DE10353049A1 - Load sensing control system to control consumers of working machine has two tank passage sections interconnected via adjustable counterbalance valve unit for balance of hydraulic medium feed between pressure chambers of consumers - Google Patents

Load sensing control system to control consumers of working machine has two tank passage sections interconnected via adjustable counterbalance valve unit for balance of hydraulic medium feed between pressure chambers of consumers Download PDF

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Alfred Breunig
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Abstract

The load sensing control system to control at least two consumers (2,4) supplied with hydraulic medium through a pump and respective metering restrictor (10,12). Two tank passage sections (30,32) are interconnected via an adjustable counterbalance valve unit (34). A decreasing pressure chamber (48) of one consumer (2) is connected to the increasing pressure chamber (50) of the other consumer (4) when the counterbalance valve is closed so that the latter is supplied with fluid from the chamber of the other consumer.

Description

Die Erfindung betrifft eine LS-Steueranordnung, mit der zumindest zwei hydraulische Verbraucher mit Druckmittel versorgbar sind.The The invention relates to an LS control arrangement, with which at least two Hydraulic consumers are supplied with pressure medium.

Nach dem LS-(Load-Sensing)Prinzip arbeitende Steueranordnungen haben
in der Regel eine Verstellpumpe, die in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck der betätigten hydraulischen Verbraucher so eingestellt wird, dass der Zulaufdruck um eine bestimmte Druckdifferenz über dem höchsten, an den Verbrauchern anliegenden Lastdruck liegt.
According to the LS (load-sensing) principle working control arrangements have
usually a variable, which is set in response to the highest load pressure of the actuated hydraulic consumers so that the inlet pressure is a certain pressure difference above the highest, applied to the load load pressure.

Den beiden hydraulischen Verbrauchern strömt Druckmittel über zwei verstellbare Zumessblenden zu, denen jeweils eine Individualdruckwaage zugeordnet ist. Diese Druckwaagen können den Zumessblenden nachgeschaltet werden – man spricht von einer LUDV-Steuerung, bei der in dem Fall, in dem bei einer bis zum Anschlag verstellten Pumpe die gelieferte Druckmittelmenge kleiner ist als die insgesamt von den Verbrauchern geforderte Druckmittelmenge, die den einzelnen hydraulischen Verbrauchern zufließenden Druckmittelmengen unabhängig vom jeweiligen Lastdruck der hydraulischen Verbraucher verhältnisgleich reduziert werden. Man spricht daher von einer Steuerung mit lastunabhängiger Durchflussverteilung (LUDV). In dem Fall, in dem die Druckwaagen jeweils den Zumessblenden vorgeschaltet sind, werden die Druckmittelvolumenströme über die Zumessblenden lastunabhängig konstant gehalten. Bei gleichzeitiger Betätigung mehrerer hydraulischer Verbraucher und nicht ausreichender von der Pumpe gelieferter Druckmittelmenge wird bei derartigen Steuerungen – auch bloße LS-Steuerung genannt – nur die dem lastdruckhöchsten Verbraucher zufließende Druckmittelmenge reduziert. Ein Vorteil einer derartigen LS-Steuerung mit vorgeschalteten Druckwaagen gegenüber den LUDV-Steuerungen besteht darin, dass bei einer von der Verstellpumpe kurzzeitig gelieferten Übermenge und einem damit verbundenen Anstieg des Zulaufdruckes, die vorgeschalteten Druckwaagen durch Verringern ihres Öffnungsquerschnitts keine Vergrößerung der Druckdifferenz über den Zumessblenden zulassen, so dass die Geschwindigkeit der hydraulischen Verbraucher nicht geändert wird. Bei einer Steuerung mit den Zumessblenden nachgeschalteten Druckwaagen dagegen wird die Übermenge zu den hydraulischen Verbrauchern durchgeleitet, so dass diese mit einer höheren Geschwindigkeit betätigt werden.The Both hydraulic consumers flow pressure medium over two adjustable metering orifices, each associated with an individual pressure compensator is. These pressure compensators can downstream of the orifices - one speaks of a LUDV control, when in the case in which one up to the stop pretended Pump the supplied pressure medium quantity is smaller than the total required by the consumer pressure medium amount, the individual Hydraulic consumers flowing pressure fluid quantities regardless of respective load pressure of the hydraulic consumer proportionally be reduced. One speaks therefore of a controller with load-independent flow distribution (LUDV). In the case in which the pressure compensators in each case the orifices upstream, the pressure medium flow rates over the Metering screens load-independent kept constant. With simultaneous operation of several hydraulic Consumers and insufficient supplied by the pump pressure medium is in such controls - also called mere LS control - only the the highest pressure Consumer inflowing Reduced pressure medium. An advantage of such a LS control with upstream pressure compensators compared to the LUDV controls in that at a short time supplied by the variable displacement pump and an associated increase in the inlet pressure, the upstream Pressure compensators by reducing their opening cross-section no increase in the pressure difference over the Allow Zumessblenden, so that the speed of the hydraulic Consumer not changed becomes. In a control with the metering orifices downstream Pressure compensators, on the other hand, become the surplus passed to the hydraulic consumers, so this with a higher Speed operated become.

Da bei beiden vorbeschriebenen Systemen die Verstellpumpe jeweils in Abhängigkeit vom höchsten wirksamen Lastdruck angesteuert wird, sind beide Varianten unter den Oberbegriff "LS-Steueranordnung" zu subsummieren, die LUDV-Steuerung stellt lediglich einen Sonderfall dar.There in both systems described above, the variable in each case dependence from the highest effective load pressure is controlled, both variants are under to subsume the generic term "LS control arrangement" the LUDV control is only a special case.

In der DE 100 35 575 A1 ist eine LS-Steueranordnung mit jeweils einer der Zumessblende vorgeschalteter Druckwaage bekannt, bei der die Zumessblenden jeweils durch ein Proportionalventil ausgebildet sind, über das gleichzeitig die Druckmittelströmungsrichtung vorgegeben wird. Rücklaufleitungen dieser Steueranordnung münden in einem gemeinsamen Tankkanal, wobei das Druckmittel in diesem Tankkanal über ein Druckbegrenzungsventil gegenüber dem Tank vorgespannt ist. Das einem der Verbraucher zugeordnete Proportionalventil lässt sich in Stellungen verfahren, in der das aus einem Druckraum des Verbrauchers verdrängte Druckmittel dem sich vergrößernden Druckraum zugeführt wird. D.h, dieser Druckmittelvolumenstrom wird demjenigen Volumenstrom hinzugefügt, der von der Pumpe über die Druckwaage und die Zumessblende strömt. Durch diese Addition des verdrängten Volumenstroms, auch Regeneration genannt, kann das Auffüllen des sich vergrößernden Zylinderraums beschleunigt werden.In the DE 100 35 575 A1 an LS control arrangement is known, each with a metering orifice upstream pressure compensator, in which the metering orifices are each formed by a proportional valve, via which the pressure medium flow direction is simultaneously set. Return lines of this control arrangement open into a common tank channel, wherein the pressure medium is biased in this tank channel via a pressure relief valve relative to the tank. The one of the consumers associated proportional valve can be moved into positions in which the displaced from a pressure chamber of the consumer pressure medium is supplied to the increasing pressure chamber. That is to say, this pressure medium volume flow is added to the volume flow which flows from the pump via the pressure compensator and the metering orifice. By this addition of the displaced volume flow, also called regeneration, the filling of the increasing cylinder space can be accelerated.

