EP2028376A2

EP2028376A2 - Hydraulic control device

Info

Publication number: EP2028376A2
Application number: EP08012275A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Dr. Keuper; Heinrich Lödige; Peter Dr. Stachnik; Milan Djurovic
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2028-07-08
Also published as: EP2028376B1; EP2028376A3

Abstract

The arrangement has an inlet pressure balance (5) provided in a pressurizing medium flow path between a pump (4) and one of two consumers e.g. traction drives. A power-beyond-connector (64) branches in the pressurizing medium flow path between the pump and the inlet pressure balance. The inlet pressure balance is charged in a closing direction by a force of a spring (72) and in an opening direction by a pressure on an inlet (P). The balance is charged in the closing direction additionally and selectively by a largest load pressure or by a pressure above the largest load pressure.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung mehrerer Verbraucher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulic control arrangement for controlling a plurality of consumers according to the preamble of patent claim 1.

Derartige hydraulische Steueranordnungen werden insbesondere bei mobilen Arbeitsgeräten, beispielsweise bei Radladern oder Schleppern verwendet, um deren Verbraucher, beispielsweise die Arbeitshydraulik, die Lenkung, Fahrantriebe oder/und Zusatzgeräte mit Druckmittel zu versorgen. Aus der DE 10 2006 008 940.5 ist eine hydraulische Steueranordnungen bekannt, die als LS-System ausgeführt ist. Bei einem derartigen LS-System wird die Fördermenge der Pumpe so geregelt, dass in der Pumpenleitung ein um eine bestimmte Druckdifferenz Δp über dem höchsten Lastdruck der Verbraucher liegender Pumpendruck anliegt. Bei den bekannten Systemen sind jedem Verbraucher eine einstellbare Zumessblende und eine Individualdruckwaage zugeordnet, über die der Druckmittelvolumenstrom zum Verbraucher in Abhängigkeit vom Öffnungsquerschnitt der Zumessblende lastunabhängig eingestellt werden kann. Bei diesem LS-System kann stromabwärts der Pumpe eine Eingangsdruckwaage vorgesehen werden, über die eine Verbindung zum Tank aufsteuerbar ist. Die Eingangsdruckwaage ist in Schließrichtung von einem dem höchsten Lastdruck entsprechenden Steuerdruck und einer Feder und in Öffnungsrichtung vom Pumpendruck beaufschlagt. Ihre Position ist ein Maß für die Differenz zwischen dem Pumpendruck und dem höchsten Lastdruck.Such hydraulic control arrangements are used in particular in mobile work equipment, such as wheel loaders or tractors to provide their consumers, such as the working hydraulics, the steering, traction drives and / or accessories with pressure medium. From the DE 10 2006 008 940.5 is a hydraulic control arrangements is known, which is designed as a LS system. In such an LS system, the delivery rate of the pump is controlled so that in the pump line is applied by a certain pressure difference Ap above the highest load pressure of the consumer lying pump pressure. In the known systems, each consumer an adjustable metering orifice and an individual pressure compensator are assigned, via which the pressure medium volume flow to the load can be adjusted independently of the load depending on the opening cross section of the metering orifice. In this LS system downstream of the pump, an inlet pressure compensator can be provided, via which a connection to the tank can be opened. The inlet pressure compensator is acted upon in the closing direction by a control pressure corresponding to the highest load pressure and a spring and in the opening direction by the pump pressure. Their position is a measure of the difference between the pump pressure and the highest load pressure.

Zum Anschluss von Anbaugeräten oder Zusatzgeräten ohne eigene Druckmittelversorgung ist ein sogenannter Power-Beyond-Anschluss vorgesehen, der eine Druckleitung, eine Rücklaufleitung und eine LS-Leitung aufweist. Dieser Power-Beyond-Anschluss macht das Load-Sensing-System des Arbeitsgerätes auch für das Anbaugerät nutzbar. Der Power-Beyond-Anschluss, zum Anschließen eines Power-Beyond-Verbrauchers, zweigt von dem Druckmittelströmungspfad zwischen der Pumpe und der Eingangsdruckwaage ab. Die federseitige Druckbeaufschlagung der Eingangsdruckwaage erfolgt dann durch einen der Lastdrücke der Verbraucher der Arbeitshydraulik oder eines Power-Beyond-Verbrauchers. Diese hydraulische Steueranordnung gestattet eine priorisierte Versorgung der Power-Beyond-Verbraucher sowie eine Anhebung der Regeldruckdifferenz zwischen Pumpendruck und höchstem Lastdruck bei Versorgung von Power-Beyond-Verbrauchern.To connect attachments or attachments without their own pressure medium supply a so-called power beyond connection is provided, which has a pressure line, a return line and an LS line. This power-beyond connection makes the load-sensing system of the implement also usable for the attachment. The power beyond port, for connecting a power beyond consumer, branches off the fluid flow path between the pump and the input pressure compensator. The spring-side pressurization of the input pressure compensator is then carried out by one of the load pressures of the load of the working hydraulics or a power beyond consumer. This hydraulic control arrangement allows a prioritized supply of power beyond consumers and an increase in the control pressure difference between the pump pressure and the highest load pressure when supplying power beyond consumers.

Entsprechend der Lösung aus der DE 10 2006 008 940.5 erfolgt die Anhebung der Regeldruckdifferenz durch eine Vergrößerung der Federvorspannung des Steuerkolbens der Eingangsdruckwaage entweder durch den Einsatz von nur einer Feder oder unter Verwendung einer Zusatzfeder. In einer Übergangsphase muss der Steuerkolben der Eingangsdruckwaage einen Weg über einen bestimmten Zeitraum zurücklegen. Dieses beeinflusst das Übertragungsverhalten des Systems.According to the solution from the DE 10 2006 008 940.5 Raising the control pressure difference by increasing the spring preload of the control piston of the inlet pressure compensator either by the use of only one spring or by using an additional spring. In a transitional phase, the control piston of the inlet pressure compensator must cover a path over a certain period of time. This influences the transmission behavior of the system.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine geeignete hydraulische Steueranordnung zu schaffen, bei der das Übertragungsverhalten verbessert ist.In contrast, the invention has for its object to provide a suitable hydraulic control arrangement in which the transmission behavior is improved.

Die Aufgabe wird durch eine hydraulische Steueranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a hydraulic control arrangement having the features of patent claim 1.

Es wird eine hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung von vorzugsweise zumindest zwei Verbrauchern vorgesehen, die über eine Pumpe mit einstellbarer Fördermenge mit Druckmittel versorgbar sind, insbesondere eines mobilen Arbeitsgerätes, und denen jeweils eine verstellbare Zumessblende zugeordnet ist, mit einem Power-Beyond-Anschluss, an den zumindest ein Power-Beyond-Verbraucher anschließbar ist, und mit einer der Pumpe nachgeschalteten Eingangsdruckwaage, die im Druckmittelströmungspfad zwischen der Pumpe und zumindest einem der zwei Verbraucher vorgesehen ist und dass der Power-Beyond-Anschluss im Druckmittelströmungspfad zwischen der Pumpe und der Eingangsdruckwaage abzweigt, und wobei die Eingangsdruckwaage in Schließrichtung von der Kraft einer Feder und in Öffnungsrichtung vom Druck an ihrem Eingang beaufschlagt ist, wobei die hydraulische Steueranordnung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Eingangsdruckwaage in Schließrichtung zusätzlich wahlweise vom größten Lastdruck oder von einem Druck oberhalb des größten Lastdrucks beaufschlagbar ist. Auf diese Weise ist die Druckanhebung der Pumpe auf hydraulische Weise realisierbar, wodurch sich das Übertragungsverhalten des Systems verbessert.It is a hydraulic control arrangement for controlling preferably at least two consumers provided which can be supplied via a pump with adjustable flow rate with pressure medium, in particular a mobile implement, and each associated with an adjustable metering orifice, with a power beyond connection to the at least one power beyond consumer is connectable, and with a pump downstream input pressure compensator, which is provided in the pressure medium flow path between the pump and at least one of the two consumers and that the power beyond branch in the pressure fluid flow path between the pump and the inlet pressure compensator, and wherein the inlet pressure compensator in the closing direction is acted upon by the force of a spring and in the opening direction by the pressure at its input, wherein the hydraulic control arrangement is characterized in that the inlet pressure compensator in the closing direction additionally optionally from the largest La or pressure from a pressure above the maximum load pressure can be acted upon. In this way, the pressure increase of the pump can be realized in a hydraulic manner, whereby the transmission behavior of the system improves.

