraucher von anderen hydraulischen Verbrauchern des Hauptsteuerblockes unbeeinflusst. Die Anordnung der Druckwaage kann wahlweise zwischen den Pumpenkanälen P1 und/oder P2 und dem ringförmigen Brückenkanal erfolgen.
  • Spezifische Anbaugeräte, wie z.B. Hydraulikhämmer, erfordern zu ihrer funktionsgemäßen Aufgabenerfüllung eine nahezu drucklose Rücklaufleitung zum Tank. Diesem Erfordernis wird dadurch Rechnung getragen, indem erfindungsgemäß ein steuerbares Hammerventil im Hauptsteuerblock angeordnet ist. Mit dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann auf herkömmliche, extern angeordnete Zusatzventile und deren Verschlauchung zur Hammersteuerung weitestgehend verzichtet werden. Das Hammerventil weist eine Hauptstufe und eine Pilotstufe zu deren Ansteuerung auf, wobei die bei der Hauptstufe verwendeten Ventileinsätze aus Kosten- und Standardisierungsgründen mit denen der später beschriebenen Sperrventile identisch sind.
  • In Abhängigkeit der Ausrüstungsvariante der Baumaschine kann dieses Hammerventil funktionell sowohl dem Steuerschieber der Sektion 6 als auch dem Steuerschieber eines Optionsblockes zugeordnet werden.
  • Zur Lösung der Aufgabenstellung ist des Weiteren ein Summierventil vorgesehen, welches in einem Abschlusselement des Hauptsteuerblocks angeordnet ist. Mit diesem Summierventil kann im Bedarfsfall eine Vereinigung von Volumenströmen des in den Pumpenkanälen P1 und P2 strömenden Hydraulikfluids mit dem Ziel, diesen vereinigten Volumenstrom einem einzelnen hydraulischen Verbraucher zuzuführen, realisiert werden. Insbesondere Anbaugeräte, die mehr Volumenstrom zu ihrer Funktionserfüllung benötigen als von einer einzelnen Hydraulikpumpe bereitgestellt werden kann, können damit erfindungsgemäß versorgt werden.
  • Mit einer weiteren vorteilhaften konstruktiven Lösungsvariante, nämlich durch den Einsatz eines Überströmventils, kann der mittels der zweiten Pumpe über den Pumpenkanal P2 bereitgestellte Volumenstrom des Hydraulikfluids, der nicht von einem optionalen Verbraucher benötigt wird, dem Pumpenkanal P02 zur Verfügung gestellt werden. Das eingesetzte und festeingestellte Druckventil mit einem spezifischen Ansprechdruck realisiert als Pilotstufe das notwendige Druckniveau im Parallelkanal P2, so dass die zusätzlichen Funktionen in den Optionsblöcken mit erhöhter Priorität versorgt werden, bevor der restliche Volumenstrom dem hydraulischen Gesamtsystem im Pumpenkanal P02 zur Verfügung gestellt wird.
  • Das erfindungsgemäße hydraulische Steuersystem ist grundsätzlich als Zweidrucksystem ausgebildet, wobei die beiden parallel angeordneten Pumpen im Bedarfsfall derart hydraulisch zusammenwirken können, dass das hydraulische Steuersystem als Eindrucksystem mit einer Summierung der Volumenströme der ersten und zweiten Pumpe betrieben werden kann.
  • Es ist für den Fachmann nachvollziehbar, dass das erfindungsgemäße hydraulische System durch eine Kombination von Merkmalen einer Bedarfssteuerung und von Merkmalen einer aus dem Stand der Technik vorbekannten Load-Sensing-Steuerung gekennzeichnet ist. Da jede Pumpe einen vorhandenen Pumpenkanal und einen erfindungsgemäßen zusätzlichen Pumpenkanal mit Hydraulikfluid versorgt, kann folglich eine Doppelbeaufschlagung jedes Steuerschiebers mit Hydraulikfluid realisiert werden, was zu einer gewünschten Redundanz in Bezug auf die hydraulische Versorgung führt.
