DE102009008514B4 - Hydrostatic drive system of a mobile work machine - Google Patents

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Abstract

Hydrostatisches Antriebssystem einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, mit einer Pumpe (1) und mindestens einem von der Pumpe (1) versorgbaren Verbraucher einer Arbeitshydraulik (2), der mittels eines elektro-hydraulisch betätigbaren Steuerventils (11), insbesondere eines Wegeventils, betätigbar ist, wobei zur Betätigung des Steuerventils (11) mindestens ein elektrisch betätigbares Vorsteuerventil vorgesehen ist, das mit einer Steuerdruckversorgungsleitung (25) in Verbindung steht, wobei zur Erzeugung des in der Steuerdruckversorgungsleitung (25) anstehenden Steuerdrucks ein mit einer Förderleitung (4) der Pumpe (1) in Verbindung stehendes Druckminderventil (26) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (1) zusätzlich zur Versorgung eines weiteren Verbrauchers, insbesondere einer hydraulischen Lenkung (3), vorgesehen ist, wobei in der Förderleitung (4) der Pumpe (1) zur bevorzugten Versorgung des weiteren Verbrauchers (3) ein Prioritätsventil (5) angeordnet ist und die Steuerdruckversorgungsleitung (25), in der das Druckminderventil (26) angeordnet ist, stromauf des Prioritätsventils (5) an die Förderleitung (4) der Pumpe (1) angeschlossen ist.

Figure DE102009008514B4_0000
Hydrostatic drive system of a mobile working machine, in particular of a truck, with a pump (1) and at least one of the pump (1) can be supplied consumers of a working hydraulics (2) by means of an electro-hydraulically actuated control valve (11), in particular a directional control valve operable is, wherein for actuating the control valve (11) at least one electrically actuable pilot valve is provided, which communicates with a control pressure supply line (25), wherein for generating the in the control pressure supply line (25) pending control pressure with a delivery line (4) of the pump (1) is provided in connection pressure reducing valve (26), characterized in that the pump (1) in addition to the supply of another consumer, in particular a hydraulic steering (3) is provided, wherein in the delivery line (4) of the pump ( 1) for the preferred supply of the further consumer (3) a priority v is arranged (5) and the control pressure supply line (25), in which the pressure reducing valve (26) is arranged, upstream of the priority valve (5) to the delivery line (4) of the pump (1) is connected.
Figure DE102009008514B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, mit einer Pumpe und mindestens einem von der Pumpe versorgbaren Verbraucher einer Arbeitshydraulik, der mittels eines elektro-hydraulisch betätigbaren Steuerventils, insbesondere eines Wegeventils, betätigbar ist, wobei zur Betätigung des Steuerventils mindestens ein elektrisch betätigbares Vorsteuerventil vorgesehen ist, das mit einer Steuerdruckversorgungsleitung in Verbindung steht, wobei zur Erzeugung des in der Steuerdruckversorgungsleitung anstehenden Steuerdrucks ein mit einer Förderleitung der Pumpe in Verbindung stehendes Druckminderventil vorgesehen ist.The invention relates to a hydrostatic drive system of a mobile work machine, in particular an industrial truck, with a pump and at least one power supplied by the pump load a working hydraulics, which can be actuated by means of an electro-hydraulically actuated control valve, in particular a directional control valve, wherein for actuating the control valve at least an electrically operable pilot valve is provided which is in communication with a control pressure supply line, wherein a pressure reducing valve communicating with a delivery line of the pump is provided for generating the control pressure applied in the control pressure supply line.

Bei elektro-hydraulisch betätigten und vorgesteuerten Steuerventilen ist zur Erzielung hoher Betätigungskräfte für das Steuerventil eine Steuerdruckversorgung mit einem konstanten Steuerdruckniveau erforderlich, aus dem mittels entsprechender Vorsteuerventile ein Steuerdruck zur Betätigung der Steuerventile erzeugt wird.In electro-hydraulically actuated and pilot operated control valves to achieve high actuation forces for the control valve, a control pressure supply with a constant control pressure level is required, from which by means of appropriate pilot valves, a control pressure is generated for actuating the control valves.

Aus der DE 102 24 731 A1 ist ein hydrostatisches Antriebssystem einer als Flurförderzeug ausgebildeten Arbeitsmaschine bekannt, bei der zur Erzeugung des konstanten Steuerdrucks für die elektro-hydraulisch betätigten Steuerventile der Arbeitshydraulik eine zusätzliche als Konstantpumpe ausgebildete Pumpe in Form einer Speisepumpe vorgesehen ist. Bei dem aus der DE 102 24 731 A1 bekannten Antriebssystem sind somit zwei Pumpen erforderlich, wodurch sich ein hoher Bauaufwand des Antriebssystems ergibt. Zur Absicherung des Speisedruckniveaus ist der Speisepumpe bzw. der Speisedruckversorgungsleitung in der Regel ein Druckbegrenzungsventil zugeordnet. Die Abdrosselung des von der Speisepumpe geförderten und nicht benötigten Steuerdrucks und somit des ungenutzten Steuerdruckvolumenstroms, insbesondere bei unbetätigten Steuerventilen, an dem Druckbegrenzungsventil führt zu hohen hydraulischen Verlusten, die zu einem hohen Energieverbrauch des Antriebssystems und einer hohen Wärmebelastung des Druckmittels führen.From the DE 102 24 731 A1 is a hydrostatic drive system designed as a truck working machine, in which an additional designed as a constant pump pump is provided in the form of a feed pump for generating the constant control pressure for the electro-hydraulically operated control valves of the working hydraulics. In the from the DE 102 24 731 A1 known drive system thus two pumps are required, resulting in a high construction cost of the drive system. To protect the feed pressure level of the feed pump or the feed pressure supply line is usually associated with a pressure relief valve. The throttling of funded by the feed pump and unnecessary control pressure and thus the unused control pressure flow, especially at unconfirmed control valves on the pressure relief valve leads to high hydraulic losses, which lead to high energy consumption of the drive system and a high heat load of the pressure medium.

