DE10250903B4 - Hydrostatisches Antriebssystem - Google Patents
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Abstract
Hydrostatisches Antriebssystem (1) mit einer von einem Antriebsmotor (2) angetriebenen Pumpe (3) und zumindest einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe (3) angeschlossenen Verbraucher (6a; 6b), wobei in zumindest einer von der Pumpe (3) zu dem Verbraucher (6a; 6b) geführten Druckmittelleitung (4a; 4b) ein Druckventil (10a; 10b) angeordnet ist, das mittels eines als Druckminderventil (11a; 11b) ausgebildeten Vorsteuerventils vorsteuerbar ist, wobei das Druckminderventil (11a; 11b) in Abhängigkeit von dem an der Pumpe (3) anstehenden Druck steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckminderventil (11a; 11b) in das Druckventil (10a; 10b) integriert ist, wobei das Druckminderventil (11a; 11b) mittels einer ersten Steuerdruckleitung (20a; 20b) mit einem in Richtung einer Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (44) des Druckventils (10a; 10b) und mittels einer zweiten Steuerdruckleitung (21a; 21b) mit dem mit der Pumpe (3) in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung (4a; 4b) in Verbindung steht, wobei das Druckminderventil (11a; 11b) von einer Feder (22a; 22b) in eine Durchflussstellung beaufschlagt ist, in der die erste Steuerdruckleitung (20a; 20b) mit der zweiten Steuerdruckleitung (21a; 21b) in Verbindung steht und wobei das Druckminderventil (11a; 11b) in Abhängigkeit von dem an der Pumpe (3) anstehenden Druck entgegen der Feder (22a; 22b) in Richtung einer die Verbindung der ersten Steuerdruckleitung (20a; 20b) mit der zweiten Steuerdruckleitung (21a; 21b) drosselnden Stellung beaufschlagbar ist.
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 Druckventil angeordnet ist, das mittels eines als Druckminderventil ausgebildeten Vorsteuerventils vorsteuerbar ist, wobei das Druckminderventil in Abhängigkeit von dem an der Pumpe anstehenden Druck steuerbar ist.
- Ein gattungsgemäßes Antriebssystem ist aus der nachveröffentlichten
DE 101 58 325 A1 bekannt. Das in der Druckmittelleitung des geschlossenen Kreislaufs angeordnete Druckventil ist mittels eines als Druckbegrenzungsventil ausgebildeten Vorsteuerventils vorsteuerbar, das in Abhängigkeit von dem an der Pumpe anstehenden Druck in eine Öffnungsstellung beaufschlagt wird, in der ein in Richtung einer Sperrstellung wirkender Steuerdruckraum des Druckventils von dem am Verbraucher anstehenden Druck beaufschlagt wird. - Aus der nachveröffentlichten
DE 101 58 324 A1 ist ein gattungsgemäßes Antriebssystem bekannt, bei dem ein in der Druckmittelleitung des geschlossenen Kreislaufs angeordnetes Druckventil mittels eines als Längsschieberventil ausgebildeten Vorsteuerventils vorsteuerbar ist. Das Längsschieberventil ist elektrisch betätigbar, um in einer Bremsphase des Antriebssystems das Druckventil in Abhängigkeit von dem Drehzahlanstieg des Antriebsmotors anzusteuern. - Aus der
DE 199 34 497 A1 ist ein hydrostatisches Antriebssystem im geschlossenen Kreislauf bekannt, bei dem in den die Pumpe mit dem Motor verbindenden Druckmittelleitungen jeweils ein als Druckminderventil in Sitzventilbauweise ausgebildetes Bremsventil angeordnet ist. Das Bremsventil ist von einer Feder in eine Öffnungsstellung beaufschlagt und in einer Bremsphase des Antriebssystems von dem an der Pumpe anstehenden Bremsdruck in Richtung einer Drosselstellung beaufschlagt. Mit dem als Druckminderventil ausgebildeten Bremsventil kann in der Bremsphase des Antriebssystems der Bremsdruck, der an der Pumpe ansteht, auf die Vorspannung der Feder des als Druckminderventils ausgebildeten Bremsventils begrenzt werden. - Die
DE 7 405 538 U offenbart ein Druckbegrenzungsventil, das zwei Verbraucherkanäle miteinander verbunden kann. Das Druckbegrenzungsventil ist in Öffnungsrichtung von dem abzusichernden Druck beaufschlagt, der über eine Drosselstelle weiterhin in einem in Schließrichtung wirkenden Federraum des Druckbegrenzungsventils ansteht. Der Federraum des Druckbegrenzungsventils ist über ein Vorsteuer-Druckbegrenzungsventil abgesichert, dessen Federvorspannung den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils bestimmt. - Aus der
DE 100 30 137 A1 ist ein hydrostatisches Antriebssystem im geschlossenen Kreislauf bekannt, bei dem in den die Pumpe mit dem Motor verbindenden Druckmittelleitungen jeweils ein Druckventil angeordnet ist, das in Strömungsrichtung von den Motoren zur Pumpe die Funktion eines Druckbegrenzungsventils und in Strömungsrichtung von der Pumpe zu den Motoren die Funktion eines Rückschlagventils aufweist. Mit dem Druckventil kann in der Bremsphase ein Bremsdruck des Verbrauchers erzeugt werden. Ein Drehzahlanstieg des Antriebsmotor, beispielsweise eines als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotors, aufgrund des während der Bremsphase in den Antriebsmotor eingeleiteten Bremsmoments auf unzulässig hohe Drehzahlwerte kann mit derartigen Druckventilen verhindert werden. - Das Druckventil ist als vorsteuerbares Druckventil ausgebildet, wobei mittels des Vorsteuerventils der Einstelldruck des Druckventils vorgegeben werden kann. Das Vorsteuerventil kann in Abhängigkeit von einem Druckminderventil gesteuert werden.
