DE4100988C2 - Hydraulisches Antriebssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem mit einem ersten Teilsystem und einem zweiten Teilsystem, wobei die Teilsysteme jeweils eine bedarfsstromgeregelte Pumpe und an deren Förderleitung angeschlossene Verbraucher hydraulischer Energie umfassen, sowie eine den höchsten Lastdruck führende Lastdruckleitung und wobei eine Zusammen­ schalteinrichtung zum Verbinden der Förderleitung und der Lastdruckleitung des ersten Teilsystems mit der Förder­ leitung und der Lastdruckleitung des zweiten Teilsystems vorgesehen ist.

Ein derartiges Antriebssystem ist in der DE 31 46 508 A1 beschrieben. Die beiden Teilsysteme werden dabei selbst­ tätig zu einem Einkreissystem zusammengeschaltet, sobald die Nutzstromanforderung an Druckmedium in dem einen Teil­ system größer ist als der maximal zur Verfügung stehende Nutzstrom der Pumpe dieses Teilsystems. Das Zusammen­ schalten und das Trennen erfolgt ausschließlich in Ab­ hängigkeit von der Höhe des Druckgefälles an dem dem betätigten Verbraucher zugeordneten, dessen Bewegungs­ richtung und -geschwindigkeit steuernden Wegeventil. Es ist dabei gleichgültig, welcher Verbraucher betätigt ist.

In bestimmten Fällen kann dies jedoch von Nachteil sein, beispielsweise dann, wenn bei dem hydraulischen Antriebssystem eines Baggers das erste Teilsystem den zum Heben und Senken des Baggerstiels erforderlichen Verbraucher versorgt und das zweite Teilsystem für die Füll- und Entleerbewegung des Baggerlöffels vorgesehen ist. Beim Heben des Baggerstiels und Entleeren des Baggerlöffels wird der dem Baggerlöffel zugeordnete Verbraucher nur einen geringen Lastdruck aufweisen, hingegen eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit. Demgegenüber ist der Lastdruck des dem Baggerstiel zugeordneten Verbraucher deutlich höher und die Bewegungsgeschwindigkeit deutlich geringer. Werden nun beide Teilsysteme zusammengeschaltet, so wird in den Förderleitungen insgesamt ein hohes Druckniveau herrschen und dementsprechend die von diesem hohen Druckniveau bestimmte Gesamtfördermenge bei gleichbleibender hydraulischer Leistungsabgabe geringer sein als bei Einzelbetrieb der Pumpen. Der Anteil der Umschlagsleistung an der abgegebenen hydraulischen Leistung, also desjenigen Leistungsanteils der als Flüssigkeitsvolumenstrom in Erscheinung tritt, ist daher nach dem Zusammenschalten kleiner, hingegen ist derjenige Leistungsanteil, der als Druck in Erscheinung tritt größer. Damit sind aber auch die Lecköl- und Druckverluste höher.

In der DE 19 52 034 B ist ein aus zwei Teilsystemen bestehendes hydrostatisches Antriebssystem beschrieben, bei dem als Zusatzventile ausgebildete Zusammenschalteinrichtungen vorgesehen sind. Die Zusatzventile sind hierbei in einer eine Umlaufleitung, die an die entsprechende Pumpe angeschlossen ist, mit einem Behälter verbindenden Ablaufleitung angeordnet und befinden sich im Ausgangszustand in einer Öffnungsstellung. In der Ausgangsstellung sind somit die Teilsysteme getrennt. Bei der Ansteuerung eines bestimmten Verbrauchers beispielsweise des ersten Teilsystems, bei dem gewünscht ist, daß dieser von beiden Pumpen mit Druckmittel versorgt wird, wird das Zusatzventil des zweiten Teilsystems in eine Sperrstellung beaufschlagt, so daß der Förderstrom der Pumpe des zweiten Teilsystems zu dem angesteuerten Verbraucher des ersten Teilsystems strömt. Die Wegeventile weisen hierbei einen Neutralumlauf auf. Für die Zusammenschaltung der Förderströme der Pumpen ist neben den Zusatzventilen jeweils ein in den Förderleitungen der Pumpen angeordnetes Rückschlagventil erforderlich, das verhindert, daß der Förderstrom der entsprechenden Pumpe bei in Öffnungsstellung befindlichen Zusatzventilen in das andere Teilsystem strömen kann. Insgesamt weist somit die Zusammenschalteinrichtung zwei Zusatzventile und zwei Rückschlagventile sowie mehrere Wechselventile für die Auswahl des die Zusatzventile beaufschlagenden Steuerdrucks auf. Zudem steuern die Zusatzventile keine Lastdruckmeldeleitungen an. In der Ausgangsstellung sind die beiden Teilsysteme durch die geöffneten Zusatzventile voneinander getrennt, so dass ein angesteuerter Verbraucher eines Teilsystems nur mit dem von der Pumpe dieses Teilsystems geförderten Förderstrom betreibbar ist.