In dem Datenblatt RD 64284 der Anmelderin ist eine LUDV-Steueranordnung mit den Zumessblenden nachgeschalteten Druckwaagen offenbart. Die an Rücklaufanschlüsse der Zumessblenden angeschlossenen Rücklaufleitungen münden in einer Tankleitung, die über ein Vorspannventil mit einer weiteren Tankleitung verbunden ist. Über dieses Vorspannventil kann das Druckmittel in der erstgenannten Tankleitung auf einen vorbestimmten Wert vorgespannt werden. Das Druckmittel kann über ein Rückschlagventil zurück zu einem Zulaufanschluss des betreffenden Proportionalventils zurückgeführt werden, so dass das aus dem sich verkleinernden Druckraum des zugeordneten Verbrauchers verdrängte Druckmittel in den sich vergrößernden Druckraum dieses Verbrauchers zurückgeführt wird. D.h. auch bei dieser Variante wird das Auffüllen des sich vergrößernden Druckraums durch Aufsummierung des von der Pumpe gelieferten Druckmittelvolumenstroms und des sich aus dem verkleinernden Druckraum verdrängten Volumenstroms verbessert.In Applicant's data sheet RD 64284 is an LUDV control arrangement disclosed with the metering orifices downstream pressure compensators. The at return connections of the Metering connected return lines flow in a tank line over a biasing valve is connected to another tank line. About this Preload valve can be the pressure medium in the first-mentioned tank line be biased to a predetermined value. The pressure medium can over a check valve back be returned to an inlet port of the relevant proportional valve, so that from the decreasing pressure chamber of the assigned Consumer displaced pressure medium in the expanding one Pressure chamber of this consumer is returned. That also with this Variant becomes the padding of increasing Pressure chamber by adding up the pressure medium flow delivered by the pump and the volume flow displaced from the decreasing pressure chamber improves.

Wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel spricht man in einem derartigen Fall, in dem der hinzusummierte Druckmittelvolumenstrom von dem gleichen Verbraucher stammt, von einer inneren Regeneration, bei der im Fall einer ziehenden Last eine Kavitation in dem sich vergrößernden Druckraum vermeidbar ist.As in the above embodiment one speaks in such a case, in which the added up Pressure medium volume flow from the same consumer comes from an internal regeneration, in which in the case of a pulling load a Cavitation in the expanding Pressure chamber is avoidable.

Die DE 38 16 958 C2 offenbart einen Drosselsteuerblock, bei dem die Pumpe nicht in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck verstellt wird. Bei einem derartigen Drosselsteuerblock sind die Rücklaufleitungen wiederum über ein Vorspannventil mit einer Tankleitung verbunden. Das aus einem sich verkleinernden Druckraum eines Verbrauchers verdrängte Druckmittel wird über ein Rückschlagventil zusätzlich zu dem von der Pumpe gelieferten Druckmittelvolumenstrom hin zu dem sich vergrößernden Druckraum geführt, d.h. dieser Drosselsteuerblock arbeitet ebenfalls mit einer inneren Regeneration.The DE 38 16 958 C2 discloses a throttle control block in which the pump is not adjusted in response to the highest load pressure. In such a throttle control block, the return lines are in turn connected via a bias valve to a tank line. That's out of one decreasing pressure chamber of a consumer displaced pressure medium is guided via a check valve in addition to the supplied pressure medium flow from the pump to the increasing pressure chamber, ie this throttle control block also works with an internal regeneration.

Die vorbeschriebenen Steueranordnungen werden beispielsweise bei mobilen Arbeitsgeräten eingesetzt, bei denen mehrere Verbraucher gleichzeitig angesteuert werden sollen. So kommt es beispielsweise häufig vor, dass bei einem Radlader eine an einem Ausleger gehaltene Schaufel gekippt wird, wobei das Kippen der Schaufel parallel zum Anheben des Auslegers erfolgt. Die Betätigung der Schaufel und des Auslegers erfolgt über Schaufel- bzw. Auslegerzylinder, die als Verbraucher über eine LS-Steueranordnung oder eine Drosselsteueranordnung mit Druckmittel versorgbar sind. Es zeigte sich, dass beispielsweise bei einem Kippen der Schaufel das gleichzeitig gewünschte Anheben nicht mit der erforderlichen Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.The above-described control arrangements are, for example, in mobile Working tools used, where several consumers are to be controlled simultaneously. This is how it often happens before, that in a wheel loader, a bucket held on a boom is tilted, wherein the tilting of the blade parallel to lifting the Jib takes place. The operation the bucket and the boom take place via blade or boom cylinders, who as consumers over an LS control arrangement or a throttle control arrangement with pressure medium are available. It turned out that, for example, when tilted the bucket the same time not wanting to lift with the required speed can be performed.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine LS-Steueranordnung zu schaffen, bei der das Ansprechverhalten bei der gleichzeitigen Ansteuerung von zumindest zwei Verbrauchern verbessert ist.In contrast, lies the invention has for its object to provide an LS control arrangement, in which the response in the simultaneous control improved by at least two consumers.

Diese Aufgabe wird durch eine LS-Steueranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.These Task is by an LS control arrangement with the features of Claim 1 solved.

Erfindungsgemäß hat die LS-Steueranordnung eine Verstell- oder Konstantpumpe zur Versorgung der Verbraucher. Jedem Verbraucher ist eine Zumessblende mit vor- oder nachgeschalteter Druckwaage zugeordnet, wobei das von den Verbrauchern abströmende Druckmittel zunächst über einen ersten Tankkanal und über einen zweiten Tankkanal zu einem Tank zurückströmt. Die beiden Tankkanäle sind über eine Vorspannventileinrichtung miteinander verbunden, wobei das Druckmittel im erstgenannten Tankkanal vorspannbar ist. Erfindungsgemäß ist diese Vorspannventileinrichtung elektrisch, elektro-hydraulisch oder hydraulisch verstellbar ausgeführt, so dass es bei bestimmten Betriebsbedingungen, beispielsweise bei Betätigung beider Verbraucher mit hoher Geschwindigkeit, in eine Stellung bringbar ist, in der die Verbindung zwischen dem erstgenannten Tankkanal und dem weiteren Tankkanal abgesperrt oder weitestgehend abgedrosselt ist. Die erfindungsgemäße LS-Steueranordnung ist dabei so ausgeführt, dass das aus dem sich verkleinernden Druckraum des Verbrauchers abströmende Druckmittel – das nun nicht mehr über die Vorspannventileinrichtung zum Tank abströmen kann – zu dem sich vergrößernden Druckraum des anderen Verbrauchers geführt wird, so dass sich dieser Druckmittelvolumenstrom zu dem von der Pumpe zu diesem Verbraucher geführten Druckmittelvolumenstrom addiert. In dem Fall, in dem der sich vergrößernde Druckraum kleiner ist als der sich verkleinernde Druckraum (beispielsweise bei einem Ringraum eines Differentialzylinders) erfolgt eine Geschwindigkeitsübersetzung, da die verdrängte Fluidmenge größer ist als die dem Ringraum zugeführte Fluidmenge. Demzufolge kann dieser Verbraucher, der zusätzlich mit dem vom anderen Verbraucher verdrängten Druckmittel versorgt wird, mit einer höheren Geschwindigkeit ausgefahren werden, als es bei herkömmlichen Systemen der Fall wäre.According to the invention LS control arrangement an adjustment or fixed displacement pump for supply the consumer. Each consumer has a metering orifice with or downstream pressure compensator associated with the flowing away from the consumer pressure medium first over one first tank channel and over a second tank channel flows back to a tank. The two tank channels are over one Biasing valve means connected to each other, wherein the pressure medium can be prestressed in the first-mentioned tank channel. According to the invention this is Vorspannventileinrichtung electrically, electro-hydraulically or hydraulically adjustable, so that under certain operating conditions, for example at activity Both consumers at high speed, in a position in which the connection between the first-mentioned tank channel and the other tank channel shut off or largely throttled is. The LS control arrangement according to the invention is doing so executed, that from the decreasing pressure chamber of the consumer outflowing Pressure medium - the not over now the biasing valve device can flow to the tank - to the enlarging Pressure chamber of the other consumer is led, so that this Pressure medium volume flow to the guided from the pump to this consumer pressure medium flow added. In the case where the increasing pressure space is smaller as the decreasing pressure space (for example, in an annulus a differential cylinder) there is a speed ratio, because the repressed Fluid quantity is greater as the fed to the annulus Amount of fluid. Consequently, this consumer, in addition to supplied to the pressure medium displaced by the other consumer, with a higher one Speed to be extended than it is in conventional Systems would be the case.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der stromaufwärts der Vorspannventileinrichtung gelegene Tankkanal über eine Regenerationsleitung und ein Rückschlagventil mit einer Verbindungsleitung verbunden, die sich zwischen der Druckwaage und einem die Messblende ausbildenden Proportionalventil des Prioritätsverbrauchers erstreckt. Diese Regenerationsleitung mündet bei einem Ausführungsbeispiel vorzugsweise stromabwärts der Messblende und stromaufwärts des Richtungsteils ein. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, diese Einmündung der Regenerationsleitung stromabwärts des Proportionalventils und damit des Richtungsteils vorzusehen. In diesem Fall kann die Aufsummierung des zusätzlichen Druckmittelvolumenstroms jedoch nur in einer bestimmten Richtung hin zu einem der Druckräume erfolgen.at an advantageous embodiment of the invention, the upstream of the Biasing valve device located tank channel via a regeneration line and a check valve connected to a connecting line that extends between the pressure compensator and a metering valve forming proportional valve of the priority consumer extends. This regeneration line opens in one embodiment preferably downstream the orifice plate and upstream of the direction part. In principle, however, it is also possible to do this junction the regeneration line downstream of the proportional valve and thus provide the directional part. In this case, the Sum up the additional Pressure medium volume flow, however, only in a particular direction to one of the pressure chambers respectively.