  • Die signifikanten Vorteile und Merkmale der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik sind im Wesentlichen:
    • Parallelversorgung der hydraulischen Verbraucher mit einem Hydraulikfluid mittels zweier zusätzlicher Pumpenkanäle P1 und P2,
    • Anordnung eines zusätzlichen zweiten Brückenkanals, der zusammen mit dem ersten Brückenkanal eine Ringbrücke bildet und damit eine redundante Versorgung der hydraulischen Verbraucher mit einem Hydraulikfluid aus den Pumpenkanälen P01, P02, P1 und P2 sicherstellt,
    • Kombination aus Merkmalen der Bedarfssteuerung und Merkmalen der Load-Sensing-Steuerung und damit Erhöhung der Flexibilität des hydraulischen Systems durch Verwendung von Lasthalteventilen, Druckdifferenzventilen, Druckminderventilen und Druckwaagen,
    • Erweiterungsmöglichkeit des Hauptsteuerblocks durch Optionsblöcke, wobei durch eine Hubbegrenzung der Steuerstange der Volumenstrom für den durch diesen Optionsblock versorgten Verbraucher begrenzt werden kann,
    • Verwendung eines Überströmventils, um im Bedarfsfall den mittels der zweiten Pumpe über den Pumpenkanal P2 bereitgestellten Anteil an Volumenstrom des Hydraulikfluids, der nicht von einem optionalen Verbraucher benötigt wird, dem Gesamtsystem über den Pumpenkanal P02 zur Verfügung zu stellen,
    • Verwendung eines Summierventil, um im Bedarfsfall eine Vereinigung von Volumenströmen des in den Pumpenkanälen P1 und P2 strömenden Hydraulikfluids zu gewährleisten und
    • Verwendung eines steuerbaren Hammerventils zur drucklosen Rückführung des Hydraulikfluids, wobei das Hammerventil innerhalb des Hauptsteuerblockes angeordnet ist, um zusätzliche Ventile oder Verschlauchung einzusparen.
  • Verschiedene Lösungen und Vorteile der Erfindung erschließen sich dem Fachmann des Weiteren aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen; in diesen zeigen:
    • Fig. 1
    hydraulische Grundstruktur des Hauptsteuer blocks,
    Fig. 2
    Detaildarstellung der Sektion Steuerschieber-Löffel,
    Fig. 3
    Detaildarstellung der hydraulischen Grundstruktur des Hauptsteuerblocks mit der Sektion 6 und Druckwaage, mit Überströmventil, mit integriertem Hammerventil, Detaildarstellung eines Optionsblockes mit einer Druckwaage und Lastdruckbegrenzung sowie eine Detaildarstellung der Abschlussplatte mit einem Summierventil,
    Fig. 4
    Detaildarstellung eines Optionsblocks unter Verwendung einer Druckwaage,
    Fig. 5
    Detaildarstellung des Hauptsteuerblockes unter Verwendung eines Überströmventils,
    Fig. 6
    Detaildarstellung der Abschlussplatte unter Verwendung eines Summierventils und
    Fig. 7
    Detaildarstellung des Hauptsteuerblockes unter Verwendung eines integrierten Hammerventils.
  • Fig. 1 illustriert die hydraulische Grundstruktur des erfindungsgemäßen hydraulischen Steuersystems 1. Der allgemein mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichnete Hauptsteuerblock umfasst, wie beispielhaft dargestellt, sechs Sektionen 3, einen Optionsblock 11 sowie ein Abschlusselement 14, die hydraulisch und mechanisch miteinander zu einem massiven Block verbunden sind. Innerhalb der Sektionen 3 und des Optionsblockes 11 sind verschiebbare Steuerschieber 19 angeordnet, mit denen die einzelnen hydraulischen Verbraucher mit Hydraulikfluid versorgt werden. Orthogonal zu den Steuerschiebern 19 sind die vorhandenen Pumpenkanäle P01 17.1 und P02 17.2 ausgebildet, die sich in Richtung der Längsachse des Hauptsteuerblocks 2 erstrecken. In diesen Pumpenkanälen 17.1, 17.2 strömt das mittels der nicht dargestellten Pumpen 5 druckbeaufschlagte Hydraulikfluid zu den Steuerschiebern 19. Erfindungsgemäß erstrecken sich die zusätzlichen Pumpenkanäle P1 17.3 und P2 17.4 in Richtung der Längsachse des Hauptsteuerblocks 2 parallel zu den vorhandenen Pumpenkanälen P01 17.1 und P02 17.2 , wobei die Pumpenkanäle P1 17.3 und P01 17.1 durch eine erste Pumpe 5.1 versorgt und die Pumpenkanäle P2 17.4 und P02 17.2 durch eine zweite Pumpe 5.2 versorgt werden. Damit versorgen die