- Bei einem derartigen Antriebssystem sind somit neben den beiden Druckventilen ein Druckminderventil für beide Druckventile oder für jedes Druckventil ein separates Druckminderventil und somit zwei Druckminderventile erforderlich. Bei Verwendung von zwei Druckminderventilen zur Ansteuerung der beiden Druckventile sind somit vier Ventile erforderlich, wobei für jedes Ventil eine eigene Ventilachse erforderlich ist. Hierdurch ergibt sich ein hoher Kostenaufwand. Zudem benötigen diese vier Ventile einen großen Bauraum.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das einen geringeren Bauraumbedarf aufweist und hinsichtlich des Kostenaufwand verbessert ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Druckminderventil in das Druckventil integriert ist, wobei das Druckminderventil mittels einer ersten Steuerdruckleitung mit einem in Richtung einer Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Druckventils und mittels einer zweiten Steuerdruckleitung mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung in Verbindung steht, wobei das Druckminderventil von einer Feder in eine Durchflussstellung beaufschlagt ist, in der die erste Steuerdruckleitung mit der zweiten Steuerdruckleitung in Verbindung steht und wobei das Druckminderventil in Abhängigkeit von dem an der Pumpe anstehenden Druck entgegen der Feder in Richtung einer die Verbindung der ersten Steuerdruckleitung mit der zweiten Steuerdruckleitung drosselnden Stellung beaufschlagbar ist.
- Durch die Integration der zur Steuerung der Druckventile vorgesehenen Druckminderventile in die Druckventile sind bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem, bei dem in jeder Druckmittelleitung ein Druckventil angeordnet ist, lediglich zwei Ventilachsen für die Druckventile erforderlich. Die Integration der Druckminderventile in die Druckventile führt zu einer kompakten Bauweise mit einem geringer Bauraumbedarf. Durch die Anorndung der Druckminderventile in den Druckventilen ergibt sich zudem eine einfache Steuerung mit einem geringen Aufwand für die Steuerdruckleitungen. Durch den Wegfall von zwei Ventilachsen und die einfache Steuerung ergibt sich somit ein Antriebssystem mit verringerten Kostenaufwand.
- Der Einstelldruck des Druckventils kann auf einfache Weise in Abhängigkeit von dem an der Pumpe anstehenden Druck gesteuert werden, wenn gemäß der Erfindung das Druckminderventil mittels einer ersten Steuerdruckleitung mit einem in Richtung einer Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Druckventils und mittels einer zweiten Steuerdruckleitung mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung in Verbindung steht, wobei das Druckminderventil in Abhängigkeit von dem an der Pumpe anstehenden Druck entgegen einer Feder in Richtung einer die Verbindung der ersten Steuerdruckleitung mit der zweiten Steuerdruckleitung drosselnden Stellung beaufschlagbar ist. Hierdurch wird auf einfache Weise erzielt, dass in der Bremsphase bei einem entsprechenden an der Pumpe anstehenden Bremsdruck das Druckminderventil in eine Drosselstellung beaufschlagt wird und somit im Steuerdruckraum des Druckventils ein erhöhter Einstelldruck erzeugt wird, wodurch der an der Pumpe anstehende, zu einem Drehzahlanstieg des Antriebsmotors führende Bremsdruck begrenzt wird.
