DE3150533A1 - Device for controlling a hydrostatic drive - Google Patents

Description

Unsere Akten-Nr.: 1774/858 Bad Gandersheim, 18. Dez. 1981 Salzgitter Maschinen und
Anlagen AktiengesellschaftOur file number: 1774/858 Bad Gandersheim, December 18, 1981 Salzgitter machines and
Investments joint-stock company

Vorrichtung zur Regelung eines hydrostatischen Antriebs Device for controlling a hydrostatic drive

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung eines hydrostatischen Antriebs, der einen Antriebsmotor und wenigstens eine durch den Antriebsmotor antreibbare Hydropumpe mit durch ein Regelorgan veränderlichem Verdrängungsvolumen aufweist, wobei eine Regelstange des Regelorgans durch wenigstens eine Feder in Richtung des maximalen Verdrängungsvolumens vorgespannt ist und der wenigstens einen Feder ein in einem Reglerzylinder verschiebbarer Reglerkolben entgegenwirkt, wobei an die wenigstens eine Hydropumpe eine Druckleitung angeschlossen ist, und wobei die Druckleitung über wenigstens ein erstes Wegeventil wahlweise über eine erste Rücklaufleitung mit dem Tank oder mit einem Verbraucher verbindbar ist.The invention relates to a device for regulating a hydrostatic drive which has a drive motor and has at least one hydraulic pump which can be driven by the drive motor and has a displacement volume which can be changed by a control element, a control rod of the Control member is biased by at least one spring in the direction of the maximum displacement volume and the at least one spring is counteracted by a regulator piston displaceable in a regulator cylinder, with the at least one hydraulic pump is connected to a pressure line, and wherein the pressure line has at least a first Directional valve can be connected either to the tank or to a consumer via a first return line.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-AS 20 38 414) ist das Regelorgan ein Summenleistungsregler 50, dessen Reglerkolben 53 Steuerflächen 59»109 aufweist, die jeweils über eine Reglerleitung 60;107 ständig mit der zugehörigen Druckleitung 37;89,90 verbunden sind und bei eingeschalteten Verbrauchern (Hydromotoren) 97,98 die Regelstange in Richtung des minimalen Verdrängungsvolumens der wenigstens einen Hydropumpe 17;17,100 verstellen. Nachteilig ist dabei, daß beim Anlauf des AntriebsmotorsIn a known device of this type (DE-AS 20 38 414) the regulating element is a total power regulator 50, the regulator piston 53 of which has control surfaces 59 »109 which continuously with the in each case via a regulator line 60; 107 associated pressure line 37; 89.90 are connected and when consumers (hydraulic motors) 97.98 are switched on Adjust the control rod in the direction of the minimum displacement volume of the at least one hydraulic pump 17; 17,100. The disadvantage here is that when the drive motor starts up

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10 die Hydropumpen 17J17,100 auf ihr maximales Verdrängungsvolumen eingestellt sind. Die Hydropumpen liefern also sofort die maximale Fördermenge, die bis zum Einschalten der Hydromotoren 97,98 annähernd drucklos über die ersten Rücklaufleitungen in den Tank geleitet wird. Schon dieser Betriebszustand bringt daher unerwünschten Energieverlust.10 the hydraulic pumps 17J17,100 to their maximum displacement are set. The hydraulic pumps immediately deliver the maximum delivery rate, which is up to the point at which they are switched on the hydraulic motors 97,98 is passed almost without pressure via the first return lines into the tank. Even this operating state therefore results in undesirable energy loss.

Werden nun gemäß der DE-AS 20 38 414 die Hydromotoren 97*98 durch Betätigung der ersten Wegeventile 93,94 ein- geschaltet _s ergeben sich die in den Fig. 1 und 2 der vorliegenden Unterlagen dargestellten Verhältnisse. In Figo 1 sind die Fördermenge Q der Hydropumpen 17;17,100 und die Geschwindigkeit ν der Hydromotoren 97,98 über der Zeit t aufgetragen. Fig. 2 zeigt den Druck ρ in den Druckleitungen 37^89,90 über der Zeit t.If now, according to DE-AS 20 38 414, the hydraulic motors 97 * 98 result from operation of the first one-way valves 93,94 connected _s, conditions shown in FIGS. 1 and 2 of the present application. In FIG. 1, the delivery rate Q of the hydraulic pumps 17; 17, 100 and the speed ν of the hydraulic motors 97.98 are plotted over time t. Fig. 2 shows the pressure ρ in the pressure lines 37 ^ 89.90 over the time t.