Pumpenkanäle P01 17.1 und P02 17.2 die nicht dargestellten hydraulischen Verbraucher 18 in herkömmlicher Weise seriell und die Pumpenkanäle P1 17.3 und P2 17.4 die hydraulischen Verbraucher 18 über die zugehörigen Steuerschieber 19 zusätzlich parallel. Die erste Pumpe 5.1 und die zweite Pumpe 5.2 speisen damit jeweils einen Reihenkanal und einen Parallelkanal, nämlich die Pumpenkanäle P01 17.1 und P1 17.3 bzw. die Pumpenkanäle P02 17.2 und P2 17.4. Nach dem Eintritt der druckbeaufschlagten Pumpenleitungen PL1 20.1 und PL2 20.2 in den Hauptsteuerblock 2 verzweigen sich diese in die Pumpenkanäle P01 17.1 und P1 17.3 bzw. P02 17.2 und P2 17.4. Alle Pumpenkanäle 17 erstrecken sich in Richtung der Längsachse des Hauptsteuerblocks 2 vom Eintritt in den Hauptsteuerblock 2 über den Optionsblock 11 bis hin zu einem Abschlusselement 14. Die Kanalstruktur in jeder Sektion 3 ist nahezu identisch, d.h. alle Sektionen 3 weisen gleichartige Durchbrüche zur Ausbildung der Pumpenkanäle 17 auf. Die Versorgung jedes Steuerschiebers 19 mit Hydraulikfluid erfolgt, wie in Fig. 2 detaillierter dargestellt, über einen ersten Brückenkanal 6.1, der zwei Lasthalteventile 24 aufweist. Mittels des Steuerschiebers 19 wird, wie für jeden Fachmann nachvollziehbar, eine gewünschte Stellung der öffnenden Pfade des 8/3-Wege-Ventils erzielt. Für den Fall einer erhöhten Bedarfsabnahme durch die beiden äußeren Steuerschieber 19 steht gegebenenfalls nicht mehr ausreichend Hydraulikfluid für die Steuerschieber 19 der innenliegenden Sektionen 3 zur Verfügung. Erfindungsgemäß sind deshalb zwei zusätzliche Pumpenkanäle P1 17.3 und P2 17.4 vorgesehen, die sich parallel zu den vorhandenen Pumpenkanälen P01 17.1 und P02 17.2 in der Längsachse des Hauptsteuerblocks 2 erstrecken. Neben der Ausbildung dieser Pumpenkanäle P1 17.3 und P2 17.4 weist jede einzelne Sektion 3 einen Durchbruch für jeden Kanal 17.3, 17.4 auf, so dass eine Verbindung zum Brückenkanal 6.2 gegeben ist.
  • Fig. 2 zeigt eine Detaildarstellung einer Sektion 3 des Hauptsteuerblocks 2, beispielhaft für den Steuerschieber 19 des nicht dargestellten hydraulischen Verbrauchers 18 Löffelzylinder. Die Sektion 3 umfasst mindestens einen Steuerschieber 19 mit seinen verbraucherseitigen Steuerkanten A und B 21, zwei Brückenkanäle 6.1, 6.2, zwei Lasthalteventile 24, ein Drosselrückschlagventil 7, einen Blindstopfen 8 und zwei Sekundärdruckbegrenzungs-ventile 10.
  • Gemäß dieser Darstellung ist der vorhandene erste Brückenkanal 6.1 rechts vom Steuerschieber 19 und der erfindungsgemäße zweite Brückenkanal 6.2 links vom Steuerschieber 19 angeordnet. Beide Brückenkanäle 6.1, 6.2 sind derart zueinander angeordnet, dass sie gemeinsam eine Ringbrücke 6 ausbilden. Die vorhandenen Pumpenkanäle P01 17.1 und P02 17.2 sowie der Steuerschieber 19 mit seinen verbraucherseitigen Steuerkanten A und B 21 sind in einer ersten gedachten Ebene angeordnet, die in der dargestellten Figur vertikal ausgerichtet ist. Die beiden zusätzlichen Pumpenkanäle P1 17.3 und P2 17.4 sind in einer zweiten gedachten Ebene angeordnet, die parallel zu der ersten Ebene ausgerichtet ist. Die Pumpenkanäle P1 17.3 und P01 17.1 sind spiegelsymmetrisch zu den Pumpenkanälen P2 17.4 und P02 17.2 in Bezug auf eine Spiegelachse angeordnet, die orthogonal zu der ersten und zu der zweiten Ebene ausgerichtet ist.
  • Zur gattungsmäßigen Funktionserfüllung ist der erste Brückenkanal 6.1 mit den Pumpenkanälen P01 17.1 und P02 17.2 sowie mit den verbraucherseitigen Steuerkanten A und B 21 des Steuerschiebers 19 der Sektion 3 und der erfindungsgemäße zweite Brückenkanal 6.2 mit den Pumpenkanälen P1 17.3 und P2 17.4 sowie ebenfalls mit den verbraucherseitigen Steuerkanten A und B 21 des Steuerschiebers 19 der Sektion 3 hydraulisch gekoppelt. Folglich kann der Steuerschieber 19 zur Versorgung z.B. des Löffelzylinders durch die Pumpenkanäle P01 17.1, P02 17.2 und P1 17.3 mit Hydraulikfluid beaufschlagt werden. Der Blindstopfen 8 verschließt in der dargestellten Figur den Pumpenkanal P2 17.4.