Es wird bevorzugt, wenn der Druck oberhalb des größten Lastdrucks an einem Druckmittelpfad zwischen dem Eingang der Eingangsdruckwaage und einer Lastmeldeleitung für den größten der Lastdrücke abgegriffen wird, so dass mit geringem schaltungstechnischem Aufwand der Druck oberhalb des größten Lastdrucks realisierbar ist.It is preferred if the pressure above the highest load pressure is tapped at a pressure medium path between the input of the inlet pressure compensator and a load reporting line for the largest of the load pressures, so that the pressure above the maximum load pressure can be realized with little circuitry outlay.

Vorzugsweise wird der Druck oberhalb des größten Lastdrucks zwischen zwei Blenden abgegriffen, so dass diese wie ein Druckteiler funktionieren. Die Druckdifferenz zum höchsten gemeldeten Lastdruck kann somit durch Variation der Geometrien der Blenden fein eingestellt werden.Preferably, the pressure is tapped above the largest load pressure between two diaphragms, so that they work like a pressure divider. The pressure difference to the highest reported load pressure can thus be finely adjusted by varying the geometries of the aperture.

In einer vorteilhaften Ausbildung ist der Druckmittelpfad zwischen dem Eingang der Eingangsdruckwaage und der Lastmeldeleitung für den größten der Lastdrücke über ein Schaltventil schaltbar. Es wird ferner bevorzugt, dass das Schaltventil zwischen einer der Blenden und dem Eingang der Eingangsdruckwaage vorgesehen ist. Insbesondere bei elektrischer Ansteuerung des Schaltventils ist eine kurze Ansprechzeit für das Schalten der Eingangsdruckwaage umsetzbar.In an advantageous embodiment of the pressure medium path between the input of the input pressure compensator and the load reporting line for the largest of the load pressures via a switching valve is switchable. It is further preferred that the switching valve is provided between one of the orifices and the inlet of the inlet pressure compensator. In particular, with electrical control of the switching valve, a short response time for the switching of the inlet pressure compensator can be implemented.

In einer Weiterbildung ist zwischen den zwei Blenden und dem Vorsteueranschluss der Eingangsdruckwaage, über den die Eingangsdruckwaage in Schließrichtung beaufschlagbar ist, ein weiteres Schaltventil vorgesehen. Vorzugsweise ist durch das weitere Schaltventil eine Druckmittelverbindung zwischen dem Vorsteueranschluss der Eingangsdruckwaage und einem Ausgangsanschluss zu zumindest einem der zwei Verbraucher schaltbar. Dadurch kann eine Pumpendruckanhebung auf ein Maximaldruckniveau umgesetzt werden, so dass alle Verbraucher in einem Konstantdrucksystem arbeiten können und sich eine Komfortfunktion realisieren lässt.In a further development, a further switching valve is provided between the two diaphragms and the pilot control port of the inlet pressure compensator, via which the inlet pressure compensator can be acted upon in the closing direction. Preferably, a pressure medium connection between the pilot control port of the inlet pressure compensator and an output port to at least one of the two consumers can be switched by the further switching valve. As a result, a pump pressure increase can be implemented to a maximum pressure level, so that all consumers can work in a constant pressure system and a comfort function can be realized.

Zwischen Pumpe und Eingangsdruckwaage kann ein Prioritätsventil vorgesehen sein, über das eine Druckmittelversorgung eines Prioritätsverbrauchers mit geringem schaltungstechnischem Aufwand umsetzbar ist.Between the pump and the inlet pressure compensator, a priority valve can be provided, via which a pressure medium supply of a priority consumer can be implemented with little circuit complexity.

Alternativ dazu kann ein Prioritätsverbraucher über eine Hilfspumpe und über die Pumpe mit Druckmittel versorgbar sein oder kann ein Prioritätsverbraucher nur über eine Hilfspumpe mit Druckmittel versorgbar sein. Im Fall der Unterversorgung durch die Hauptpumpe oder einer hohen dynamischen Beanspruchung von dieser ist somit eine sichere Umsetzung der Prioritätsfunktion möglich. Die Hilfspumpe ist bevorzugt eine Konstantpumpe.Alternatively, a priority consumer can be supplied via an auxiliary pump and the pump with pressure medium or a priority consumer can only be supplied via an auxiliary pump with pressure medium. In the case of undersupply by the main pump or a high dynamic load of this, therefore, a secure implementation of the priority function is possible. The auxiliary pump is preferably a constant displacement pump.

Der Druck zwischen Pumpe und Eingangsdruckwaage ist bevorzugt über ein Druckbegrenzungsventil begrenzbar, so dass eine Druckerhöhung bei der Pumpe über ein Maximaldruckniveau hinaus vermieden werden kann.The pressure between the pump and the inlet pressure compensator can preferably be limited by way of a pressure limiting valve, so that an increase in pressure in the pump above a maximum pressure level can be avoided.

Es kann ferner eine elektronische Sollwertermittlung der Mengenanforderungen aller zu versorgenden Verbraucher und eine hydraulische Druckanhebung bei defekter elektronischer Steuerung erfolgen, wodurch sich ein verbessertes Übertragungsverhalten ergibt.It can also be an electronic setpoint determination of the quantity requirements of all consumers to be supplied and a hydraulic pressure increase in case of defective electronic control, resulting in an improved transmission behavior.

Die Pumpe kann in Abhängigkeit von der Position eines Steuerkolbens der Eingangsdruckwaage oder in Abhängigkeit von einem Restvolumenstrom an einem Tankanschluss der Eingangsdruckwaage ansteuerbar sein, so dass eine schnelle Reaktion auf veränderte Druckverhältnisse an der Eingangsdruckwaage durch eine elektronische Steuerung möglich ist.The pump can be controlled depending on the position of a control piston of the inlet pressure compensator or in response to a residual volume flow to a tank connection of the inlet pressure compensator, so that a quick response to changing pressure conditions at the inlet pressure compensator by an electronic control is possible.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sperrt die Eingangsdruckwaage in einer federvorgespannten Grundstellung die Verbindung zu dem zumindest einen der zwei Verbraucher und zum Tank ab und steuert diese bei Verstellen in Öffnungsrichtung zunächst die Verbindung zu dem zumindest einen der zwei Verbraucher und dann zum Tank auf. Wird die Pumpe über einen zum Tank fließenden Restvolumenstrom gesteuert, befindet sich die Eingangsdruckwaage knapp in der dritten Position. In dieser Position lässt die Druckwaage auch Überschussmengen zum Tank abfließen.In an advantageous refinement, the inlet pressure compensator in a spring-biased basic position shuts off the connection to the at least one of the two consumers and to the tank and initially controls the connection to the at least one of the two consumers and then to the tank when adjusting in the opening direction. If the pump is controlled by a residual volume flow flowing to the tank, the inlet pressure balance is just in the third position. In this position, the pressure compensator also allows excess quantities to flow to the tank.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Die Fig. 1 eine hydraulische Steueranordnung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel,
die Fig. 2 einen Ausschnitt aus der hydraulischen Steueranordnung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel,
die Fig. 3 ein Steuerungskonzept entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel,
die Fit. 4 eine hydraulische Steueranordnung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel,
die Fig. 5 eine hydraulische Steueranordnung entsprechend einer ersten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels, und
die Fig. 6 eine hydraulische Steueranordnung entsprechend einer zweiten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels.