Bei weiterhin maximaler Fördermenge Q max der Hydropumpen laufen die Hydromotoren 97?98 in einer Beschleunigungszeit 1 ZoB. längs einer Geraden 2 in Fig. 1 auf ihre maximale Geschwindigkeit ν hoch. Die während der Beschleunigungszeit 1 von den Hydromotoren 97,98 nicht aufgenommene Restfördermenge ist in Fig. 1 als schraffierte Dreiecksfläche 3 dargestellt und wird über das Druckbegrenzungsventil (Primärventil) 80 und Sekundärventile in den Tank abgespritzt und bedeutet eine erhebliche Verlustleistung. Solche Sekundärventile sind zwar in der DE-AS 20 38 414 nicht gezeigt, in der Praxis aber normalerweise zwischen den Wegeventilen 93,94 und den Hydromotoren 97s98 in an sich bekannter Weise eingebaut.If the maximum delivery rate Q max of the hydraulic pumps continues, the hydraulic motors 97-98 run in an acceleration time of 1 ZoB. along a straight line 2 in FIG. 1 to its maximum speed ν. The residual flow rate not absorbed by the hydraulic motors 97, 98 during the acceleration time 1 is shown in Fig. 1 as a hatched triangular area 3 and is sprayed into the tank via the pressure relief valve (primary valve) 80 and secondary valves and means a considerable power loss. Such secondary valves are not shown in DE-AS 20 38 414, but in practice they are normally installed between the directional control valves 93, 94 and the hydraulic motors 97s98 in a manner known per se.

Fig. 2 macht deutlich, daß es während der Beschleunigungszeit 1 zu ganz erheblichen Druckspitzen kommt. Dort sind auf der Ordinate der Betriebsdruck 4, der EinstellwertFig. 2 makes it clear that there are very considerable pressure peaks during the acceleration time 1. There are on the ordinate the operating pressure 4, the setting value

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der Druckabschneidung durch das Druckbegrenzungsventil 77, der Einstellwert 6 des Druckbegrenzungsventils (Primärventils) 80 und der Einstellwert 7 der Sekundärventile qualitativ aufgetragen. Der Druck ρ pendelt sich außerdem verhältnismäßig langsam auf den Betriebsdruck 4 ein. Das Druckverhalten gemäß Fig. 2 führt zu übermäßigen mechanischen Belastungen und Verschleiß der Elemente der hydraulischen Schaltung und der angetriebenen Maschine. Die Verlustleistungsfläche 8 ist auch in Fig. 2 schraffiert kenntlich gemacht.the pressure cut-off by the pressure relief valve 77, the setting value 6 of the pressure relief valve (primary valve) 80 and the setting value 7 of the secondary valves applied qualitatively. The pressure ρ also levels off relatively slowly to the operating pressure 4. The pressure behavior according to FIG. 2 leads to excessive mechanical loads and wear of the elements of the hydraulic circuit and the driven machine. The power loss area 8 is also hatched in FIG. 2 marked.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verlustleistung und die mechanischen Belastungen aufgrund von Druckspitzen zu verringern. Die Sekundärventile sollen eingespart werden.The invention is based on the object of the power loss and the mechanical loads due to To reduce pressure peaks. The secondary valves should can be saved.

Diese Aufgabe ist durch die in dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Verbraucher kann z.B. ein Hydromotor oder eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit sein. Im einfachsten Fall reicht der bei Tankumlauf der Hydraulikflüssigkeit auftretende Staudruck zur Beaufschlagung des Reglerzylinders aus. Durch die unverzügliche Verstellung der wenigstens einen Hydropumpe zumindest annähernd bis zu ihrem minimalen Verdrängungsvolumen wird beim Anlauf des Antriebsmotors nur eine minimale Fördermenge durch die wenigstens eine Hydropumpe zum Tank hin umgewälzt. Dadurch tritt nur eine minimale Verlustleistung auf. Der Druck schwingt sich ferner sehr viel schneller und mit weitaus geringeren Druckspitzen auf den Betriebsdruck ein, so daß eine mechanische Überbelastung der hydraulischen Schaltung und der dadurch gesteuerten Maschine entfällt. Da die Druckspitzen in erträglichen Grenzen bleiben, kann auf Sekundärventile vollständig verzichtet werden. Der Antriebsmotor läuftThis object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. The consumer can e.g. be a hydraulic motor or a hydraulic piston-cylinder unit. In the simplest case, that's enough back pressure occurring when the hydraulic fluid circulates in the tank to act on the regulator cylinder. By the immediate adjustment of the at least one hydraulic pump at least approximately to its minimum displacement volume When the drive motor starts up, only a minimal delivery rate is achieved by the at least one hydraulic pump circulated towards the tank. As a result, there is only minimal power loss. The pressure also fluctuates a lot the operating pressure reaches the operating pressure much faster and with far lower pressure peaks, so that mechanical overloading the hydraulic circuit and the machine controlled by it are omitted. Since the pressure peaks in bearable If the limits remain, secondary valves can be completely dispensed with. The drive motor is running

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im Betrieb vorzugsweise mit konstanter Drehzahl, kann aber auch mit veränderlicher Drehzahl betrieben werden. Das Erfindungsprinzip eignet sich gleichermaßen für die Druckregelung und die Leistungsregelung.preferably with constant speed in operation, but can also be operated with variable speed. The principle of the invention is equally suitable for pressure control and power control.