- Das Druckminderventil kann mit geringem Aufwand in das Druckventil integriert werden, wenn das Druckventil in einer Gehäusebohrung angeordnet ist, die mittels eines Verschlusselements, insbesondere eines Verschlussschraubens, verschließbar ist, wobei das Druckminderventil in dem Verschlusselement oder einem mit dem Verschlusselement in Wirkverbindung stehenden Ventilelement angeordnet ist.
- Die erste Steuerdruckleitung und die zweite Steuerdruckleitung können auf einfache Weise in dem Verschlusselement oder in dem mit dem Verschlusselement in Wirkverbindung stehenden Ventilelement ausgebildet werden.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das mit dem Verschlusselement in Wirkverbindung stehende Ventilelement mit einer ersten Längsbohrung versehen, in der ein Ventilkörper des Druckventils längsverschiebbar gelagert ist, wobei an der Längsbohrung ein Steuerdruckraum gebildet ist, in dem eine das Druckventil beaufschlagende Feder angeordnet ist, und mit einer zweiten, koaxial zur ersten Längsbohrung angeordneten Längsbohrung versehen ist, in der das Druckminderventil angeordnet ist. In einem derartigen Ventilelement kann auf einfache Weise das Druckventil und ein beispielsweise als Längsschieberventil ausgebildetes Druckminderventil angeordnet werden.
- Die erste Steuerdruckleitung ist hierbei zweckmäßigerweise als ein in dem Ventilelement angeordnetes Bohrungssystem ausgebildet, das von der Längsbohrung des Druckminderventils zu dem Steuerdruckraum des Druckventils geführt ist.
- Die zweite Steuerdruckleitung ist vorteilhafterweise als ein in dem Ventilelement angeordnetes Bohrungssystem ausgebildet, das eine Verbindung der Längsbohrung des Druckminderventils mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung und mit einem Steuerdruckraum des Druckminderventils herstellt.
- Sofern zwischen dem Ventilelement und der Gehäusebohrung ein Druckraum gebildet ist, der mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung in Verbindung steht, wobei das Bohrungssystem der zweiten Steuerdruckleitung mittels einer Ausnehmung in dem Ventilelement und/oder einer Ausnehmung in dem Verschlusselement mit dem Druckraum in Verbindung steht, kann auf einfache Weise die zweite Steuerdruckleitung an den mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung angeschlossen werden.
- Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Steuerdruckraum des Druckminderventils an dem der ersten Längsbohrung zugewandten stirnseitigen Ende der zweiten Längsbohrung ausgebildet ist. Die das Druckminderventil beaufschlagende Feder kann hierdurch auf einfache Weise in einem Federraum angeordnet werden, der in einer Längsbohrung des Verschlusselements gebildet ist, in der das Ventilelement angeordnet ist.
- Die Feder ist in bevorzugter Weise mittels eines Federtellers an dem Steuerschieber des Druckminderventils und an einer die Längsbohrung verschließenden Verschlussschraube abgestützt.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Ventilkörper des Druckventils in der Gehäusebohrung längsverschiebbar gelagert und in der Gehäusebohrung ein Steuerdruckraum gebildet, in dem eine das Druckventil beaufschlagende Feder angeordnet ist, wobei das Druckminderventil in einer Längsbohrung des Verschlusselements angeordnet ist und wobei in dem Verschlusselement ein Federraum für die das Druckminderventil beaufschlagende Feder ausgebildet ist. Durch die Anordnung des Ventilkörpers des Druckventils in der Gehäusebohrung und der Anordnung des Druckminderventils in dem Verschlusselement weist das Druckventil einen einfachen Aufbau mit wenigen Bauteilen auf, wodurch geringe Herstellkosten für das Druckventil erzielt werden können.
- Die Feder steht mit besonderem Vorteil mittels eines Federtellers mit dem Steuerschieber des Druckminderventils in Verbindung und ist an einem weiteren Federteller abgestützt ist, der mittels des Verschlusselements an der Gehäusebohrung abgestützt ist. Durch die Anorndung des Druckminderventils in dem Verschlusselement können die Feder des Druckminderventils und die Feder des Ventilkörpers einander zugewandt angeordnet werden und an gegenüberliegenden Seiten eines gemeinsamen Federtellers abgestützt werden.
- Zweckmäßigerweise ist die erste Steuerdruckleitung als ein in dem Verschlusselement angeordnetes Bohrungssystem ausgebildet, das von der Längsbohrung des Druckminderventils zu dem Steuerdruckraum des Druckventils geführt ist.