  • Der erste Brückenkanal 6.1 weist zwei Lasthalteventile 24 auf, währenddessen im zweiten Brückenkanal 6.2 jeweils ein Drosselrückschlagventil 7 und ein Blindstopfen 8 angeordnet sind. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Sekundärdruckbegrenzungsventile 10 auf der Verbraucherseite des Steuerschiebers 19 platziert sind. Die Sperrventile 16 verschließen in dieser Anordnung die nicht näher gekennzeichneten Verbraucherkanäle A und B derart, dass keine weiteren extern angeordneten Sperrventilblöcke zur Funktionserfüllung notwendig sind.
  • Anstelle des Blindstopfens 8 oder des Drosselrückschlagventils 7 kann auch eine Druckwaage 9 angeordnet sein, wodurch der Steuerschieber 19 der Sektion 3 und mithin das gesamte hydraulische Steuersystem 1 sehr flexibel für die Anforderungen der Nutzer konfigurierbar ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die für den nicht dargestellten hydraulischen Verbraucher 18/Ausleger zugehörige Sektion 3 keine zweite Brücke 6.2 auf. Da die hydraulische Versorgung des Zylinders des Auslegers mit einer genügend hohen Priorität in Bezug auf eine Unterversorgung ausgestattet ist, kann diese Sektion 3 auch ohne die erfindungsgemäße zweite Brücke 6.2 ausgebildet werden. Der Zylinder des Auslegers wird zum Heben vorrangig aus den vorhandenen Pumpenkanälen P01 17.1 und P02 17.2 versorgt. Das Senken des Auslegers erfolgt unter Nutzung seines Eigengewichtes und durch einen speziell gestalteten Hohlsteuerschieber, wobei aus dem Kolbenraum der Zylinder ein Teilvolumenstrom über den Steuerschieber 19 zur Füllung des Ringraumes der Zylinder genutzt wird. Durch diese Regenerativfunktion ist keine Pumpe 5 für den Senkenvorgang notwendig.
  • Eine ähnlich gestaltete Regenerativfunktion kann auch für die Steuerung des Stielzylinders verwendet werden. Die Verwendung von Sperrventilen 16 ist optional möglich, wenn z.B. ein ungewolltes Absenken des Auslegers bei längeren Standzeiten durch Leckageverluste des Hydraulikkreises vermieden werden soll. Alternativ können anstelle von Sperrventilen 16 auch Rohrbruchsicherungen verwendet werden, um die erforderlichen Sicherheitsbestimmungen in Bezug auf den Einsatz der Baumaschine als Hebezeug zu erfüllen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Sektion 6 für den nicht dargestellten hydraulischen Verbraucher 18/Nackenzylinder der Baumaschine weist die zweite Brücke 6.2 neben einer Druckwaage 9 einen zusätzlichen Blindstopfen 8 auf.
  • Fig. 3 illustriert eine Detaildarstellung der Sektion 6 des Hauptsteuerblocks 2 in Verbindung mit einem Optionsblock 11 und einem Abschlusselement 14.
  • Signifikante Merkmale der Sektion 6 des Hauptsteuerblocks 2 sind ein Überströmventil 13, ein Hammerventil 12, eine Druckwaage 9, ein Stromregler 27 zur Lastdruckentlastung, ein erster Teil der Wechselventilkette 26 und ein Steuerschieber 19.
  • Der Optionsblock 11 ist stirnseitig mit dem Hauptsteuerblock 2 verbunden und umfasst einen weiteren Steuerschieber 19, eine Druckwaage 9, die Lastdruckbegrenzung 23 und einen zweiten Teil der Wechselventilkette 26. Das erfindungsgemäße Summierventil 15 ist innerhalb des Abschlusselements 14 angeordnet, welches sich stirnseitig an den Optionsblock 11 anschließt.
  • Die Verbindung zwischen Hauptsteuerblock 2, Optionsblock 11 und Abschlusselement 14 erfolgt durch jeweils eine Flanschverbindung, die zusätzlich durch druckdichte und temperaturbeständige Dichtungen gesichert sind.
  • Bei gleichzeitigem Einsatz mehrerer Druckwaagen 9, beispielsweise zur Steuerung eines Verbrauchers über einen Optionsblock 11 und eines Verbrauchers über die Sektion 6 des Hauptsteuerblockes 2, erfolgt der Lastdruckvergleich mittels einer Wechselventilkette 26.