Die Drossel verhindert daß nach dem Durchschalten des ersten Wegeventils und nach dem daraus resultierenden Umschalten des zweiten Wegeventils die Flüssigkeit aus dem Reglerzylinder zu schnell in den Tank fließen kann. Dadurch wird letztlich verhindert, daß das Regelorgan die wenigstens eine Hydropumpe zu schnell zum maximalen Verdrängungsvolumen hin verstellt. Vielmehr bewirkt die Drossel eine wünschenswerte zeitliche Verzögerung dieser Verkeilung. Die Kalibrierung der Drossel kann optimiert werden, um beim Beschleunigen des wenigstens einen Hydromotors eine minimale Verlustleistung zu erzielen, also die Dreiecksfläche 3 in Figo 1 möglichst klein zu halten.The throttle prevents that after switching through the first directional valve and after the resulting switching of the second directional valve, the liquid from the regulator cylinder can flow too quickly into the tank. This ultimately prevents the control organ from the at least one hydraulic pump too fast to the maximum displacement adjusted. Rather, the throttle causes a desirable time delay Wedging. The calibration of the throttle can be optimized in order to achieve a minimum power loss when accelerating the at least one hydraulic motor, ie to keep the triangular area 3 in Figo 1 as small as possible.

Anspruch 2 ermöglicht eine besonders einfache selbsttätige Umsteuerung des zweiten Wegeventils.Claim 2 enables a particularly simple automatic reversal of the second directional control valve.

Gemäß Anspruch 3 wird der Reglerzylinder lediglich durch den in der Hydraulikschaltung herrschenden Staudruck beaufschlagte Der Staudruck wird durch das federbelastete Rückschlagventil auch dann gehalten, wenn der Staudruck in der Druckleitung beim Abschalten des Antriebsmotors absinkt» Zumindest während einer gewissen Zeit nach diesem Abschalten verbleibt daher die wenigstens eine Hydropumpe zumindest annähernd in ihrer Stellung mit dem minimalen Verdrängungsvolumen. Beim nächsten Anlassen des Antriebsmotors ist in diesem Fall daher ein Verstellen der wenigstens einen Hydropumpe zum minimalen Verdrängungsvolumen nicht mehr erforderlich.According to claim 3, the regulator cylinder is only acted upon by the dynamic pressure prevailing in the hydraulic circuit The back pressure is held by the spring-loaded check valve even when the back pressure drops in the pressure line when the drive motor is switched off »At least for a certain time after this When switched off, the at least one hydraulic pump therefore remains at least approximately in its position with the minimum Displacement volume. The next time the drive motor is started, the must therefore be adjusted in this case at least one hydraulic pump for the minimum displacement volume is no longer required.

Anspruch 4 wird dann realisiert, wenn der Reglerzylinder nicht für den in der Druckleitung auftretenden maximalenClaim 4 is realized when the regulator cylinder is not for the maximum occurring in the pressure line

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Druck ausgelegt ist.Pressure is designed.

Der Hydrospeieher gemäß Anspruch 5 gestattet ein noch längeres und besseres Halten des Betätigungsdruckes für den Reglerzylinder. Nach dem anfänglichen Anlassen des Antriebsmotors und dem entsprechenden anfänglichen Aufladen des Hydrospeiehers auf den Betätigungsdruck für den Reglerzylinder kann der Antriebsmotor praktisch beliebig abgeschaltet und wieder eingeschaltet werden, ohne daß sich bei nicht eingeschaltetem Verbraucher die Stellung der wenigstens einen Hydropumpe von ihrer Einstellung im Bereich des minimalen Verdrängungsvolumens verändert.The hydraulic lifter according to claim 5 still allows longer and better holding of the actuation pressure for the regulator cylinder. After the initial start of the Drive motor and the corresponding initial charging of the hydraulic accumulator to the actuation pressure for the Regulator cylinder, the drive motor can be switched off and on again practically at will without When the consumer is not switched on, the position of the at least one hydraulic pump changes from its setting changed in the area of the minimum displacement volume.

Durch das Vorspannventil gemäß Anspruch 6 läßt sich bei nicht eingeschaltetem Verbraucher der Staudruck in der Druckleitung und damit der Betätigungsdruck für den Regierzylinder in gewünschtem Umfang erhöhen. Vorteilhafterweise ist das Vorspannventil verstellbar. Als Vorspannventil kann z.B. ein Folgeventil oder ein federbelastetes Rückschlagventil dienen.By the preload valve according to claim 6 can be If the consumer is not switched on, the back pressure in the pressure line and thus the actuation pressure for the Increase control cylinder to the desired extent. Advantageously the preload valve is adjustable. A sequence valve or a spring-loaded, for example, can be used as a pre-load valve Serve check valve.

Anspruch 7 kennzeichnet ein alternatives Speisesystem für den Regierzylinder, das bei Bedarf und je nach den sonstigen konstruktiven Gegebenheiten der anzutreibenden Maschine gewählt werden kann. Das Rückschlagventil kann dabei verstellbar sein.Claim 7 characterizes an alternative feed system for the governing cylinder, which when necessary and depending on the other structural conditions of the machine to be driven can be selected. The check valve can be adjustable.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings. Show it:

Fig. 3 und 4 den Fig. 1 und 2 entsprechende Diagramme über das Anfahrverhalten eines erfindungsgemäß geregelten Antriebs, 3 and 4 are diagrams corresponding to FIGS. 1 and 2, showing the starting behavior of a drive controlled according to the invention,

Fig. 5 den hydraulischen Schaltplan einer Regelvorrichtung mit Druckregelung,5 shows the hydraulic circuit diagram of a control device with pressure control,

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Fig. 6 und 7 Alternativen für die Druckversorgung eines ReglerZylinders in Fig, 5,Fig. 6 and 7 alternatives for the pressure supply of a regulator cylinder in Fig. 5,

Fig_e 8 und 9 Alternativen für Vorspannventile zum Einsatz in Fig«, 5 undFig 8 and 9 _e alternatives for biasing valves used in Figure "5, and

Fig„ 10 im wesentlichen den gegenüber Fig.5 abgewandelten Teil eines anderen hydraulischen Schaltplans einer Regelvorrichtung mit Leistungsregelung.FIG. 10 essentially the modified compared to FIG Part of another hydraulic circuit diagram of a control device with power control.