- Die zweite Steuerdruckleitung kann mit geringem Aufwand als ein in dem Verschlusselement angeordnetes Bohrungssystem ausgebildet sein, das eine Verbindung der Längsbohrung des Druckminderventils mit dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung und dem Steuerdruckraum der Längsbohrung des Druckminderventils herstellt.
- Die Funktion des Druckminderventils kann auf einfache Weise erzielt werden, wenn das Bohrungssystem der ersten Steuerdruckleitung und das Bohrungssystem der zweiten Steuerdruckleitung mittels jeweils einer Querbohrung an die Längsbohrung des Druckminderventils angeschlossen sind, wobei die Querbohrung der ersten Steuerdruckleitung und die Querbohrung der zweiten Steuerdruckleitung an der Längsbohrung des Druckminderventils axial beabstandet sind und der Steuerschieber des Druckminderventils mit einem die Verbindung der Querbohrungen steuernden Steuerquerschnitt versehen ist.
- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der ersten Steuerdruckleitung ein in Richtung zum Druckminderventil öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist.
- Zweckmäßigerweise ist der Federraum des Druckminderventils zu einem Behälter entlastet.
- Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Gehäusebohrung des Druckventils in der Steuerbodenaufnahme der Pumpe ausgebildet ist. Durch die kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Druckventils kann das Druckventil direkt an der Pumpe angeordnet werden und die Gehäusebohrung des Druckventils an der Steuerbodenaufnahme angeordnet werden, in der die Anschlüsse der Pumpe ausgebildet sind.
- Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems als Fahrantrieb einer Arbeitsmaschine, insbesondere einem Flurförderzeug. Im Bremsbetrieb der Arbeitsmaschine kann durch die Druckventile ein Drehzahlanstieg des Antriebsmotors auf unzulässig hohe Drehzahlwerte vermieden werden, wobei durch die kompakte Bauweise des Druckventils eine platzsparende und in der Herstellung günstige Anordnung der Druckventile in der Steuerbodenaufnahme der Pumpe möglich ist.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
-
1 den Schaltplan eines erfindungsgemäßen Antriebssystems, -
2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckventils in einem Längsschnitt, -
3 das Druckventil der2 in einem um 90° gedrehten Längsschnitt und -
4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckventils in einem Längsschnitt. - In der
1 ist ein erfindungsgemäßes als Fahrantrieb einer Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Flurförderzeugs, ausgebildetes Antriebssystem1 gezeigt. Das Antriebssystem1 weist eine mit einem Antriebsmotor2 , insbesondere einer als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotor, in trieblicher Verbindung stehende Pumpe3 auf, die im geschlossenen Kreislauf mittels Druckmittelleitungen4a ,4b an als Motoren5a ,5b ausgebildeter Verbraucher6a ,6b angeschlossen ist, die zum Antrieb jeweils mit einem nicht mehr dargestellten Fahrzeugrad vorgesehen sind, in trieblicher Verbindung stehen. - In den Druckmittelleitungen
4a ,4b ist jeweils ein Druckventil10a ,10b zur Erzeugung eines die Motoren5a ,5b abbremsenden Bremsdrucks angeordnet. - Das Druckventil
10a ,10b ist jeweils mittels eines als Druckminderventil11a ,11b ausgebildeten Vorsteuerventils steuerbar. Das Druckventil10a ,10b ist mittels einer Feder15a ,15b in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagbar. In Richtung einer Sperrstellung ist das Druckventil10a ,10b zudem von dem in dem mit den Motoren5a ,5b in Verbindung stehenden Abschnitt der jeweiligen Druckmittelleitungen4a ,4b anstehenden Druck beaufschlagbar. Hierzu ist eine von der Druckmittelleitung4a bzw.4b zu dem Druckventil10a ,10b geführte Steuerdruckleitung18a bzw.18b vorgesehen. In der Steuerdruckleitung18a ,18b ist jeweils eine Drosseleinrichtung19a ,19b angeordnet. In Richtung einer Durchflussstellung ist das Druckventil10a ,10b jeweils von dem stromauf und stromab des Druckventils10a ,10b in der Druckmittelleitung4a ,4b anstehenden Druck beaufschlagbar. Hierzu sind entsprechende Steuerflächen16a ,16b ,17a ,17b vorgesehen, wobei die Steuerfläche16a bzw.16b von dem Druck beaufschlagt ist, der in dem mit der Pumpe3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung4a bzw.4b ansteht, und die Steuerfläche17a bzw.17b von dem in dem mit den Motoren5a bzw.5b in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung4a bzw.4b anstehenden Druck beaufschlagbar ist. - Der an der Federseite des Druckventils