Aus der US 4 768 339 ist ein hydrostatisches Antriebssystem bekannt, bei dem zwei Teilsysteme vorgesehen sind, die mittels einer Zusammenschalteinrichtung zusammengeschaltet werden können. Die Zusammenschalteinrichtung ist als Schaltventil ausgebildet und in einer Verbindungsleitung angeordnet, die die Förderleitungen der Pumpen beider Teilsysteme verbindet. Zur Ansteuerung des Schaltventils ist eine elektronische Steuereineinrichtung vorgesehen, die das Schaltventil in Abhängigkeit von der Ansteuerung verschiedener Verbraucher ansteuert. Das in der US 4 768 339 gezeigt Antriebsystem ist jedoch kein bedarfsstromgeregeltes Antriebsystem, wodurch die Zusammenschalteinrichtung keine zu den Pumpenreglern geführten Lastdruckmeldeleitungen ansteuert. Das die Zusammenschalteinrichtung bildenden Schaltventil ist normalerweise geschlossen, wodurch die Verbraucher des jeweiligen Teilsystems lediglich vom Förderstrom der zugehörigen Pumpe beaufschlagbar sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Antriebsystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das bei geringem Aufwand ermöglicht, die Pumpen in Abhängigkeit von der Ansteuerung bestimmter Verbraucher zusammenzuschließen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Zusammenhang mit den Erfindungsbegriffsmerkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Zusammenschalteinrichtung in Abhängigkeit von einer Ansteuerung bestimmter Verbraucher schaltbar ist und mit einer die Ansteuerung der Verbraucher überwachenden Schaltlogik in Verbindung steht, wobei bei unbetätigten Verbrauchern die Teilsysteme durch die Zusammenschalteinrichtung miteinander verbunden sind und die Schaltlogik ein NAND-Glied aufweist, dessen erster Eingang mit einem Signalgeber mindestens eines Verbrauchers verbunden ist, dessen Energieversorgung durch die zusammengeschalteten Teilsysteme vorgesehen ist, und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines UND-Gliedes in Verbindung steht, an dessen Eingänge Signalgeber von Verbrauchern beider Teilsysteme angeschlossen sind, deren Versorgung mit hydraulischer Energie bei gleichzeitiger Betätigung jeweils durch das eigene Teilsystem vorgesehen ist, wobei an den einen Eingang des UND-Gliedes ein Signalgeber von mindestens einem Verbraucher des ersten Teilsystems und an den anderen Eingang ein Signalgeber von mindestens einem Verbraucher des zweiten Teilsystems angeschlossen ist. Der erfindungswesentliche Gedanke besteht demnach darin, das Zusammenschalten der beiden Teilsysteme zu einem Einkreissystem auf Fälle zu begrenzen, in denen dies sinnvoll ist, nämlich auf solche Fälle, in denen ein hoher Gesamtförderstrom benötigt wird, was von der Art des zu betätigenden Verbrauchers abhängt. So hat der Fahrantrieb eines hydraulisch angetriebenen Baggers in der Regel eine hohen Förderstrombedarf. Zweckmäßigerweise wird man daher beim Ansteuern der zum Fahrantrieb gehörigen Verbraucher die beiden Teilsysteme zusammenschalten. Um zu erkennen, welche Verbraucher angesteuert sind, steht hierbei die Zusammenschalteinrichtung mit einer die Ansteuerung der Verbraucher überwachenden Schaltlogik in Wirkverbindung.