In den Fig. 3 und 4 sind gleiche Teile wie in den Figo 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen.In FIGS. 3 and 4, the same parts as in FIGS. 1 and 2 are provided with the same reference numerals.

In Fig. 3 verläuft oberhalb und in geringem Abstand parallel zu der Geraden 2 eine Gerade 9 öer Fördermenge Q der Hydropumpe während der Beschleunigung des Hydromotors von Null auf seine Höchstgeschwindigkeit ν . Zwischen den Geraden 2,9 befindet sich eine verhältnismäßig schmale, annähernd rechteckige Verlustleistungsfläche 11, die ganz wesentlich kleiner als die entsprechende Dreiecksfläche 3 in Fig. 1 ist,, Dies rührt daher, daß gemäß Fig„ 3 die Fördermenge Q der Hydropumpe entsprechend dem Hydraulikflüssigkeitsbedarf an der Hydropumpe nachgeregelt wird.In FIG. 3, a straight line 9 runs above and at a small distance parallel to the straight line 2 and the delivery rate Q of the hydraulic pump during the acceleration of the hydraulic motor from zero to its maximum speed ν. Between the straight line 2.9 is a relatively narrow, approximately rectangular power loss area 11, which is much smaller than the corresponding triangular area 3 in FIG. 1, This is due to the fact that according to 3 shows the delivery rate Q of the hydraulic pump according to the Hydraulic fluid requirement is readjusted at the hydraulic pump.

Diese besondere erfindungsgemäße Charakteristik hat zur Folge, daß gemäß Fig. 4 während der Beschleunigungszeit 1 bei weitem keine Druckspitzen von der Höhe gemäß Fig. 2, sondern von sehr viel geringerer Größe auftreten. Fig. 4 zeigt, daß der höchste Druckwert gerade den Einstellwert 5 der Druckabschneidung erreicht. Darüber hinaus schwingt gemäß Fig. 4 der Druck sich sehr viel schneller und noch vor Ablauf der Beschleunigungszeit 1 auf den Betriebsdruck 4 ein« This particular characteristic according to the invention has the consequence that, according to FIG. 4, during the acceleration time 1 by far no pressure peaks of the height according to FIG. 2, but of a much smaller size occur. Fig. 4 shows that the highest pressure value just reached the setting value 5 of the pressure cut-off. It also vibrates According to FIG. 4, the pressure rises to operating pressure 4 much more quickly and before the acceleration time 1 has elapsed.

Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen also, daß mit der erfindungsgemäßen Regelcharakteristik einerseits die Verlust-3 and 4 show that with the invention Control characteristic on the one hand the loss

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leistung bis auf einen unbedeutenden Rest verringert wird und andererseits schädliche Druckspitzen vermieden werden.performance is reduced to an insignificant remainder and on the other hand harmful pressure peaks are avoided will.

Gemäß Fig. 5 treibt ein als Elektromotor ausgebildeter Antriebsmotor 12 über eiri übersetzungsgetriebe 13 eine Hydropumpe 14 mit veränderlichem Verdrängungsvolumen. Für einen Stellhebel 15 der Hydropumpe 14 sind die Verstellrichtungen O. und CT-, durch Pfeile gekennzeichnet.According to FIG. 5, a drive motor 12 designed as an electric motor drives a transmission gear 13 via a transmission gear Hydraulic pump 14 with variable displacement. For an adjusting lever 15 of the hydraulic pump 14, the adjustment directions are O. and CT-, indicated by arrows.

An dem Stellhebel 15 ist eine Regeistange 16 eines als Druckregler 18 ausgebildeten Regelorgans 19 angelenkt. An der Regelstange 16 ist ein in einem Reglerzylinder verschiebbarer Reglerkolben 21 befestigt., Zwischen dem Reglerkolben 21 und einem Gehäuse 22 des Druckreglers stützt sich eine Feder 23 ab, die die Regelstange 16 in Richtung Q_n.-.- vorspannt.A control rod 16 of a regulating element 19 designed as a pressure regulator 18 is articulated on the adjusting lever 15. A regulator piston 21, which can be displaced in a regulator cylinder, is fastened to the regulating rod 16. A spring 23 is supported between the regulator piston 21 and a housing 22 of the pressure regulator and biases the regulating rod 16 in the direction Q _n .-.-.

