DE10158326A1 - Hydrostatic drive system, e.g. for working machine, has pressure valve that interacts with anti-cavitation device that can change pressure valve to inactive state - Google Patents
Hydrostatic drive system, e.g. for working machine, has pressure valve that interacts with anti-cavitation device that can change pressure valve to inactive stateInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer von einem Antriebsmotor, insbesondere einem Verbrennungsmotor, angetriebenen Pumpe und zumindest einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Verbraucher, insbesondere einem Motor, wobei in zumindest einer von der Pumpe zu dem Verbraucher geführten Druckmittelleitung ein einen Bremsdruck des Verbrauchers erzeugendes Druckventil angeordnet ist. The invention relates to a hydrostatic drive system with one of one Drive motor, in particular an internal combustion engine, driven pump and at least one connected to the pump in a closed circuit Consumer, especially an engine, being in at least one of the pump too the pressure medium line led to the consumer a brake pressure of the consumer generating pressure valve is arranged.
Ein gattungsgemäßes hydrostatisches Antriebssystem ist aus der DE 100 30 137 A1 bekannt. Das beispielsweise als Fahrantrieb einer Arbeitsmaschine ausgebildete Antriebssystem weist in zumindest einer die Pumpe mit dem als Motor ausgebildeten Verbraucher verbindenden Druckmittelleitungen ein Druckventil auf, das in der Bremsphase einen Bremsdruck des Verbrauchers erzeugt. Ein Drehzahlanstieg des Verbrennungsmotors, beispielsweise eines Dieselmotors, auf unzulässig hohe Drehzahlwerte aufgrund des während der Bremsphase in den Antriebsmotor eingeleiteten Bremsmoments kann mit einem derartigen Druckventil verhindert werden. A generic hydrostatic drive system is from DE 100 30 137 A1 known. For example, it is designed as a drive for a work machine In at least one drive system, the pump is designed as a motor Consumer connecting pressure medium lines on a pressure valve, which in the Braking phase generates a brake pressure of the consumer. A speed increase of the Internal combustion engine, such as a diesel engine, to impermissibly high Speed values due to the drive motor during the braking phase initiated braking torque can be prevented with such a pressure valve.
Während der Bremsphase bei angesteuertem Druckventil kann hierbei der Betriebszustand auftreten, dass das Fahrzeugrad und somit der Motor aufgrund des von dem Druckventil erzeugten Bremsdrucks blockiert. In einem derartigen Betriebszustand fördert der als Pumpe arbeitende Motor, der mit dem Fahrzeugrad in trieblicher Verbindung steht, keinen Druckmittelstrom zu der als Motor arbeitenden Pumpe, wodurch an der Pumpe ein Füllungsmangel und somit Kavitation auftritt. During the braking phase with the pressure valve activated, the Operating condition occur that the vehicle wheel and thus the engine due to blocked brake pressure generated by the pressure valve. In such a Operating state is promoted by the motor working as a pump, which drives in with the vehicle wheel drive connection is, no pressure medium flow to the working as a motor Pump, causing a lack of filling and therefore cavitation at the pump.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das ein verbessertes Betriebsverhalten aufweist und bei dem Kavitation an der Pumpe wirksam vermieden werden kann. The present invention has for its object a drive system to provide the type mentioned above, which is an improved Has operating behavior and effectively avoided when cavitation on the pump can be.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Druckventil mit einer Antikavitationseinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei mittels der Antikavitationseinrichtung das Druckventil wirkungslos schaltbar ist. In einem Betriebszustand, in dem in der Bremsphase bei angesteuertem Druckventil der Verbraucher aufgrund des von dem Druckventil aufgestauten Bremsdruckes zu blockieren droht bzw. bereits blockiert, kann mit einer Antikavitationseinrichtung, die das Druckventil wirkungslos schaltet und somit die Abbremsung des Verbrauchers durch das einen Bremsdruck erzeugende Druckventil aufgehoben wird, auf einfache Weise ein Blockieren des Verbrauchers und somit ein Füllungsmangel an der Pumpe vermieden werden. Kavitation an der Pumpe kann somit in der Bremsphase auf einfache Weise wirkungsvoll vermieden werden. This object is achieved in that the pressure valve with a Anti-cavitation device is in operative connection, whereby by means of Anti-cavitation device the pressure valve is ineffectively switchable. In one Operating state in which in the braking phase with the pressure valve activated Consumers due to the brake pressure pent up by the pressure valve blocking or already blocked, can with an anti-cavitation device, the the pressure valve switches ineffective and thus the braking of the consumer is canceled by the pressure valve generating a brake pressure, in simple Blockage of the consumer and thus a lack of filling in the pump be avoided. Cavitation on the pump can therefore occur during the braking phase can be effectively avoided in a simple manner.