Eine derart aufgebaute Schaltlogik benötigt wenige Einzelteile. Die Signalgeber beaufschlagen das UND- und das NAND-Glied der Schaltlogik nur bei angesteuerten Verbrauchern. In Ausgangsstellung, das heißt bei nicht angesteuerten Verbrauchern, wenn also weder am UND- noch am NAND-Glied ein Signal von einem Signalgeber ansteht, steht auch am Ausgang der Schaltlogik kein Signal an und sind daher die Teilsysteme zu einem Einkreissystem zusammengeschaltet. Selbstverständlich ist die Schaltlogik auch mit umgekehrten Vorzeichen realisierbar, so dass bei nicht angesteuerten Verbrauchern Signale an den Bauteilen der Schaltlogik ebenfalls ein Signal ansteht und die Teilsysteme zusammengeschaltet sind.

Um den schaltungstechnischen Aufwand für das Trennen und Zusammenschalten der Teilsysteme gering zu halten, besteht gemäß einer zweckmäßigen Ausbildung der Zusammenschalteinheit diese aus einem zwischen die Förderleitungen und die Lastdruckleitungen der Teilsysteme geschalteten, eine Offen- und eine Schließstellung aufweisenden Wegeventil, das in Öffnungsrichtung federkraftbelastet und in Schließrichtung von einem in einer Signalleitung geführten Ausgangssignal der Schaltlogik beaufschlagbar ist.

Vorteilhafterweise besteht das Ausgangssignal aus einem hydraulischen Drucksignal und wird dann die Schaltlogik aus hydraulischen Ventilen gebildet, von denen an die Signalleitung ein erstes Wegeventil angeschlossen ist, das im Ausgangszustand federkraftbelastet die Signal­ leitung mit dem Ausgang eines vorgeschalteten zweiten Wegeventiles verbindet und das im betätigten Zustand die Signalleitung an eine Ablaßleitung angeschließt, wobei das zweite Wegeventil im Ausgangszustand federkraftbe­ lastet die Signalleitung an eine Ablaßleitung anschließt und im betätigten Zustand die Signalleitung mit einer Leitung verbindet, in der in Abhängigkeit von der An­ steuerung mindestens eines der einem der Teilsysteme zugehörigen Verbrauchern ein Druck ansteht.

Da in vielen Fällen den Verbrauchern vorgeschaltete Wege­ ventile mittels eines Steuerdrucks, der von einem Ver­ braucher-Betätigungsorgan erzeugt wird, angesteuert werden, erweist es sich als günstig, auch die Ventile der Schalt­ logik hydraulisch anzusteuern. Auf diese Weise bildet das Verbraucher-Betätigungsorgan jeweils einen Signal­ geber für die Ansteuerung der Schaltlogik.

