DE10250903B4

DE10250903B4 - Hydrostatisches Antriebssystem

Info

Publication number: DE10250903B4
Application number: DE10250903.4A
Authority: DE
Inventors: Dr. Kraft Wolfgang
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2016-10-20
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: DE10250903A1

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 der 2 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 Antriebssystem 1 gezeigt. Das Antriebssystem 1 weist eine mit einem Antriebsmotor 2, insbesondere einer als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotor, in trieblicher Verbindung stehende Pumpe 3 auf, die im geschlossenen Kreislauf mittels Druckmittelleitungen 4a, 4b an als Motoren 5a, 5b ausgebildeter Verbraucher 6a, 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 Druckventil 10a, 10b zur Erzeugung eines die Motoren 5a, 5b abbremsenden Bremsdrucks angeordnet.
Das Druckventil 10a, 10b ist jeweils mittels eines als Druckminderventil 11a, 11b ausgebildeten Vorsteuerventils steuerbar. Das Druckventil 10a, 10b ist mittels einer Feder 15a, 15b in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagbar. In Richtung einer Sperrstellung ist das Druckventil 10a, 10b zudem von dem in dem mit den Motoren 5a, 5b in Verbindung stehenden Abschnitt der jeweiligen Druckmittelleitungen 4a, 4b anstehenden Druck beaufschlagbar. Hierzu ist eine von der Druckmittelleitung 4a bzw. 4b zu dem Druckventil 10a, 10b geführte Steuerdruckleitung 18a bzw. 18b vorgesehen. In der Steuerdruckleitung 18a, 18b ist jeweils eine Drosseleinrichtung 19a, 19b angeordnet. In Richtung einer Durchflussstellung ist das Druckventil 10a, 10b jeweils von dem stromauf und stromab des Druckventils 10a, 10b in der Druckmittelleitung 4a, 4b anstehenden Druck beaufschlagbar. Hierzu sind entsprechende Steuerflächen 16a, 16b, 17a, 17b vorgesehen, wobei die Steuerfläche 16a bzw. 16b von dem Druck beaufschlagt ist, der in dem mit der Pumpe 3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a bzw. 4b ansteht, und die Steuerfläche 17a bzw. 17b von dem in dem mit den Motoren 5a bzw. 5b in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a bzw. 4b anstehenden Druck beaufschlagbar ist.
Der an der Federseite des Druckventils 10a, 10b anstehende Einstelldruck ist mittels des Druckminderventils 11a, 11b einstellbar, wozu eine erste Steuerdruckleitung 20a, 20b von dem Steuerdruckraum des Druckventils 10a, 10b zu dem Druckminderventil 11a, 11b geführt ist. Mittels einer zweiten Steuerdruckleitung 21a, 21b ist das Druckminderventil 11a, 11b an den mit der Pumpe 3 in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a, 4b angeschlossen. In der Steuerdruckleitung 20a, 20b ist jeweils ein in Richtung zum Druckminderventil 11a, 11b öffnenden Rückschlagventil 29a, 29b angeordnet.
Das Druckminderventil 11a, 11b ist von einer Feder 22a, 22b in eine Durchflussstellung beaufschlagt, in der die erste Steuerdruckleitung 20a bzw. 20b mit der zweiten Steuerdruckleitung 21a bzw. 21b in Verbindung steht. Der Federraum des Druckminderventils 11a, 11b ist mittels einer Entlastungsleitung 26a, 26b zu einem Behälter 27 entlastet. In der Entlastungsleitung 27a, 27b ist eine Drosseleinrichtung 28a, 28b angeordnet. In Richtung einer die Verbindung drosselnden Stellung ist das Druckminderventil 11a, 11b von dem in dem mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitt der jeweiligen Druckmittelleitung 4a, 4a anstehenden Druck beaufschlagt. Hierzu ist an einen entsprechenden Steuerdruckraum des Druckminderventils 11a, 11b eine von der zweiten Steuerdruckleitung 21a, 21b abzweigende Steuerdruckleitung 23a, 23b geführt.
