DE3321483A1 - Hydraulische einrichtung mit einer pumpe und mindestens zwei von dieser beaufschlagten verbrauchern hydraulischer energie - Google Patents

Hydraulische einrichtung mit einer pumpe und mindestens zwei von dieser beaufschlagten verbrauchern hydraulischer energie

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Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
A 699 = A 83/36 DP-St/As
IOHydraulisehe Einrichtung mit einer Pumpe und mindestens zwei von dieser beaufschlagten Verbrauchern hydraulischer
Energie
i5Die Erfindung betrifft eine· hydraulisehe (hydrostatische) Einrichtung mit einer Pumpe und mit mindestens zwei von dieser beaufschlagten Verbrauchern hydraulischer Energie, wobei vor jeweils einen Verbraucher, das heißt in die zu diesem führende ZuI aufleitung und gegebenenfalls die
20von diesem fortführende AbI aufleitung5ein vorzugsweise willkürlich betätigbares oder auch in sonstiger Weise gesteuertes, in Zwischenstellungen drosselndes Steuerwegeventil geschaltet ist und in die Leitung zwischen Pumpe und dieses Steuerwegeventil ein hydraulisch gesteuertes'
25(Zweistel1ung/Zweianschluß)-Zusatzventi1 geschaltet ist, dessen in Schließrichtung belastender Steuerdruckraum von dem Druck vor dem Steuerwegeventil beaufschlagt ist und dessen in Richtung Öffnen belastender Steuerdruckraum von dem Druck zwisehen Steuerwegeventi1 und Verbraucherzu-
aolaiif belastet ist. Das heißt, das Zusatzventil wirkt als Druckwaage. Die bekannten Zusatzventile sind in Richtung Schließen zusätzlich mit einer Feder belastet, durch die die Regeldruckdifferenz an der Druckwaage vorgegeben wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen teilen die Wegeventile
3Smit eingebauten Mengenreglern den Pumpenstrom 1 astunabhängig
Form. 5729 7.78
t ~
im Verhältnis zu den Drossel öffnungen am Wegeventi1kolben, solange der von der Pumpe geförderte Strom der Summe der von den Verbrauchern aufgenommenen Ströme entspricht. Übersteigt jedoch die Summe der Ströme, die jeweils ein Verbraucher aufnimmt, den maximalen Förderstrom der Pumpe, so wird das durch die Feder vorgegebene Regeldruckgefalle am Zusatzventil nicht mehr erreicht mit der Folge, daß der Förderstrom der Pumpe zu dem Verbraucher fließt, in dem der geringste Druck wirkt, das heißt, der am relativ geringsten belastet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der genannten Gattung derart zu verbessern, daß auch dann, wenn die Summe der von den einzelnen Verbrauchern geforderten
15Ströme größer ist als der maximale Förderstrom der Pumpe, dieser Förderstrom der Pumpe auf die einzelnen Verbraucher in dem Verhältnis aufgeteilt wird, in dem die jeweils einem Verbraucher zugeordneten Steuerventile geöffnet sind, das heißt, daß die gewollten Verhältnisse der Bewegungs-
20geschwindigkeiten beibehalten bleiben, so daß beispielsweise dann, wenn durch gleichzeitiges Beaufschlagen von zwei Verbrauchern durch Überlagern von deren Bewegungen eine resultierende Bewegung angesteuert wird, diese resultierende Bewegung die angesteuerte Richtung beibehält und nur '
25in ihrer absoluten Größe entsprechend dem zu geringen Förderstrom der Pumpe vermindert wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
30
Bei bekannten hydraulischen Einrichtungen mit Load-sensing-Bedarfsstromregelung ist an der Load-sensing-Steuerdruckleitung eine Ablaßöffnung zum Beispiel in Form eines Stromregel venti 1 es vorgesehen, durch die ständig ein kleiner 35vorbestimmter Strom abfließt,um ein Entlasten der Load-Form. 5729 7.78
332U83
1sensing-Steuerdruckleitungzu a^mögl ichen (DE-OS 31 46 513). Selbst dieser, wenn auch geringe Nachteil der bekannten Einrichtung kann mit der Einrichtung gemäß der Erfindung, insbesondere in deren Ausgestaltung gemäß Anspruch 2, ver-
Smieden werden. Bei mehr als zwei Verbrauchern muß für jeden Verbraucher, der mehr als zwei vorhanden ist, ein zusätzliches Umsteuerventil in Kaskadenschaltung zugeschaltet werden.