Gemäß einer anderen, weitere Vorteile erzielenden Ausge­ staltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Zusammen­ schalteinheit aus einem zwischen die Förderleitungen der Teilsysteme geschalteten ersten Wegeventil und einem zwischen die Lastdruckleitungen der Teilsysteme geschalteten zweiten Wegeventil besteht, wobei die jeweils eine Offen- und eine Schließstellung aufweisenden and in Zwischenstellungen drosselnden Wegeventile durch ein parallel zugeführtes hydraulisches Drucksignal in Schließ­ richtung beaufschlagbar sind und wobei der Arbeitsbereich des zweiten Wegeventiles oberhalb des Arbeitsbereichs des ersten Wegeventiles liegt. Durch die in Zwischenstellungen drosselnden Wegeventile wird eine signalgrößenabhängige Zusammenschaltung und Trennung der beiden Teilsysteme erreicht, die von der Bedienperson kontrolliert werden kann, indem die Verbraucher-Betätigungsorgane gezielt gesteuert werden. Auf diese Weise können beim plötzlichen Umschalten vom Einkreis- auf das Zweikreissystem und um­ gekehrt auftretende Geschwindigkeitsänderungen der be­ tätigten Verbraucher gesteuert werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den nachstehenden Figuren schematisch dar­ gestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Grundaufbau eines Schaltplanes zu einem er­ findungsgemäßen hydraulischen Antriebssystem unter Verwendung von logischen Operatoren für die Dar­ stellung der Schaltlogik

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Schaltplan nach Fig. 1, bei dem die Schaltlogik aus hydraulischen Ventilen gebildet ist

Fig. 3 eine Variante der Schaltlogik und der Zusammen­ schalteinheit.

Ein hydraulisches Antriebssystem, das in diesem Beispiel für einen hydraulischen Bagger vorgesehen ist, besteht aus zwei Teilsystemen I und II. Das erste Teilsystem I weist eine bedarfsstromgeregelte Verstellpumpe 1 auf, an deren Förderleitung 2 mehrere in Zwischenstellungen drosselnde Wegeventile 3, 4, 5 und 6 angeschlossen sind, mit deren Hilfe verschiedene in dem Schaltplan nicht dar­ gestellte Verbraucher hydraulischer Energie betätigt werden können. Die Wegeventile 3, 4, 5 und 6 werden von geeigneten Signalgebern hydraulisch angesteuert (Anschlüsse x, y). Der höchste Lastdruck aller Verbraucher des ersten Teil­ systems I wird über eine gemeinsame Load-Sensing-Leitung 7 einem Bedarfsstromregler 8 der Verstellpumpe 1 mitgeteilt und deren Fördervolumen entsprechend den an den Wege­ ventilen willkürlich eingestellten Vorgaben für die Bewegungsgeschwindigkeiten der Verbraucher eingestellt.

Das zweite Teilsystem II weist ebenfalls eine bedarfs­ stromgeregelte Verstellpumpe 9 auf, an deren Förder­ leitung 10 mehrere in Zwischenstellungen drosselnde Wegeventile 11 und 12 angeschlossen sind, mit deren Hilfe weitere, in dem Schaltplan nicht dargestellte Verbraucher hydraulischer Energie betätigt werden können. Die Wege­ ventile 11 und 12 werden von Signalgebern hydraulisch angesteuert (Anschlüsse x, y). Der höchste Lastdruck der beiden Verbraucher des Teilsystems II wird über eine gemeinsame Load-Sensing-Leitung 13 einem Bedarfstrom­ regler 14 der Verstellpumpe 9 mitgeteilt und deren Förder­ volumen entsprechend den an den Wegeventilen 11 und 12 willkürlich eingestellten Vorgaben für die Bewegungsgeschwindigkeiten der Verbraucher eingestellt.

Zum Verbinden der beiden Teilsysteme I und II ist eine als Wegeventil 15 ausgebildete Zusammenschalteinrichtung III vorgesehen, die in eine die beiden Förderleitungen 2 und 10 verbindende Leitung 16 und parallel dazu in eine die beiden Load-Sensing-Leitungen 7 und 13 verbindende Leitung 17 geschaltet ist. Das Wegeventil 15 ist in Öffnungsrichtung, in der die Förderleitungen 2 und 10 und die Load-Sensing-Leitungen 7 und 13 miteinander ver­ bunden sind, federkraftbelastet, so daß die beiden Teil­ systeme I und II im Ausgangszustand miteinander verbunden sind. In Schließrichtung ist das Wegeventil 15 von einem in einer Signalleitung 18 geführten Ausgangssignal einer Schaltlogik IY beaufschlagbar.