  • Wie bereits vorgetragen, können anflanschbare Optionsblöcke 11 an einer Stirnseite des Hauptsteuerblocks 2 angeordnet werden, um weitere nicht dargestellte hydraulische Verbraucher 18 ohne zusätzlichen Aufwand für die Verschlauchung in das hydraulische Steuersystem 1 zu integrieren. Wie in Fig. 4 illustriert, weist der Optionsblock 11 einen zweiten Brückenkanal 6.2 auf, der gemeinsam mit dem ersten Brückenkanal 6.1 zu einer Ringbrücke 6 ausgebildet ist. Damit weisen auch die Optionsblöcke 11 eine identische Kanalstruktur 17 wie der Hauptsteuerblock 2 auf. Im Strömungspfad des zweiten Brückenkanals 6.2 ist eine Druckwaage 9 angeordnet, die die Verbindung zwischen P2 17.4 und dem zweiten Brückenkanal 6.2 herstellt, um die gewünschte Lastunabhängigkeit des hydraulischen Verbrauchers 18 sicherzustellen. Jeweils auf der Verbraucherseite des Steuerschiebers 19 sind zwei Sekundärdruckbegrenzungsventile 10 angeordnet, die das hydraulische Steuersystem 1 vor unzulässigen äußeren Lastdrücken schützen.
  • In Fig. 5 ist eine Detaildarstellung eines Überströmventils 13 illustriert, das im Hauptsteuerblock 2 angeordnet ist. Das Überströmventil 13 verbindet den Pumpenkanal P2 17.4 und den Pumpenkanal P02 17.2 derart, dass der von nicht dargestellten hydraulischen Verbrauchern 18 in den Optionsblöcken 11 oder von dem hydraulischen Verbraucher der Sektion 6 nicht benötige Volumenstrom, der durch eine Pumpe 5.2 bereitgestellt wird, beim Erreichen eines definierten Drucks vom Pumpenkanal P2 17.4 zu dem Pumpenkanal P02 17.2 strömen kann. Das festeingestellte Druckbegrenzungsventil 13.1 als Pilotstufe des Überströmventils 13 realisiert das notwendige Druckniveau im Pumpenkanal P2 17.4, wodurch die prioritäre Versorgung der Anbaugeräte mit Hydraulikfluid gewährleistet wird. Das Pilotventil 13.1 wirkt dazu in vorteilhafter Weise auf die internen Vorsteuerdrücke des Überströmventils 13. Ferner ist ein mit einer zusätzlichen Düse beschalteter Stromregler 27 vorgesehen, der zur Entlastung des hydraulischen Meldekanals insofern beiträgt, dass keine unerwünschten hydraulischen Einspannungen auftreten.
  • Die Versorgung der hydraulischen Verbraucher 18 des Optionsblockes 11 oder des Verbrauchers in Sektion 6 des Hauptsteuerblockes 2 wird durch den Pumpenkanal P2 17.4 realisiert, währenddessen über den Pumpenkanal P02 17.2 der von diesen Verbrauchern nicht benötigte Hydraulikvolumenstrom an das Gesamtsystem übergeben wird. Damit steht energetisch auch der von den optionalen Verbrauchern nicht genutzte Restvolumenstrom der Pumpe 5.2 dem Gesamtsysstem zur Verfügung.
  • Im Gegensatz dazu kann dann ein steuerbares erfindungsgemäßes Summierventil 15 vorgesehen werden, wenn ein hydraulischer Verbraucher 18 mehr Volumenstrom benötigt als von der Pumpe 5.2 bereitgestellt werden kann. Dabei handelt es sich üblicherweise um Anbaugeräte, die mittels der Steuerschieber 19 vorrangig in den Optionsblöcken 11 durch die Pumpe 5.2 über den Pumpenkanal P2 17.4 mit Hydraulikfluid versorgt werden. Dieses Summierventil 15 ist in dem Abschlusselement 14 des Hauptsteuerblocks 2 angeordnet, wie der Fig. 6 zu entnehmen ist. Hierbei werden die Volumenströme der Pumpenkanäle P1 17.3 und P2 17.4 im Bedarfsfall vereinigt und einem hydraulischen Verbraucher 18 zugeführt. Konstruktiv ist das Summierventil 15 derart ausgebildet, dass der Hydraulikfluidvolumenstrom aus dem Pumpenkanal P1 17.3 in den Pumpenkanal P2 17.4 strömt. Der Pumpenkanal P1 17.3 weist im Bereich des Abschlusselements 14 dazu ein Rückschlagventil 22 auf, um ein Rückströmen des Hydraulikfluids zu verhindern.