Aus der DE 37 08 570 C2 und der DE 39 05 654 C2 sind gattungsgemäße hydrostatische Antriebssysteme bekannt, bei denen zur Erzeugung des in der Steuerdruckversorgungsleitung anstehenden Steuerdrucks ein mit einer Förderleitung der Pumpe in Verbindung stehendes Druckminderventil vorgesehen ist.From the DE 37 08 570 C2 and the DE 39 05 654 C2 generic hydrostatic drive systems are known in which there is provided for generating the pending in the control pressure supply line control pressure with a delivery line of the pump pressure reducing valve.

Die DE 197 48 782 A1 offenbart ein Antriebssystem für ein batteriebetriebenes Flurförderzeug mit einer von einem Elektromotor angetriebenen Pumpe, die zur Versorgung eines Hubzylinders, eines Neigezylinders und einer hydraulischen Lenkung vorgesehen ist. Zur bevorzugten Versorgung der hydraulischen Lenkung ist ein Prioritätsventil vorgesehen, das in der Förderleitung der Pumpe an erster Stelle nach der Pumpe angeordnet ist.The DE 197 48 782 A1 discloses a drive system for a battery powered truck with a pump driven by an electric motor which is provided to supply a lift cylinder, a tilt cylinder and a hydraulic steering. For the preferred supply of the hydraulic steering, a priority valve is provided, which is arranged in the delivery line of the pump in the first place after the pump.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisches Antriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das hinsichtlich des Energieverbrauchs und der Wärmebelastung des Druckmittels verbessert ist und einen geringen Bauaufwand aufweist.The present invention has for its object to provide a hydrostatic drive system of the type mentioned is available, which is improved in terms of energy consumption and heat load of the pressure medium and has a low construction cost.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Pumpe weiterhin zur Versorgung eines weiteren Verbrauchers, insbesondere einer hydraulischen Lenkung, vorgesehen, wobei in der Förderleitung der Pumpe zur bevorzugten Versorgung des weiteren Verbrauchers ein Prioritätsventil angeordnet ist und die Steuerdruckversorgungsleitung stromauf des Prioritätsventils an die Förderleitung der Pumpe angeschlossen ist. Hierdurch kann der vor dem Prioritätsventil anstehende Systemdruck der Pumpe der Arbeitshydraulik in energiesparender Weise zur Erzeugung des Steuerdrucks verwendet werden. Erfindungsgemäß wird somit der konstante Steuerdruck zur Vorsteuerung und Betätigung der Steuerventile der Arbeitshydraulik direkt von der Pumpe der Arbeitshydraulik aus dem in der Förderleitung der Pumpe anstehenden Systemdruck erzeugt und bereit gestellt. Durch die erfindungsgemäße Nutzung des von der Pumpe der Arbeitshydraulik erzeugten und somit vorhandenen Systemdrucks zum Bereitstellen des konstanten Steuerdrucks zur Vorsteuerung der Steuerventile sind durch den Entfall einer separaten Pumpe, beispielsweise einer Speisepumpe, zur Erzeugung des Steuerdrucks ein geringer Bauaufwand und ein verringerter Energieverbrauch erzielbar. Durch die Verwendung eines Druckminderventils entfällt zudem ein bislang erforderliches Druckbegrenzungsventil zur Absicherung des Steuerdruckniveaus, so dass keine Abdrosselung des ungenutzten Steuerdruckvolumenstroms zum Behälter auftritt, wodurch der Wärmeeintrag in das Druckmittel des Antriebssystems verringert werden kann.This object is achieved in that the pump continues to supply another consumer, in particular a hydraulic steering, provided, wherein in the delivery line of the pump for preferential supply of the other consumer, a priority valve is arranged and the control pressure supply line upstream of the priority valve to the delivery line Pump is connected. As a result, the pending before the priority valve system pressure of the pump of the working hydraulics can be used in an energy-saving manner to generate the control pressure. According to the invention thus the constant control pressure for pilot control and actuation of the control valves of the working hydraulics is generated directly from the pump of the working hydraulics from the pending in the delivery line of the pump system pressure and provided. The use according to the invention of the system generated by the pump of the working hydraulics and thus existing system pressure to provide the constant control pressure for precontrol of the control valves by eliminating a separate pump, such as a feed pump to produce the control pressure a low construction cost and reduced energy consumption can be achieved. By using a pressure reducing valve also eliminates a previously required pressure relief valve to secure the control pressure levels, so that no throttling of the unused control pressure flow to the container occurs, whereby the heat input can be reduced in the pressure medium of the drive system.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in der Steuerdruckversorgungsleitung stromauf des Druckminderventils ein in Richtung zum Druckminderventil öffnendes Sperrventil, insbesondere Rückschlagventil, angeordnet ist. Beim Abschalten der Pumpe, insbesondere bei einer Arbeitsmaschine mit einem elektrischen, beispielsweise batterie-elektrischen, Antrieb der Pumpe kann mit dem Sperrventil der in der Steuerdruckversorgungsleitung anstehende Steuerdruck auf einfache Weise eingespannt werden.Particular advantages arise when, according to an advantageous embodiment of the invention in the control pressure supply line upstream of the pressure reducing valve in the direction of the pressure reducing valve opening check valve, in particular check valve, is arranged. When switching off the pump, especially in a work machine with an electrical, such as battery-electric, drive the pump can be clamped with the check valve in the control pressure supply line pending control pressure in a simple manner.