Die Größe der Wirkfläche der auch bei den bisher bekannten lOEinrichtungen vorhandenen Steuerdruckräume am Zusatzventil kann zu der Größe der Wirkflächen der gemäß der Erfindung zusätzlich vorhandenen Zusatzsteuerdruckräume im Verhältnis 1:1 stehen. Es kann aber auch ein abweichendes Größenverhältnis gewählt werden, sei es, daß die Zusatzsteuerdruckräume 15größer sind oder kleiner sind als die dem bisher bekannten Stand der Technik entsprechenden Steuerdruckräume, um bestimmte Effekte zu erzielen.
Durch die Erfindung werden die großen Vorteile der Loadsensing-BedarfsStromregelungen mit ParalIeI Schaltungsdrosseln, die ein Aufteilen der Verbraucherströme entsprechend den gewollten Ansteuerungen bewirken (siehe DE-OS 31 46 513 und DE-OS 30 44 144) auch auf hydraulische Einrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 übertragen. Ebenso,
25wie die System mit Parallel schaltungsdrosselη gemäß den genannten DE-OSen läßt sich das System gemäß der Erfindung nicht nur bei hydraulischen Anlagen anwenden, bei denen die Pumpe bezüglich des Fördervolumens pro Umdrehung einstellbar ist und die Einstellage von der Differenz zwischen Steuerdruck
3Oin der Load-sensing-Steuerdruckleitung und dem Druck in der Förderleitung bestimmt ist, sondern auch bei Einrichtungen mit Pumpen, deren Fördervolumeneinstellung von einer anderen Größe abhängig oder willkürlich gesteuert ist oder bei Einrichtungen mit einer Konstantpumpe, bei der ein gegebenenfalls überschüssiger Strom
35durch ein Nebenablaßventil abgelassen wird (siehe Ausführungsbeispiel Figur Z)
Form. 5729 7.7Θ
1Die Erfindung ist im Folgenden anhand der in der Zeichnung als Schaltschema dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
5Figur 1 zeigt ein Schaltschema zu einer hydrostatischen Einrichtung gemäß der Erfindung.
Figur 2 zeigt den pumpenseitigen Teil des Schaltschemas mit einer Ausführung mit Konstantpumpe und Nebenablaßventil.
Die einstellbare Pumpe 1 saugt aus einem Behälter 2 und fördert in eine Förderleitung 3, die sich in zwei Zweigförderleitungen 4 und 5 aufteilt. Die Förderleitung 4
15führt zu einem Anschluß eines Zweistellungs/Zweianschlußwegeventiles 6, an dessen zweiten Anschluß eine Leitung angeschlossen ist, die zu einem Eingang eines willkürlich ansteuerbaren Steuerwegeventiles 8 führt, durch das die Leitung 7,in die ein Rückschlagventil 9 eingebaut ist,
20wahlweise entweder mit der Leitung 10 oder mit der Leitung 11 verbunden werden kann, wobei die beiden Leitungen 10 und 11 zu den beiden Druckräumen eines Zylinders 12 führen. Durch das Steuerwegeventil 8 wird die jeweils nicht mit der Leitung 7 verbundene der beiden
25Leitungen 10 und 11 mit dem Behälter 2 verbunden.
In ebensolcher Weise führt die Förderzweigleitung 5 zu einem Zusatzwegeventil 16, von dem eine Leitung 17 ausgeht, in die ein Rückschlagventil 19 eingebaut ist und die zu 30einem Steuerwegeventil 18 führt. Zwei Anschlüsse des Steuer· wegeventiles 18 sind mit den Leitungen 20 und 21 verbunden, die zu dem Zylinder 22 führen.