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn mittels der Antikavitationseinrichtung ein in Richtung einer Sperrstellung wirkender Steuerdruckraum des Druckventils bei Unterschreiten eines an der Pumpe anstehenden Drucksollwertes entlastbar ist. Das Druckventil das durch den in dem Steuerdruckraum anstehenden Einstelldruck in Richtung einer Drosselstellung zur Erzeugung eines Bremsdruckes beaufschlagt ist, kann auf einfache Weise durch Entlastung des Steuerdruckraums und somit einer Einstellung auf einen minimalen Einstelldruck wirkungslos geschalten werden. Durch den Druckabfall unterhalb eines vorgegebenen Drucksollwertes in der Druckmittelleitung zwischen dem Druckventil und der Pumpe kann in der Bremsphase ein drohender Füllungsmangel an der Pumpe aufgrund eines zu blockieren drohenden Verbrauchers, wobei bei blockierenden Verbraucher kein Druckmittelstrom vom Verbraucher zur Pumpe strömt und somit der Druck in der vom Verbraucher zur Pumpe führenden Druckmittelleitung zusammenbricht, auf einfache Weise ermittelt werden. There are particular advantages when using the anti-cavitation device Direction of a blocking position of the control pressure chamber of the pressure valve If the pressure falls below a pressure setpoint on the pump, it can be relieved. The Pressure valve that in the control pressure chamber in Direction of a throttle position is applied to generate a brake pressure, can easily by relieving the control pressure chamber and thus one Setting to a minimum setting pressure can be switched ineffective. By the pressure drop below a predetermined pressure setpoint in the Pressure medium line between the pressure valve and the pump can be in the braking phase an impending lack of filling on the pump due to an impending blockage Consumer, with no pressure medium flow from the Consumer flows to the pump and thus the pressure in the consumer Pump leading pressure medium line breaks down, determined in a simple manner become.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Antikavitationseinrichtung ein eingangsseitig mit dem Steuerdruckraum des Druckventils in Verbindung stehendes Sperrventil auf. Mit einem mit dem Steuerdruckraum verbundenen Sperrventil kann auf einfache Weise der Steuerdruckraum des Druckventils entlastet werden und somit das Druckventil wirkungslos geschalten werden. According to one embodiment of the invention, the anti-cavitation device has on the input side with the control pressure chamber of the pressure valve Check valve on. With a check valve connected to the control pressure chamber, you can open the control pressure chamber of the pressure valve can be relieved in a simple manner and thus the Pressure valve can be switched ineffective.
Zweckmäßigerweise ist hierbei das Sperrventil bei Unterschreiten des an der Pumpe anstehenden Drucksollwertes in eine Durchflussstellung zur Entlastung des Steuerdruckraum des Druckventils beaufschlagbar, wodurch auf einfache Weise das Druckventil in Abhängigkeit von dem in der Bremsphase an der Pumpe anstehenden Druck entlastet und somit wirkungslos geschalten werden kann. In this case, the shut-off valve is expedient when the pressure on the pump falls below upcoming pressure setpoint in a flow position to relieve the Control pressure chamber of the pressure valve can be acted upon, which in a simple manner Pressure valve depending on what is on the pump in the braking phase Relieved of pressure and can thus be switched ineffectively.
Ein einfacher Bauaufwand für die Antikavitationseinrichtung ergibt sich, wenn gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung die Antikavitationseinrichtung als ein in einer von dem Steuerdruckraum des Druckventils zu dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung geführten Steuerdruckleitung angeordnetes Sperrventil ausgebildet ist. A simple construction effort for the anti-cavitation device results if according to In one embodiment of the invention, the anti-cavitation device as one in one from the control pressure chamber of the pressure valve to that in connection with the pump arranged section of the pressure medium line guided control pressure line arranged Check valve is formed.
Das Sperrventil kann hierbei als einfaches in Richtung zur Druckmittelleitung öffnendes Rückschlagventil ausgebildet sein, wodurch die Antikavitationseinrichtung einen geringen Bauaufwand mit geringen Herstellkosten verursacht. The check valve can be a simple opening in the direction of the pressure medium line Check valve may be formed, whereby the anti-cavitation device low construction costs with low manufacturing costs.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Antikavitationseinrichtung als ein in einer von dem Steuerdruckraum des Druckventils zu einem Behälter geführten Steuerdruckleitung angeordnetes Sperrventil ausgebildet. According to a further embodiment of the invention, the Anti-cavitation device as one in one of the control pressure chamber of the pressure valve blocking valve arranged to form a container-guided control pressure line.
Der Drucksollwert ist mit besonderem Vorteil mittels einer das Sperrventil beaufschlagenden Feder vorgebbar. Mit einer den Drucksollwert vorgebenden Feder kann auf einfache Weise das Ansprechen des Sperrventils der Antikavitationseinrichtung eingestellt werden. The pressure setpoint is particularly advantageous by means of the shut-off valve acting spring can be specified. With a spring that specifies the pressure setpoint can easily respond to the check valve Anti-cavitation device can be set.