10a ,10b anstehende Einstelldruck ist mittels des Druckminderventils11a ,11b einstellbar, wozu eine erste Steuerdruckleitung20a ,20b von dem Steuerdruckraum des Druckventils10a ,10b zu dem Druckminderventil11a ,11b geführt ist. Mittels einer zweiten Steuerdruckleitung21a ,21b ist das Druckminderventil11a ,11b an den mit der Pumpe3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung4a ,4b angeschlossen. In der Steuerdruckleitung20a ,20b ist jeweils ein in Richtung zum Druckminderventil11a ,11b öffnenden Rückschlagventil29a ,29b angeordnet. - Das Druckminderventil
11a ,11b ist von einer Feder22a ,22b in eine Durchflussstellung beaufschlagt, in der die erste Steuerdruckleitung20a bzw.20b mit der zweiten Steuerdruckleitung21a bzw.21b in Verbindung steht. Der Federraum des Druckminderventils11a ,11b ist mittels einer Entlastungsleitung26a ,26b zu einem Behälter27 entlastet. In der Entlastungsleitung27a ,27b ist eine Drosseleinrichtung28a ,28b angeordnet. In Richtung einer die Verbindung drosselnden Stellung ist das Druckminderventil11a ,11b von dem in dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der jeweiligen Druckmittelleitung4a ,4a anstehenden Druck beaufschlagt. Hierzu ist an einen entsprechenden Steuerdruckraum des Druckminderventils11a ,11b eine von der zweiten Steuerdruckleitung21a ,21b abzweigende Steuerdruckleitung23a ,23b geführt. - Zur Absicherung des Kreislaufs gegen unzulässig hohe Drücke und gegen Kavitation sind kombinierte Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile
24a ,24b vorgesehen, die mit einer Einspeiseleitung25 in Verbindung stehen. - Im folgenden wird die Ausgestaltung des in der Druckmittelleitung
4a angeordneten Druckventils11a beschrieben. Das Druckventil11b weist hierbei einen identischen Aufbau auf. - In den
2 und3 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckventils11a gezeigt. - Das Druckventil
10a ist in einer Gehäusebohrung30 angeordnet, die in einer Steuerbodenaufnahme31 der Pumpe3 ausgebildet ist. Die Gehäusebohrung30 steht stirnseitig mit einer Bohrung32 in Verbindung, die an den mit den Motoren5a ,5b in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung4a angeschlossen ist. Eine von der Gehäusebohrung30 abzweigende Querbohrung33 steht mit dem zu der Pumpe3 geführten Abschnitt der Druckmittelleitung4a in Verbindung. - Das Druckventil
10a weist ein beispielsweise als Verschlussschraube ausgebildetes Verschlusselement35 auf, das in der Gehäusebohrung30 befestigt ist und diese verschließt. Das Verschlusselement35 ist mit einer Längsbohrung36 versehen, in der ein hülsenförmiges, aus zwei Bauteilen bestehendes, Ventilelement37 befestigt ist. Das Ventilelement37 liegt mit seiner in den2 ,3 dargestellten rechten Stirnseite an der Stirnseite der Gehäusebohrung30 an und ist mit einer ersten Längsbohrung38 versehen, in der ein Ventilkörper39 des Druckventils10a angeordnet ist. Das Druckventil10a ist hierbei als Sitzventil ausgebildet, wobei an der ersten Längsbohrung38 ein Ventilsitz40 ausgebildet ist, der von dem Ventilkörper39 ansteuerbar ist. Von der ersten Längsbohrung38 zweigen in dem Ventilelement37 Querausnehmungen41 ab, die mit einem ringförmigen Druckraum42 in Verbindung stehen, der zwischen dem Ventilelement37 und der Gehäusebohrung30 ausgebildet ist und über die Querbohrung33 mit dem pumpenseitigen Abschnitt der Druckmittelleitung4a in Verbindung steht. - Zwischen der ersten Längsbohrung
38 und dem Ventilelement37 ist ein Steuerdruckraum44 ausgebildet, in dem die den Ventilkörper39 in Richtung der Sperrstellung beaufschlagende Feder15a angeordnet ist. Die Steuerleitung18a ist als in dem Ventilelement39 ausgebildete Längsbohrung ausgebildet, die von der in der Figur rechten Stirnseite des Ventilkörpers39 , die über die Leitung32 mit dem motorseitigen Abschnitt der Druckmittelleitung4a in Verbindung steht, zu dem Steuerdruckraum44 geführt ist. In der Längsbohrung ist die Drosseleinrichtung19 angeordnet. Die Steuerfläche17a ist an der in der Figur rechten Stirnfläche des Ventilkörpers39 ausgebildet. Die Steuerfläche16a ist von einer Ringfläche des Ventilkörpers39 gebildet, die im Bereich der Querausnehmung41 angeordnet ist. - Zur Steuerung des in dem Steuerdruckraum