Die Hydropumpe 14 speist eine Druckleitung 24, an die einerseits als Primärventil ein unmittelbar mit dem Tank verbundenes, verstellbares Druckbegrenzungsventil 25 und andererseits ein niedriger eingestelltes, der Druckabschneidung dienendes, verstellbares Druckbegrenzungsventil 26 angeschlossen sind.The hydraulic pump 14 feeds a pressure line 24 to which, on the one hand, a primary valve is connected directly to the tank connected, adjustable pressure relief valve 25 and on the other hand a lower set, the pressure cut-off serving, adjustable pressure relief valve 26 are connected.

Die Druckleitung 24 führt zu einem als 6/3-Wegeventil ausgebildeten ersten Wegeventil 27, das über eine erste Rücklaufleitung 28 und ein Filter 29 mit dem Tank verbunden ist. Das erste Wegeventil 27 ist ferner über Leitungen 30 und 31 mit einem Hydromotor 32 mit konstantem Verdrängungsvolumen und zwei .Stromrichtungen verbunden. Die Leitungen 30,31 sind jeweils über ein als Nachsaugventil wirkendes federbelastetes 'Rückschlagventil 33 und 34 an die erste Rücklaufleitung 28 angeschlossen.The pressure line 24 leads to a 6/3-way valve designed as a first directional valve 27, which via a first Return line 28 and a filter 29 connected to the tank is. The first directional valve 27 is also via lines 30 and 31 with a hydraulic motor 32 with constant Displacement volume and two directions of flow connected. The lines 30,31 are each via a suction valve acting spring-loaded 'check valve 33 and 34 connected to the first return line 28.

Der Auslaß des der Druckabschneidung dienenden Druckbegrenzungsventils 26 ist über eine zweite RücklaufleitungThe outlet of the pressure relief valve used for pressure cut-off 26 is via a second return line

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35 und eine verstellbare Drossel 36 mit dem Tank verbunden. 35 and an adjustable throttle 36 connected to the tank.

Von der Druckleitung 24 geht auch eine Zweigleitung 38 aus, in die ein federbelastetes Rückschlagventil 39 und ein verstellbares Druckreduzierventil 40 eingeschaltet sind. An die Zweigleitung 38 ist ein Hydrospeicher 41 angeschlossen. Die Zweigleitung 38 führt zu einem als 3/2-¥egeventil ausgebildeten zweiten Wegeventil 42 mit verstellbarer Rückholfeder 43. Das zweite Wegeventil 42 ist einerseits über eine Reglerleitung 44 mit dem Regierzylinder 20 und andererseits über die zweite Rücklaufleitung 35 und die verstellbare Drossel 36 mit dem Tank verbunden. Das zweite Wegeventil 42 weist ein über eine Steuerleitung 45 von der Druckleitung 24 hydraulisch betätigbares Vorsteuer-Wegeventil 46 auf.From the pressure line 24 there is also a branch line 38, into which a spring-loaded check valve 39 and an adjustable pressure reducing valve 40 are switched on. A hydraulic accumulator 41 is attached to the branch line 38 connected. The branch line 38 leads to an as 3 / 2- ¥ egeventil formed second directional valve 42 with adjustable return spring 43. The second directional valve 42 is on the one hand via a regulator line 44 to the control cylinder 20 and on the other hand via the second return line 35 and the adjustable throttle 36 connected to the tank. The second directional control valve 42 has a a control line 45 from the pressure line 24 hydraulically actuated pilot directional control valve 46.

Die Funktion der in Fig. 5 abgebildeten Regelschaltung ist die folgendesThe function of the control circuit shown in Fig. 5 is as follows

Wenn nach längerem Stillstand der Antriebsmotor 12 eingeschaltet wird, befindet sich der Stellhebel 15 der Hydropumpe 14 in seiner Stellung Q₁₁₁O_x* Normalerweise befindet sich in diesem Augenblick das erste Wegeventil 27 noch in seiner in Fig, 5 gezeichneten Mittelstellung. So kann sich in der Druckleitung 24 auf dem Weg über die erste Rücklaufleitung 28 zum Tank sehr schnell ein Staudruck ausbilden. Die unter diesem Staudruck stehende Druckflüssigkeit öffnet das verhältnismäßig niedrig auf z,Bc 1,5 bar eingestellte Rückschlagventil 39, durchströmt das Druckreduzierventil 40 und gelangt über die Zweigleitung 38, das zweite Wegeventil 42 und die Reglerleitung 44 in den Reglerzylinder 20, wo sie den Reglerkolben 21 in Fig. 5 nach links verschiebt und damit denWhen the drive motor 12 is switched on after a long period of standstill, the control lever 15 of the hydraulic pump 14 is in its position Q ₁₁₁ O _x * Normally at this moment the first directional valve 27 is still in its central position shown in FIG. A dynamic pressure can thus develop very quickly in the pressure line 24 on the way via the first return line 28 to the tank. The pressure fluid under this dynamic pressure opens the check valve 39, which is set relatively low to z, Bc 1.5 bar, flows through the pressure reducing valve 40 and arrives via the branch line 38, the second directional valve 42 and the regulator line 44 in the regulator cylinder 20, where it pushes the regulator piston 21 in Fig. 5 shifts to the left and thus the

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Stellhebel 15 in Richtung Q_n^_n verstellt. Die Fördermenge der Hydropumpe 14 wird also sehr schnell und praktisch verzögerungsfrei bis auf ein Minimum zurückgenommen, wodurch die Verlustleistung in gleicher Weise abnimmt.Adjusting lever 15 in the direction Q _n ^ _n . The delivery rate of the hydraulic pump 14 is therefore reduced very quickly and practically without delay to a minimum, as a result of which the power loss decreases in the same way.