Die Schaltlogik IV besteht aus einem NAND-Glied 19, dessen Ausgang an die Signalleitung 18 angeschlossen ist. Ein erster Eingang 20 des NAND-Gliedes 19 ist in einer in der Figur nicht dargestellten Weise mit den Signalgebern von Verbrauchern verbunden, deren Energieversorgung durch die miteinander verbundenen Teilsysteme I und II erfolgen soll. Ein zweiter Eingang 21 ist an den Ausgang eines UND-Gliedes 22 angeschlossen, das zwei Eingänge 23 und 24 aufweist. An den Eingang 23 ist ein Signalgeber eines Verbrauchers des Teilsystems I angeschlossen (es können auch die Signalgeber mehrerer Verbraucher des Teilsystems I angeschlossen sein) und an den Eingang 24 ist ein Signal­ geber eines Verbrauchers des Teilsystems II angeschlossen (auch hier können mehrere Signalgeber mehrerer Verbraucher des Teilsystems II angeschlossen sein). Die Verbraucher, deren Signalgeber an die Eingänge des UND-Gliedes 22 an­ geschlossen sind, sollen jeweils von ihrem eigenen Teil­ system versorgt werden.

Die Schaltlogik funktioniert folgendermaßen: Die Teil­ systeme I und II sind in Ausgangsstellung, das heißt bei unbetätigten Verbrauchern zusammengeschaltet, wobei die beiden Verstellpumpen 1 und 9 mit geringstmöglichem Förder­ volumen fördern. Wird ein Verbraucher des Teilsystems I, beispielsweise der für das Drehen des Baggers-Oberwagens vorgesehene Verbraucher, über einen Signalgeber angesteuert, dessen Signal am Eingang 23 des UND-Gliedes 22 ansteht, so wird die Versorgung des angesteuerten Verbrauchers von beiden Teilsystemen I und II übernommen, weil weder am zweiten Eingang 24 des UND-Gliedes noch am ersten Eingang 20 des NAND-Gliedes 19 ein Signal ansteht und deshalb am Ausgang des UND-Gliedes 22 (bzw. am zweiten Eingang 21 des NAND-Gliedes 19) und auch am Ausgang des NAND-Gliedes 19 kein Signal ansteht.

Wird nun ein Verbraucher des Teilsystems II zugeschaltet, beispielsweise ein für das Heben und Senken des Bagger­ stiels vorgesehene Verbraucher, so steht ein Signal am zweiten Eingang 24 des UND-Gliedes an. Da somit an beiden Eingängen Signale anstehen, wird am Ausgang ein Signal zum zweiten Eingang 21 des NAND-Gliedes 19 abgegeben. Es wird daher auch von dem NAND-Glied 19 ein Ausgangs­ signal weitergegeben, zumal am ersten Eingang 20 kein Signal ansteht. Das somit in der Signalleitung 18 anstehende Signal bewirkt ein Umschalten des Wegeventiles 15 in Schließ­ richtung und dadurch eine Trennung der bei den Teilsysteme I und II. Die Förderströme der Verstellpumpen 1 und 9 werden daher je nach höchstem Lastdruck, der jeweils in den Load-Sensing-Leitungen 7 und 13 ansteht, individuell ein­ gestellt.

Steht nun auch am zweiten Eingang 20 des NAND-Gliedes 19 ein Signal an, weil ein Verbraucher des Teilsystems I angesteuert wird, beispielsweise der Fahrantrieb, zu dessen Versorgung auch das Teilsystem II beitragen soll, so wird am Ausgang des NAND-Gliedes 19 kein Signal mehr abgegeben. Das Wegeventil 15 schaltet daher wieder in Öffnungsrichtung und verbindet die Förderleitungen 2 und 10 und die Load- Sensing-Leitungen 7 und 13.