Die erfindungsgemäße Vorspannventileinrichtung ist vorzugsweise in Reihe zu den Zumessblenden geschaltet.The Inventive biasing valve device according to the invention is preferably connected in series with the metering orifices.

Die Druckwaage desjenigen Verbrauchers, der zusätzlich mit Druckmittel aus dem sich verkleinernden Druckraum des anderen Verbrauchers versorgt wird, kann bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch Beaufschlagung mit einem geeigneten Steuerdruck in eine Schließstellung gebracht werden. Bei derart zugehaltener Druckwaage wird dann sowohl bei LUDV-Systemen als auch bei LS-Systemen bei hinreichender Druckmittelversorgung durch die Pumpe die gesamte Pumpenmenge in den sich vergrößernden Druckraum des einen Verbrauchers geführt, während die aus dem sich verkleinernden Druckraum dieses Verbrauchers verdrängte Druckmittelmenge zu dem anderen Verbraucher gefördert wird, so dass dieser mit maximaler Geschwindigkeit betätigt wird.The Pressure balance of that consumer who additionally with pressure medium supplied to the decreasing pressure chamber of the other consumer is, can in a particularly advantageous embodiment of the invention by applying a suitable control pressure in a closed position to be brought. When so enclosed pressure compensator is then both in LUDV systems as well as in LS systems with sufficient pressure medium supply through the pump, the total amount of pump in the increasing Pressure chamber led by a consumer, while those from the downsizing Pressure chamber of this consumer displaced amount of pressure medium to the promoted to other consumers so that it is operated at maximum speed.

Der Steuerdruck zum Zuhalten der Druckwaagen wird vorzugsweise über ein elektrisch betätigbares Schaltventil aufgeschaltet.Of the Control pressure to hold the pressure compensators is preferably via a electrically actuated Switching valve switched.

Bei einer bevorzugten Variante ist die Vorspannventileinrichtung als verstellbares Druckbegrenzungsventil ausgeführt, das über eine Druckzuschaltstufe in seine Schließstellung gebracht wird.In a preferred variant, the Vor clamping valve device designed as an adjustable pressure relief valve, which is brought via a pressure switch stage in its closed position.

Alternativ kann einem herkömmlichen einstellbaren Druckbegrenzungsventil ein Sperrventil zugeordnet werden, über das die Verbindung zwischen den beiden Tankleitungen absperrbar ist.alternative can be a conventional one adjustable pressure relief valve associated with a check valve be over that the connection between the two tank lines can be shut off is.

Die erfindungsgemäße Lösung wird vorzugsweise bei LUDV-Systemen eingesetzt, bei denen die Zumessblende in einem Geschwindigkeitsteil eines Proportionalventils integriert ist, über das auch die Strömungsrichtung des Druckmittels gesteuert wird. Die nachgeschaltete Druckwaage ist dann in Schließrichtung von der Kraft einer Feder und dem höchsten wirksamen Lastdruck und in Öffnungsrichtung von dem Druck stromabwärts der Zumessblende (Geschwindigkeitsteil des Proportionalventils) beaufschlagt.The solution according to the invention preferably used in LUDV systems in which the metering orifice integrated in a speed part of a proportional valve is over that also the flow direction the pressure medium is controlled. The downstream pressure balance is then in the closing direction from the force of a spring and the highest effective load pressure and in the opening direction from the downstream pressure the metering orifice (speed part of the proportional valve) applied.

Das Zusteuern der Vorspannventileinrichtung und gegebenenfalls das Zuhalten der Druckwaage erfolgt dann, wenn beide Verbraucher in einer vorbestimmten Richtung mit einer einen Schwellwert überschreitenden Geschwindigkeit angesteuert werden oder wenn von einem Bediener willkürlich ein Steuerbefehl generiert wird.The Controlling the preload valve device and optionally the locking the pressure balance is then when both consumers in a predetermined Direction with a speed exceeding a threshold or if an operator arbitrarily issues a control command is generated.

Die erfindungsgemäße LS-Steueranordnung lässt sich besonders vorteilhaft bei einem mobilen Arbeitsgerät, beispielsweise einem Radlader einsetzen, dessen Schaufel über Schaufelzylinder und dessen Ausleger über Auslegerzylinder betätigt wird. Die von einem bodenseitigen Zylinderraum der Schaufelzylinder verdrängte Druckmittelmenge wird dann in diesem Fall den Zylinderräumen der Auslegerzylinder zugeführt, so dass die vorbeschriebene Geschwindigkeitsübersetzung erfolgt. Da der Lastdruck der Auslegerzylinder dann in der Bodenseite der Schaufelzylinder ansteht, liegt auch eine Druckübersetzung vor.The LS control arrangement according to the invention can be particularly advantageous in a mobile work equipment, for example use a wheel loader whose blade on bucket cylinder and its Boom over Boom cylinder actuated becomes. The from a bottom-side cylinder space of the bucket cylinder displaced Pressure medium is then in this case the cylinder chambers of Boom cylinder supplied, so that the above-described speed translation takes place. Since the Load pressure of the boom cylinder then in the bottom side of the bucket cylinder is pending, is also a pressure translation in front.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.other advantageous developments of the invention are the subject of further Dependent claims.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand zweier schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the The following will be a preferred embodiment of the invention explained in more detail with reference to two schematic drawings. Show it:

1 einen Teil eines Hydraulikschaltbildes einer LUDV-Steueranordnung zur Ansteuerung von Verbrauchern eines mobilen Arbeitsgerätes und 1 a part of a hydraulic circuit diagram of a LUDV control arrangement for controlling consumers of a mobile implement and

2 eine vergrößerte Teildarstellung des Schaltbildes aus 1. 2 an enlarged partial view of the circuit diagram 1 ,