Ein einfacher Bauaufwand für das Sperrventil ist hierbei erzielbar, wenn das Sperrventil als Schaltventil mit einer Sperrstellung, in der die Verbindung des Steuerdruckraums mit dem Behälter gesperrt ist, und einer Durchflussstellung ausgebildet ist, in der die Verbindung des Steuerdruckraums mit dem Behälter geöffnet ist, wobei das Sperrventil in Richtung der Durchflussstellung von der Feder und in Richtung einer Sperrstellung von dem in dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung anstehenden Druck beaufschlagbar ist. A simple construction effort for the check valve can be achieved if the check valve as a switching valve with a blocking position in which the connection of the control pressure chamber is locked with the container, and a flow position is formed in which the Connection of the control pressure chamber to the container is open, the check valve towards the flow position from the spring and towards a blocking position from the section of the pump connected to the pump Pressure medium line pressure can be applied.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Antikavitationseinrichtung eine Ausspeisefunktion aufweist. Durch die Integration einer Ausspeisefunktion in die Antikavitationseinrichtung ist kein zusätzliches Ausspeiseventil erforderlich, wodurch das Antriebssystem auf einfache Weise mit geringem Bauaufwand mit einer Ausspeisung versehen werden kann. There are particular advantages if the anti-cavitation device has a Has exit function. By integrating an exit function into the Anti-cavitation device does not require an additional outlet valve, which means the drive system in a simple manner with little construction effort Exit can be provided.
Eine Ausspeisung von Druckmittel aus dem geschlossenen Kreislauf kann mit der Antikavitationseinrichtung auf einfache Weise erzielt werden, wenn das Sperrventil eingangsseitig mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung in Verbindung steht. An outlet of pressure medium from the closed circuit can be done with the Anti-cavitation device can be easily achieved when the check valve on the input side with the section of the pump connected to the pump Pressure medium line is connected.
Sofern das Sperrventil eingangsseitig mittels einer Ausspeiseleitung mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung in Verbindung steht, wobei in der Verbindungsleitung eine Drosseleinrichtung angeordnet ist, kann mittels der Drosseleinrichtung der zur Ausspeisung abströmende Druckmittelstrom aus dem Kreislauf eingestellt werden. If the check valve on the input side by means of an outlet line with the The pump-connected section of the pressure medium line is connected, wherein a throttle device is arranged in the connecting line, by means of the throttle device, the pressure medium stream flowing out to the outlet from the Circulation can be set.
Die Ausspeisefunktion kann auf einfache Weise in das Sperrventil der Antikavitationseinrichtung integriert werden, wenn das Sperrventil als Schaltventil, insbesondere Schieberventil, mit einer Sperrstellung, in der die Verbindung des Steuerdruckraums mit dem Behälter und/oder die Verbindung des mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitts der Druckmittelleitung mit dem Behälter gesperrt ist, und einer Durchflussstellung ausgebildet ist, in der in der die Verbindung des Steuerdruckraums mit dem Behälter und/oder die Verbindung des mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitts der Druckmittelleitung mit dem Behälter geöffnet ist, wobei das Sperrventil von einer Feder in Richtung der Durchflussstellung und von dem in dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung anstehenden Druck in Richtung der Sperrstellung beaufschlagbar ist. The exit function can be easily connected to the check valve Anti-cavitation device can be integrated if the check valve as a switching valve, in particular slide valve, with a blocking position in which the connection of the Control pressure chamber with the container and / or the connection with the pump in Connected section of the pressure medium line is blocked with the container, and a flow position is formed, in which the connection of the Control pressure chamber with the container and / or the connection with the pump in Connected section of the pressure medium line is opened with the container, wherein the check valve by a spring in the direction of the flow position and by the in the section of the pressure medium line connected to the pump current pressure can be applied in the direction of the blocking position.
Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems als Fahrantrieb einer Arbeitsmaschine, insbesondere einem Flurförderzeug. Mit der erfindungsgemäßen mit einer Antikavitationseinrichtung versehenen Fahrantrieb kann durch die Entlastung des Druckventils in der Bremsphase bei angesteuerten Druckventil auf einfache Weise ein Blockieren des Fahrzeugrades und eine damit verbundene Kavitation an der Pumpe auf einfache Weise wirkungsvoll vermieden werden. Durch die Integration einer Ausspeisefunktion in die Antikavitationseinrichtung kann zudem ohne zusätzliches Ausspeiseventil eine Ausspeisung von Druckmittel aus dem Kreislauf erzielt werden. Particular advantages result when using an inventive Drive system as a drive for a machine, in particular one Truck. With the invention with an anti-cavitation device provided drive can by relieving the pressure valve in the Braking phase with activated pressure valve in a simple way blocking the Vehicle wheel and associated cavitation on the pump on simple Be avoided effectively. By integrating an exit function in the anti-cavitation device can also without an additional outlet valve Pressure medium can be withdrawn from the circuit.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt Further advantages and details of the invention are shown in the Embodiments illustrated schematic figures explained in more detail. in this connection shows
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems, Fig. 1 a first embodiment of a drive system according to the invention,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems, Fig. 2 shows a second embodiment of a drive system of the invention,
Fig. 3 eine Weiterbildung des Antriebssystems gemäß der Fig. 2 und Fig. 3 shows a further development of the drive system shown in FIG. 2 and
Fig. 4 eine Weiterbildung des Antriebssystems gemäß der Fig. 3. Fig. 4 shows a further development of the drive system according to FIG. 3.