Form. 5723 7.78
332U83
■j Das Steuerwegeventil 8 weist einen fünften Anschluß auf, an den eine Steuerdruckleitung 23 angeschlossen ist, die sich in einer Steuerdruckleitung 24 fortsetzt, die zu einem Steuerdruckraum des Zusatzwegeventiles 6 führt.
§ Ein zweiter Steuerdruckraum des Zusatzwegeventiles 6 ist an die Steuerdruckleitung 5"5 angeschlossen, die andererseits an die Leitung 7 angeschlossen ist.
In ebensolcher Weise wie die Steuerdruckleitung 23 an das Steuerwegeventil 8 ist an das Steuerwegeventil 18 eine Steuerdruckleitung 55 angeschlossen, die über eine Zweigsteuerdruckleitung 26 einen Steuerdruckraum des Zusatzwegeventiles 16 beaufschlagt, während der zweite Steuerdruckraum des Wegeventiles 16 über eine Steuerdruckleitung 27 beaufschlagt wird, die an die Leitung 17 angeschlossen ist.
Das Stellglied 28 der Pumpe 1 ist mit einem Stell.kolben verbunden, der in einem Stel1zylinder 30 gegen die Kraft einer Feder verschiebbar ist, wobei der Druckraum in dem Stellzylinder 30 an eine Leitung 31 angeschlossen ist, die ihrerseits an das Pumpeneinstellungssteuerungswegeventil 32 angeschlossen ist, dessen einer Eingang an die andererseits an die Leitung 3 angeschlossene
2§ Leitung 33 angeschlossen ist und dessen dritter Anschluß mit dem Behälter 2 verbunden ist. Das Ventil 32 ist hydraulisch gesteuert, wobei der federseitige Steuerdruckraum an die Steuerdruckleitung 34 angeschlossen ist und der gegenüberliegende Steuerdruckraum an die Steuerdruckleitung 35 angeschlossen ist, die andererseits an die Leitung 33 angeschlossen ist.
Am fünften Anschluß des Steuerwegeventils 8 bzw. 18 steht jeweils der Druck des jeweils angesteuerten Verbrauchers 12
bzw. 22 an.
35
Form. 3729 7.78
Soweit entspricht die Einrichtung dem bekannten Stand der Technik.
An die Steuerdruckleitung 23 ist weiterhin eine Steuerdruckleitung 36 angeschlossen, die an einen Eingang eines Umsteuerventi1 es 37 angeschlossen ist, an dessen zweiten Eingang die Steuerdruckleitung 55 angeschlossen ist und an dessen Ausgang die Steuerdruckleitung 38 angeschlossen ist, in der also immer der Druck herrscht, der in der
-JO den höheren Druck führenden der beiden Leitungen 23 oder herrscht. An die Leitung 38 ist eine Steuerdruckzweigleitung 39 angeschlossen, die zu einem Zusatzsteuerdruckraum des Zusatzwegeventiles 6 führt und zwar zu dem in Schließrichtung belastenden. Der gegenüberliegende Zusatzsteuerdruckraum des Zusatzwegeventi1 es 6 ist an eine Steuerdruckleitung 40 angeschlossen, die ihrerseits an die Förderzweigleitung 4 angeschlossen ist. Die Steuerdruckleitung 38 setzt sich weiterhin in einer Steuerdruckleitung 41 fort, die zu einem Zusatzsteuerdruckraum des Zusatzwegeventils führt, wobei ein gegenüberliegender Zusatzsteuerdruckraum dieses Zusatzwegeventiles 16 an die Steuerdruckleitung angeschlossen ist, die ihrerseits an die Förderzweigleitung 5 angeschlossen ist.
Die Wirkungsweise ist folgende: Durch willkürliches Ansteuern des Steuerwegeventiles 8 wird zwischen der Leitung 7 und der Leitung 10 oder wahlweise zwischen der Leitung 7 und der Leitung 11 eine Verbindung mit einer willkürlich wählbaren Drosselwirkung hergestellt.
3Q Da die jeweils andere der beiden Leitungen 10 und 11 mit dem Behälter 2 verbunden wird, fließt ein Strom,dessen Größe durch die gewählte Drossel wirkung bestimmt ist. In ebensolcher Weise kann das Steuerwegeventil 18 angesteuert werden, wobei beide Steuerwegeventile 8 und 18 gleichzeitig angesteuert werden können.