Das Prioritätsventil ist hierbei zweckmäßigerweise mittels einer Feder in Richtung einer die Förderleitung der Pumpe mit der Lenkung verbindenden Stellung beaufschlagt ist. Der vor dem Prioritätsventil anstehende Systemdruck wird von der Federvorspannung der Feder des Prioritätsventils mitbestimmt, wodurch aus dem Systemdruck auf einfache Weise der Steuerdruck zur Vorsteuerung der Steuerventile der Arbeitshydraulik bereit gestellt werden kann. The priority valve is expediently acted upon by means of a spring in the direction of a conveying line connecting the pump to the steering position. The pending before the priority valve system pressure is co-determined by the spring bias of the spring of the priority valve, which can be provided from the system pressure in a simple way, the control pressure for pilot control of the control valves of the working hydraulics.

Das erfindungsgemäße Antriebssystem kann als sogenanntes Open-Center-System ausgebildet sein, bei dem die Pumpe als Konstantpumpe ausgebildet ist und dem Steuerventil eine Umlaufdruckwaage zugeordnet ist, die von dem höchsten Lastdruck der Verbraucher der Arbeitshydraulik und einer Feder in Richtung einer Sperrstellung und dem Förderdruck der Pumpe in Richtung einer Durchflussstellung beaufschlagt ist. Bei einem derartigen Antriebssystem wird der Systemdruck, insbesondere bei nicht betätigten Verbrauchern, ebenfalls von der Federvorspannung der Feder der Umlaufdruckwaage bestimmt, wodurch mit der an die Förderleitung der Pumpe angeschlossenen Steuerdruckversorgungsleitung und dem in dieser angeordneten Druckminderventil auf einfache Weise der zur Betätigung der Steuerventile erforderliche Steuerdruck erzeugt werden kann.The drive system according to the invention can be designed as a so-called open-center system in which the pump is designed as a fixed displacement pump and the control valve is associated with a circulation pressure, the highest load pressure of the load of the working hydraulics and a spring in the direction of a blocking position and the delivery pressure of the Pump is applied in the direction of a flow position. In such a drive system, the system pressure, in particular for non-actuated consumers, also determined by the spring bias of the spring of the rotary pressure balance, which with the connected to the delivery line of the pump control pressure supply line and arranged in this pressure reducing valve in a simple manner required for actuating the control valves control pressure can be generated.

Um den zur Betätigung der Steuerventile erforderlichen Steuerdruck hierbei in allen Betriebszuständen aus dem von der Pumpe gelieferten Systemdruck zu erzeugen, sind die Federvorspannung des Prioritätsventils und/oder die Federvorspannung der Umlaufdruckwaage gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung derart eingestellt, dass in jedem Betriebspunkt ein minimales Steuerdruckniveau in der Steuerdruckversorgungsleitung erzeugbar ist. Hierdurch wird auf einfache Weise sichergestellt, dass in der Steuerdruckversorgungsleitung der zur Betätigung der Steuerventile erforderliche und von der Einstellung des Druckminderventils bestimmte Vorsteuerdruck in allen Betriebszuständen ansteht.In order to generate the control pressure required for actuation of the control valves in all operating conditions from the system pressure supplied by the pump, the spring bias of the priority valve and / or the spring preload of the recirculation pressure balance according to a preferred embodiment of the invention are set such that at each operating point a minimum control pressure level can be generated in the control pressure supply line. This ensures in a simple manner that in the control pressure supply line required for the actuation of the control valves and certain of the setting of the pressure reducing valve pilot pressure is present in all operating conditions.

Das erfindungsgemäße Antriebssystem kann ebenfalls als sogenanntes Closed-Center-System ausgebildet sein, bei dem die Pumpe als Load-Sensing-geregelte Verstellpumpe ausgebildet ist, die von dem höchsten Lastdruck der Arbeitshydraulik und/oder des weiteren Verbrauchers gesteuert ist. Eine derartige Verstellpumpe liefert bei nicht angesteuerten Verbrauchern der Arbeitshydraulik und/oder nicht betätigter Lenkung einen Standby-Druck als Regelgröße der Verstellpumpe, aus dem mittels der an die Förderleitung der Pumpe angeschlossenen Steuerdruckversorgungsleitung und dem in dieser angeordneten Druckminderventil auf einfache Weise der Steuerdruck zur Betätigung der Steuerventile erzeugt werden kann.The drive system according to the invention can also be designed as a so-called closed-center system, in which the pump is designed as a load-sensing variable-displacement pump, which is controlled by the highest load pressure of the working hydraulics and / or the other consumer. Such a variable delivers when not driven consumers of the working hydraulics and / or non-actuated steering a standby pressure as a control variable of the variable, from the means connected to the delivery line of the pump control pressure supply line and arranged in this pressure reducing valve in a simple way, the control pressure for actuating the Control valves can be generated.