1 zeigt ein Schaubild eines LUDV-Steuerblocks 1 eines mobilen Arbeitsgeräts, beispielsweise eines Radladers. Dessen Verbraucher, beispielsweise eine Schaufel und ein Ausleger werden über Schaufelzylinder 2 bzw. Auslegerzylinder 4 betätigt, die an Arbeitsanschlüsse A1, B1, A2, B2 des Steuerblocks 1 angeschlossen sind. Ein Druckmittelanschluss P des Steueranschlusses 1 ist über eine nicht dargestellte Pumpenleitung mit einer Verstellpumpe verbunden, die in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck der Verbraucher 2, 4 jeweils so eingestellt wird, dass der Zulaufdruck in der Pumpenleitung um eine bestimmte Druckdifferenz über diesem höchsten Lastdruck liegt. Dieser höchste Lastdruck wird über einen LS-Anschluss abgegriffen. Der Steuerblock 1 hat des weiteren einen Tankanschluss T, über den das Druckmittel von den Verbrauchern des mobilen Arbeitsgeräts zum Tank zurückströmt. 1 shows a diagram of a LUDV control block 1 a mobile implement, such as a wheel loader. Its consumers, such as a bucket and a boom are on bucket cylinder 2 or boom cylinder 4 operated at the working ports A1, B1, A2, B2 of the control block 1 are connected. A pressure medium connection P of the control connection 1 is connected via a pump line, not shown, with a variable displacement pump, which depends on the highest load pressure of the consumer 2 . 4 is set in each case so that the inlet pressure in the pump line is a certain pressure difference above this highest load pressure. This highest load pressure is tapped via a LS connection. The control block 1 also has a tank port T, through which the pressure fluid flows back from the consumers of the mobile implement to the tank.

Jedem der Verbraucher 2, 4 ist ein proportional verstellbares Wegeventil 6 bzw. 8 zugeordnet, das einen Geschwindigkeitsteil und einen Richtungsteil enthält. Über den Geschwindigkeitsteil wird eine Zumessblende 10 bzw. 12 gebildet, während über den Richtungsteil 14 die Strömungsrichtung des Druckmittels zum bzw. vom Verbraucher vorgegeben ist.Each of the consumers 2 . 4 is a proportionally adjustable directional control valve 6 respectively. 8th associated with a speed part and a direction part. About the speed part is a metering orifice 10 respectively. 12 formed while over the directional part 14 the flow direction of the pressure medium is predetermined to or from the consumer.

Jeder der Messblenden 10, 12 ist eine Druckwaage 18 bzw. 20 nachgeschaltet. Diese Druckwaagen werden jeweils in Schließrichtung von der Kraft einer Feder 22 und von dem höchsten Lastdruck beaufschlagt, der von einem LS-Kanal 24 abgegriffen wird. Die Druckwaagen 18, 20 sind in Öffnungsrichtung von dem Druck stromabwärts der Messblenden 10 bzw. 12 beaufschlagt.Each of the measuring apertures 10 . 12 is a pressure balance 18 respectively. 20 downstream. These pressure compensators are each in the closing direction of the force of a spring 22 and the highest load pressure applied by an LS channel 24 is tapped. The pressure compensators 18 . 20 are in the opening direction of the pressure downstream of the metering orifice 10 respectively. 12 applied.

Wie eingangs erwähnt, ist durch die nachgeschalteten Druckwaagen gewährleistet, dass die den jeweiligen Verbrauchern 2, 4 zufließenden Druckmittelmengen nur vom Öffnungsquerschnitt der jeweiligen Zumessblenden abhängt. Im Fall einer Unterversorgung werden die den einzelnen Verbraucher zufließenden Druckmittelmengen unabhängig vom jeweiligen Lastdruck verhältnisgleich reduziert. Hinsichtlich der Erläuterung der Funktion einer derartigen LUDV-Steueranordnung sei beispielsweise auf die DE 199 04 616 A1 verwiesen.As mentioned above, it is ensured by the downstream pressure compensators that the respective consumers 2 . 4 inflowing pressure medium quantities depends only on the opening cross-section of the respective metering orifices. In the case of an undersupply, the quantities of pressure medium flowing to the individual consumer are proportionally reduced independently of the respective load pressure. With regard to the explanation of the function of such a LUDV control arrangement is for example on the DE 199 04 616 A1 directed.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der dem Auslegerzylinder 4 zugeordneten Druckwaage 20 ein elektrisch betätigtes Schaltventil 26 zugeordnet, über das die in Schließrichtung wirksame Steuerfläche der Druckwaage 20 mit dem Pumpendruck beaufschlagbar ist, der von einer Pumpenleitung 28 abgegriffen ist. In einer federvorgespannten Grundposition des Schaltventils 26 ist die Verbindung zu dieser Pumpenleitung 28 abgesperrt, so dass die Druckwaage 20 dann hinsichtlich der Funktion der Druckwaage 18 entspricht.At the in 1 illustrated embodiment of the boom cylinder 4 associated pressure balance 20 an electrically operated switching valve 26 assigned, via which the effective in the closing direction control surface of the pressure compensator 20 with the pump pressure can be acted upon by a pump line 28 is tapped. In a spring-biased basic position of the switching valve 26 is the connection to this pump line 28 shut off, leaving the pressure compensator 20 then with regard to the function of the pressure balance 18 equivalent.

Der LUDV-Steuerblock 1 hat des weiteren einen an den Tankanschluß T angeschlossenen Tankkanal 30 sowie eine Tankleitung 32, die mit dem Tankkanal 30 über ein Druckbegrenzungsventil 34 verbunden ist. Dieses ist mit einer Druckzuschaltstufe 36 versehen, die durch Aufbringen eines Steuerdrucks über eine Steuerleitung 38 aufgeschaltet werden kann, so dass das Druckbegrenzungsventil 34 in eine Sperrstellung gebracht wird, in der die Verbindung zwischen der Tankleitung 32 und dem Tankkanal 30 abgesperrt ist. Bei unwirksamer Druckzuschaltstufe 36 ist das Druckbegrenzungsventil 34 derart eingestellt, dass das Druckmittel in der Tankleitung 32 auf ein vorbestimmtes Druckniveau vorgespannt ist, das beispielsweise 2 bis 3 bar betragen kann. Eine derartige Vorspannung ist beispielsweise in dem eingangs genannten Datenblatt RD 64 284 der Anmelderin beschrieben. Einzelheiten eines Druckbegrenzungsventils mit Druckzuschaltstufe sind dem Datenblatt RD 64 642/12.97 entnehmbar, auf das der Einfachheit halber verwiesen wird.The LUDV control block 1 also has a connected to the tank port T tank channel 30 as well as a tank line 32 that with the tank channel 30 via a pressure relief valve 34 connected is. This is with a pressure switch stage 36 provided by applying a control pressure via a control line 38 can be connected, so that the pressure relief valve 34 is brought into a blocking position in which the connection between the tank line 32 and the tank channel 30 is locked. With ineffective pressure switch stage 36 is the pressure relief valve 34 adjusted so that the pressure medium in the tank line 32 is biased to a predetermined pressure level, which may be, for example, 2 to 3 bar. Such bias is described for example in the above-mentioned data sheet RD 64 284 of the applicant. Details of a pressure relief valve with Druckzuschaltstufe are the data sheet RD 64 642 / 12.97 removed, to which reference is made for simplicity.

Bei dem dargestellten LUDV-Steuerblock 1 ist die LS-Leitung 24 über ein LS-Druckbegrenzungsventil 40 mit dem Tankkanal 30 verbunden, über das der LS-Druck auf einen Maximaldruck begrenzt ist. Parallel zum LS-Druckbegrenzungsventil 40 ist ein LS-Strombegrenzungsventil 42 vorgesehen, über das eine Steuerölströmung zum Tank T hin auf einem konstanten, niedrigen Niveau gehalten wird.In the illustrated LUDV control block 1 is the LS line 24 via a LS pressure relief valve 40 with the tank channel 30 connected via the LS-pressure is limited to a maximum pressure. Parallel to the LS pressure relief valve 40 is an LS current limiting valve 42 is provided, via which a control oil flow to the tank T out is kept at a constant, low level.