In the following preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:

The Fig. 1 a hydraulic control arrangement according to a first embodiment,
the Fig. 2 a detail of the hydraulic control arrangement according to the first embodiment,
the Fig. 3 a control concept according to the first embodiment,
the fit. 4 shows a hydraulic control arrangement according to the second embodiment,
the Fig. 5 a hydraulic control arrangement according to a first modification of the second embodiment, and
the Fig. 6 a hydraulic control arrangement according to a second modification of the second embodiment.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Steueranordnung eines mobilen Arbeitsgerätes, beispielsweise eines Ackerschleppers. Diese Steueranordnung kann beispielsweise durch ein Mobilsteuerblock gebildet sein, über den eine Arbeitshydraulik 2 mit Druckmittel versorgt wird, das von einer Pumpe 4 gefördert und über eine Eingangsdruckwaage 5 und die Arbeitshydraulik 2 zu Verbrauchern und von diesen zu einem Tank 6 zurückgeführt wird. Die Pumpe 4 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als elektrisch ansteuerbare Verstellpumpe ausgebildet, deren Schwenkwinkel über einen Pumpenregler 8 verstellbar ist. An Stelle einer elektrisch ansteuerbaren Verstellpumpe kann auch eine drehzahlgeregelte Konstantpumpe oder eine andere über einen Pumpenregler ansteuerbare Pumpe eingesetzt werden. FIG. 1 shows a first embodiment of a hydraulic control arrangement of a mobile implement, such as a tractor. This control arrangement may for example be formed by a mobile control block, via which a working hydraulic 2 is supplied with pressure medium, which is conveyed by a pump 4 and returned via an inlet pressure compensator 5 and the working hydraulics 2 to consumers and from these to a tank 6. The pump 4 is formed in the illustrated embodiment as an electrically controllable variable displacement pump whose pivot angle is adjustable via a pump regulator 8. Instead of an electrically controllable variable displacement pump, a variable speed fixed displacement pump or another pump controllable via a pump regulator can also be used.

In Figur 2 ist der Aufbau der Arbeitshydraulik 2 aus Figur 1 gezeigt, die in diesem Fall zwei doppelt wirkende Zylinder 10, 12 aufweist. Das von der Pumpe 4 aus dem Tank 6 angesaugte Druckmittel (s. Fig. 1) wird über die Eingangsdruckwaage 5 in einen Pumpenkanal 15 gefördert, der in zwei Zulaufleitungen 16, 18 verzweigt, wobei die Zulaufleitung 16 dem Zylinder 10 und die Zulaufleitung 18 dem Zylinder 12 zugeordnet ist. In der zu einem stetig verstellbaren Wegeventil 24 führenden Zulaufleitung 16 ist eine Individualdruckwaage 20 vorgesehen, wobei durch das Wegeventil 24 die Druckmittelströmungsrichtung zum zugeordneten Verbraucher bzw. vom zugeordneten Verbraucher und der Druckmittelvolumenstrom in Bezug auf den zugeordneten Verbraucher einstellbar ist. In der zu einem stetig verstellbaren Wegeventil 30 führenden Zulaufleitung 18 ist eine Individualdruckwaage 26 vorgesehen, wobei durch das Wegeventil 30 die Druckmittelströmungsrichtung zum zugeordneten Verbraucher bzw. vom zugeordneten Verbraucher und der Druckmittelvolumenstrom in Bezug auf den zugeordneten Verbraucher einstellbar ist. An die Arbeitsanschlüsse A, B des Wegeventils 24 ist eine Vorlaufleitung 32, die mit einem bodenseitigen Zylinderraum 34 des Zylinders 10 verbunden ist, und eine Rücklaufleitung 36, die mit einem kolbenstangenseitigen Ringraum 38 des Zylinders 10 verbunden ist, angeschlossen. An die Arbeitsanschlüsse A, B des Wegeventils 30 sind eine Vorlaufleitung 40, die mit einem bodenseitigen Zylinderraum 42 des Zylinders 12 verbunden ist, und eine Rücklaufleitung 44, die mit einem kolbenstangenseitigen Ringraum 46 des Zylinders 12 verbunden ist, angeschlossen.In FIG. 2 is the structure of the working hydraulics 2 off FIG. 1 which in this case has two double-acting cylinders 10, 12. The sucked by the pump 4 from the tank 6 pressure fluid (s. Fig. 1 ) is conveyed via the inlet pressure compensator 5 in a pump channel 15, which branches into two supply lines 16, 18, wherein the supply line 16 to the cylinder 10 and the supply line 18 is assigned to the cylinder 12. In the feed line 16 leading to a continuously adjustable directional control valve 24, an individual pressure compensator 20 is provided, wherein the direction of pressure medium flow to the assigned consumer or the associated consumer and the pressure medium volume flow in relation to the associated consumer can be adjusted by the directional control valve 24. In the leading to a continuously adjustable directional control valve 30 supply line 18, an individual pressure compensator 26 is provided, wherein the direction of pressure medium flow direction to the associated consumer or the associated consumer and the pressure medium flow in relation to the associated consumer is adjustable by the directional control valve 30. To the working ports A, B of the directional control valve 24 is a flow line 32 which is connected to a bottom-side cylinder chamber 34 of the cylinder 10, and a return line 36 which is connected to a piston rod-side annulus 38 of the cylinder 10 connected. To the working ports A, B of the directional control valve 30, a flow line 40, which is connected to a bottom-side cylinder chamber 42 of the cylinder 12, and a return line 44, which is connected to a piston rod side annular space 46 of the cylinder 12 connected.

Der Steuerkolben 48 des Wegeventils 24 und der Steuerkolben 50 des Wegeventils 30 werden über ein in Fig. 1 gezeigtes Vorsteuergerät 52 oder über Handbetätigung angesteuert. Durch Handbetätigung, oder Betätigung des Vorsteuergerätes 52, wodurch die Steuerdruckdifferenz eingestellt wird, wird der jeweilige Steuerkolben 48 bzw. 50 aus der in Fig. 2 dargestellten Sperrposition (0) in Richtung der angedeuteten Positionen (a) oder (b) verstellt, in denen entweder der Zylinderraum 34, 42 oder der Ringraum 38, 46 mit Druckmittel versorgt wird, während aus dem jeweils anderen Druckmittelraum das Druckmittel verdrängt wird. Dabei wird über eine Zulaufsteuerkante eine Zulaufmessblende in den Wegeventilen 24, 30 aufgesteuert, wobei der Öffnungsquerschnitt der jeweiligen Zulaufmessblende den Druckmittelvolumenstrom zum Zylinder 10, 12 bestimmt. Das vom Zylinder 10, 12 zurückströmende Druckmittel wird über einen Tankanschluss T am jeweiligen Wegeventil 24, 30 und eine an diese angeschlossene Tankleitung 54 zum Tank 6 (s. Fig. 1) zurückgeführt.The control piston 48 of the directional control valve 24 and the control piston 50 of the directional control valve 30 via an in Fig. 1 shown pilot control device 52 or controlled by manual operation. By manual operation, or actuation of the pilot control device 52, whereby the control pressure difference is adjusted, the respective control piston 48 and 50 from the in Fig. 2 shown blocking position (0) in the direction of the indicated positions (a) or (b) adjusted, in which either the cylinder space 34, 42 or the annular space 38, 46 is supplied with pressure medium, while from the other pressure medium chamber, the pressure medium is displaced. In this case, an inlet orifice plate in the directional control valves 24, 30 is controlled via an inlet control edge, the opening cross section of the respective inlet orifice plate determining the pressure medium volume flow to the cylinder 10, 12. The pressure medium flowing back from the cylinder 10, 12 is supplied via a tank connection T to the respective directional control valve 24, 30 and a tank line 54 connected to the tank 6 (see FIG. Fig. 1 ) returned.

Die Individualdruckwaagen 20, 26 werden jeweils in Öffnungsrichtung von der Kraft einer Druckwaagenfeder 56, 58 sowie von dem Lastdruck am jeweiligen Verbraucher 10, 12 beaufschlagt. In Schließrichtung wirkt auf die Druckwaagenschieber der Individualdruckwaagen 20, 26 jeweils der Druck in der Zulaufleitung 16 bzw. 18 zwischen dem Ausgang der jeweiligen Individualdruckwaage 20, 26 und dem Druckeingang P des nachgeschalteten Wegeventils 24, 30. Durch die jeweilige Individualdruckwaage 24, 30 und die zugeordnete Zumessblende, die durch das jeweilige Wegeventil 24, 30 ausgebildet ist, wird ein Stromregler gebildet. Der Druckabfall über dessen Messblende wird lastunabhängig konstant gehalten, so dass die über die Messblende fließende Druckmittelmenge allein vom Öffnungsquerschnitt der Messblende abhängt.The individual pressure compensators 20, 26 are each acted upon in the opening direction by the force of a pressure compensator spring 56, 58 and by the load pressure at the respective consumer 10, 12. In the closing direction acts on the pressure compensator slide of the individual pressure compensators 20, 26 each of the pressure in the supply line 16 and 18 between the output of the respective individual pressure compensator 20, 26 and the pressure input P of the downstream directional control valve 24, 30 through the respective individual pressure compensator 24, 30 and associated metering orifice, which is formed by the respective directional control valve 24, 30, a current regulator is formed. The pressure drop across the orifice plate is kept constant independent of the load, so that the amount of pressure medium flowing through the measuring orifice depends solely on the opening cross section of the orifice.