Sofern gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bei einem derartigen Antriebssystem der Standby-Druck und somit die Regelgröße der Pumpe und/oder die Federvorspannung des Prioritätsventils derart eingestellt sind, dass in jedem Betriebspunkt ein minimales Steuerdruckniveau in der Steuerdruckversorgungsleitung erzeugbar ist, kann der erforderliche Steuerdruck zur Betätigung der Steuerventile auf einfache Weise in allen Betriebszuständen aus dem von der Pumpe erzeugten Systemdruck erzeugt werden.If according to an advantageous embodiment of the invention in such a drive system, the standby pressure and thus the controlled variable of the pump and / or the spring bias of the priority valve are set such that at each operating point a minimum control pressure level in the control pressure supply line can be generated, the required control pressure for Actuation of the control valves are easily generated in all operating conditions from the system pressure generated by the pump.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen

  • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems und
  • 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems.
Further advantages and details of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the schematic figures. Show here
  • 1 a first embodiment of a drive system according to the invention and
  • 2 A second embodiment of a drive system according to the invention.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßes, als Open-Center-System ausgebildetes Antriebssystem einer beispielsweise als Flurförderzeug ausgebildeten Arbeitsmaschine in einem schematischen Schaltplan dargestellt.In the 1 is an inventive, designed as an open-center system drive system of a designed example, designed as a truck work machine in a schematic circuit diagram.

Das Antriebssystem umfasst eine als Konstantpumpe ausgebildete Pumpe 1, die im offenen Kreislauf betrieben ist und zur Versorgung einer Arbeitshydraulik 2 und eines weiteren Verbrauchers, der von einer hydraulischen Lenkung 3 gebildet ist, vorgesehen ist. Die Pumpe 1 saugt aus einem Behälter und fördert in eine Förderleitung 4, in der zur bevorzugten Versorgung der Lenkung 3 eine Prioritätsventil 5 angeordnet ist. Von dem Prioritätsventil 5 führt eine Förderzweigleitung 6 zu der Lenkung 3 und eine Förderzweigleitung 7 zu einem Steuerventilblock 8 der Arbeitshydraulik 2.The drive system comprises a pump designed as a fixed displacement pump 1 , which is operated in the open circuit and to supply a working hydraulics 2 and another consumer, by a hydraulic steering 3 is formed, is provided. The pump 1 sucks out of a container and delivers to a delivery line 4 in the preferred supply of the steering 3 a priority valve 5 is arranged. From the priority valve 5 leads a conveyor branch line 6 to the steering 3 and a conveyor branch line 7 to a control valve block 8th the working hydraulics 2 ,

Das Prioritätsventil 5 ist mittels einer Feder 9 und dem in einer Lastdruckzweigleitung 10 der Lenkung 3 anstehenden Lastdruck der Lenkung 3 in Richtung einer die Förderleitung 4 mit der Förderzweigleitung 6 zur bevorzugten Versorgung der Lenkung 3 verbindenden Stellung 5a beaufschlagbar. Mittels des in der Förderzweigleitung 6 anstehenden Förderdruckes ist das Prioritätsventil 5 in Richtung einer Stellung 5b beaufschlagbar, in der die Förderleitung 4 mit beiden Förderzweigleitungen 6 und 7 zur gleichzeitigen Versorgung der Lenkung 3 und der Arbeitshydraulik 2 verbunden ist.The priority valve 5 is by means of a spring 9 and in a load pressure branch line 10 the steering 3 Pending load pressure of the steering 3 in the direction of a conveyor line 4 with the conveyor branch line 6 for the preferred supply of the steering 3 connecting position 5a acted upon. By means of in the delivery branch line 6 Pending delivery pressure is the priority valve 5 in the direction of a position 5b can be acted upon, in which the delivery line 4 with both branch lines 6 and 7 for the simultaneous supply of the steering 3 and the working hydraulics 2 connected is.

Der Steuerventilblock 8 der Arbeitshydraulik 2 umfasst zur Steuerung jedes Verbrauchers der Arbeitshydraulik 2 ein als Wegeventil ausgebildetes Steuerventil. In der 1 sind schematisch dargestellte Steuerventile 11 zur Betätigung eines Hubantriebs 12, eines nicht mehr dargestellten Neigeantriebs und gegebenenfalls eines nicht mehr dargestellten Zusatzantriebs, beispielsweise eines Seitenschiebers, der Arbeitshydraulik 2 vorgesehen.The control valve block 8th the working hydraulics 2 includes to control each consumer's working hydraulics 2 designed as a way valve Control valve. In the 1 are schematically illustrated control valves 11 for actuating a linear actuator 12 , A tilt drive, not shown, and possibly an additional drive, not shown, for example, a side slide, the working hydraulics 2 intended.