Zur Absicherung des Kreislaufs gegen unzulässig hohe Drücke und gegen Kavitation sind kombinierte Druckbegrenzungs-Nachsaugeventile 24a, 24b vorgesehen, die mit einer Einspeiseleitung 25 in Verbindung stehen.
Im folgenden wird die Ausgestaltung des in der Druckmittelleitung 4a angeordneten Druckventils 11a beschrieben. Das Druckventil 11b weist hierbei einen identischen Aufbau auf.
In den 2 und 3 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckventils 11a gezeigt.
Das Druckventil 10a ist in einer Gehäusebohrung 30 angeordnet, die in einer Steuerbodenaufnahme 31 der Pumpe 3 ausgebildet ist. Die Gehäusebohrung 30 steht stirnseitig mit einer Bohrung 32 in Verbindung, die an den mit den Motoren 5a, 5b in Verbindung stehenden Abschnitt der Druckmittelleitung 4a angeschlossen ist. Eine von der Gehäusebohrung 30 abzweigende Querbohrung 33 steht mit dem zu der Pumpe 3 geführten Abschnitt der Druckmittelleitung 4a in Verbindung.
Das Druckventil 10a weist ein beispielsweise als Verschlussschraube ausgebildetes Verschlusselement 35 auf, das in der Gehäusebohrung 30 befestigt ist und diese verschließt. Das Verschlusselement 35 ist mit einer Längsbohrung 36 versehen, in der ein hülsenförmiges, aus zwei Bauteilen bestehendes, Ventilelement 37 befestigt ist. Das Ventilelement 37 liegt mit seiner in den 2, 3 dargestellten rechten Stirnseite an der Stirnseite der Gehäusebohrung 30 an und ist mit einer ersten Längsbohrung 38 versehen, in der ein Ventilkörper 39 des Druckventils 10a angeordnet ist. Das Druckventil 10a ist hierbei als Sitzventil ausgebildet, wobei an der ersten Längsbohrung 38 ein Ventilsitz 40 ausgebildet ist, der von dem Ventilkörper 39 ansteuerbar ist. Von der ersten Längsbohrung 38 zweigen in dem Ventilelement 37 Querausnehmungen 41 ab, die mit einem ringförmigen Druckraum 42 in Verbindung stehen, der zwischen dem Ventilelement 37 und der Gehäusebohrung 30 ausgebildet ist und über die Querbohrung 33 mit dem pumpenseitigen Abschnitt der Druckmittelleitung 4a in Verbindung steht.
Zwischen der ersten Längsbohrung 38 und dem Ventilelement 37 ist ein Steuerdruckraum 44 ausgebildet, in dem die den Ventilkörper 39 in Richtung der Sperrstellung beaufschlagende Feder 15a angeordnet ist. Die Steuerleitung 18a ist als in dem Ventilelement 39 ausgebildete Längsbohrung ausgebildet, die von der in der Figur rechten Stirnseite des Ventilkörpers 39, die über die Leitung 32 mit dem motorseitigen Abschnitt der Druckmittelleitung 4a in Verbindung steht, zu dem Steuerdruckraum 44 geführt ist. In der Längsbohrung ist die Drosseleinrichtung 19 angeordnet. Die Steuerfläche 17a ist an der in der Figur rechten Stirnfläche des Ventilkörpers 39 ausgebildet. Die Steuerfläche 16a ist von einer Ringfläche des Ventilkörpers 39 gebildet, die im Bereich der Querausnehmung 41 angeordnet ist.
Zur Steuerung des in dem Steuerdruckraum 44 anstehenden Einstelldrucks ist das Druckminderventil 11a vorgesehen, das erfindungsgemäß in das Druckventil 10a integriert ist. Hierzu ist das Ventilelement 37 mit einer zweiten Längsbohrung 45 versehen, in der ein Steuerschieber 46 des als Längsschieberventils ausgebildeten Druckminderventils 11a längsverschiebbar gelagert ist.
Die erste Steuerdruckleitung 20a, die von dem Steuerdruckraum 44 zu dem Druckminderventil 11a geführt ist, ist als in dem Ventilelement 37 angeordnetes Bohrungssystem 47 gebildet, das eine Längsbohrung, die mit dem Steuerdruckraum 44 in Verbindung steht, und eine Querbohrung aufweist, die zu der zweiten Längsbohrung 45 geführt ist. In dem Bohrungssystem 47 ist hierbei das Rückschlagventil 29a angeordnet. Die zweite Steuerdruckleitung 21a, die von dem Druckminderventil 11a zu dem pumpenseitigen Abschnitt der Druckmittelleitung 4a geführt ist, ist als Bohrungssystem 48 in dem Ventilelement 37 ausgebildet, das eine mit der zweiten Längsbohrung 45 in Verbindung stehende Querbohrung und eine Längsbohrung aufweist. Die Längsbohrung des Bohrungssystems 48 steht über eine in dem Ventilelement 37 ausgebildete Querbohrung und eine als Ringnut ausgebildete Ausnehmung 49 sowie in dem Verschlusselement 35 ausgebildete bohrungsförmige Ausnehmungen 50 mit dem Druckraum 42 in Verbindung.