Gemäß der Darstellung in 1 sind die Ringräume 44, 46 der beiden Zylinder 2, 4 an die Arbeitsanschlüsse A1, A2 angeschlossen, während die bodenseitigen Zylinder räume 48, 50 an den Arbeitsanschluss B1 bzw. B2 angeschlossen sind.As shown in 1 are the annular spaces 44 . 46 the two cylinders 2 . 4 connected to the working ports A1, A2, while the bottom-side cylinder spaces 48 . 50 connected to the working port B1 or B2.

Weitere Einzelheiten des Steuerblocks werden anhand der vergrößerten Darstellung gemäß 2 erläutert. Diese zeigt das proportional verstellbare Wegeventil 8 mit der zugeordneten Druckwaage 20, das Schaltventil 26 und das mit Druckzuschaltstufe 36 ausgeführte Druckbegrenzungsventil 34 zur Vorspannung der Tankleitung 32.Further details of the control block will be described with reference to the enlarged view 2 explained. This shows the proportionally adjustable directional control valve 8th with the associated pressure balance 20 , the switching valve 26 and that with Druckzuschaltstufe 36 executed pressure relief valve 34 for preloading the tank line 32 ,

Von der Pumpenleitung 28 zweigt eine Zulaufleitung 52 ab, die zu einem Druckanschluss P des Wegeventils 8 geführt ist. Die beiden Arbeitsanschlüsse A2, B2 des Steuerblocks sind über eine Vorlaufleitung 54 und eine Ablaufleitung 56 mit zwei Arbeitsanschlüssen A bzw. B des Wegeventils verbunden. Dieses hat des weiteren einen Anschluss R, der über einen Kanal 58 mit der Tankleitung 32 verbunden ist. Ein Tankanschluss T des Wegeventils 8 ist über eine Rücklaufleitung 60 mit dem Tankkanal 30 verbunden. Ein Eingangsanschluss P der Druckwaage 20 ist über einen Druckkanal 62 mit einem Anschluss U verbunden, während der Ausgang D der Druckwaage 20 über eine Verbindungsleitung 64 und ein in Richtung zum Wegeventil 8 öffnendes Rückschlagventil 66 mit einem Anschluss S des Wegeventils 8 verbunden ist. Zwischen diesem und dem Rückschlagventil 66 zweigt eine Regenerationsleitung 68 ab, die in die Tankleitung 32 einmündet. In der Regenerationsleitung 68 ist ein Regenerationsrückschlagventil 70 vorgesehen, das in Richtung zur Tankleitung 32 sperrt und in Gegenrichtung öffnet. Ein derartiges Regenerationsrückschlagventil 70 ist per se ebenfalls bereits aus dem Datenblatt RD 64 284 bekannt.From the pump line 28 branches a supply line 52 from that to a pressure port P of the directional control valve 8th is guided. The two working ports A2, B2 of the control block are via a flow line 54 and a drain line 56 connected to two working ports A and B of the directional control valve. This also has a port R, which has a channel 58 with the tank line 32 connected is. A tank connection T of the directional control valve 8th is via a return line 60 with the tank channel 30 connected. An input port P of the pressure compensator 20 is via a pressure channel 62 connected to a port U, while the output D of the pressure compensator 20 over a connecting line 64 and one towards the directional control valve 8th opening check valve 66 with a connection S of the directional control valve 8th connected is. Between this and the check valve 66 branches a regeneration line 68 starting in the tank line 32 opens. In the regeneration line 68 is a regeneration check valve 70 which is directed towards the tank line 32 locks and opens in the opposite direction. Such a regeneration check valve 70 is also known per se from the data sheet RD 64 284.

Die Druckwaage 20 ist über die Feder 22 in ihre Schließposition vorgespannt. Der höchste Lastdruck wird am LS-Kanal 24 über einen Steuerkanal 72 abgegriffen und zu der in Schließrichtung wirksamen Steuerfläche der Druckwaage 20 geführt. Der Druck am Arbeitsanschluss U, d.h. der Druck stromabwärts der Messblende 12 wird über einen weiteren Steuerkanal 75 zu einer in Öffnungsrichtung wirksamen Steuerfläche der Druckwaage geführt.The pressure balance 20 is over the spring 22 biased in its closed position. The highest load pressure is at the LS-channel 24 via a control channel 72 tapped and the effective in the closing direction control surface of the pressure compensator 20 guided. The pressure at the working port U, ie the pressure downstream of the metering orifice 12 is via another control channel 75 led to an effective in the opening direction control surface of the pressure compensator.

In der Öffnungsstellung des Schaltventils 26 ist die in Schließrichtung wirksame Steuerfläche zusätzlich noch mit dem Druck der Pumpenleitung 28 beaufschlagt, der über eine Zuhaltesteuerleitung 74 abgegriffen wird.In the open position of the switching valve 26 is the effective in the closing direction control surface in addition to the pressure of the pump line 28 charged via a Zuhaltesteuerleitung 74 is tapped.

Abgesehen von dem Zuhalteventil 26 haben die Druckwaagen 18 und das proportional verstellbare Wegeventil 6 des Zylinders 2 den gleichen Aufbau, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. Mit einem Zuhaltedruck beaufschlagbare Druckwaagen sind bspw. in der DE 198 31 595 A1 (6, 8) offenbart, auf die hinsichtlich der Funktionsbeschreibung verwiesen sei. In einer an das Wegeventil 6 angeschlossenen Regenerationsleitung 76 ist ebenfalls ein Regenerationsrückschlagventil vorgesehen, das in 1 das Bezugszeichen 78 trägt.Apart from the locking valve 26 have the pressure compensators 18 and the proportionally adjustable directional control valve 6 of the cylinder 2 the same structure, so that further explanations are unnecessary. With a Zuhaltedruck acted pressure compensators are, for example. In the DE 198 31 595 A1 ( 6 . 8th ), to which reference is made with regard to the functional description. In one to the directional control valve 6 connected regeneration line 76 a regeneration check valve is also provided, which in 1 the reference number 78 wearing.

Bei normalem Betrieb des Radladers, d.h. wenn keiner der Verbraucher 2, 4 mit einer besonders hohen Geschwindigkeit betätigt werden soll oder nur einer der Verbraucher angesteuert wird, ist das verstellbare Druckbegrenzungsventil 34 auf einen vergleichsweise geringen Wert eingestellt, der beispielsweise 2 bis 3 bar beträgt. Dieser vorspanndruck entspricht etwa demjenigen, wie er bei der aus der RD 64 284 bekannten Lösung verwendet wird. Durch diese geringe Vorspannung über das Druckbegrenzungsventil 34 und durch die Rückschlagventile 70, 78 wird es beispielsweise bei einer ziehenden Last ermöglicht, dass Druckmittel zusätzlich über die Regenerationsleitung 68 oder 76 aus dem sich verkleinernden Druckraum des Verbrauchers 2, 4 direkt in den sich vergrößernden Druckraum des gleichen Verbrauchers einströmt, so dass eine Kavitation vermieden werden kann. Eine derartige innere Regeneration ist aus dem vorbeschriebenen Stand der Technik bekannt, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.During normal operation of the wheel loader, ie if none of the consumers 2 . 4 is to be operated at a particularly high speed or only one of the consumers is controlled, is the adjustable pressure relief valve 34 set to a relatively low value, for example, 2 to 3 bar. This biasing pressure is about the same as that used in the solution known from RD 64,284. Due to this low bias on the pressure relief valve 34 and through the check valves 70 . 78 For example, in the case of a pulling load, the pressure medium is additionally enabled via the regeneration line 68 or 76 from the decreasing pressure chamber of the consumer 2 . 4 flows directly into the increasing pressure chamber of the same consumer, so that cavitation can be avoided. Such internal regeneration is known from the above-described prior art, so that further explanations are dispensable.