In dem Steuerventilblock 8 der Arbeitshydraulik 2 ist gemäß der 1 eine Umlaufdruckwaage 15 angeordnet, die in einer von der Förderzweigleitung 7 zum Behälter geführten Zweigleitung angeordnet ist. Die Umlaufdruckwaage 15 ist von dem in einer Lastdruckzweigleitung 16 anstehenden, höchsten Lastdruck der Verbraucher der Arbeitshydraulik 2 und einer Feder 17 in Richtung einer Sperrstellung und von dem in der Förderzweigleitung 7 anstehenden Förderdruck in Richtung einer Durchflussstellung beaufschlagt. Zur Absicherung kann der Lastdruckzweigleitung 16 der Arbeitshydraulik 2 ein Druckbegrenzungsventil 18 zugeordnet sein.In the control valve block 8th the working hydraulics 2 is according to the 1 a circulation pressure balance 15 arranged in one of the conveyor branch line 7 arranged to container guided branch line. The circulation pressure balance 15 is that of a load pressure branch line 16 pending, highest load pressure of the consumers of the working hydraulics 2 and a spring 17 in the direction of a blocking position and in the delivery branch line 7 applied delivery pressure in the direction of a flow position. To protect the load pressure branch line 16 the working hydraulics 2 a pressure relief valve 18 be assigned.

In der 2 ist ein erfindungsgemäßes, als Closed-Center-System ausgebildetes Antriebssystem einer beispielsweise als Flurförderzeug ausgebildeten Arbeitsmaschine in einem schematischen Schaltplan dargestellt. Gleiche Bauteile sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen.In the 2 is an inventive, designed as a closed-center system drive system of an example designed as a truck work machine shown in a schematic circuit diagram. The same components are provided here with the same reference numerals.

Die zur Versorgung der Arbeitshydraulik 2 und des von der hydraulischen Lenkung 3 gebildeten weiteren Verbrauchers vorgesehene Pumpe 1 ist als Load-Sensing-geregelte Verstellpumpe ausgebildet. Zur Regelung der Fördermenge der Pumpe 1 ist eine Bedarfsstromregeleinrichtung 19 vorgesehen, die von dem höchsten Lastdruck der Lenkung 3 bzw. dem höchsten Lastdruck der Arbeitshydraulik 2 gesteuert ist. Die Lastdruckzweigleitung 10 der Lenkung 3 sowie die Lastdruckzweigleitung 16 der Arbeitshydraulik 2 können hierbei an die Eingänge einer Wechselventileinrichtung 20 angeschlossen sein, die ausgangsseitig mit der Bedarfsstromregeleinrichtung 19 der Pumpe 1 in Verbindung steht.To supply the working hydraulics 2 and that of the hydraulic steering 3 formed further consumer provided pump 1 is designed as a load-sensing variable-displacement pump. For controlling the flow rate of the pump 1 is a demand flow regulator 19 provided by the highest load pressure of the steering 3 or the highest load pressure of the working hydraulics 2 is controlled. The load pressure branch line 10 the steering 3 as well as the load pressure branch line 16 the working hydraulics 2 can in this case to the inputs of a shuttle valve device 20 be connected, the output side with the demand flow control device 19 the pump 1 communicates.

Die Steuerventile 11 zur Steuerung der Verbraucher der Arbeitshydraulik 2 gemäß den 1 und 2 sind jeweils elektro-hydraulisch betätigbar. Hierzu sind nicht näher dargestellte elektrisch angesteuerte Vorsteuerventile, beispielsweise mittels eines Proportionalmagneten betätigte Druckminderventile, vorgesehen, mittels denen die Steuerventile 11 betätigende Steuerdrücke erzeugbar sind. Die Vorsteuerventile stehen eingangsseitig mit einer Steuerdruckversorgungsleitung 25 in Verbindung.The control valves 11 for controlling the consumers of the working hydraulics 2 according to the 1 and 2 are each electro-hydraulically actuated. For this purpose, not shown in detail electrically controlled pilot valves, for example by means of a proportional solenoid operated pressure reducing valves, provided by means of which the control valves 11 actuating control pressures can be generated. The pilot valves are on the input side with a control pressure supply line 25 in connection.

Erfindungsgemäß ist die an einen Steuerdruckanschluss des Steuerventilblocks 8 der Arbeitshydraulik 2 geführte Steuerdruckversorgungsleitung 25 an die Förderleitung 4 der die Arbeitshydraulik 2 und die Lenkung 3 versorgenden Pumpe 1 stromauf des Prioritätsventils 5 angeschlossen. In der Steuerdruckversorgungsleitung 25 ist zur Erzeugung eines konstanten Steuerdruckniveaus ein als Druckminderventil 26 ausgebildetes, hydraulisch gesteuertes Druckreduzierventil angeordnet, dessen Einstellung das Steuerdruckniveau am Steuerdruckanschluss des Steuerventilblocks 8 definiert. Zur Einstellung des Steuerdruckniveaus ist das Druckminderventil 26 mit einer Feder 27 versehen. Stromauf des Druckminderventils 26 ist in der Steuerdruckversorgungsleitung 25 ein in Richtung zum Druckminderventil 26 öffnendes Sperrventil 28 angeordnet, das als Rückschlagventil ausgebildet ist.According to the invention is to a control pressure port of the control valve block 8th the working hydraulics 2 Guided control pressure supply line 25 to the support line 4 the working hydraulics 2 and the steering 3 supplying pump 1 upstream of the priority valve 5 connected. In the control pressure supply line 25 is a pressure reducing valve for generating a constant control pressure level 26 formed, hydraulically controlled pressure reducing valve, whose setting the control pressure level at the control pressure port of the control valve block 8th Are defined. To adjust the control pressure level is the pressure reducing valve 26 with a spring 27 Provided. Upstream of the pressure reducing valve 26 is in the control pressure supply line 25 one towards the pressure reducing valve 26 opening check valve 28 arranged, which is designed as a check valve.