  • Mit der Anordnung eines steuerbaren Hammerventils 12 im Hauptsteuerblock 2 gemäß Fig. 7 kann auf externe Zusatzventile verzichtet werden, da das im Hammerrücklauf strömende Hydraulikfluid unmittelbar dem Tank und nicht mittelbar über die den Steuerschiebern 19 nachgeschaltete gemeinsame Rücklaufleitung des Hauptsteuerblocks 2 zugeführt wird. Das Hammerventil 12 weist eine Hauptstufe und eine Pilotstufe 12.1 auf, wobei aus Kosten- und Standardisierungsgründen der Ventileinsatz dieser Hauptstufe dem Ventileinsatz der Sperrventile 16 identisch ist. Die Druckabgriffsblende 12.2 ermöglicht einen systeminternen Steuerdruckabgriff für die Pilotstufe 12.1, der zur Steuerdruckentlastung bzw. zur Steuerdruckbeaufschlagung, respektive zum Öffnen bzw. Schließen, der Hauptstufe verwendet wird.
  • Der Weg des Erfindungsgedankens wird auch dann nicht verlassen, wenn andere als die bei den Sperrventilen 16 eingesetzten Ventileinsätze zur Anwendung kommen.
  • Die Betätigung der Steuerschieber 19 aller Sektionen 3 sowie der Steuerschieber 19 der Optionsblöcke 11 erfolgen vorzugsweise durch eine elektro-hydraulische Vorsteuerung, wobei auch eine herkömmliche hydraulische Vorsteuerung möglich ist.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Hydrauliksystem 1 kann nunmehr eine bedarfsgerechte und flexible Versorgung aller hydraulischen Verbraucher mit dem Hydraulikfluid realisiert werden, wobei zusätzlich durch die Anordnung der Pumpenkanäle P1 17.3 und P2 17.4 und des mit ihnen verbundenen zweiten Brückenkanals 6.2, durch Verwendung eines Summierventils 15, eines Überströmventils 13 und eines steuerbaren Hammerventils 12 eine energetisch vorteilhafte Betriebsführung ermöglicht wird.
    • LISTE DER BEZUGSZEICHEN
    • 1
    hydraulisches Steuersystem
    2
    Hauptsteuerblock
    3
    Sektionen
    3.1
    Pumpenseite des Steuerschiebers
    3.2
    Verbraucherseite des Steuerschiebers
    4
    Hydrauliktank
    5
    Pumpen
    5.1
    erste Pumpe
    5.2
    zweite Pumpe
    6
    Ringbrücke
    6.1
    erster Brückenkanal
    6.2
    zweiter Brückenkanal
    7
    Drosselrückschlagventil
    8
    Blindstopfen
    9
    Druckwaage
    10
    Sekundärdruckbegrenzungsventile
    11
    Optionsblock
    12
    Hammerventil
    12.1
    Druckabgriffsblende
    12.2
    Pilotstufe des Hammerventils
    13
    Überströmventil
    13.1
    Druckbegrenzungsventil als Pilotstufe
    14
    Abschlusselement
    15
    Summierventil
    16
    Sperrventile
    17
    Pumpenkanäle
    17.1
    Pumpenkanal P01
    17.2
    Pumpenkanal P02
    17.3
    Pumpenkanal P1
    17.4
    Pumpenkanal P2
    18
    hydraulischer Verbraucher
    19
    Steuerschieber
    20
    Pumpenleitungen
    20.1
    erste Pumpenleitung PL1
    20.2
    zweite Pumpenleitung PL3
    21
    verbraucherseitige A-B-Steuerkanten
    22
    Rückschlagventil
    23
    Lastdruckentlastung
    24
    Lasthalteventil
    25
    Spiegelachse
    26
    Wechselventilkette
    27
    Stromregler

Claims (11)

  1. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen, insbebesondere zur Steuerung von hydraulischen Verbrauchern (18) eines Baggers, mindestens aufweisend einen mehrere Sektionen (3) bildenden Hauptsteuerblock (2) mit darin angeordneten Steuerschiebern (19), einen Hydrauliktank (4) sowie zwei mittels einer ersten Pumpe (5.1) und einer zweiten Pumpe (5.2) mit Druck beaufschlagbar ausgebildete Pumpenkanäle P01 (17.1) und P02 (17.2) zur seriellen Versorgung der hydraulischen Verbraucher (18) mit Hydraulikfluid über die Steuerschieber (19),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei weitere Pumpenkanäle P1 (17.3) und P2 (17.4) vorgesehen sind, die nicht durch die Steuerschieber (19) hindurchgehen, sich parallel zu den Pumpenkanälen P01 (17.1) und P02 (17.2) erstrecken und derart ausgelegt sind, um zusätzlich eine Parallelversorgung der hydraulischen Verbraucher (18) mittels der Steuerschieber (19) sicherzustellen.
  2. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Pumpenkanäle P01 (17.1) und P1 (17.3) durch die erste Pumpe (5.1) und die Pumpenkanäle P02 (17.2) und P2 (17.4) durch die zweite Pumpe (5.2) mit Druck beaufschlagbar ausgebildet sind.