Sollen nun mehrere Verbraucher gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit ausgefahren werden, wie dies beispielsweise beim Kippen der Schaufel der Fall ist, bei dem die Schaufelzylinder 2 aufgrund der Z-Kinematik der Schaufel eingefahren und die Auslegerzylinder 4 ausgefahren werden, ist es wünschenswert, dass das Ausfahren der Auslegerzylinder 4 und damit das Anheben des Auslegers möglichst schnell erfolgt. Gibt nun eine Bedienperson entsprechende Steuerbefehle zum schnellen Anheben des Auslegers und Kippen der Schaufel über einen Joystick vor, so kann anhand der Joystickeinstellung oder bei Betätigung eines eigenen Schalters ein Steuersignal abgegeben werden, worauf die Druckzuschaltstufe 36 geschaltet wird, so dass die Verbindung zwischen der Tankleitung 32 und dem Tankkanal 30 zugesteuert wird. Über Druckreduzierventile des Steuergeräts (Joystick) werden die Schieber der Wegeventile 6, 8 über die Steuerleitungen 80, 82; 84, 86 mit einer Steuerdruckdifferenz beaufschlagt, so dass sie aus ihrer federvorgespannten Grundposition, in der die sieben Anschlüsse der Wegeventile 6, 8 abgesperrt sind, in eine Stellposition verschoben werden. Dabei wird zum Einfahren der Schaufelzylinder 2 das Wegeventil 6 in eine der mit a gekennzeichneten Positionen (nach unten in 1) verschoben, während zum Ausfahren der Auslegerzylinder 4 der Schieber des Wegeventils 8 in eine der mit b gekennzeichneten Positionen (nach oben in 1) verschoben wird. Der Maximalhub des Schiebers des Wegeventils 8 ist über eine Hubbegrenzung 88 begrenzt.If now several consumers are to be extended simultaneously at high speed, as is the case for example when tilting the blade, in which the bucket cylinder 2 retracted due to the Z-kinematics of the blade and the boom cylinder 4 be extended, it is desirable that the extension of the boom cylinder 4 and so that the lifting of the boom takes place as quickly as possible. Is now an operator corresponding control commands for quick lifting of the boom and tilting of the blade via a joystick, it can be based on the Joystickeinstellung or on actuation of a separate switch, a control signal to be delivered, after which the Druckzuschaltstufe 36 is switched so that the connection between the tank line 32 and the tank channel 30 is controlled. About pressure reducing valves of the control unit (joystick) are the valves of the directional control valves 6 . 8th over the control lines 80 . 82 ; 84 . 86 subjected to a control pressure difference, so that they from their spring-biased basic position, in which the seven ports of the directional control valves 6 . 8th are locked, are moved to a parking position. This is to retract the bucket cylinder 2 the directional valve 6 into one of the positions marked a (down in 1 ) while extending the boom cylinders 4 the slide of the directional control valve 8th into one of the positions marked b (up in 1 ) is moved. The maximum stroke of the spool of the directional control valve 8th is over a stroke limit 88 limited.

In diesen Stellpositionen sind bei dem Wegeventil 6 die Anschlüsse P und U sowie die Anschlüsse S und B sowie A und R verbunden, der Anschluss T ist abgesperrt. Beim Wegeventil 8 sind die Anschlüsse P und U, B und T sowie S und A verbunden, der Anschluss R ist abgesperrt.In these positions are at the directional control valve 6 the terminals P and U and the terminals S and B and A and R connected, the terminal T is shut off. At the directional valve 8th the connections P and U, B and T as well as S and A are connected, the connection R is blocked.

Demgemäß wird über die vom höchsten wirksamen Lastdruck der Verbraucher 2, 4 angesteuerte Verstellpumpe und über die Pumpenleitung 28 Druckmittel zugeführt und strömt über die Zulaufleitung 90 zum Druckanschluss P des Wegeventils 6 und von dort über die Zumessblende 10, den Druckwaagenkanal 92, die Druckwaage 18, die Verbindungsleitung 94 und die Zulaufleitung 96 in den Ringraum der Schaufelzylinder 2. Das aus dem sich verkleinernden Zylinderraum 48 verdrängte Druckmittel strömt über die Ablaufleitung 98, den Anschluss A, den Anschluss R und die Rücklaufleitung 100 in die Tankleitung 32. Die Druckwaage 18 stellt sich aufgrund des auf ihre Steuerflächen wirkenden Drucks in eine Regelposition ein, in der der Druckabfall über den Zumessblenden lastdruckunabhängig konstant gehalten wird, sofern die Verstellpumpe genügend Druckmittel fördern kann.Accordingly, over the highest effective load pressure of the consumer 2 . 4 controlled variable displacement pump and via the pump line 28 Pressure medium supplied and flows through the supply line 90 to the pressure port P of the directional control valve 6 and from there over the metering orifice 10 , the pressure compensator duct 92 , the pressure compensator 18 , the connection line 94 and the supply line 96 in the annulus of the bucket cylinder 2 , That from the decreasing cylinder space 48 displaced pressure medium flows through the drain line 98 , port A, port R and return line 100 in the tank line 32 , The pressure balance 18 adjusts itself due to the pressure acting on their control surfaces in a control position in which the pressure drop across the metering orifices is held constant load pressure independent, provided that the variable displacement pump can promote sufficient pressure medium.

Gleichzeitig werden die Auslegerzylinder 4 über die Zulaufleitung 52, den Anschluss P, den Anschluss U, den Druckwaagenkanal 62, die Verbindungsleitung 64 und die Vorlaufleitung 54 mit Druckmittel versorgt, das in den Zylinderraum 50 einströmt, so dass entsprechend Druckmittel aus dem Ringraum 46 verdrängt wird. Dieses Druckmittel fließt über den Arbeitsanschluss A2, die Ablaufleitung 56, den Anschluss B und den Anschluss T sowie die Rücklaufleitung 60 zum Tankkanal 30 und von dort zum Tank T hin ab.At the same time the boom cylinders 4 via the supply line 52 , port P, port U, the pressure compensator channel 62 , the connection line 64 and the supply line 54 supplied with pressure medium in the cylinder chamber 50 flows in, so that corresponding pressure medium from the annulus 46 is displaced. This pressure fluid flows through the working port A2, the drain line 56 , the port B and the port T and the return line 60 to the tank channel 30 and from there to tank T out.