In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes als Fahrantrieb einer Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Flurförderzeugs, ausgebildetes Antriebssystem 1 gezeigt. Das Antriebssystem 1 weist eine mit einer Antriebsmaschine 2, insbesondere einer als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmaschine, in trieblicher Verbindung stehende Pumpe 3 auf, die im geschlossenen Kreislauf mittels Druckmittelleitungen 4a, 4b an zumindest einem mit einem Fahrzeugrad 5 in trieblicher Verbindung stehenden als Motor 6 ausgebildeter Verbraucher 7 angeschlossen ist. In the FIG. 1 is an inventive as a propulsion of a work machine, as shown, for example, an industrial truck, embodied drive system 1. The drive system 1 comprises a with an engine 2, in particular one designed as a diesel engine combustion engine properties drivably connecting pump 3 which in a closed circuit by means of pressure medium lines 4 a, 4 b at at least one stationary drivably connection with a vehicle wheel 5 as the motor 6 trained consumer 7 is connected.
In der Druckmittelleitung 4a ist ein mittels eines Vorsteuerventils 11 vorsteuerbares Druckventil 10 zur Erzeugung eines den Motor 6 abbremsenden Bremsdrucks angeordnet. A pressure valve 10, which can be pilot-controlled by means of a pilot valve 11 , is arranged in the pressure medium line 4 a in order to generate a braking pressure braking the engine 6 .
Das Druckventil 10 weist einen in einer Gehäusebohrung 12 längsverschiebbar angeordneten Ventilkörper 13 auf, der einen an der Gehäusebohrung 12 ausgebildeten Ventilsitz 14 ansteuert. Der Ventilkörper 13 ist in Richtung einer Sperrstellung von einer Feder 15 beaufschlagt, die in einem Steuerdruckraum 16 angeordnet ist, der mittels einer in dem Ventilkörper 13 ausgebildeten Drosselbohrung 17 mit dem mit dem Motor 6 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a in Verbindung steht. An dem Ventilkörper 13 ist eine erste in Richtung einer Durchflussstellung wirkende Steuerfläche 18, die von dem in dem mit dem Motor 6 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a anstehenden Druck beaufschlagbar ist, und eine zweite in Richtung einer Durchflussstellung wirkende Steuerfläche 19 ausgebildet, die von dem in dem mit der Pumpe 3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a anstehenden Druck beaufschlagbar ist. The pressure valve 10 has a valve body 13 which is arranged in a longitudinally displaceable manner in a housing bore 12 and which controls a valve seat 14 formed on the housing bore 12 . The valve body 13 is acted upon in the direction of a blocking position by a spring 15 , which is arranged in a control pressure chamber 16, which is connected by means of a throttle bore 17 formed in the valve body 13 to the section of the pressure medium line 4 a connected to the engine 6 . A first control surface 18 acting in the direction of a flow position, which can be acted upon by the pressure in the section of the pressure medium line 4 a connected to the motor 6 , and a second control surface 19 acting in the direction of a flow position are formed on the valve body 13 can be acted upon by the pressure present in the section of the pressure medium line 4 a connected to the pump 3 .
Zur Steuerung des den Ventilkörper 13 des Druckventils 10 in die Sperrstellung beaufschlagenden Einstelldrucks, der im Steuerdruckraum 16 ansteht, ist das Vorsteuerventil 11 vorgesehen, das als Schieberventil ausgebildet ist. Das Vorsteuerventil 11 weist einen in einer Gehäusebohrung 22 längsverschiebbar angeordneten Steuerschieber 23 auf. An die Gehäusebohrung 22 ist eine Zulaufleitung 24 angeschlossen, die mit dem Steuerdruckraum 16 des Druckventils 10 in Verbindung steht. In Axialrichtung von der Zulaufleitung 24 beabstandet steht die Gehäusebohrung 22 mit einer Ablaufleitung 25 in Verbindung, die an eine zu einem Behälter 27 geführte Behälterleitung 28 angeschlossen ist. Zur Steuerung der Verbindung der Zulaufleitung 24 mit der Ablaufleitung 25 ist der Steuerschieber 23 mit einer Steuernut versehen, an der eine als Kegelfläche 31 ausgebildete Steuerkante ausgebildet ist. The pilot valve 11 , which is designed as a slide valve, is provided for controlling the setting pressure which acts on the valve body 13 of the pressure valve 10 and is present in the control pressure chamber 16 . The pilot valve 11 has a control slide 23 which is arranged to be longitudinally displaceable in a housing bore 22 . An inlet line 24 is connected to the housing bore 22 and is connected to the control pressure chamber 16 of the pressure valve 10 . At a distance from the inlet line 24 in the axial direction, the housing bore 22 is connected to an outlet line 25 which is connected to a container line 28 leading to a container 27 . To control the connection of the inlet line 24 to the outlet line 25 , the control slide 23 is provided with a control groove on which a control edge designed as a conical surface 31 is formed.