  3. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jede Sektion (3) einen ersten Brückenkanal (6.1) und einen zweiten Brückenkanal (6.2) aufweist, wobei der erste Brückenkanal (6.1) die Pumpenkanäle P01 (17.1) und P02 (17.2) mit dem jeweiligen Steuerschieber (19) und der zweite Brückenkanal (6.2) die zusätzlichen Pumpenkanäle P1 (17.3) und P2 (17.4) mit dem jeweiligen Steuerschieber (19) verbindet.
  4. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Brückenkanal (6.1) und der zweite Brückenkanal (6.2) miteinander hydraulisch gekoppelt sind und eine Ringbrücke (6) ausbilden.
  5. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hauptsteuerblock (2) in Richtung seiner Längserstreckung mittels Optionsblöcken (11) zur Funktionserweiterung des hydraulischen Steuersystems (1) erweiterbar ausgebildet ist, wobei diese Optionsblöcke (11) mit den vorhandenen Pumpenkanäle P01 (17.1) und P02 (17.2) sowie an die zusätzlichen Pumpenkanäle P1 (17.3) und P2 (17.4) hydraulisch gekoppelt ausgebildet sind und dass die Optionsblöcke (11) die gleiche Kanalstruktur wie der Hauptsteuerblock (2) aufweisen.
  6. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Hauptsteuerblock (2) und/oder im jeweiligen Optionsblock (11) ein selbsttätiges Überströmventil (13) vorgesehen ist, das den Pumpenkanal P2 (17.4) mit dem Pumpenkanal P02 (17.2) verbindet, so dass der von der zweiten Pumpe (5.2) über den Pumpenkanal P2 (17.4) bereitgestellte Volumenstrom des Hydraulikfluids, der nicht von einem hydraulischen Verbraucher (18) benötigt wird, in den Pumpenkanal P02 (17.2) gelangt.
  7. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hauptsteuerblock (2) an mindestens einer Stirnseite ein Abschlusselement (14) aufweist, in welchem der Pumpenkanal P02 (17.2) und der Pumpenkanal P2 (17.4) miteinander hydraulisch gekoppelt sind.
  8. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Abschlusselement (14) ein steuerbares Summierventil (15) aufweist, welches mit den Pumpenkanälen P1 (17.3) und P2 (17.4) verbunden ist und im Bedarfsfall die Volumenströme des in den Pumpenkanälen P1 (17.3) und P2 (17.4) strömenden Hydraulikfluids einem einzelnen hydraulischen Verbraucher (18) zuführt.
  9. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hauptsteuerblock (2) ein steuerbares Hammerventil (12) mit einer Hauptstufe und einer Pilotstufe (12.2) sowie einer Steuerdruckabgriffsblende (12.1) aufweist, wobei mittels der Steuerdruckabgriffsblende (12.1) ein systeminterner Steuerdruckabgriff für die Pilotstufe (12.2) möglich ist, wobei mittels des Steuerdruckes die Hauptstufe geöffnet bzw. geschlossen wird.
  10. Hydraulisches Steuersystem (1) für Baumaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sektion (3) im Bereich des zweiten Brückenkanals (6.2) ein Drosselrückschlagventil (7) und einen Blindstopfen (8) aufweist, wobei das Drosselrückschlagventil (7) den Steuerschieber (19) mittels des durch den Pumpenkanal P1 (17.3) bereitgestellten Volumenstroms mit Hydraulikfluid versorgt und der Blindstopfen (8) eine Verbindung zwischen dem Pumpenkanal P2 (17.4) und dem Steuerschieber (19) hydraulisch verschließt.