Die Querbohrungen der Bohrungssysteme 47, 48 sind voneinander axial beabstandet, wobei der Steuerschieber 46 mit einer die Verbindung der Querbohrungen steuernden Steuerquerschnitt 51, beispielsweise einer Steuerkerbe, versehen ist.
Das Druckminderventil 11a ist in die dargestellte Stellung, in der der Steuerquerschnitt 51 von der ersten Steuerdruckleitung 20a zur zweiten Steuerdruckleitung 21a vollständig geöffnet ist, von der Feder 22a beaufschlagt, die in einem Federraum 53 angeordnet ist, der von der Längsbohrung 36 gebildet ist. Die Feder 22a ist hierbei an einer in der Längsbohrung 36 befestigten Verschlussschraube 54 abgestützt und steht mittels eines Federtellers 55 mit dem Steuerschieber 46 des Druckminderventils 11a in Wirkverbindung. Nach in der 2, 3 links in Richtung einer die Verbindung der ersten Steuerdruckleitung 20a zur zweiten Steuerdruckleitung 21a drosselnden Stellung ist der Steuerschieber 46 von dem in der zweiten Steuerdruckleitung 21 anstehenden pumpenseitigen Druck der Druckmittelleitung 4a beaufschlagbar. Hierzu ist an der zweiten Längsbohrung 45 in dem der ersten Längsbohrung 38 zugewandten Bereich ein Steuerdruckraum 56 ausgebildet. Der Steuerdruckraum 56 steht über eine die Steuerdruckleitung 23a bildende Querbohrung 57 mit der Längsbohrung des zweiten Bohrungssystems 48 in Verbindung.
Der Federraum 53 steht über eine in dem Verschlusselement 35 ausgebildete Bohrung 58 mit der Entlastungsleitung 26a in Verbindung.
In der 4 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckventils 11a gezeigt.
Der Ventilkörper 39 des Druckventils 10a ist in der Gehäusebohrung 30 längsverschiebbar gelagert, wobei in der Gehäusebohrung 30 der Ventilsitz 40 ausgebildet ist. Der Steuerdruckraum 44 der den Ventilkörper 39 beaufschlagende Feder 15a ist in der Gehäusebohrung 30 ausgebildet. Die Feder 15a ist an einem Federteller 60 abgestützt, der über das Verschlusselement 35 an einem Absatz der Gehäusebohrung 30 anliegt.
Das Druckminderventil 11a ist in dem Verschlusselement 35 angeordnet. Hierzu ist das Verschlusselement 35 mit einer Längsbohrung 61 versehen, in der der Steuerschieber 46 des Druckminderventils 11a längsverschiebbar gelagert ist. Die Längsbohrung 61 bildet weiterhin den Federraum 53 für die das Druckminderventil 11a beaufschlagende Feder 22a. Der Federraum 53 steht mit der Entlastungsleitung 26a in Verbindung. Die Feder 22a steht hierbei über den Federteller 55 mit dem Steuerschieber 46 in Verbindung und ist an dem Federteller 60 in dem der Feder 15a gegenüberliegenden Bereich abgestützt.
Die erste Steuerdruckleitung 20a, die von dem Steuerdruckraum 44 zum Druckminderventil 11a geführt ist, weist ein in dem Verschlusselement 35 ausgebildetes Bohrungssystem 47 auf, das über eine Querbohrung mit der Längsbohrung 61 in Verbindung steht. Die zweite Steuerdruckleitung 21a ist von einem in dem Verschlusselement 35 angeordneten Bohrungssystem 48 gebildet, das über die Querbohrung mit der Längsbohrung 61 in Verbindung steht. Der Steuerquerschnitt 51 des Steuerschiebers 46 ist als Kegelfläche ausgebildet.
Der entgegen der Feder 22a wirkende Steuerraum 56 ist an der in der 4 linken Stirnseite des Längsbohrung 61 ausgebildet. Der Steuerraum 61 steht hierbei über die Querbohrung 57 mit dem Bohrungssystem 48 in Verbindung.

Claims

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.