Gemäß Figur 1 ist im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Druckanschluss der Pumpe 4 und dem Verzweigungspunkt der Zulaufleitungen 16, 18 (s. Fig. 2) die Eingangsdruckwaage 5 vorgesehen, die bei diesem Ausführungsbeispiel als stetig verstellbares 3/3- Wegeventil ausgeführt ist.According to FIG. 1 is in the pressure fluid flow path between the pressure port of the pump 4 and the branch point of the supply lines 16, 18 (s. Fig. 2 ), the inlet pressure compensator 5 is provided, which is designed in this embodiment as a continuously adjustable 3/3-way valve.

Von einer Pumpenleitung 14 zwischen dem Druckanschluss der Pumpe 4 und dem Eingangsanschluss P der Eingangsdruckwaage 5 zweigt ein Power-Beyond-Anschluss 64 ab. Über diesen ist es möglich, einen oder mehrere zusätzliche hydraulische Power-Beyond-Verbraucher 66, beispielsweise eines Ladewagens oder einer Kartoffelvollerntemaschine, an das mobile Arbeitsgerät anzuschließen.From a pump line 14 between the pressure port of the pump 4 and the input port P of the inlet pressure compensator 5 branches off a power beyond port 64. Via this it is possible to connect one or more additional hydraulic power beyond consumers 66, for example a loading wagon or a potato harvesting machine, to the mobile implement.

Die Power-Beyond-Verbraucher 66 können ferner über die Tankleitung 54 mit dem Tank 6 verbunden werden. Der höchste Lastdruck der Power-Beyond-Verbraucher 66 wird über eine Wechselventilkaskade ermittelt und über eine Steuerleitung 69 dem Wechselventil 68 zugeführt. Der höchste der Lastdrücke der Verbaucher 10, 12 wird über das Wechselventil 74 (s. Fig. 2) abgegriffen und ebenfalls dem Wechselventil 68 zugeführt.The power beyond consumers 66 can also be connected via the tank line 54 to the tank 6. The highest load pressure of the power beyond consumers 66 is determined via a shuttle valve cascade and fed via a control line 69 to the shuttle valve 68. The highest of the load pressures of the consumer 10, 12 is via the shuttle valve 74 (s. Fig. 2 ) and also supplied to the shuttle valve 68.

Der Schieber 70 der Eingangsdruckwaage 5 wird in Schließrichtung von der Kraft einer Feder 72 sowie dem Druck an einem Verzweigungspunkt 76 eines Druckmittelpfades zwischen dem Mittenanschluss des Wechselventils 68 und der Pumpenleitung 14 beaufschlagt. Im Druckmittelpfad zwischen dem Verzweigungspunkt 76 und der Pumpenleitung 14 sind eine Blende 78 und ein 2/2-Schaltventil 80 in Reihenschaltung angeordnet. Zwischen dem Verzweigungspunkt 76 und dem Wechselventil 68 befindet sich im Druckmittelpfad eine Blende 82. Das 2/2-Schaltventil 80 wird elektrisch betätigt und ist in Fig. 1 in der federvorgespannten Sperrposition dargstellt.The slider 70 of the inlet pressure compensator 5 is acted upon in the closing direction by the force of a spring 72 and the pressure at a branch point 76 of a pressure medium path between the center port of the shuttle valve 68 and the pump line 14. In the pressure medium path between the branch point 76 and the pump line 14, an aperture 78 and a 2/2-way switching valve 80 are arranged in series. Between the branching point 76 and the shuttle valve 68 is located in the pressure medium path, a diaphragm 82. The 2/2-way valve 80 is electrically operated and is in Fig. 1 in the spring-biased locking position dargstellt.

Beim Anlegen einer Steuerspannung an das Schaltventil 80 öffnet sich der Druckmittelpfad zwischen der Pumpenleitung 14 und der Blende 78. Infolge des unterschiedlichen Druckniveaus an der Pumpenleitung 14 und am Wechselventil 68 fließt ein Volumenstrom über die Blenden 80, 82, wobei diese als ein Druckteiler wirken. Der Druck am Verzweigungspunkt 76 liegt an der Federseite des Schiebers 70 an und ist höher als der am Wechselventil 68 gemeldete höchste Lastdruck. Durch diese Druckerhöhung wird die gewollte Druckanhebung im System umgesetzt.When a control voltage is applied to the switching valve 80, the pressure medium path between the pump line 14 and the orifice 78 opens. As a result of the different pressure levels on the pump line 14 and the shuttle valve 68, a volume flow flows through the orifices 80, 82, these acting as a pressure divider. The pressure at the branching point 76 is applied to the spring side of the slider 70 and is higher than the highest load pressure reported at the shuttle valve 68. Through this pressure increase, the desired pressure increase is implemented in the system.

Zur Umsetzung der Druckanhebung im System entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung muss in der Lastmeldeleitung ein geringer Volumenstrom zum lasthöchsten Verbraucher, der sowohl der Zylinder 10, 12 als auch ein Power-Beyond-Verbraucher 66 sein kann, fließen. Daher müssen alle Wechselventile 74, 68 für diese Strömungsrichtung geeignet sein.In order to implement the pressure increase in the system according to the first exemplary embodiment of the invention, a low volume flow to the highest-load consumer, which may be both the cylinder 10, 12 and a power beyond consumer 66, must flow in the load reporting line. Therefore, all shuttle valves 74, 68 must be suitable for this flow direction.

Die Druckdifferenz zwischen dem Druck am Verzweigungspunkt 76 und am Wechselventil 68 ist bei Vorgabe eines maximal zulässigen Volumenstroms in der Lastmeldeleitung durch Variation der Geometrie der Blenden 78, 82 fein einstellbar.The pressure difference between the pressure at the branching point 76 and at the shuttle valve 68 is finely adjustable upon specification of a maximum permissible volume flow in the load reporting line by varying the geometry of the aperture 78, 82.

Die in Fig. 1 dargestellte Feder 72 und der am Verzweigungspunkt 76 vorliegende und auf den Schieber 70 wirkende Druck beaufschlagen den Schieber 70 in Schließrichtung mit einer Kraft. In Öffnungsrichtung liegt an dem Schieber 70 der Eingangsdruckwaage 5 der Druck in einer Steuerleitung 84 an, der stromaufwärts der Eingangsdruckwaage 5 von der Pumpenleitung 14, zwischen dem Power-Beyond-Anschluss 64 und der Eingangsdruckwaage 5, abgegriffen wird. Bei der Zuschaltung eines Power-Beyond-Verbrauchers 66 wird auch das Schaltventil 80 geschaltet, so dass die Sollposition des Druckwaagenschiebers 70 erst bei einem höheren Pumpendruck erreicht wird. Diese Sollposition kann die gleiche sein wie vor der Druckanhebung. Sie liegt vorzugsweise im Bereich der Stellung (b) der Druckwaage, so dass man einen zum Tank fließenden Restvolumenstrom und eine Dämpfung des Systems hat. Hierbei wird unabhängig davon, ob der Power-Beyond-Verbraucher aktiv ist oder nicht, ein konstanter EDW-Lagesollwert angestrebt.In the Fig. 1 illustrated spring 72 and the present at the branch point 76 and acting on the slider 70 pressure act on the slider 70 in the closing direction with a force. In the opening direction is located on the slider 70 of the Input pressure 5, the pressure in a control line 84, which is tapped upstream of the inlet pressure compensator 5 of the pump line 14, between the power beyond port 64 and the inlet pressure compensator 5. When switching on a power beyond consumer 66, the switching valve 80 is switched, so that the desired position of the pressure compensator slide 70 is reached only at a higher pump pressure. This setpoint position can be the same as before the pressure increase. It is preferably in the range of the position (b) of the pressure compensator, so that one has a residual volume flow flowing to the tank and a damping of the system. Regardless of whether the power beyond consumer is active or not, the aim is a constant EDW position setpoint.