Der Steuerschieber 23 ist mittels einer Feder 35 in eine Durchflussstellung beaufschlagbar, in der die Verbindung der Zulaufleitung 24 mit der Ablaufleitung 25 über die Steuernut freigegeben ist. In dieser Stellung des Vorsteuerventils 11 ist der Steuerdruckraum 16 entlastet, wodurch das Druckventil 10 auf einen minimalen Einstelldruck eingestellt ist. In Richtung einer die Verbindung der Zulaufleitung 24 mit der Ablaufleitung 25 drosselnden Stellung ist der Steuerschieber 23 mittels einer als Magnet 40 ausgebildeten Betätigungseinrichtung 41 beaufschlagbar. Die Betätigungseinrichtung 41 weist hierzu einen Betätigungsstößel 42 auf, der mit einer Stirnfläche des Steuerschiebers 23 in Wirkverbindung steht, der der von der Feder 35 beaufschlagten Stirnfläche des Steuerschiebers 23 gegenüberliegt. The control slide 23 can be loaded by means of a spring 35 into a flow position in which the connection of the inlet line 24 to the outlet line 25 is released via the control groove. In this position of the pilot valve 11 , the control pressure chamber 16 is relieved, as a result of which the pressure valve 10 is set to a minimum set pressure. In the direction of a position restricting the connection of the inlet line 24 to the outlet line 25 , the control slide 23 can be acted upon by an actuating device 41 designed as a magnet 40 . For this purpose, the actuator 41 has an actuating plunger 42 which communicates with an end face of the control slide 23 is in operative connection, which is opposite to the acted upon by the spring 35 the end face of the control slide 23rd
Der Steuerschieber 23 ist an beiden Stirnflächen tankentlastet. Hierzu steht die Gehäusebohrung 22 im Bereich der Feder 35 und im Bereich des Betätigungsstößels 42 mit einer Entlastungsleitung 45 in Verbindung, die zu dem Behälter 27 geführt ist. The control slide 23 is tank-relieved on both end faces. For this purpose, the housing bore 22 is connected in the area of the spring 35 and in the area of the actuating plunger 42 to a relief line 45 which is led to the container 27 .
Durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 40 kann somit über das als Schieberventil ausgebildete Vorsteuerventil 11 mit der als Kegelfläche 31 ausgebildeten Steuerkante der in dem Steuerdruckraum 16 des Druckventils 10 anstehende Einstelldruck auf einfache Weise mit hoher Dynamik exakt vorgegeben und eingestellt werden. By actuating the actuating device 40 , the pilot pressure 11 designed as a slide valve with the control edge designed as a conical surface 31 can be used to precisely set and set the pressure present in the control pressure chamber 16 of the pressure valve 10 in a simple manner with high dynamics.
Zur Vermeidung eines Füllungsmangels an der Pumpe 3 ist eine Antikavitationseinrichtung 50 vorgesehen. Die Antikavitationseinrichtung 50 weist ein Sperrventil 51 auf, das eingangsseitig mit dem Steuerdruckraum 16 des Druckventils 10 und ausgangsseitig mit dem mit der Pumpe 3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a in Verbindung steht. Das Sperrventil 51 ist hierbei in einer von dem Steuerdruckraum 16 zu dem mit der Pumpe 3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a geführten Steuerdruckleitung 55 angeordnet und als in Richtung zur Druckmittelleitung 4a öffnendes Rückschlagventil 52 ausgebildet. An anti-cavitation device 50 is provided to avoid a lack of filling on the pump 3 . The anti-cavitation device 50 has a shut-off valve 51 which is connected on the input side to the control pressure chamber 16 of the pressure valve 10 and on the output side to the section of the pressure medium line 4 a which is connected to the pump 3 . The check valve 51 is in this case arranged in a control pressure line 55 which is guided from the control pressure chamber 16 to the section of the pressure medium line 4 a which is connected to the pump 3 and is designed as a check valve 52 which opens in the direction of the pressure medium line 4 a.
In der Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gezeigt, bei dem das Sperrventil 51 der Antikavitationseinrichtung 50 als Schaltventil 56 ausgebildet ist, das in einer den Steuerdruckraum 16 mit dem Behälter 27 verbindenden Steuerdruckleitung 55 angeordnet ist. FIG. 2 shows a second embodiment of a drive system according to the invention, in which the shut-off valve 51 of the anti-cavitation device 50 is designed as a switching valve 56 , which is arranged in a control pressure line 55 connecting the control pressure chamber 16 to the container 27 .