Bei einem Antriebssystem gemäß der 1 bzw. der 2 stellt die Pumpe 1 den Volumenstrom zur Versorgung der Verbraucher der Arbeitshydraulik 2 und des von der Lenkung 3 gebildeten weiteren Verbrauchers zur Verfügung. Das Prioritätsventil 5 priorisiert die Lenkung 3 bei deren Betätigung vor der Arbeitshydraulik 2 bei gleichzeitiger Betätigung der Lenkung 3 und der Arbeitshydraulik 2. Die Federvorspannung der Feder 9 des Prioritätsventils 5 verändert die Performance des Prioritätsventils 5 und bestimmt den Durchflusswiderstand und somit den Druckabfall an dem Prioritätsventil 5. Bei unbetätigter Lenkung 3 ist das Prioritätsventil 5 in die Stellung 5b beaufschlagt, in der der Volumenstrom der Pumpe 1 vollständig dem Steuerventilblock 8 und somit den Steuerventilen 11 der Arbeitshydraulik 2 zuströmt. Am Prioritätsventil 5 tritt hierbei eine Druckdifferenz auf, die in direkter Abhängigkeit zu der Federvorspannung der Feder 9 steht.In a drive system according to the 1 or the 2 put the pump 1 the volume flow to supply the consumers of the working hydraulics 2 and of the steering 3 further consumer made available. The priority valve 5 prioritizes the steering 3 when operating in front of the working hydraulics 2 with simultaneous operation of the steering 3 and the working hydraulics 2 , The spring preload of the spring 9 of the priority valve 5 changes the performance of the priority valve 5 and determines the flow resistance and thus the pressure drop across the priority valve 5 , With uncontrolled steering 3 is the priority valve 5 in the position 5b acted in the volume flow of the pump 1 completely the control valve block 8th and thus the control valves 11 the working hydraulics 2 flows in. At the priority valve 5 occurs in this case, a pressure difference, in direct dependence on the spring preload of the spring 9 stands.

Bei nicht betätigten Steuerventilen 11 der Arbeitshydraulik 2 wird die Umlaufdruckwaage 15 gemäß der 1 in die Durchflussstellung beaufschlagt, sofern der in der Förderzweigleitung 7 anstehende Systemdruck die Federvorspannung der Feder 17 der Umlaufdruckwaage 15 übersteigt Hierdurch strömt bei unbetätigten Verbrauchern der Arbeitshydraulik 2 und unbetätigter Lenkung 3 der vollständige Volumenstrom der Pumpe 1 über das Prioritätsventil 5 und die Umlaufdruckwaage 15 zum Behälter. Die Druckdifferenz an der Umlaufdruckwaage 15 ist hierbei in direkter Abhängigkeit von der Federvorspannung der Feder 17.For non-actuated control valves 11 the working hydraulics 2 becomes the circulation pressure balance 15 according to the 1 acted upon in the flow position, provided that in the delivery branch line 7 pending system pressure the spring preload of the spring 17 the circulation pressure balance 15 This causes the work hydraulics to flow in the event of unconfirmed consumers 2 and uncontrolled steering 3 the full volume flow of the pump 1 via the priority valve 5 and the circulation pressure balance 15 to the container. The pressure difference at the circulation pressure balance 15 This is in direct dependence on the spring preload of the spring 17 ,

Von der Feder 27 des Druckminderventils 26 wird der minimale Steuerdruck in der Steuerdruckversorgungsleitung definiert, der zur Vorsteuerung und somit Betätigung der Steuerventile 8 erforderlich ist.From the spring 27 of the pressure reducing valve 26 the minimum control pressure in the control pressure supply line is defined, the pilot control and thus actuation of the control valves 8th is required.

Die Federvorspannung der Feder 9 des Prioritätsventils 5 und die Federvorspannung der Feder 17 der Umlaufdruckwaage sind bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem gemäß der 1 derart abgestimmt, dass bei unbetätigten Verbrauchern die Summe aus der Druckdifferenz an dem Prioritätsventil 5 und der Druckdifferenz an der Umlaufdruckwaage 15 zuzüglich der Leitungswiderstände und Durchflusswiderstände weiterer Komponenten mindestens dem minimalen Steuerdruck entspricht, der von der Feder 27 definiert wird, wodurch der Vorsteuerdruck zur Betätigung der Steuerventile 11 der Arbeitshydraulik 2 aus dem von der Pumpe 1 in der Förderleitung 4 erzeugten Systemdruck in allen Betriebszuständen bereit gestellt werden kann.The spring preload of the spring 9 of the priority valve 5 and the spring preload of the spring 17 the circulation pressure balance are in the drive system according to the invention according to the 1 adjusted so that when un-actuated consumers, the sum of the pressure difference at the priority valve 5 and the pressure difference at the circulation pressure balance 15 plus the line resistances and flow resistances of other components at least equal to the minimum control pressure provided by the spring 27 is defined, whereby the pilot pressure for actuating the control valves 11 the working hydraulics 2 from the pump 1 in the promotion line 4 generated system pressure can be provided in all operating conditions.

Bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem gemäß der 2 setzt sich bei nicht betätigten Verbrauchern der Arbeitshydraulik 2 und nicht betätigter Lenkung 3 der Systemdruck in der Förderleitung 4 aus der Summe des beispielsweise von einer Feder an der Bedarfsstromregeleinrichtung 19 bestimmten Standby-Druckes der Pumpe 1 und der Druckdifferenz an dem Prioritätsventil 5 sowie zuzüglich der Leitungswiderstände und Durchflusswiderstände weiterer Komponenten zusammen. Durch entsprechende Abstimmung des Standby-Druckes der Pumpe 1 und der Federvorspannung der Feder 9 des Prioritätsventils 5 kann hierbei ebenfalls auf einfache Weise erzielt werden, dass aus dem Systemdruck der Pumpe 1 in der Förderleitung 4 der von der Feder 27 des Druckminderventils 26 bestimmte Vorsteuerdruck zur Betätigung der Steuerventile der Arbeitshydraulik in allen Betriebszuständen erzeugt und bereit gestellt werden kann.In a drive system according to the invention according to the 2 settles at non-actuated consumers of working hydraulics 2 and not operated steering 3 the system pressure in the delivery line 4 from the sum of, for example, a spring at the demand flow control device 19 certain standby pressure of the pump 1 and the pressure difference at the priority valve 5 plus the line resistance and flow resistance of other components together. By appropriate adjustment of the standby pressure of the pump 1 and the spring bias of the spring 9 of the priority valve 5 This can also be achieved in a simple manner that from the system pressure of the pump 1 in the promotion line 4 the one from the spring 27 of the pressure reducing valve 26 certain pilot pressure for actuation of the control valves of the working hydraulics in all operating conditions can be generated and provided.

Bei betätigten Verbrauchern der Arbeitshydraulik 2 setzt sich der minimale Systemdruck der Pumpe 1 aus der Summe des geringsten Lastdrucks der Verbraucher der Arbeitshydraulik 2, von dem die Umlaufdruckwaage 15 in die Sperrstellung beaufschlagt ist bzw. die Bedarfsstromregeleinrichtung 19 der Pumpe 1 beaufschlagt ist, und der Druckdifferenz an dem Prioritätsventil 5 zuzüglich der Leitungswiderstände und Durchflusswiderstände weiterer Komponenten zusammen. Der minimale Systemdruck der Pumpe 1 bei geringster Last der Arbeitshydraulik entspricht hierbei mindestens dem von der Feder 27 definierten minimalen Steuerdruck, wodurch der von der Pumpe 1 erzeugte Systemdruck zur Bereitstellung des Vorsteuerdrucks zur Betätigung der Steuerventile 11 der Arbeitshydraulik genutzt werden kann.At actuated loads of working hydraulics 2 sets the minimum system pressure of the pump 1 from the sum of the lowest load pressure of the consumers of the working hydraulics 2 of which the circulation pressure balance 15 is acted upon in the blocking position or the demand flow control device 19 the pump 1 is applied, and the pressure difference at the priority valve 5 plus the line resistance and flow resistance of other components together. The minimum system pressure of the pump 1 at the lowest load of the working hydraulics corresponds at least to that of the spring 27 defined minimum control pressure, which by the pump 1 generated system pressure to provide the pilot pressure for actuating the control valves 11 the working hydraulics can be used.

Durch lediglich geringfügige Anhebung des Systemdruckes gegenüber Antriebssystemen des Standes der Technik kann bei dem erfindungsgemäßen Antriebsystem mit dem Druckminderventil 26 eine externe Steuerdruckversorgung für die elektro-hydraulisch betätigten und vorgesteuerten Steuerventile 11 der Arbeitshydraulik 2 mit konstantem Steuerdruck aus dem von der Pumpe 1 erzeugten Systemdruck erzielt werden.By only slightly increasing the system pressure compared to drive systems of the prior art can in the drive system according to the invention with the pressure reducing valve 26 an external pilot pressure supply for the electrohydraulically actuated and pilot operated control valves 11 the working hydraulics 2 with constant control pressure from that of the pump 1 generated system pressure can be achieved.

Mit dem Druckminderventil 26 kann hierbei bei geringem Bauaufwand und geringem Energieverbrauch sowie einer geringen thermischen Belastung des Druckmittels eine Steuerdruckversorgung mit einem konstanten Steuerdruckniveau für die elektro-hydraulisch betätigten Steuerventile 11 der Arbeitshydraulik 2 bei einem als Open-Center-System gemäß der 1 oder einem als Closed-Center-System gemäß der 2 ausgebildeten hydrostatischen Antriebssystem aus dem von der Pumpe 1 erzeugten Systemdruck erzielt werden.With the pressure reducing valve 26 can here with low construction costs and low energy consumption and a low thermal load of the pressure medium, a control pressure supply with a constant control pressure level for the electro-hydraulically operated control valves 11 the working hydraulics 2 in one as an open-center system according to the 1 or as a closed-center system according to the 2 trained hydrostatic drive system from the pump 1 generated system pressure can be achieved.

Die Erfindung kann hierbei bei verbrennungsmotorisch betriebenen Flurförderzeugen, bei denen die Pumpe 1 von einem Verbrennungsmotor angetrieben ist, oder elektrisch, insbesondere batterie-elektrisch betriebenen Flurförderzeugen, bei denen die Pumpe 1 von einem Elektromotor angetrieben ist, eingesetzt werden.The invention may in this case in internal combustion engine operated forklift trucks, in which the pump 1 is driven by an internal combustion engine, or electrically, in particular battery-powered industrial trucks, where the pump 1 is driven by an electric motor used.