Der Eingangsanschluss P der Eingangsdruckwaage steht mit der Pumpenleitung 14 in Druckmittelverbindung, der Arbeitsanschluss A der Eingangsdruckwaage 5 ist über den Pumpenkanal 15 mit der Zulaufleitung 16, 18 (s. Fig. 2) verbunden. Der Tankanschluss T der Eingangsdruckwaage steht über eine Tankleitung 86 mit dem Tank 6 in Druckmittelverbindung.The input port P of the inlet pressure compensator communicates with the pump line 14 in pressure medium connection, the working port A of the inlet pressure compensator 5 is connected via the pump channel 15 with the supply line 16, 18 (s. Fig. 2 ) connected. The tank connection T of the inlet pressure compensator is connected via a tank line 86 to the tank 6 in pressure medium connection.

In der in Fig. 1 dargestellten Sperrposition (0) der Eingangsdruckwaage 5 besteht keine Druckmittelverbindung zwischen dem Pumpenanschluss P, dem Arbeitsanschluss A und dem Tankanschluss T. In der Arbeitsposition (a) besteht zwischen dem Pumpenanschluss P und dem Arbeitsanschluss A eine Druckmittelverbindung. In der Arbeitsposition (b) sind der Pumpenanschluss P, der Arbeitsanschluss A und der Tankanschluss T in Druckmittelverbindung.In the in Fig. 1 shown blocking position (0) of the inlet pressure compensator 5 is no pressure medium connection between the pump port P, the working port A and the tank port T. In the working position (a) there is a pressure medium connection between the pump port P and the working port A. In the working position (b), the pump port P, the working port A and the tank port T are in fluid communication.

Die Position des Schiebers 70 der Eingangsdruckwaage wird über einen Wegaufnehmer 88 erfasst, dessen Ausgangssignal einem Steuergerät 90 zugeleitet wird, das auch den Pumpenregler 8 steuert.The position of the slider 70 of the inlet pressure compensator is detected by a position transducer 88, whose output signal is fed to a control unit 90 which also controls the pump regulator 8.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3, in der ein Steuerungskonzept für die hydraulische Steueranordnung gezeigt ist, wird die Betätigung des Pumpenreglers 8 über das Steuergerät 90 näher beschrieben. Dem Steuergerät 90 wird ein interner Sollwert YEDW_soll zugeführt. Wird der Power-Beyond-Verbraucher 66 angeschlossen, so löst eine Power-Beyond-Ansteuerung 92 die Druckanhebung durch Schalten des Schaltventils 80 aus. Die Power-Beyond-Ansteuerung 92 wird durch ein Signal von einem Bediener, oder automatisch initialisiert.With reference to Fig. 3 in which a control concept for the hydraulic control arrangement is shown, the operation of the pump controller 8 via the control unit 90 is described in more detail. The control unit 90 is an internal setpoint YEDW _{should be} supplied. When the power beyond consumer 66 is connected, a power beyond driver 92 triggers the pressure boost by switching the switching valve 80. The power beyond driver 92 is initialized by a signal from an operator, or automatically.

Der Sollwert y_EDWsoll wird mit einem Ausgangssignal y_EDW des Wegaufnehmers 88 verglichen und einem Regler 94 im Steuergerät 90 zugeführt. Der Sollwert y_EDWsoll entspricht der Position (b) des Schiebers 70 der Eingangsdruckwaage. Die Ausgangssignale des Vorsteuergeräts 52 können, wie es in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, ebenfalls in den Regler 84 eingespeist werden und in den Regelalgorithmus eingreifen.The desired value y _EDWsoll is compared with an output signal y _{EDW of} the position transducer 88 and fed to a controller 94 in the control unit 90. The setpoint y _EDWsoll corresponds to the position (b) of the slider 70 of the inlet pressure compensator. The outputs of the pilot 52 may, as shown in the Fig. 1 and 3 is also fed to the controller 84 and intervene in the control algorithm.

Die Eingangsdruckwaage 5, s. Figur 1, wird bei nicht angeschlossenem Power-Beyond-Verbraucher 66, von der Sperrposition (0) zur Arbeitsposition (b) hin unter Ausschwenken der Pumpe 4 und damit einhergehenden Erhöhung der geförderten Druckmittelmenge verschoben. Erreicht die Eingangsdruckwaage ihre Sollposition, ist der Pumpendruck hoch genug. Weiter schwenkt die Pumpe nicht mehr aus. In der Arbeitsposition (b) der Eingangsdruckwaage 5 ist sichergestellt, dass den Verbrauchern 10, 12 das Druckmittel von der Pumpe 4 über die Eingangsdruckwaage 5 (s. Fig. 2) zugeführt wird. Ein Restvolumenstrom fließt über den Tankanschluss T und die Tankleitung 86 ab.The inlet pressure compensator 5, s. FIG. 1 , is moved with the power beyond consumer 66, from the locked position (0) to the working position (b) out swinging the pump 4 and concomitant increase in the amount of conveyed fluid. When the inlet pressure compensator reaches its setpoint position, the pump pressure is high enough. Next, the pump no longer swings. In the working position (b) of the inlet pressure compensator 5 ensures that the consumers 10, 12, the pressure medium from the pump 4 via the inlet pressure compensator 5 (s. Fig. 2 ) is supplied. A residual volume flow flows via the tank connection T and the tank line 86.

Wird bei Aktivierung eines Power-Beyond-Verbrauchers 66 das Schaltventil 80 in seine Schaltposition (a) gebracht, so fließt ein Druckmittelstrom von der Pumpenleitung 14 über das geöffnete Schaltventil 80 und die Blenden 78, 82 zum Wechselventil 68. Die Blenden 78, 82 funktionieren als Druckteiler, wobei ein höherer Druck als der am Wechselventil 68 gemeldete höchste Lastdruck am Verzweigungspunkt 76 und somit am Schieber 70 zu seiner Sperrposition hin vorliegt. Bei einer ausreichenden Druckanhebung in der Pumpenleitung 14 wird die Eingangsdruckwaage 5 in der Arbeitsposition (b) in ihrer Sollposition gehalten, in der wieder ein Restvolumenstrom über den Tankanschluss T und die Tankleitung 86 abströmt. Selbst bei einem hohen Volumenstrombedarf des Power-Beyond-Verbrauchers 66 werden sowohl die Verbraucher 10, 12 als auch der Power-Beyond-Verbraucher 66 hinreichend mit Druckmittel versorgt, sofern die Pumpe 6 entsprechend ausgelegt ist.If, when activating a power beyond consumer 66, the switching valve 80 is brought into its switching position (a), then a flow of pressure medium flows from the pump line 14 via the opened switching valve 80 and the orifices 78, 82 to the shuttle valve 68. The orifices 78, 82 function as a pressure divider, wherein a higher pressure than the reported at the shuttle valve 68 highest load pressure at the branch point 76 and thus on the slider 70 is present to its blocking position. With a sufficient pressure increase in the pump line 14, the inlet pressure compensator 5 is kept in the working position (b) in its desired position, in which again flows a residual volume flow through the tank port T and the tank line 86. Even with a high volume flow demand of the power beyond consumer 66, both the consumers 10, 12 and the power beyond consumer 66 are adequately supplied with pressure medium, provided that the pump 6 is designed accordingly.

Mit der hydraulischen Steueranordnung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist sichergestellt, dass bei Unterversorgung die Eingangsdruckwaage 5 in Schließrichtung verstellt und der Druckmittelstrom zu den anderen Verbrauchern 10, 12 durch die Eingangsdruckwaage 5 vermindert oder eingestellt wird, und somit eine Unterversorgung des Power-Beyond-Verbrauchers 66 vermieden wird und dieser priorisiert ist.With the hydraulic control arrangement according to the first embodiment, it is ensured that in case of insufficient supply the inlet pressure 5 adjusted in the closing direction and the pressure medium flow to the other consumers 10, 12 is reduced or adjusted by the inlet pressure 5, and thus a shortage of the power beyond consumer 66th is avoided and this is prioritized.