Gleichzeitig wird der Hydrospeicher 41 bis annähernd auf den Staudruck in der Druckleitung 24 aufgeladen und hält nachfolgend auch während der üblichen Betriebspausen bei abgeschaltetem Antriebsmotor 12 die Hydropumpe 14 über den Druckregler 18 in der StellungAt the same time, the hydraulic accumulator 41 is charged to approximately the dynamic pressure in the pressure line 24 and holds subsequently also during the usual breaks in operation with the drive motor 12 switched off, the hydraulic pump 14 via the pressure regulator 18 in the position

Wird nun aus diesem Leerlauf mit minimaler Verlustleistung das erste Wegeventil 27 von Hand aus der in Fig. 5 gezeigten Mittelstellung in eine der beiden anderen Stellungen durchgeschaltet, also der Hydromotor 32 als Verbraucher eingeschaltet, steigt sehr schnell der Druck in der Druckleitung 24 bis auf einen Wert, z.B. 50 bar, der in der Lage ist, über die Steuerleitung 45 und das Vorsteuer-Wegeventil 46 das zweite Wegeventil 42 durchzuschalten. Damit wird der Regierzylinder 20 über die Reglerleitung 44, das zweite Wegeventil 42, die zweite Rücklaufleitung 35 und die verstellbare Drossel 36 an den Tank gelegt, so daß der Stellhebel 15 sich unter der bremsenden Wirkung der verstellbaren Drossel 36 in Richtung O __The first directional control valve 27 is now manually changed from that shown in FIG. 5 from this idling with minimal power loss Middle position switched through to one of the other two positions, so the hydraulic motor 32 as a consumer switched on, the pressure in the pressure line 24 rises very quickly to a value, e.g. 50 bar, the is able to switch through the second directional valve 42 via the control line 45 and the pilot directional control valve 46. The control cylinder 20 is thus controlled via the control line 44, the second directional valve 42, the second return line 35 and the adjustable throttle 36 are placed on the tank, so that the adjusting lever 15 moves under the braking effect of the adjustable throttle 36 in the direction of O__

IHcLXIHcLX

bewegt. Dadurch nimmt die Fördermenge der Hydropumpe 14 in dem gleichen Maß zu, wie bei der Beschleunigung des Hydromotors 32 zunehmender Bedarf an Druckflüssigkeit entsteht. Der Betriebsdruck in der Druckleitung 24 beträgt z.B. 200 bar. Dann kann z.B. der Betätigungsdruck für den Druckregler 18 40 bar betragen und könnte das als Primärventil wirkende Druckbegrenzungsventil 25 auf etwa 230 bar eingestellt sein. Etwas niedriger als das Druckbegrenzungsventil 25 ist in jedem Fall das Druckbegrenzungsventil 26 eingestellt, so daß letzteres in deremotional. As a result, the delivery rate of the hydraulic pump 14 increases to the same extent as with the acceleration of the hydraulic motor 32 increasing demand for hydraulic fluid arises. The operating pressure in the pressure line 24 is, for example, 200 bar. Then, for example, the actuation pressure for the pressure regulator 18 could be 40 bar and the pressure limiting valve 25 acting as a primary valve could open be set to about 230 bar. In any case, the pressure limiting valve is somewhat lower than the pressure limiting valve 25 26 set so that the latter in the

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Regel vor dem Druckbegrenzungsventil 25 anspricht. Das Druckbegrenzungsventil 25 dient im wesentlichen der zusätzlichen Absicherung der hydraulischen Schaltung.Usually responds upstream of the pressure relief valve 25. The pressure relief valve 25 serves essentially the additional Protection of the hydraulic circuit.

Die beim Stand der Technik in den Leitungen 30, 31 erforderlichen Sekundärventile sind, wie schon erwähnt, hier überflüssig.The secondary valves required in the lines 30, 31 in the prior art are, as already mentioned, here superfluous.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist in der Zweigleitung 38 lediglich das federbelastete Rückschlagventil 39 vorgesehen. Hier reicht also lediglich der Staudruck in der Druckleitung 24 zur Betätigung des Druckreglers 18 aus. Zusätzlich kann in Fig. 6 das verstellbare Druckreduzierventil 40 dann vorgesehen sein, wenn der Reglerzylinder 20 nicht für den Betriebsdruck in der Druckleitung 24 ausgelegt sein sollte»In the embodiment according to FIG. 6, only the spring-loaded check valve is in the branch line 38 39 provided. In this case, only the back pressure in the pressure line 24 is sufficient to actuate the pressure regulator 18 off. In addition, in FIG. 6 the adjustable pressure reducing valve 40 then be provided when the regulator cylinder 20 is not for the operating pressure in the pressure line 24 should be designed »