44 anstehenden Einstelldrucks ist das Druckminderventil11a vorgesehen, das erfindungsgemäß in das Druckventil10a integriert ist. Hierzu ist das Ventilelement37 mit einer zweiten Längsbohrung45 versehen, in der ein Steuerschieber46 des als Längsschieberventils ausgebildeten Druckminderventils11a längsverschiebbar gelagert ist. - Die erste Steuerdruckleitung
20a , die von dem Steuerdruckraum44 zu dem Druckminderventil11a geführt ist, ist als in dem Ventilelement37 angeordnetes Bohrungssystem47 gebildet, das eine Längsbohrung, die mit dem Steuerdruckraum44 in Verbindung steht, und eine Querbohrung aufweist, die zu der zweiten Längsbohrung45 geführt ist. In dem Bohrungssystem47 ist hierbei das Rückschlagventil29a angeordnet. Die zweite Steuerdruckleitung21a , die von dem Druckminderventil11a zu dem pumpenseitigen Abschnitt der Druckmittelleitung4a geführt ist, ist als Bohrungssystem48 in dem Ventilelement37 ausgebildet, das eine mit der zweiten Längsbohrung45 in Verbindung stehende Querbohrung und eine Längsbohrung aufweist. Die Längsbohrung des Bohrungssystems48 steht über eine in dem Ventilelement37 ausgebildete Querbohrung und eine als Ringnut ausgebildete Ausnehmung49 sowie in dem Verschlusselement35 ausgebildete bohrungsförmige Ausnehmungen50 mit dem Druckraum42 in Verbindung. - Die Querbohrungen der Bohrungssysteme
47 ,48 sind voneinander axial beabstandet, wobei der Steuerschieber46 mit einer die Verbindung der Querbohrungen steuernden Steuerquerschnitt51 , beispielsweise einer Steuerkerbe, versehen ist. - Das Druckminderventil
11a ist in die dargestellte Stellung, in der der Steuerquerschnitt51 von der ersten Steuerdruckleitung20a zur zweiten Steuerdruckleitung21a vollständig geöffnet ist, von der Feder22a beaufschlagt, die in einem Federraum53 angeordnet ist, der von der Längsbohrung36 gebildet ist. Die Feder22a ist hierbei an einer in der Längsbohrung36 befestigten Verschlussschraube54 abgestützt und steht mittels eines Federtellers55 mit dem Steuerschieber46 des Druckminderventils11a in Wirkverbindung. Nach in der2 ,3 links in Richtung einer die Verbindung der ersten Steuerdruckleitung20a zur zweiten Steuerdruckleitung21a drosselnden Stellung ist der Steuerschieber46 von dem in der zweiten Steuerdruckleitung21 anstehenden pumpenseitigen Druck der Druckmittelleitung4a beaufschlagbar. Hierzu ist an der zweiten Längsbohrung45 in dem der ersten Längsbohrung38 zugewandten Bereich ein Steuerdruckraum56 ausgebildet. Der Steuerdruckraum56 steht über eine die Steuerdruckleitung23a bildende Querbohrung57 mit der Längsbohrung des zweiten Bohrungssystems48 in Verbindung. - Der Federraum
53 steht über eine in dem Verschlusselement35 ausgebildete Bohrung58 mit der Entlastungsleitung26a in Verbindung. - In der
4 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckventils11a gezeigt. - Der Ventilkörper
39 des Druckventils10a ist in der Gehäusebohrung30 längsverschiebbar gelagert, wobei in der Gehäusebohrung30 der Ventilsitz40 ausgebildet ist. Der Steuerdruckraum44 der den Ventilkörper39 beaufschlagende Feder15a ist in der Gehäusebohrung30 ausgebildet. Die Feder15a ist an einem Federteller60 abgestützt, der über das Verschlusselement35 an einem Absatz der Gehäusebohrung30 anliegt. - Das Druckminderventil
11a ist in dem Verschlusselement35 angeordnet. Hierzu ist das Verschlusselement35 mit einer Längsbohrung61 versehen, in der der Steuerschieber46 des Druckminderventils11a längsverschiebbar gelagert ist. Die Längsbohrung61 bildet weiterhin den Federraum53 für die das Druckminderventil11a beaufschlagende Feder22a . Der Federraum53 steht mit der Entlastungsleitung26a in Verbindung. Die Feder22a steht hierbei über den Federteller55 mit dem Steuerschieber46 in Verbindung und ist an dem Federteller60 in dem der Feder15a gegenüberliegenden Bereich abgestützt. - Die erste Steuerdruckleitung
20a , die von dem Steuerdruckraum44 zum Druckminderventil11a geführt ist, weist ein in dem Verschlusselement35 ausgebildetes Bohrungssystem47 auf, das über eine Querbohrung mit der Längsbohrung61 in Verbindung steht. Die zweite Steuerdruckleitung21a ist von einem in dem Verschlusselement35 angeordneten Bohrungssystem48 gebildet, das über die Querbohrung mit der Längsbohrung61 in Verbindung steht. Der Steuerquerschnitt51 des Steuerschiebers46 ist als Kegelfläche ausgebildet. - Der entgegen der Feder
22a wirkende Steuerraum56 ist an der in der4 linken Stirnseite des Längsbohrung61 ausgebildet. Der Steuerraum61 steht hierbei über die Querbohrung57 mit dem Bohrungssystem48 in Verbindung.