In einer alternativen Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels ist der Wegaufnehmer 88 durch einen Reststromsensor an der Tankleitung 86 ersetzt. Durch eine direkte Messung des Restvolumenstroms in der Arbeitposition (b) ist eine feinfühlige und genaue Pumpensteuerung möglich. Da bei der hydraulischen Steuerungsanordnung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Lagesollwert der Eingangsdruckwaage 5 unabhängig vom Aktivierungsstatus der Druckanhebung sein kann, kann dieser durch einen Restvolumenstrom-Sollwert ersetzt werden.In an alternative embodiment of the first embodiment, the displacement sensor 88 is replaced by a residual current sensor on the tank line 86. By a direct measurement of the residual volume flow in the working position (b) is a sensitive and accurate pump control possible. Since in the hydraulic control arrangement according to the first embodiment, the position setpoint of the inlet pressure compensator 5 can be independent of the activation status of the pressure increase, this can be replaced by a residual volume flow setpoint.

Der Schieber 70 der Eingangsdruckwaage 5 hat dann beim hohen Pumpen-Δp dieselbe Position wie bei niedrigem Pumpen-Δp. Der Einfluss der absoluten Höhe des Pumpendrucks auf den Restvolumenstrom, die Position des Druckwaagenschiebers 70 und das Pumpen-Δp ist vernachlässigbar. Zudem kann eine weiche Feder 72 verwendet werden , wodurch sich eine geringe Positionsänderung des Schiebers 70 der Eingangsdruckwaage 5 nur in geringem Maße auf den Druck der Pumpe 4 auswirkt.The slider 70 of the inlet pressure compensator 5 then has the same position at high pump Δp as at low pump Δp. The influence of the absolute height of the pump pressure on the residual volume flow, the position of the pressure compensator slide 70 and the pump Δp is negligible. In addition, a soft spring 72 may be used, whereby a small change in position of the slider 70 of the inlet pressure compensator 5 has only a slight effect on the pressure of the pump 4.

Ferner kann die Steuerung durch das Steuergerät 90 in einer solchen Weise angepasst werden, dass in dem Fall, in dem die Pumpe 4 in Unterversorgung gerät und die Eingangsdruckwaage 5 in einem bestimmten Maße schließt, so dass einer der Verbraucher langsamer wird oder stehen bleibt, die Volumenstromwerte aller aktiven Verbraucher der Arbeitshydraulik in gleichem Verhältnis verringert werden, bis dieser Zustand der Unterversorgung wieder aufgehoben ist. Im Anschluss öffnet die Eingangsdruckwaage 5 und kann in der Schaltposition (b) mit vorgegebenem Restromwert arbeiten.Furthermore, the control can be adjusted by the control unit 90 in such a way that in the case in which the pump 4 in Unterversorgung device and the input pressure compensator 5 closes to a certain extent, so that one of the consumers slows or stops, the Volume flow values of all active consumers of the working hydraulics are reduced in the same ratio until this state of undersupply is canceled again. Subsequently, the inlet pressure compensator 5 opens and can work in the switching position (b) with a predetermined residual chromium value.

Figur 4, die sich auf ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht, unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass Prioritätsfunktionen eines Prioritätsverbrauchers 96 und Komfortfunktionen eines Komfortverbrauchers 98 in das Konzept der hydraulischen Druckanhebung des ersten Ausführungsbeispiels einbezogen sind. FIG. 4 Referring to a second embodiment of the invention differs from the first embodiment in that priority functions of a priority consumer 96 and comfort functions of a comfort consumer 98 in the concept of hydraulic pressure increase of the first embodiment are included.

Für die Umsetzung der Prioritätsfunktion wurden in der in Fig. 1 gezeigten hydraulischen Steuerungsanordnung folgende Änderungen vorgenommen: In die Pumpenleitung 14 ist ein als 3/2-Wegeventil ausgebildetes Prioritätsventil 100 geschaltet, in dessen federvorgespannte Position (0) eine Druckmittelverbindung zwischen dem Druckanschluss der Pumpe 4 und dem Einlassanschluss des Prioritätsverbrauchers 96 (Steuerventil plus eigentlicher Verbraucher) hergestellt ist, während die Druckmittelverbindung zum Pumpenanschluss P der Druckwaage 5 blockiert ist. In der Position (a) des Prioritätsventils 100 ist die Druckmittelverbindung von der Pumpe 4 sowohl zum Einlassanschluss des Prioritätsverbrauchers 96 als auch zum Pumpenanschluss P der Eingangsdruckwaage 5 geöffnet.For the implementation of the priority function, in Fig. 1 The following changes are made in the hydraulic control arrangement shown: In the spring-biased position (0) a pressure medium connection between the pressure port of the pump 4 and the inlet port of the priority consumer 96 (control valve plus actual consumer ), while the pressure medium connection to the pump port P of the pressure compensator 5 is blocked. In the position (a) of the priority valve 100, the pressure medium connection from the pump 4 to both the inlet port of the priority consumer 96 and the pump port P of the inlet pressure compensator 5 is opened.

Der Steuerkolben 102 des Prioritätsventils 100 ist in Schließrichtung durch den Druck einer Feder 104 und den Lastdruck des Prioritätsverbrauchers an einer Lastdruckleitung 106 und in Öffnungsrichtung durch den Druck am Einlassanschluss des Prioritätsverbrauchers 96 beaufschlagt. Der Lastdruck des Prioritätsverbrauchers an der Lastdruckleitung 106 wird über ein Wechselventil 108 mit dem Lastdruck des Power-Beyond-Verbrauchers 66 verglichen und der höhere von diesen zum Wechselventil 68 gemeldet.The control piston 102 of the priority valve 100 is acted upon in the closing direction by the pressure of a spring 104 and the load pressure of the priority consumer on a load pressure line 106 and in the opening direction by the pressure at the inlet port of the priority consumer 96. The load pressure of the priority consumer on the load pressure line 106 is compared via a shuttle valve 108 with the load pressure of the power beyond consumer 66 and reported the higher of these to the shuttle valve 68.

Für die normale Funktion liegt der Druck am Verzweigungspunkt 76 zwischen den Blenden 78 und 82 bei dem in Fig. 4 dargestellten, zweiten Ausführungsbeispiel über ein in seiner Ruhestellung (a) befindliches Komfortventil 110 am Schieber 70 der Eingangsdruckwaage 5 an. Das Komfortventil 110 wird im Zusammenhang mit der Komfortfunktion weiter unten erläutert.For normal operation, the pressure at branch point 76 between orifices 78 and 82 is at the in Fig. 4 illustrated, the second embodiment via a in its rest position (a) located comfort valve 110 on the slider 70 of the inlet pressure compensator 5. The comfort valve 110 will be explained below in connection with the comfort function.

Um einen übermäßigen Druckanstieg am Druckanschluss der Pumpe 4 zu vermeiden, ist ein Druckbegrenzungsventil 114 mit dem Druckanschluss der Pumpe 4 verbunden.In order to avoid an excessive increase in pressure at the pressure connection of the pump 4, a pressure limiting valve 114 is connected to the pressure connection of the pump 4.