Die aus den Schaufelzylindern 2 verdrängte Druckmittelmenge kann von der Tankleitung 32 aus nicht in den Tankkanal 30 abströmen, da das Druckbegrenzungsventil 34 über die Druckzuschaltstufe in seine Sperrstellung gebracht ist. Durch den sich aufbauenden Druck in der Druckleitung 32 kann das Druckmittel über das Regenerationsrückschlagventil 70 und die Regenerationsleitung 68 in den Leitungsabschnitt zwischen dem Rückschlagventil 66 und dem Anschluss S strömen. Die Regenerationsleitung 68 mündet bei diesem Ausführungsbeispiel stromabwärts der Druckwaage 20 und der Messblende 12 und stromaufwärts des Richtungsteils 14 in die Verbindungsleitung 64 ein. Dieser zusätzliche Druckmittelvolumenstrom wird dem Zylinderraum 50 der Auslegerzylinder 4 zugeführt, so dass dieser mit einer hohen Geschwindigkeit ausgefahren wird. Da der Lastdruck der Auslegerzylinder 4 im Zylinderraum 48 der Schaufelzylinder ansteht, liegt eine Druckübersetzung vor. Eine Geschwindigkeitsübersetzung resultiert daraus, dass die aus dem Zylinderraum 48 verdrängte Druckmittelmenge größer ist als die in den Ringraum 44 zugeführte Druckmittelmenge.The ones from the bucket cylinders 2 displaced pressure medium quantity can from the tank line 32 out of the tank channel 30 flow out, as the pressure relief valve 34 brought into its locked position via the pressure switch stage. Due to the building up pressure in the pressure line 32 can the pressure medium through the regeneration check valve 70 and the regeneration line 68 in the line section between the check valve 66 and the port S flow. The regeneration line 68 opens in this embodiment downstream of the pressure compensator 20 and the metering orifice 12 and upstream of the directional part 14 in the connection line 64 one. This additional pressure medium volume flow is the cylinder chamber 50 the boom cylinder 4 supplied so that it is extended at a high speed. Because the load pressure of the boom cylinder 4 in the cylinder room 48 the bucket cylinder is present, there is a pressure ratio. A speed ratio results from that from the cylinder space 48 displaced pressure medium quantity is greater than that in the annulus 44 supplied quantity of pressure medium.

Die Ausfahrgeschwindigkeit der Auslegerzylinder 4 lässt sich noch weiter erhöhen, indem das Schaltventil 26 bei den vorgenannten Betriebsbedingungen (Kippbewegung mit maximaler Einfahrgeschwindigkeit der Schaufelzylinder 2 und Ausfahrgeschwindigkeit der Auslegerzylinder 4) elektrisch (oder hydraulisch) in seine Durchflussstellung gebracht wird, so dass die Druckwaage 20 in ihre Sperrstellung gebracht wird. Bei zugehaltener Druckwaage 20 ist der Druckmittelströmungspfad von der Pumpenleitung 28 zur Verbindungsleitung 64 abgesperrt, so dass die gesamte Pumpenmenge in den Ringraum 44 der Schaufelzylinder 2 gefördert wird. Diese werden mit maximaler Geschwindigkeit eingefahren, so dass entsprechend schnell Druckmittel aus dem Zylinderraum 48 verdrängt wird. D.h. bei geöffnetem Schaltventil 26 wird die gesamte Pumpenmenge entsprechend des Flächenverhältnisses der Schaufelzylinder 2 geschwindigkeitsübersetzt und strömt über den vorbeschriebenen Druckmittelströmungspfad (Ablaufleitung 98, Rücklaufleitung 100, Tankleitung 32, Regenerationsleitung 68 und die Vorlaufleitung 54) in den Zylinderraum 50, so dass die Auslegerzylinder 4 mit maximaler Geschwindigkeit ausgefahren werden.The extension speed of the boom cylinders 4 can be further increased by the switching valve 26 in the aforementioned operating conditions (tilting movement with maximum retraction speed of the bucket cylinder 2 and extension speed of the boom cylinders 4 ) is brought electrically (or hydraulically) into its flow position, so that the pressure balance 20 is brought into its locked position. When the pressure compensator is locked 20 is the pressure fluid flow path from the pump line 28 to the connection line 64 shut off, leaving the entire pump volume in the annulus 44 the bucket cylinder 2 is encouraged. These are retracted at maximum speed, so that correspondingly fast pressure medium from the cylinder chamber 48 is displaced. Ie with open switching valve 26 the total amount of pump will be according to the area ratio of the bucket cylinder 2 speed-translated and flows over the above-described pressure medium flow path (drain line 98 , Return line 100 , Tank line 32 , Regeneration line 68 and the supply line 54 ) in the cylinder chamber 50 so the boom cylinders 4 be extended at maximum speed.

Die erfindungsgemäße Schaltung lässt sich auch bei LS-Systemen mit vorgeschalteter Druckwaage einsetzen, wobei hier bei Untersättigung den Ringräumen 44 der Schaufelzylinder 2 nur eine Restmenge zugeführt wird, da der Druck in den Ringräumen (außer bei negativer Last) höher ist als im Zylinderraum der Auslegerzylinder und da bei derartigen LS-Systemen die den lastdruckhöheren Verbraucher zufließende Druckmittelmenge im Fall der Untersättigung reduziert wird.The circuit according to the invention can also be used in LS systems with upstream pressure compensator, in which case undersaturation of the annular spaces 44 the bucket cylinder 2 only a residual amount is supplied, since the pressure in the annular spaces (except for negative load) is higher than in the cylinder chamber of the boom cylinder and since in such LS systems, the load pressure higher consumers flowing pressure medium quantity is reduced in the case of supersaturation.

Offenbart ist eine LS-Steueranordnung, insbesondere eine LUDV-Steueranordnung zur Ansteuerung zumindest zweier Verbraucher, wobei das Druckmittel aus einem sich verkleinernden Druckraum eines Verbrauchers zu dem sich vergrößernden Druckraum des anderen Verbrauchers führbar ist.Disclosed is an LS control arrangement, in particular a LUDV control arrangement for controlling at least two consumers, wherein the pressure medium from a decreasing pressure chamber of a consumer to the increasing pressure space feasible by the other consumer is.

11
LUDV-SteuerblockLUDV Control Block
22
Schaufelzylinderbucket cylinder
44
Auslegerzylinderboom cylinder
66
Wegeventilway valve
88th
Wegeventilway valve
1010
Zumessblendemetering orifice
1212
Zumessblendemetering orifice
1414
Richtungsteildirection part
1616
Richtungsteildirection part
1818
Druckwaagepressure compensator
2020
Druckwaagepressure compensator
2222
Federfeather
2424
LS-KanalLS-channel
2626
Schaltventilswitching valve
2828
Pumpenleitungpump line
3030
Tankkanaltank channel
3232
Tankleitungtank line
3434
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
3636
Druckzuschaltstufepressure switch-
3838
Steuerleitungcontrol line
4040
LS-DruckbegrenzungsventilLS pressure relief valve
4242
LS-StrombegrenzungsventilLS flow control valve
4444
Ringraumannulus
4646
Ringraumannulus
4848
Zylinderraumcylinder space
5050
Zylinderraumcylinder space
5252
Zulaufleitungsupply line
5454
Vorlaufleitungsupply line
5656
Ablaufleitungdrain line
5858
Kanalchannel
6060
RücklaufleitungReturn line
6262
DruckwaagenkanalPressure balance channel
6464
Verbindungsleitungconnecting line
6666
Rückschlagventilcheck valve
6868
Regenerationsleitungregeneration line
7070
RegenerationsrückschlagventilRegeneration check valve
7272
Steuerkanalcontrol channel
7474
ZuhaltesteuerleitungZuhaltesteuerleitung
7575
Steuerkanalcontrol channel
7676
Regenerationsleitungregeneration line
7878
RegenerationsrückschlagventilRegeneration check valve
8080
Steuerleitungcontrol line
8282
Steuerleitungcontrol line
8484
Steuerleitungcontrol line
8686
Steuerleitungcontrol line
8888
HubbegrenzungStroke
9090
Zulaufleitungsupply line
9292
DruckwaagenkanalPressure balance channel
9494
Verbindungsleitungconnecting line
9696
Zulaufleitungsupply line
9898
Ablaufleitungdrain line
100100
RücklaufleitungReturn line

Claims (12)