Das Sperrventil 51 weist eine Sperrstellung 57 auf, in der die Verbindung des Steuerdruckraums 16 mit dem Behälter 27 gesperrt ist. In einer Durchflussstellung 58 des Sperrventils 51 ist der Steuerdruckraum 16 mit dem Behälter 27 verbunden. Das Sperrventil 51 ist hierbei in Richtung der Durchflussstellung 58 von einer Feder 53 beaufschlagbar. In Richtung der Sperrstellung 57 ist das Sperrventil 51 von dem in dem mit der Pumpe 3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a anstehenden Druck beaufschlagt. Hierzu steht eine entsprechende Steuerdruckfläche des Sperrventils 51 mit einer an die Druckmittelleitung 4a zwischen dem Druckventil 10 und der Pumpe 3 angeschlossenen Steuerdruckleitung 54 in Verbindung. The blocking valve 51 has a blocking position 57 in which the connection of the control pressure chamber 16 to the container 27 is blocked. In a flow position 58 of the shutoff valve 51 , the control pressure chamber 16 is connected to the container 27 . The check valve 51 can be acted upon by a spring 53 in the direction of the flow position 58 . In the direction of the blocking position 57 , the blocking valve 51 is acted upon by the pressure present in the section of the pressure medium line 4 a connected to the pump 3 . For this purpose, a corresponding control pressure surface of the check valve 51 is connected to a control pressure line 54 connected to the pressure medium line 4 a between the pressure valve 10 and the pump 3 .
In der Fig. 3 ist eine Weiterbildung des Antriebssystems gemäß der Fig. 2 dargestellt, wobei das Sperrventil 51 eingangsseitig mit einer Ausspeiseleitung 59 in Verbindung steht, die an den mit der Pumpe 3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a angeschlossen ist. In der Ausspeiseleitung 59 ist eine Drosseleinrichtung 60 angeordnet. In der Durchflussstellung 58 steht die Ausspeiseleitung 59 mit dem Behälter 27 in Verbindung. In der Sperrstellung 57 ist die Verbindung der Ausspeiseleitung 59 zum Behälter 27 gesperrt. Hierdurch kann mittels des Sperrventils 51 der Antikavitationseinrichtung 50 zusätzlich eine Ausspeisefunktion erzielt werden. In Fig. 3 a further development of the drive system is shown in FIG. 2, where the lock valve 51 is the input side to a Ausspeiseleitung 59 in connection that is connected to the associated with the pump 3 portion of the pressure medium line 4a. A throttle device 60 is arranged in the outlet line 59 . In the throughflow position 58 , the outlet line 59 is connected to the container 27 . In the blocking position 57 , the connection of the outlet line 59 to the container 27 is blocked. In this way, an exit function can additionally be achieved by means of the blocking valve 51 of the anti-cavitation device 50 .
In der Fig. 4 ist eine Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gezeigt, wobei in jeder Druckmittelleitung ein Druckventil 10a, 10b angeordnet ist, das mittels eines als Schieberventil ausgebildeten Vorsteuerventils 11a, 11b vorsteuerbar ist. Die Druckventile 10a, 10b stehen mit entsprechenden Antikavitationseinrichtungen 50a, 50b gemäß der Fig. 3 in Verbindung, die weiterhin zur Erzielung einer Ausspeisefunktion mit zu den Druckmittelleitungen 4a, 4b geführten Ausspeiseleitungen 59a, 59b in Verbindung stehen. In FIG. 4 a further development is shown a drive system of the invention, wherein in each pressure medium line, a pressure valve 10 a, 10 b is arranged, which by means of a pilot valve designed as a slide valve 11 a, 11 b is vorsteuerbar. The pressure valves 10 a, 10 b are connected to corresponding anti-cavitation devices 50 a, 50 b in accordance with FIG. 3, which are also connected to outlet lines 59 a, 59 b leading to the pressure medium lines 4 a, 4 b in order to achieve an exit function.
Während einer Antriebsphase, beispielsweise der Vorwärtsfahrt, bildet die Druckmittelleitung 4b die den Hochdruck führende Zulaufleitung und die Druckmittelleitung 4a die den Niederdruck führende Rücklaufleitung des Motors 6. Die Vorsteuerventile 11a, 11b sind nicht angesteuert und befinden sich in einer Durchflussstellung, in der die Steuerdruckräume 16a, 16b der Druckventile 10a, 10b über die Zulaufleitung 24 und die Steuernut der entsprechenden Vorsteuerventile 20a, 20b mit den Ablaufleitungen 25 in Verbindung stehen. Die Steuerdruckräume 16 der Druckventile 10 stehen weiterhin über die Sperrventile 56a, 56b mit dem Behälter 27 in Verbindung, wodurch die Druckventile 10a, 10b auf einen minimalen Einstelldruck eingestellt sind. During a drive phase, for example driving forward, the pressure medium line 4 b forms the inlet line carrying the high pressure and the pressure medium line 4 a forms the return line of the engine 6 which carries the low pressure. The pilot valves 11 a, 11 b are not activated and are in a flow position in which the control pressure chambers 16 a, 16 b of the pressure valves 10 a, 10 b via the inlet line 24 and the control groove of the corresponding pilot valves 20 a, 20 b with the Drain lines 25 are connected. The control pressure chambers 16 of the pressure valves 10 are still connected to the container 27 via the check valves 56 a, 56 b, whereby the pressure valves 10 a, 10 b are set to a minimum set pressure.