Nachfolgend erfolgt eine Beschreibung der Prioritätsfunktion, durch die beispielsweise die Lenkung, die Anhängerbremsfunktion oder die Getriebeschmierung, die mit erster Priorität zu versorgen sind, umsetzbar sind. Dabei stellt der Prioritätsverbraucher 96 genauso wie der Power-Beyond-Verbraucher 66 einen unbekannten Verbraucher dar. Bei einem hohen Lastdruck in der Lastdruckleitung 106 und bei Unterversorgung durch die Pumpe 4 befindet sich das Prioritätsventil 100 in der in Fig. 4 gezeigten Position (0), in der eine Druckmittelverbindung zwischen dem Druckanschluss der Pumpe 4 und nur dem Eingangsanschluss des Prioritätsverbrauchers 96 vorliegt. Der Druck am Eingangsanschluss des Prioritätsverbrauchers 96 liegt am Steuerkolben 102 des Prioritätsventils 100 in dessen Öffnungsrichtung an, während in Schließrichtung der Druck der Feder 104 und der Lastdruck des Prioritätsverbrauchers 96 wirken. Sobald der Druck am Eingangsanschluss die Summe aus dem Druck durch die Feder 104 und dem Lastdruck des Prioritätsverbrauchers 96 überschreitet, wird das Prioritätsventil 100 in seine Position (a) gebracht, in der eine Druckmittelverbindung zwischen dem Druckanschluss der Pumpe 4 und sowohl dem Eingangsanschluss des Prioritätsverbrauchers 96 als auch dem Pumpenanschluss P der Eingangsdruckwaage 5 hergestellt ist. Somit können die in Fig. 2 gezeigten Zylinder 10, 12 ebenfalls mit Druckmittel versorgt werden. Bei einer erneuten Unterversorgung durch die Pumpe 4 wird das Prioritätsventil 100 in die Position (0) geschaltet, in der die Druckmittelverbindung zu den Zylindern 10, 12 unterbrochen ist und nur der Prioritätsverbraucher 96 mit Druckmittel versorgt wird.Below is a description of the priority function by which, for example, the steering, the trailer brake function or the transmission lubrication, which are to be provided with first priority, can be implemented. Here, the priority consumer 96 as well as the power beyond consumer 66 is an unknown consumer. At a high load pressure in the load pressure line 106 and undersupply by the pump 4, the priority valve 100 is in the in Fig. 4 shown position (0), in which a pressure medium connection between the pressure port of the pump 4 and only the input port of the priority consumer 96 is present. The pressure at the input port of the priority consumer 96 is applied to the control piston 102 of the priority valve 100 in the opening direction, while in the closing direction, the pressure of the spring 104 and the load pressure of the priority consumer 96 act. As soon as the pressure at the input port exceeds the sum of the pressure by the spring 104 and the load pressure of the priority consumer 96, the priority valve 100 is placed in position (a) in which a fluid communication between the pressure port of the pump 4 and both the input port of the priority consumer 96 and the pump port P of the inlet pressure compensator 5 is made. Thus, the in Fig. 2 shown cylinder 10, 12 are also supplied with pressure medium. In a renewed undersupply by the pump 4, the priority valve 100 is switched to the position (0), in the pressure medium connection to the cylinders 10, 12 is interrupted and only the priority consumer 96 is supplied with pressure medium.

Der Power-Beyond-Anschluss 64 befindet sich stromabwärts von dem Prioritätsventil 100 in der Pumpenleitung 14.The power beyond port 64 is located downstream of the priority valve 100 in the pump line 14.

Komfortfunktionen, wie die Vorderachsfederung, sind in der Regel nicht in den hydraulischen Signalkreis des Versorgungssystems integriert. Um nun den in Fig. 4 gezeigten Komfortverbraucher 98, der ebenfalls stromabwärts des Prioritätsventils 100 an die Pumpenleitung 14 angeschlossen ist, zu aktivieren, wird der Druck der Pumpe 64 auf ein Maximaldruckniveau angehoben, das durch die Druckabschneidung der Pumpe 4 geregelt wird. Dieses Anheben erfolgt durch elektrische Ansteuerung des Komfortventils 110 in die Position (b), in der eine Druckmittelverbindung vom Verzweigungspunkt 76 zum Schieber 70 der Eingangsdruckwaage blockiert ist, während eine Druckmittelverbindung zwischen dem Arbeitsanschluss A der Eingangsdruckwaage 5 und einer Vorsteuerleitung 112 geöffnet ist. Die Druckwaage arbeitet nun wie ein Druckdifferenzventil. Sie kann nicht in die Position (b) gelangen, so dass die Pumpe aufgrund der Messung mittels des Wegaufnehmers 88 bzw. mittels eines Restromsensors in der Tankleitung 86 über das Steuergerät 90 mit maximalem Ansteuersignal angesteuert wird. Im Ergebnis erfolgt bei Umsetzung der Komfortfunktion ein Konstantdruckbetrieb aller Verbraucher, einschließlich des Prioritätsverbrauchers 96 und des Power-Beyond-Verbrauchers 66.Comfort functions, such as the front axle suspension, are usually not integrated in the hydraulic signal circuit of the supply system. Order now the in Fig. 4 shown comfort consumers 98, which is also connected downstream of the priority valve 100 to the pump line 14 to activate, the pressure of the pump 64 is raised to a maximum pressure level, which is controlled by the pressure cut of the pump 4. This lifting is carried out by electrical control of the comfort valve 110 in the position (b) in which a pressure medium connection is blocked from the branch point 76 to the slider 70 of the input pressure compensator, while a pressure medium connection between the working port A of the inlet pressure compensator 5 and a pilot control line 112 is opened. The pressure compensator now works like a pressure difference valve. It can not get into the position (b), so that the pump is driven by means of the displacement transducer 88 or by means of a residual current sensor in the tank line 86 via the control unit 90 with a maximum drive signal. As a result, when the comfort function is implemented, constant pressure operation of all consumers including the priority consumer 96 and the power beyond consumer 66 occurs.

Die sonstigen hydraulischen Elemente der Steuerungsanordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechen denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels und werden daher nicht näher beschrieben.The other hydraulic elements of the control arrangement according to the second embodiment correspond to those of the first embodiment and are therefore not described in detail.

Die Fig. 5 und 6 zeigen alternative Ausführungen des zweiten Ausführungsbeispiels zur Umsetzung der Prioritätsfunktion. Der in den Fig. 5 und 6 nicht dargestellte, obere Teil der hydraulischen Schaltungsanordnung ist dem oberen Teil der hydraulischen Schaltungsanordnung von Fig. 4 zu entnehmen.The FIGS. 5 and 6 show alternative embodiments of the second embodiment for implementing the priority function. The in the FIGS. 5 and 6 not shown, upper part of the hydraulic circuit is the upper part of the hydraulic circuit of Fig. 4 refer to.

Statt des Prioritätsventils 100 aus Fig. 4 gelangt in den Fig. 5 und 6 eine mit der Pumpe 4 mechanisch gekoppelte Hilfspumpe 116 zur Anwendung, die vorzugsweise eine Konstantpumpe ist und durch die der Prioritätsverbraucher 96 mit Druckmittel versorgbar ist. Der höchste der Lastdrücke des Prioritätsverbrauchers 96 und des Power-Beyond-Verbrauchers 66 wird wie beim zweiten Ausführungsbeispiel über das Wechselventil 108 zum Wechselventil 68 gemeldet.Instead of the priority valve 100 off Fig. 4 gets into the FIGS. 5 and 6 an auxiliary pump 116 mechanically coupled to the pump 4 for use, which is preferably a fixed displacement pump and by the priority consumer 96 with pressure medium can be supplied. The highest of the load pressures of the priority consumer 96 and the power beyond consumer 66 is reported to the shuttle valve 68 via the shuttle valve 108 as in the second embodiment.

In der ersten Abwandlung nach Fig. 5 steht der Eingangsanschluss des Prioritätsverbrauchers 96 über ein Rückschlagventil 118 mit der Pumpenleitung 114 und mit dem Druckanschluss der Hilfspumpe 116 in Druckmittelverbindung. Somit fördern bei der ersten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels bei einer hohen dynamischen Beanspruchung der Pumpe 4 oder bei einer Unterversorgung bei alleiniger Druckmittelversorgung durch die Pumpe 4 sowohl die Pumpe 4 als auch die Hilfspumpe 116 Druckmittel zum Prioritätsverbraucher 96.In the first modification after Fig. 5 is the input terminal of the priority consumer 96 via a check valve 118 to the pump line 114 and to the pressure port of the auxiliary pump 116 in fluid communication. Thus, in the first modification of the second embodiment with a high dynamic load of the pump 4 or in the case of insufficient supply of pressure by the pump 4, both the pump 4 and the auxiliary pump 116 convey pressure medium to the priority consumer 96.