Eine weitere Alternative zu dem hydraulischen Schaltplan gemäß Figo 5 zeigt Fig. 7. Dort treibt ein in diesem Fall als Elektromotor ausgebildeter Antriebsmotor 47 eine Hydropumpe 48 mit konstantem Verdrängungsvolumen, deren Auslaß eine in diesem Fall nicht mit der Druckleitung 24 verbundene Speiseleitung 38' speist. Zusätzlich ist die Speiseleitung 38' über ein federbelastetes Rückschlagventil 49 mit dem Tank verbunden» Auf diese Weise kann unabhängig von dem Auftreten von Staudruck in der Druckleitung 24 der Reglerzylinder 20 zu jedem gewünschten Zeitpunkt unter demjenigen Druck gehalten werden, der für das Zurückschwenken des Stellhebels 15 in die Stellung Q_1nΊ·_η erforderlich ist.A further alternative to the hydraulic circuit diagram according to FIG. 5 is shown in FIG. 7. There, a drive motor 47, in this case designed as an electric motor, drives a hydraulic pump 48 with a constant displacement volume, the outlet of which feeds a feed line 38 'which in this case is not connected to the pressure line 24. In addition, the feed line 38 'is connected to the tank via a spring-loaded check valve 49. In this way, regardless of the occurrence of back pressure in the pressure line 24, the regulator cylinder 20 can be kept at any desired point in time below the pressure required for pivoting the control lever 15 back in the position Q _1nΊ · _{η is} required.

Ein verstellbares Folgeventil 51 gemäß Fig. 8 oder ein bei Bedarf ebenfalls verstellbares federbelastetes Rückschlagventil 52 gemäß Fig. 9 können alternativ dann in die erste Rücklaufleitung 28 als sogenanntes Vorspannventil eingeschaltet werden, wenn der ohne ein solchesAn adjustable sequence valve 51 according to FIG. 8 or, if necessary, a spring-loaded check valve which is also adjustable 52 according to FIG. 9 can then alternatively be fed into the first return line 28 as a so-called preload valve be switched on if the one without one

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Vorspannventil sich in der Druckleitung 24 einstellende Staudruck bei in der Mittelstellung befindlichem ersten Wegeventil 27 nicht zur Betätigung des Druckreglers 18 ausreichen sollte.Pre-load valve adjusting itself in the pressure line 24 back pressure when the first is in the middle position Directional valve 27 should not be sufficient to actuate the pressure regulator 18.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 sind wiederum gleiche Teile wie in den voraufgegangenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der sich an die Darstellung gemäß Fig. 10 nach unten hin anschließende Rest des hydraulischen Schaltplans ist in gleicher Yfeise wie bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 5 bis 9 auszubilden.In the embodiment according to FIG. 10, the same parts as in the previous figures are again with provided with the same reference numerals. Who adhere to the representation 10, the rest of the hydraulic circuit diagram following downwards is in the same way as in the embodiments according to FIGS. 5 to 9 to form.

In Fig. 10 ist das Regelorgan 19 ein Leistungsregler 54, bei dem sich die Feder mit ihrem rechten Ende an einem an der Regelstange 16 befestigten Teller 55 abstützt. Der Reglerkolben 21 ist in dem Reglerzylinder 20 frei fliegend angeordnet. Zwischen dem Teller 55 und dem Reglerkolben 21 sind Steuerkolben 56 und 57 hintereinander in einem Steuerzylinder 58 des Gehäuses 22 angeordnet. Zwischen den Steuerkolben 56, 57 mündet in den Steuerzylinder eine Verbindungsleitung 61, die an die von der Druckleitung 24 zu dem Druckbegrenzungsventil 26 führende Leitung 62 angeschlossen ist.In FIG. 10, the regulating element 19 is a power regulator 54, in which the spring is supported with its right end on a plate 55 fastened to the regulating rod 16. The regulator piston 21 is arranged in a freely floating manner in the regulator cylinder 20. Control pistons 56 and 57 are arranged one behind the other in a control cylinder 58 of the housing 22 between the plate 55 and the regulator piston 21. A connecting line 61, which is connected to the line 62 leading from the pressure line 24 to the pressure limiting valve 26, opens into the control cylinder between the control pistons 56, 57.

Der hydraulische Schaltplan gemäß Fig. 10 ermöglicht also eine Leistungsregelung unter Beibehaltung der im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 9 beschriebenen Merkmale und Vorteile.The hydraulic circuit diagram according to FIG. 10 thus enables power control while maintaining the context with FIGS. 5 to 9 described features and advantages.

Patentanwälte DFpI.-Ing. Horst Rose Djßl.-Ing. Peter KoseJPatent attorneys DFpI.-Ing. Horst Rose Djßl.-Ing. Peter Kose J.