Das Druckventil 10b auf der Zulaufseite arbeitet somit als Rückschlagventil und wird bei einem entsprechend geringen Zulaufdruck, der an der Steuerdruckfläche 19 ansteht, entgegen der Feder 15 in die Durchflussstellung beaufschlagt. Übersteigt der Zulaufdruck den Wert der Feder 53b des Sperrventils 51b wird das Sperrventil 51b in die Sperrstellung 57b beaufschlagt. Das Druckventil 10a in der Rücklaufleitung arbeitet in der Antriebsphase ebenfalls als Rückschlagventil und wird von einem geringen Rücklaufdruck, der an der Steuerfläche 18 ansteht und entgegen der Feder 15 wirkt, in die Durchflussstellung beaufschlagt. Das Sperrventil 51a befindet sich in der Antriebsphase in der Durchflussstellung 58a, wodurch über die Ausspeiseleitung 59a Druckmittel aus der Niederdruckseite des Kreislaufs ausgespeist wird, das auf nicht mehr dargestellte Weise mittels einer Einspeiseeinrichtung an der die Rücklaufleitung des Motors 6 bildenden Druckmittelleitung 4a ergänzt werden kann. The pressure valve 10 b on the inlet side thus works as a check valve and is acted upon at a correspondingly low inlet pressure, which is present at the control pressure surface 19 , against the spring 15 in the flow position. The inlet pressure exceeds the value of the spring 53 b of the stop valve 51b, the check valve 51 is urged b b in the locking position 57th The pressure valve 10 a in the return line also works in the drive phase as a check valve and is acted upon by a low return pressure, which is present at the control surface 18 and acts against the spring 15 , in the flow position. The shut-off valve 51 a is in the drive phase in the flow position 58 a, whereby pressure medium is fed out of the low pressure side of the circuit via the outlet line 59 a, which in a manner not shown anymore by means of a feed device on the pressure medium line 4 a forming the return line of the engine 6 can be added.
Gelangt das Antriebssystem in den Schiebebetrieb, beispielsweise während einer Bergabfahrt oder dem Abbremsen des Fahrzeugs, wird der Motor 6 durch die Masse des Fahrzeugs angetrieben. Der Motor 6 arbeitet nunmehr als Pumpe und fördert Druckmittel zur Pumpe 3, die als Motor arbeitet und die Antriebsmaschine 2 antreibt. Bei gleichbleibender Strömungsrichtung drehen sich somit die Druckverhältnisse in den Druckmittelleitungen 4a, 4b um. Der Motor 6 stützt sich somit an der Pumpe 3 ab und erzeugt in der die Rücklaufleitung bildenden Druckmittelleitung 4a einen Bremsdruck, der den Antriebsmotor 2 hochdreht. Das Sperrventil 51a wird hierbei durch den anstehenden Bremsdruck, sobald der Bremsdruck die Einstellung der Feder 53a übersteigt, in die Sperrstellung 57a beaufschlagt. Übersteigt die Drehzahl des Antriebsmotors 2 einen bestimmten Wert wird das Vorsteuerventil 11a durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 41a angesteuert, wodurch das Vorsteuerventil 11a in eine die Verbindung der Zulaufleitung 24 mit der Ablaufleitung 25 drosselnde Stellung beaufschlagt wird und somit in dem Steuerdruckraum 16a des Druckventils 10a einen erhöhten Einstelldruck erzeugt. Das Druckventil 10a wird somit auf einen höheren Einstelldruck eingestellt und geht in eine Drosselstellung, wodurch ein den Motor 6 abbremsendes Bremsdruck erzeugt wird, der an dem Druckventil 10a in Wärme umgewandelt wird. If the drive system goes into push operation, for example during a downhill run or braking the vehicle, the engine 6 is driven by the mass of the vehicle. The motor 6 now works as a pump and delivers pressure medium to the pump 3 , which works as a motor and drives the drive machine 2 . With the flow direction remaining the same, the pressure conditions in the pressure medium lines 4 a, 4 b are reversed. The motor 6 is thus supported on the pump 3 and generates a brake pressure in the pressure medium line 4 a forming the return line, which rotates the drive motor 2 . The check valve 51 a is acted upon by the brake pressure as soon as the brake pressure exceeds the setting of the spring 53 a in the blocking position 57 a. The rotational speed of the drive motor 2 exceeds a certain value, the pilot valve 11 is driven a by a control of the actuator 41 a, whereby the pilot valve 11 is a pressurized 24-throttling to the drain line 25 position to a connection of the feed line and thus in the control pressure chamber 16 a of the pressure valve 10 a generates an increased set pressure. The pressure valve 10 a is thus set to a higher setting pressure and goes into a throttle position, whereby a braking pressure which brakes the motor 6 is generated and is converted into heat at the pressure valve 10 a.