Claims (20)
- Hydrostatisches Antriebssystem (
1 ) mit einer von einem Antriebsmotor (2 ) angetriebenen Pumpe (3 ) und zumindest einem im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe (3 ) angeschlossenen Verbraucher (6a ;6b ), wobei in zumindest einer von der Pumpe (3 ) zu dem Verbraucher (6a ;6b ) geführten Druckmittelleitung (4a ;4b ) ein Druckventil (10a ;10b ) angeordnet ist, das mittels eines als Druckminderventil (11a ;11b ) ausgebildeten Vorsteuerventils vorsteuerbar ist, wobei das Druckminderventil (11a ;11b ) in Abhängigkeit von dem an der Pumpe (3 ) anstehenden Druck steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckminderventil (11a ;11b ) in das Druckventil (10a ;10b ) integriert ist, wobei das Druckminderventil (11a ;11b ) mittels einer ersten Steuerdruckleitung (20a ;20b ) mit einem in Richtung einer Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum (44 ) des Druckventils (10a ;10b ) und mittels einer zweiten Steuerdruckleitung (21a ;21b ) mit dem mit der Pumpe (3 ) in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung (4a ;4b ) in Verbindung steht, wobei das Druckminderventil (11a ;11b ) von einer Feder (22a ;22b ) in eine Durchflussstellung beaufschlagt ist, in der die erste Steuerdruckleitung (20a ;20b ) mit der zweiten Steuerdruckleitung (21a ;21b ) in Verbindung steht und wobei das Druckminderventil (11a ;11b ) in Abhängigkeit von dem an der Pumpe (3 ) anstehenden Druck entgegen der Feder (22a ;22b ) in Richtung einer die Verbindung der ersten Steuerdruckleitung (20a ;20b ) mit der zweiten Steuerdruckleitung (21a ;21b ) drosselnden Stellung beaufschlagbar ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckventil (
10a ;10b ) in einer Gehäusebohrung (30 ) angeordnet ist, die mittels eines Verschlusselements (35 ) verschließbar ist, wobei das Druckminderventil (11a ;11b ) in dem Verschlusselement (35 ) oder einem mit dem Verschlusselement (35 ) in Wirkverbindung stehenden Ventilelement (37 ) angeordnet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuerdruckleitung (
20a ;20b ) und die zweite Steuerdruckleitung (21a ;21b ) in dem Verschlusselement (35 ) oder in dem mit dem Verschlusselement (35 ) in Wirkverbindung stehenden Ventilelement (37 ) ausgebildet sind. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Verschlusselement (
35 ) in Wirkverbindung stehende Ventilelement (37 ) mit einer ersten Längsbohrung (38 ) versehen ist, in der ein Ventilkörper (39 ) des Druckventils (10a ;10b ) längsverschiebbar gelagert ist, wobei an der Längsbohrung (38 ) ein Steuerdruckraum (44 ) gebildet ist, in dem eine das Druckventil (10a ;10b ) beaufschlagende Feder (15a ;15b ) angeordnet ist, und mit einer zweiten, koaxial zur ersten Längsbohrung (38 ) angeordneten Längsbohrung (45 ) versehen ist, in der das Druckminderventil (11a ;11b ) angeordnet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuerdruckleitung (
20a ;20b ) als ein in dem Ventilelement (37 ) angeordnetes Bohrungssystem (47 ) ausgebildet ist, das von der Längsbohrung (45 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) zu dem Steuerdruckraum (44 ) des Druckventils (10a ;10b ) geführt ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuerdruckleitung (
21a ;21b ) als ein in dem Ventilelement (37 ) angeordnetes Bohrungssystem (48 ) ausgebildet ist, das eine Verbindung der Längsbohrung (45 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) mit dem mit der Pumpe (3 ) in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung (4a ;4b ) und mit einem Steuerdruckraum (56 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) herstellt. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilelement (
37 ) und der Gehäusebohrung (30 ) ein Druckraum (42 ) gebildet ist, der mit dem mit der Pumpe (3 ) in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung (4a ;4b ) in Verbindung steht, wobei das Bohrungssystem (48 ) der zweiten Steuerdruckleitung (21a ;21b ) mittels einer Ausnehmung (49 ) in dem Ventilelement (37 ) und/oder einer Ausnehmung (50 ) in dem Verschlusselement (35 ) mit dem Druckraum (42 ) in Verbindung steht. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerdruckraum (