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Claims (6)

HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE Unsere Akten-Nr.s 1774/858 Bad Gandersheim, 18. Dez. 1981 Salzgitter Maschinen und Anlagen Aktiengesellschaft TENTÄNSPRÜCHEHORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE Our file number s 1774/858 Bad Gandersheim, December 18, 1981 Salzgitter Maschinen und Anlagen Aktiengesellschaft TENTÄNSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Regelung eines hydrostatischen Antriebst der einen Antriebsmotor (12) und wenigstens eine durch den Antriebsmotor (12) antreibbare Hydropumpe (14) mit durch ein Regelorgan (19) veränderlichem Verdrängungsvolumen·aufweist, wobei eine Regelstange (16) des Regelorgans (19) durch wenigstens eine Feder (23) in Richtung des maximalen Verdrängungsvolumens (Q ) vorgespannt ist und der wenigstens einen Feder (23) ein in einem Reglerzylinder (20) verschiebbarer Reglerkolben (21) entgegenwirkt, wobei an die wenigstens eine Hydropumpe (14) eine Druckleitung (24) angeschlossen ist, und wobei die Druckleitung (24) über wenigstens ein erstes Wegeventil (27) wahlweise über eine erste Rücklaufleitung (28) mit dem Tank oder mit einem Verbraucher (32) verbindbar ist,1. Device for controlling a hydrostatic drive st the one drive motor (12) and at least one hydraulic pump that can be driven by the drive motor (12) (14) with a displacement volume that can be changed by a regulating member (19), with one Control rod (16) of the control element (19) by at least one spring (23) in the direction of the maximum displacement volume (Q) is biased and at least a spring (23) counteracts a regulator piston (21) displaceable in a regulator cylinder (20), wherein a pressure line (24) is connected to the at least one hydraulic pump (14), and wherein the Pressure line (24) via at least one first directional valve (27), optionally via a first return line (28) can be connected to the tank or to a consumer (32), dadurch gekennzeichnet, daß ohne Einschaltung des v/enigstens einen Verbrauchers (32) der Reglerzylinder (20) über- eine Reglerleitung (44) derart mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist, daß die Regelstange (16) zumindest annähernd bis zum minimalen Verdrän-characterized in that without switching on at least one consumer (32) of the regulator cylinder (20) can be acted upon with hydraulic fluid via a regulator line (44) in such a way that the regulating rod (16) at least approximately up to the minimal displacement gungsvolumen (Q_nJi_n) der wenigstens einen Hydropumpe (14) verstellt wird, und daß bei Einschaltung dessupply volume (Q _n Ji _n ) of the at least one hydraulic pump (14) is adjusted, and that when the -Z-PK/J -Z- PK / J .Lr.vO J, 315OS33.Lr.vO J, 315OS33 wenigstens einen Verbrauchers (32) der Reglerzylinder (20) über die Reglerleitung (44), ein durch den aus der Einschaltung in der Druckleitung (24) resultierenden Druckanstieg umschaltbares zweites Wegeventil (42) und eine eine Drossel (36) aufweisende zweite Rücklaufleitung (35) mit dem Tank verbunden wird, so daß die Regelstange (16) kontrolliert in Richtung des maximalen Verdrängungsvolumens (Q ) der wenigstens einen Hydropumpe (14) verstellt wird-at least one consumer (32) of the regulator cylinder (20) via the regulator line (44), one through the one out switchable second directional control valve (42) resulting from switching on in the pressure line (24) and a second return line (35) having a throttle (36) is connected to the tank so that the control rod (16) controls in the direction of the maximum displacement volume (Q) of the at least one hydraulic pump (14) is adjusted 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Druckleitung (24) ein Vorsteuer-Wegeventil. (46) des zweiten Wegeventils (42) verbunden ist-.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a pilot directional control valve with the pressure line (24). (46) of the second directional control valve (42) is connected. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Wegeventil (42) in einer Normalstellung (Fig. 5) eine an die Druckleitung (24) angeschlossene Zweigleitung (38) mit der Reglerleitung (44) verbindet und daß in die Zweigleitung (38) ein zum Reglerzylinder (20) hin durchlassendes federbelastetes Rückschlagventil (39) eingeschaltet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2 ,, characterized in that the second directional valve (42) in one Normal position (Fig. 5) a branch line (38) connected to the pressure line (24) with the regulator line (44) connects and that in the branch line (38) a spring-loaded one which is permeable to the regulator cylinder (20) Check valve (39) is switched on. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß in die Zweigleitung (38) ein Druckreduzierventil (40) eingeschaltet ist.4. Apparatus according to claim 3 »characterized in that that a pressure reducing valve (40) is switched on in the branch line (38). 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Zweigleitung (38) ein Hydrospeicher (41) angeschlossen ist.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that that a hydraulic accumulator (41) is connected to the branch line (38). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die erste Rücklaufleitung (28) ein stromaufwärts den Druck erhöhendes Vorspannventil (51;52) eingeschaltet ist.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that in the first return line (28) an upstream pressure increasing valve (51; 52) is switched on. -3--3- 7« Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Wegeventil (42) in einer Normalstellung (Fig. 5) eine Speiseleitung (38¹) mit der Reglerleitung (44) verbindet, und daß die Speiseleitung (38*) einerseits mit einer Hydropumpe (48) und andererseits über ein federbelastetes Rückschlagventil (49) mit dem Tank verbunden ist.7 «Device according to claim 1 or 2, characterized in that the second directional valve (42) in a normal position (Fig. 5 ^{) connects a feed line (38 1} ) to the regulator line (44), and that the feed line (38 *) on the one hand is connected to a hydraulic pump (48) and, on the other hand, to the tank via a spring-loaded check valve (49). Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-lng. Pe-QJ" Kose!Patent attorneys Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Pe-QJ "Kose!