Zusätzlich können von der Pumpe 1 weitere Verbraucher betätigt und angetrieben werden, beispielsweise eine Bremslöseeinrichtung einer Feststellbremse und/oder eine hydrostatische Lüftereinrichtung.In addition, from the pump 1 other consumers are operated and driven, for example, a brake release device of a parking brake and / or a hydrostatic fan device.

Claims (7)

Hydrostatisches Antriebssystem einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, mit einer Pumpe (1) und mindestens einem von der Pumpe (1) versorgbaren Verbraucher einer Arbeitshydraulik (2), der mittels eines elektro-hydraulisch betätigbaren Steuerventils (11), insbesondere eines Wegeventils, betätigbar ist, wobei zur Betätigung des Steuerventils (11) mindestens ein elektrisch betätigbares Vorsteuerventil vorgesehen ist, das mit einer Steuerdruckversorgungsleitung (25) in Verbindung steht, wobei zur Erzeugung des in der Steuerdruckversorgungsleitung (25) anstehenden Steuerdrucks ein mit einer Förderleitung (4) der Pumpe (1) in Verbindung stehendes Druckminderventil (26) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (1) zusätzlich zur Versorgung eines weiteren Verbrauchers, insbesondere einer hydraulischen Lenkung (3), vorgesehen ist, wobei in der Förderleitung (4) der Pumpe (1) zur bevorzugten Versorgung des weiteren Verbrauchers (3) ein Prioritätsventil (5) angeordnet ist und die Steuerdruckversorgungsleitung (25), in der das Druckminderventil (26) angeordnet ist, stromauf des Prioritätsventils (5) an die Förderleitung (4) der Pumpe (1) angeschlossen ist.Hydrostatic drive system of a mobile working machine, in particular of a truck, with a pump (1) and at least one of the pump (1) can be supplied consumers of a working hydraulics (2) by means of an electro-hydraulically actuated control valve (11), in particular a directional control valve operable is, wherein for actuating the control valve (11) at least one electrically actuable pilot valve is provided, which communicates with a control pressure supply line (25), wherein for generating the in the control pressure supply line (25) pending control pressure with a delivery line (4) of the pump (1) is provided in connection pressure reducing valve (26), characterized in that the pump (1) in addition to the supply of another consumer, in particular a hydraulic steering (3) is provided, wherein in the delivery line (4) of the pump ( 1) for the preferred supply of the further consumer (3) a priority Valve (5) is arranged and the control pressure supply line (25), in which the pressure reducing valve (26) is arranged, upstream of the priority valve (5) to the delivery line (4) of the pump (1) is connected. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerdruckversorgungsleitung (25) stromauf des Druckminderventils (26) ein in Richtung zum Druckminderventil (26) öffnendes Sperrventil (28), insbesondere Rückschlagventil, angeordnet ist.Hydrostatic drive system according to Claim 1 , characterized in that in the control pressure supply line (25) upstream of the pressure reducing valve (26) in the direction of the pressure reducing valve (26) opening check valve (28), in particular check valve, is arranged. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Prioritätsventil (5) mittels einer Feder (9) in Richtung einer die Förderleitung (4) der Pumpe (1) mit dem weiteren Verbraucher verbindenden Stellung (5a) beaufschlagt ist.Hydrostatic drive system according to Claim 1 or 2 , characterized in that the priority valve (5) by means of a spring (9) in the direction of the delivery line (4) of the pump (1) with the position which connects consumers (5a). Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (1) als Konstantpumpe ausgebildet ist und dem Steuerventil (11) eine Umlaufdruckwaage (15) zugeordnet ist, die von dem höchsten Lastdruck der Verbraucher der Arbeitshydraulik (2) und einer Feder (17) in Richtung einer Sperrstellung und dem Förderdruck der Pumpe (1) in Richtung einer Durchflussstellung beaufschlagt ist.Hydrostatic drive system according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the pump (1) is designed as a fixed displacement pump and the control valve (11) is associated with a circulation pressure compensator (15) of the highest load pressure of the load of the working hydraulics (2) and a spring (17) in the direction of a blocking position and the delivery pressure of the pump (1) is acted upon in the direction of a flow position. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorspannung des Prioritätsventils (5) und/oder die Federvorspannung der Umlaufdruckwaage (15) derart eingestellt sind, dass in jedem Betriebspunkt ein minimales Steuerdruckniveau in der Steuerdruckversorgungsleitung (25) erzeugbar ist.Hydrostatic drive system according to Claim 4 , characterized in that the spring bias of the priority valve (5) and / or the spring preload of the circulation pressure compensator (15) are set such that at each operating point, a minimum control pressure level in the control pressure supply line (25) can be generated. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (1) als Load-Sensing-geregelte Verstellpumpe ausgebildet ist, die von dem höchsten Lastdruck der Arbeitshydraulik (2) und/oder des weiteren Verbrauchers (3) gesteuert ist.Hydrostatic drive system according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the pump (1) is designed as a load-sensing-controlled variable displacement pump, which is controlled by the highest load pressure of the working hydraulics (2) and / or the further consumer (3). Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Standby-Druck der Pumpe (1) und/oder die Federvorspannung des Prioritätsventils (5) derart eingestellt sind, dass in jedem Betriebspunkt ein minimales Steuerdruckniveau in der Steuerdruckversorgungsleitung (25) erzeugbar ist.Hydrostatic drive system according to Claim 6 , characterized in that the standby pressure of the pump (1) and / or the spring bias of the priority valve (5) are set such that at each operating point, a minimum control pressure level in the control pressure supply line (25) can be generated.
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