  11. Hydraulisches Steuersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Optionsblock (11) eine steuerbare Druckwaage (9) aufweist, die den Pumpenkanal P2 (17.4) und die zweite Brücke (5.2) miteinander verbindet, wobei die Druckwaage (9) einen zusätzlichen hydraulischen Verbraucher (18) mit einem gewünschten Druck und einen gewünschten Volumenstrom des Hydraulikfluids lastdruckunabhängig versorgt.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ573132A (en) * 2006-06-06 2012-05-25 Glaxo Group Ltd Administration of anti-cd3 antibodies in the treatment of autoimmune diseases
CN102062127B (zh) * 2011-02-02 2012-11-28 卢宇 一种比例控制多路阀
US8966890B2 (en) 2011-07-29 2015-03-03 Caterpillar Inc. Method and arrangement for active make-up in an overrunning actuator
JP6200634B2 (ja) * 2012-06-28 2017-09-20 ナブテスコ株式会社 油圧制御弁
CN102878137B (zh) * 2012-09-28 2015-04-15 江苏南华地下空间研究所有限公司 综合实验平台液压系统的阀块总成
CN102966630A (zh) * 2012-11-16 2013-03-13 无锡汇虹机械制造有限公司 一种恒流量回油通道检测方法
DE102014005410A1 (de) 2014-03-01 2015-09-03 Hydac Filtertechnik Gmbh Ventilvorrichtung
JP6522320B2 (ja) * 2014-11-11 2019-05-29 ナブテスコ株式会社 方向切換弁
JP6552829B2 (ja) * 2015-01-28 2019-07-31 ナブテスコ株式会社 方向切換弁
JP6773421B2 (ja) * 2016-02-08 2020-10-21 ナブテスコ株式会社 方向切換弁及び油圧システム
JP6717541B2 (ja) 2016-07-28 2020-07-01 キャタピラー エス エー アール エル 弁装置およびこれを備えた流体圧システム
CN106382266B (zh) * 2016-12-05 2018-06-08 中国第一汽车股份有限公司 一种多功能专用车液压系统
DE102017008220B4 (de) * 2017-09-15 2021-05-27 Festo Se & Co. Kg Vorrichtung zum Deaktivieren eines Mehrwegeventils

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1484743B1 (de) * 1963-04-24 1970-09-10 Orenstein & Koppel Ag Schaltung fuer hydrostatisch betriebene Hydrogeraete
US3348624A (en) * 1965-04-28 1967-10-24 Aquatic Controls Corp Hydraulic propulsion system
DE1952034A1 (de) * 1969-10-15 1971-04-22 Linde Ag Steuereinrichtung fuer eine hydraulische Anlage und Ventil hierzu
US3631762A (en) * 1970-09-14 1972-01-04 Caterpillar Tractor Co Mechanism for controlling a vehicle from a remote location
DE2138986C3 (de) * 1971-08-04 1978-09-07 G.L. Rexroth Gmbh, 8770 Lohr Steuerventileinrichtung für mehrere hydraulische Antriebe
US3733964A (en) * 1971-08-25 1973-05-22 Westinghouse Air Brake Co Fluid control system
US3922855A (en) * 1971-12-13 1975-12-02 Caterpillar Tractor Co Hydraulic circuitry for an excavator
US4033236A (en) * 1971-12-27 1977-07-05 Caterpillar Tractor Co. All hydraulic motor grader circuitry
US3945138A (en) * 1972-06-16 1976-03-23 Orenstein & Koppel Aktiengesellschaft Hydraulically controlled and driven bucket wheel dredge
DE2364282C3 (de) * 1973-12-22 1983-01-13 O & K Orenstein & Koppel Ag, 1000 Berlin Schaltungsanordnung für Hydraulikmotoren
US4129258A (en) * 1977-01-31 1978-12-12 Du-Al Manufacturing Company Automatic hydraulic series-parallel shift device for implement
JPS5842803A (ja) * 1981-09-08 1983-03-12 Handoothe- Kogyo Kk コントロ−ルバルブとこれを使用した作業機の回路
US4693272A (en) * 1984-02-13 1987-09-15 Husco International, Inc. Post pressure compensated unitary hydraulic valve
FR2593265B1 (fr) * 1986-01-17 1988-04-22 Rexroth Sigma Distributeur de fluide hydraulique sous pression
DE68912305T2 (de) * 1988-06-17 1994-05-11 Kobe Steel Ltd Fluid-steuerungsmechanismus für kraftschaufeln.
JP3486238B2 (ja) * 1994-09-21 2004-01-13 Ｓｍｃ株式会社 切換弁
US6018895A (en) * 1996-03-28 2000-02-01 Clark Equipment Company Valve stack in a mini-excavator directing fluid under pressure from multiple pumps to actuable elements
JP3730715B2 (ja) * 1996-07-11 2006-01-05 東芝機械株式会社 油圧制御弁装置
JP3425844B2 (ja) * 1996-09-30 2003-07-14 コベルコ建機株式会社 油圧ショベル
US5715865A (en) * 1996-11-13 1998-02-10 Husco International, Inc. Pressure compensating hydraulic control valve system
JP3971879B2 (ja) * 1999-11-29 2007-09-05 カヤバ工業株式会社 多連弁
JP2003148611A (ja) * 2001-11-08 2003-05-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧モータの駆動回路
US7021332B2 (en) * 2004-03-26 2006-04-04 Husco International, Inc. Hydraulic valve section with reduced bore distortion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
DE502004003704D1 (de) 2007-06-14
ATE361430T1 (de) 2007-05-15
US20070056437A1 (en) 2007-03-15
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US7475502B2 (en) 2009-01-13
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JP2007501914A (ja) 2007-02-01
WO2005015030A1 (de) 2005-02-17
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