56 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) an dem der ersten Längsbohrung (38 ) zugewandten stirnseitigen Ende der zweiten Längsbohrung (45 ) ausgebildet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (
37 ) in einer Längsbohrung (36 ) des Verschlusselements (35 ) angeordnet ist, wobei ein Federraum (53 ) gebildet ist, in dem die das Druckminderventil (11a ;11b ) beaufschlagende Feder (22a ;22b ) angeordnet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (
22a ;22b ) mittels eines Federtellers (55 ) an einem Steuerschieber (46 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) und an einer die Längsbohrung (36 ) verschließenden Verschlussschraube (54 ) abgestützt ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilkörper (
39 ) des Druckventils (10a ;10b ) in der Gehäusebohrung (30 ) längsverschiebbar gelagert ist und in der Gehäusebohrung (30 ) ein Steuerdruckraum (44 ) gebildet ist, in dem eine das Druckventil (10a ;10b ) beaufschlagende Feder (15a ;15b ) angeordnet ist, wobei das Druckminderventil (11a ;11b ) in einer Längsbohrung (61 ) des Verschlusselements (35 ) angeordnet ist und wobei in dem Verschlusselement (35 ) ein Federraum (53 ) für die das Druckminderventil (11a ;11b ) beaufschlagende Feder (22a ;22b ) ausgebildet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (
22a ;22b ) mittels eines Federtellers (55 ) mit dem Steuerschieber (46 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) in Verbindung steht und an einem weiteren Federteller (60 ) abgestützt ist, der mittels des Verschlusselements (35 ) an der Gehäusebohrung (30 ) abgestützt ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Federteller (
60 ) gegenüberliegend zur Feder (22a ;22b ) des Druckminderventils (11a ;11b ) die Feder (15a ;15b ) des Ventilkörpers (39 ) des Druckventils (10a ;10b ) abgestützt ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuerdruckleitung (
20a ;20b ) als ein in dem Verschlusselement (35 ) angeordnetes Bohrungssystem (47 ) ausgebildet ist, das von der Längsbohrung (61 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) zu dem Steuerdruckraum (44 ) des Druckventils (10a ;10b ) geführt ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuerdruckleitung (
21a ;21b ) als ein in dem Verschlusselement (35 ) angeordnetes Bohrungssystem (48 ) ausgebildet ist, das eine Verbindung der Längsbohrung (61 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) mit dem mit der Pumpe (3 ) in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung (4a ;4b ) und dem Steuerdruckraum (56 ) des Druckminderventils (10a ;10b ) herstellt. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrungssystem (
47 ) der ersten Steuerdruckleitung (20a ;20b ) und das Bohrungssystem (48 ) der zweiten Steuerdruckleitung (21a ;21b ) mittels jeweils einer Querbohrung an die Längsbohrung (45 ,61 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) angeschlossen sind, wobei die Querbohrung der ersten Steuerdruckleitung (20a ;20b ) und die Querbohrung der zweiten Steuerdruckleitung (21a ;21b ) an der Längsbohrung (45 ;61 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) axial beabstandet sind und der Steuerschieber (46 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) mit einem die Verbindung der Querbohrungen steuernden Steuerquerschnitt (51 ) versehen ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Steuerdruckleitung (
20a ;20b ) ein in Richtung zum Druckminderventil (11a ;11b ) öffnendes Rückschlagventil (29a ;29b ) angeordnet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Federraum (
53 ) des Druckminderventils (11a ;11b ) zu einem Behälter (27 ) entlastet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusebohrung (
30 ) des Druckventils (10a ;10b ) in der Steuerbodenaufnahme der Pumpe (3 ) ausgebildet ist. - Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche gekennzeichnet durch die Verwendung als Fahrantrieb einer Arbeitsmaschine.
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