LS-Steueranordnung zur Ansteuerung von zumindest zwei Verbrauchern (2, 4), die über eine Pumpe und jeweils eine Zumessblende (10, 12) mit Druckmittel versorgbar sind, denen jeweils eine Druckwaage (18, 20) vor- oder nachgeschaltet ist, so dass der Druckabfall über der zugeordneten Zumessblende (10, 12) lastunabhängig konstant gehalten werden kann bzw. eine lastunabhängige Durchflussverteilung zu den Verbrauchern realisierbar ist, und mit zwei Tankkanalabschnitten (30, 32), die über eine Vorspannventileinrichtung (34) zur Vorspannung des Druckmittels in einem der Tankabschnitte (32) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannventileinrichtung (34) verstellbar ausgeführt ist und dass ein sich verkleinernder Druckraum des einen Verbrauchers (2) bei geschlossenem Vorspannventil (34) mit einem sich vergrößernden Druckraum (50) des anderen Verbrauchers (4) verbindbar ist, so dass dieser mit Druckmittel aus dem sich verkleinernden Druckraum (48) des anderen Verbrauchers (2) versorgbar ist.LS control arrangement for controlling at least two consumers ( 2 . 4 ) via a pump and a metering orifice ( 10 . 12 ) can be supplied with pressure medium, each of which a pressure compensator ( 18 . 20 ) upstream or downstream, so that the pressure drop across the associated metering orifice ( 10 . 12 ) can be kept constant independent of load or a load-independent flow distribution to the consumers can be realized, and with two tank channel sections ( 30 . 32 ), which via a bias valve device ( 34 ) for biasing the pressure medium in one of the tank sections ( 32 ), characterized in that the biasing valve means ( 34 ) is adjustable and that a decreasing pressure chamber of a consumer ( 2 ) with closed preload valve ( 34 ) with a widening pressure space ( 50 ) of the other consumer ( 4 ) is connectable, so that this with pressure medium from the decreasing pressure chamber ( 48 ) of the other consumer ( 2 ) is available. LS-Steueranordnung nach Patentanspruch 1, wobei der Tankkanalabschnitt (32) stromaufwärts des Vorspannventils über eine Regenerationsleitung (68) und ein Regenerationsrückschlagventil (70) mit einer zwischen der Druckwaage (20) und einem die Messblende (12) ausbildenden Proportionalventil (8) des Verbrauchers verlaufenden Verbindungsleitung (64) verbunden ist.LS control arrangement according to claim 1, wherein the tank channel section ( 32 ) upstream of the biasing valve via a regeneration line ( 68 ) and a regeneration check valve ( 70 ) with one between the pressure balance ( 20 ) and one the orifice plate ( 12 ) forming proportional valve ( 8th ) of the consumer's connecting line ( 64 ) connected is. LS-Steueranordnung nach Patentanspruch 2, wobei weiteren Verbrauchern (2) eine Regenerationsleitung (76) mit Rückschlagventil (78) zugeordnet ist, die jeweils in einer Verbindungsleitung (94) zwischen Druckwaage (18) und Zumessblende (10) einmünden.LS control arrangement according to claim 2, wherein further consumers ( 2 ) a regeneration line ( 76 ) with check valve ( 78 ), each in a connecting line ( 94 ) between pressure balance ( 18 ) and metering orifice ( 10 ). LS-Steueranordnung nach Patentanspruch 1, wobei eine stromaufwärts der Vorspannventileinrichtung (34) abzweigende Regenerationsleitung (68) stromabwärts eines die Zumessblende (12) ausbildenden Proportionalventils (8) des zusätzlich mit Druckmittel zu versorgenden Verbrauchers (4) einmündet.An LS control arrangement according to claim 1, wherein an upstream of the biasing valve means ( 34 ) branching regeneration line ( 68 ) downstream of the metering orifice ( 12 ) forming proportional valve ( 8th ) of the additionally to be supplied with pressure medium consumer ( 4 ). LS-Steueranordnung nach Patentanspruch 1 oder 4, wobei das Vorspannventil (34) in Reihe zu den Messblenden (10, 12) geschaltet ist.LS control arrangement according to claim 1 or 4, wherein the biasing valve ( 34 ) in series with the measuring orifices ( 10 . 12 ) is switched. LS-Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Druckwaage (20) mit einem Druck beaufschlagbar ist, so dass diese unabhängig von den wirksamen Lastdrücken in eine Schließstellung verfahrbar ist.LS control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the pressure compensator ( 20 ) Can be acted upon with a pressure, so that it is movable independently of the effective load pressures in a closed position. LS-Steueranordnung nach Patentanspruch 6, wobei eine in Schließrichtung wirksame Steuerseite der Druckwaage (20) über ein Schaltventil (26) mit dem Pumpendruck beaufschlagbar ist.LS control arrangement according to claim 6, wherein an effective in the closing direction control side of the pressure compensator ( 20 ) via a switching valve ( 26 ) Can be acted upon by the pump pressure. LS-Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Vorspannventileinrichtung ein verstellbares Druckbegrenzungsventil (34) mit Druckzuschaltstufe (36) ist.LS control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the biasing valve device comprises an adjustable pressure relief valve ( 34 ) with pressure switch stage ( 36 ). LS-Steueranordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, wobei die Vorspannventileinrichtung ein Druckbegrenzungsventil und ein Sperrventil hat.LS control arrangement according to one of the claims 1 to 7 wherein the biasing valve means has a pressure relief valve and a check valve. LS-Steueranordnung nach Patentanspruch 8 oder 9, wobei das Druckbegrenzungsventil (34) bzw. das Sperr ventil über den maximal wirksamen Steuerdruck in Schließstellung bringbar ist.LS control arrangement according to claim 8 or 9, wherein the pressure limiting valve ( 34 ) or the blocking valve can be brought over the maximum effective control pressure in the closed position. LS-Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Zumessblende (10, 12) jeweils durch ein Proportionalventil (6, 8) mit Richtungs- und Geschwindigkeitsteil (14, 16) gebildet ist und die Druckwaage (18, 20) der Zumessblende (10, 12) nachgeschaltet ist und eine in Schließrichtung wirksame Steuerfläche von der Kraft einer Feder (22) und dem höchsten Lastdruck und eine in Öffnungsrichtung wirksame Steuerfläche vom Druck stromabwärts der Zumessblende (10, 12) beaufschlagt ist.LS control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the metering orifice ( 10 . 12 ) each by a proportional valve ( 6 . 8th ) with direction and speed part ( 14 . 16 ) is formed and the pressure compensator ( 18 . 20 ) the metering orifice ( 10 . 12 ) and a closing direction effective control surface of the force of a spring ( 22 ) and the highest load pressure and an effective in the opening direction control surface of the pressure downstream of the metering orifice ( 10 . 12 ) is acted upon. LS-Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Vorspanneinrichtung (34) und das Schaltventil (36) nur dann in ihre Schließ- bzw. Öffnungsstellung bringbar sind, wenn die beiden Verbraucher (2, 4) in einer vorbestimmten Richtung mit einer einen Schwellwert überschreitenden Geschwindigkeit betätigt werden oder wenn willkürlich von einem Bediener ein Steuerbefehl abgegeben wird.LS control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the pretensioning device ( 34 ) and the switching valve ( 36 ) can be brought into their closed or open position only if the two consumers ( 2 . 4 ) are operated in a predetermined direction at a speed exceeding a threshold, or when a control command is given arbitrarily by an operator.
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DE10353049A Withdrawn DE10353049A1 (en) 2003-07-04 2003-11-13 Load sensing control system to control consumers of working machine has two tank passage sections interconnected via adjustable counterbalance valve unit for balance of hydraulic medium feed between pressure chambers of consumers

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010010869A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Roll stabilization device for motor car, has hydraulic pump conveying hydraulic mediums from tank, hydraulic actuators connected with tank by tank spacers, and tank pressure lifting valve device provided with pressure regulating valve
DE102012220445A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-15 Robert Bosch Gmbh Hydraulic control device for hydraulic drive, has pressure relief valves switched parallel to each other, where fluidic connection of pressure relief valve with medium-sink is enhanced based on driving direction of actuator

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