Kommt es in der Bremsphase bei angesteuertem Druckventil 10a infolge des von dem Druckventil 10a erzeugten Bremsdruckes zu einem Blockieren des Fahrzeugrades 5, fließt kein Druckmittelstrom vom Motor 6 zur Pumpe 3, an der folglich ein Füllungsmangel auftritt. Um einen derartigen Betriebszustand zu vermeiden, wird das Sperrventil 51a bei einem Abfall des an der Pumpe 3 anstehenden Bremsdrucks unter einen an der Feder 53a des Sperrventils 51a eingestellten Drucksollwert in die Durchflussstellung 58a beaufschlagt. Der Steuerdruckraum 16a des Druckventils 10a gelangt mittels der Steuerdruckleitung 55a mit dem Behälter 27 in Verbindung und wird somit entlastet, wodurch die abbremsende Wirkung des Druckventils 10a aufgehoben und das Druckventil 10a wirkungslos geschalten wird. Ein Blockieren des Fahrzeugrades 5 und ein damit verbundener Füllungsmangel an der Pumpe 3 wird somit durch das in Abhängigkeit von dem an der Pumpe 3 im Bremsbetrieb anstehenden Bremsdruck geschaltete Sperrventil 51a wirkungsvoll vermieden. If, during the braking phase in angesteuertem pressure valve 10 a result of the of the pressure valve 10 a generated braking pressure to a locking of the vehicle wheel 5, no pressure fluid current flows from the motor 6 to the pump 3, thus a filling defect occurs at the. In order to avoid such an operating state, the check valve 51 a is acted upon in the flow position 58 a when the brake pressure at the pump 3 drops below a pressure setpoint set on the spring 53 a of the check valve 51 a. The control pressure chamber 16 a of the pressure valve 10 a reaches the container 27 by means of the control pressure line 55 a and is thus relieved, whereby the braking effect of the pressure valve 10 a is canceled and the pressure valve 10 a is ineffective. Blocking of the vehicle wheel 5 and an associated lack of filling on the pump 3 is thus effectively avoided by the shut-off valve 51 a which is switched as a function of the brake pressure applied to the pump 3 in braking mode.
Das Schaltventil 56 gemäß der Fig. 2 wird in einem derartigen Betriebszustand, in dem die Druckmittelleitung 4a in der Bremsphase die Rücklaufleitung des Motors 6 bildet und den Hochdruck führt, bei einem Unterschreiten des in der Druckmittelleitung 4a anstehenden Bremsdruckes unter den an der Feder 53 eingestellten Drucksollwert in die Durchflussstellung 58 beaufschlagt, wodurch der Steuerdruckraum 16 des Druckventils 10 entlastet wird und das Druckventil wirkungslos geschalten wird. Durch entsprechende Einstellung der Drucksollwertes mittels der Feder 52 kann ein frühes Ansprechen des Sperrventils 51 der Antikavitationseinrichtung 50 erzielt werden und somit Kavitation an der Pumpe 3 sicher vermieden werden. The switching valve 56 according to FIG. 2 is in such an operating state, in which the pressure medium line 4 a forms the return line of the engine 6 in the braking phase and carries the high pressure, when the brake pressure in the pressure medium line 4 a falls below the pressure on the spring 53 set pressure setpoint in the flow position 58 , whereby the control pressure chamber 16 of the pressure valve 10 is relieved and the pressure valve is switched ineffective. By correspondingly setting the pressure setpoint by means of the spring 52 , an early response of the check valve 51 of the anti-cavitation device 50 can be achieved and thus cavitation on the pump 3 can be reliably avoided.
Bei einem Antriebssystem gemäß der Fig. 1 wird entsprechend in einem derartigen Betriebszustand das als Rückschlagventil 52 ausgebildete Sperrventil 51 bei einem Abfall des an der Pumpe anstehenden Bremsdruckes in die Öffnungsstellung beaufschlagt, wodurch der Steuerdruckraum 16 des Druckventils 10 entlastet wird und das Druckventil 10 zur Vermeidung von Kavitation an der Pumpe 3 unwirksam geschalten wird. In a drive system according to FIG. 1, in such an operating state, the check valve 51 designed as a check valve 52 is acted upon when the brake pressure applied to the pump drops into the open position, thereby relieving the pressure in the control pressure chamber 16 of the pressure valve 10 and the pressure valve 10 to avoid it is switched ineffective by cavitation on the pump 3 .
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