Form. 5729 7.78
332U83
Bei den bisher bekannten Einrichtungen war an dem Zusatzwegeventil 6 bzw. 16 eine in Schließrichtung belastende Feder vorgesehen, wobei durch die Charakteristik dieser Feder eine Regel druckdifferenz an diesem Zusatzwegeventil § unveränderlich vorgegeben war. Dem gegenüber werden die Zusatzventile gemäß der Erfindung durch die Druckdifferenz in den Zusatzsteuerdruckräumen zusätzlich beeinflußt, wobei dieser' zusatz! iche Einfluß an die Stelle der Wirkung der Feder tritt. Diese Druckdifferenz in den Zusatzsteuerdruckräumen kann veränderlich sein, um eine Anpassung an die Gegebenheiten bewirken zu können.
In Figur 2 ist eine andere Ausgestaltungsform nur des Pumpenbereiches bis zur Förderleitung 3 dargestellt und zwar mit einer Konstantpumpe 51, wobei an die Förderleitung 3 eine Nebenabiaßleitung 52 angeschlossen ist, die zu einem Nebenablaßventil 52 führt, das die Verbindung zum Behälter 2 herstellt und das durch die Druckdifferenz zwischen den Leitungen 52, deren Druck über die Steuerleitung 54 auf einen Druckraum des Nebenabiaßventiles übertragen wird,und der Steuerdruckleitung 34 gesteuert wird und zwar derart, daß dann, wenn der Förderstrom der Pumpe 1 größer ist als der von der Summe der Verbraucher 12 und 22 aufgenommenen Ströme das Nebenablaßventil 53 gedrosselt öffnet und den überschüssigen Strom ab!äßt.
Form. 5729 7.78
- Leerseite -

Claims (3)

  1. 332U8-3
    LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    A 699 = A 83/36 DP-St/As
    Patentansprüche
    Π .j Hydraul i sehe Einrichtung mit einer Pumpe und mit mindestens zwei von dieser beaufschlagten Verbrauchern hydraulischer Energie, wobei vor jeweils einen Verbraucher ein willkürlich betätigbares, in Zwischenstellungen drosselndes Steuerwegeventil geschaltet ist und in die Leitung zwischen Pumpe und dieses Steuerwegeventil ein hydraulisch gesteuertes Zusatzventil geschaltet ist, dessen in Schließrichtung belastender Steuerdruckraum von dem Druck vor dem Steuerwegeventil beaufschlagt ist und dessen in Richtung Öffnen * belastender Steuerdruckraum von dem Druck des zugeordneten Verbrauchers belastet ist, dadurch gekennzeichnet, ■ daß das Zusatzwegeventil (6, 16) mit zwei zusätzlichen Steuerdruckräumen versehen ist, von denen der in Schließrichtung belastende Zusatzsteuerdruckraum von dem Druck des jeweils mit dem höchsten Druck beaufschlagten Verbrauchers (12, 22) beaufschlagt ist und der in Richtung Öffnen belastende Zusatzsteuerdruckraum mit dem Druck in der Förderleitung (3) der Pumpe (1 bzw. 51) belastet ist.
    Form. 5729 7.78
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils den Druck eines Verbrauchers (12 oder 22) fUhrendenSteuerdruckleitungai(23 bzw. 25) von zwei Verbrauchern (12 und 22) an ein Umsteuerventil (37) geschaltet sind, dessen Ausgang (38) mit dem in Richtung Schließen belastenden Zusatzsteuerdruckraum des Zusatzventiles (6 oder 16) verbunden ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkflächen der Steuerdruckräume eines bzw. jedes Zusatzwegeventiles (6 bzw. 16) gleichgroß ist wie die Wirkfläche der Zusatzsteuerdruckräume des gleichen Zusatzwegeventiles.
    Form. 5729 7.78
DE3321483A 1983-06-14 1983-06-14 Hydraulische einrichtung mit einer pumpe und mindestens zwei von dieser beaufschlagten verbrauchern hydraulischer energie Withdrawn DE3321483A1 (de)

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