Die zweite Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels nach Fig. 6 unterscheidet sich von der ersten Abwandlung darin, dass keine Druckmittelverbindung zwischen der Pumpenleitung 14 und dem Eingangsanschluss des Prioritätsverbrauchers 96 vorgesehen ist. Der Prioritätsverbraucher 96 wird somit ausschließlich durch die Hilfspumpe 116 mit Druckmittel versorgt.The second modification of the second embodiment according to Fig. 6 differs from the first modification in that no pressure medium connection between the pump line 14 and the input terminal of the priority consumer 96 is provided. The priority consumer 96 is thus supplied exclusively by the auxiliary pump 116 with pressure medium.

Bei der ersten und zweiten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels werden Leistungsverluste des Hilfskreises bei inaktivem Prioritätsverbraucher 96 durch einen Neutralumlauf reduziert.In the first and second modification of the second embodiment, power losses of the auxiliary circuit with inactive priority consumer 96 are reduced by a neutral circulation.

Alternativ zur hydraulischen Steueranordnung entsprechend dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel und deren Abwandlungen kann eine elektronische Sollwertermittlung aller zu versorgenden Verbraucher und eine unmittelbare Einbindung in das Versorgungskonzept über das Steuergerät 90 über eine Anpassung der Ventilsollwerte erfolgen. Dadurch ist eine weitere Verbesserung des Ubertragungsverhaltens der hydraulischen Steueranordnung bei einem hohen Flexibilitätsgrad möglich. Die hydraulische Realisierung der Druckanhebung und/oder der Priorisierung ausgewählter Funktionen ist auf den Fall der defekten elektronischen Steuerung begrenzt. Im normalen Betrieb würde die Priorisierung bzw. die komplette Volumenstromverteilung im System über Modifikation der Ventilsollwerte erfolgen und könnte beliebig definiert werden.As an alternative to the hydraulic control arrangement according to the first and second embodiments and their modifications, an electronic setpoint determination of all consumers to be supplied and an immediate integration in the supply concept via the control unit 90 via an adjustment of the valve setpoints. This makes it possible to further improve the transmission behavior of the hydraulic control arrangement with a high degree of flexibility. The hydraulic realization of the pressure increase and / or the prioritization of selected functions is limited to the case of defective electronic control. In normal operation, the prioritization or complete volume flow distribution in the system would take place via modification of the valve setpoint values and could be defined as desired.

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung von zumindest zwei Verbrauchern, die über eine Pumpe mit einstellbarer Fördermenge mit Druckmittel versorgbar sind, insbesondere eines mobilen Arbeitsgerätes, und denen jeweils eine verstellbare Zumessblende zugeordnet ist. Es ist ein Power-Beyond-Anschluss vorgesehen, an den zumindest ein Power-Beyond-Verbraucher anschließbar ist. Der Pumpe ist eine Eingängsdruckwaage nachgeschaltet, die im Druckmittelströmungspfad zwischen der Pumpe und zumindest einem der zwei Verbraucher vorgesehen ist. Der Power-Beyond-Anschluss zweigt im Druckmittelströmungspfad zwischen der Pumpe und der Eingangsdruckwaage ab. Die Eingangsdruckwaage ist in Schließrichtung von der Kraft einer Feder und in Öffnungsrichtung vom Druck an ihrem Eingang beaufschlagt. Ferner ist die Eingangsdruckwaage in Schließrichtung wahlweise zusätzlich vom größten Lastdruck oder von einem Druck oberhalb des größten Lastdrucks beaufschlagbar.The invention relates to a hydraulic control arrangement for controlling at least two consumers, which can be supplied via a pump with adjustable flow rate with pressure medium, in particular a mobile working device, and each of which is associated with an adjustable metering orifice. A power beyond connection is provided, to which at least one power beyond consumer can be connected. The pump is followed by an inlet pressure compensator, which in the pressure medium flow path between the pump and at least one of the two consumers is provided. The power beyond port branches off in the fluid flow path between the pump and the input pressure compensator. The inlet pressure compensator is acted upon in the closing direction by the force of a spring and in the opening direction by the pressure at its input. Furthermore, the inlet pressure compensator in the closing direction can optionally additionally be acted upon by the greatest load pressure or by a pressure above the greatest load pressure.

Claims

Hydraulic control arrangement for controlling preferably at least two consumers (10, 12), which are supplied via a pump (4) with adjustable flow rate with pressure medium, in particular a mobile implement, and each associated with an adjustable metering orifice (20, 26),
with a power beyond port (64) to which at least one power beyond consumer (66) is connectable, and
with one of the pump (4) downstream inlet pressure compensator (5),
wherein the input pressure balance (5) is provided in the pressure medium flow path between the pump (4) and at least one of the two consumers (10, 12) and that the power beyond port (64) in the pressure medium flow path between the pump (4) and the inlet pressure balance ( 5) branches off, and
wherein the inlet pressure compensator (5) is acted upon in the closing direction by the force of a spring (72) and in the opening direction by the pressure at its inlet (P),
characterized in that the inlet pressure compensator (5) in the closing direction is additionally acted upon optionally either by the greatest load pressure or by a pressure above the maximum load pressure.

Hydraulic control arrangement according to claim 1, wherein the pressure above the maximum load pressure at a pressure medium path between the input (P) of the inlet pressure compensator (5) and a Lastmeldeleitung for the largest of the load pressures is tapped

Hydraulic control arrangement according to claim 2, wherein the pressure above the maximum load pressure between two diaphragms (78, 82) is tapped

Hydraulic control arrangement according to claim 2 or 3, wherein the pressure medium path between the input (P) of the inlet pressure compensator (5) and the Lastmeldeleitung for the largest of the load pressures via a switching valve (80) is switchable.

A hydraulic control arrangement according to claim 4, wherein the switching valve (80) is provided between one (78) of the orifices and the inlet (P) of the inlet pressure compensator (5).

Hydraulic control arrangement according to claim 2, wherein between the two orifices (78, 82) and the pilot port of the inlet pressure compensator (5), over the inlet pressure compensator can be acted upon in the closing direction, a further switching valve (110) is provided.

Hydraulic control arrangement according to claim 6, wherein by the further switching valve (110) a pressure medium connection between the pilot port of the inlet pressure compensator (5), via which the inlet pressure compensator in the closing direction can be acted upon, and an output terminal (A) to at least one of the two consumers (10, 12 ) is switchable.

Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, wherein between the pump (4) and inlet pressure compensator (5) a priority valve (100) is provided, via which a pressure medium supply of a priority consumer (96) can be implemented.

Hydraulic control arrangement according to one of claims 1 to 7, wherein a priority consumer (96) via an auxiliary pump (116) and via the pump (4) can be supplied with pressure medium

Hydraulic control arrangement according to one of claims 1 to 7, wherein a priority consumer (96) only via an auxiliary pump (116) can be supplied with pressure medium.

A hydraulic control assembly as claimed in claim 9 or 10, wherein the auxiliary pump (116) is a fixed displacement pump.

Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the pressure between the pump (4) and inlet pressure compensator (5) via a pressure relief valve (114) can be limited.

Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, wherein an electronic setpoint determination of all consumers to be supplied takes place and the hydraulic pressure increase takes place with defective electronic control.

Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the pump (4) in dependence on the position of a slide (70) of the inlet pressure compensator (5) is controllable

Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the pump (4) in response to a residual volume flow to a tank port (T) of the inlet pressure compensator (5) can be controlled.

Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the inlet pressure compensator (5) in such a manner from the maximum load pressure or a pressure above the maximum load pressure can be acted upon, that the piston of the inlet pressure compensator (5) with switched power beyond consumer and not switched power beyond consumer in each case has a position in the range of the working position of the piston in which a residual volume flow to a tank port (T) of the inlet pressure compensator (5) flows.

Hydraulic control arrangement according to claim 16, wherein the position in the region of the working position of the piston, in which a residual volume flow to a tank connection (T) of the inlet pressure compensator (5) flows, with switched on power beyond consumer and not switched power beyond consumer the same is.

Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the inlet pressure compensator (5) in a spring-biased basic position the connection to the at least one of the two consumers (10, 12) and the tank (6) shuts off and when adjusting in the opening direction, first the connection to the at least one of the two consumers (10, 12) and then to the tank (6) aufsteuert.