In Fig. 2 ist die Realisierung der Schaltlogik IV mittels hydraulischen Bauelementen dargestellt. Das NAND-Glied 19 wird von einem federkraftbelasteten Wegeventil 19a ge­ bildet, das in die Signalleitung 18 geschaltet ist. Das Wegeventil 19a ist entgegen der Federkraft durch einen in einer Leitung 20a geführten Druck beaufschlagbar, der beispielsweise aus den Steuerdruckleitungen x, y eines der Verbraucher, dessen Versorgung durch beide Teil­ systeme I und II erfolgen soll, gewonnen werden kann.

Bei voll beaufschlagtem Wegeventil 19a verbindet dieses die Signalleitung 18 mit einer Ablaßleitung 25. In dieser Stellung ist daher das Wegeventil 15, das die Zusammen­ schalteinheit bildet, entlastet und verbindet deshalb die beiden Teilsysteme I und II.

Das UND-Glied 22 besteht aus einem federkraftbelasteten Wegeventil 22a, das in Ausgangsstellung die Signalleitung 18 über eine Leitung 21a mit einer Ablaßleitung 26 verbindet. Das Wegeventil 22a ist durch in einer Leitung 24a geführten Druck entgegen der Federkraft beaufschlagbar und verbindet dann die Leitung 21a und die Signalleitung 18 mit einer Leitung 23a. Sofern in dieser Leitung 23a ein Druck an­ steht und das Wegeventil 19a nicht beaufschlagt ist, steht ein Drucksignal in der Signalleitung 18 an, das eine Trennung der beiden Teilsysteme I und II bewirkt.

In Fig. 3 ist eine Zusammenschalteinrichtung III gezeigt, die eine signalgrößenabhängige Kopplung der beiden Teil­ systeme I und II erlaubt. Die Zusammenschalteinrichtung III besteht aus zwei in Zwischenstellungen drosselnden Wege­ ventilen 15a und 15b. Das in Öffnungsrichtung federkraft­ belastete Wegeventil 15a ist in die Leitung 16 geschaltet, die die Förderleitungen 2 und 10 der Teilsysteme I und II verbindet, und ist in Schließrichtung durch einen in der Signalleitung 18 geführten Druck hydraulisch beaufschlag­ bar.

Das Wegeventil 15b ist in die die Load-Sensing-Leitungen 7 und 13 verbindende Leitung 17 geschaltet und in Schließ­ richtung durch einen in der Signalleitung 18 geführten Druck, der über eine Zweigleitung 18a zu dem Wegeventil 15b weitergeleitet wird, hydraulisch beaufschlagbar.

An dem Wegeventil 15b sind in Schließrichtung wirkend zwei Steuerflächen 27 und 28 vorgesehen und in Öffnungs­ richtung wirkend eine Steuerfläche 29. Die Steuerfläche 27 ist zur Load-Sensing-Leitung 7 des Teilsystems I hin mit der Leitung 17 verbunden. Die Steuerfläche 28 ist zur Load-Sensing-Leitung 13 des Teilsystems II hin mit der Leitung 17 verbunden. Die Steuerfläche 29, die so groß ist, wie die Steuerflächen 27 und 28 zusammen, ist zu beiden Teilsystemen hin unter Zwischenschaltung eines Wechselventiles 30 mit der Leitung 17 verbunden und wird daher mit dem höchsten der Lastdrücke von Teilsystem I oder Teilsystem II beaufschlagt. Eine zusätzlich vorhandene, in Öffnungsrichtung wirkende Feder sorgt für eine definierte Schaltstellung beim Inbetriebsetzen des Antriebssystems.

Der Aufbau der Schaltlogik IV ist gegenüber dem Aufbau nach Fig. 2 geringfügig geändert. An dem Wegeventil 19b, das das NAND-Glied führt, ist der in der Signalleitung 18 ge­ führte Druck über eine Leitung 18b zurückgeführt. Das UND-Glied besteht aus zwei Wegeventilen 22b und 22c sowie einem Wechselventil 22d, die so verschaltet sind, daß der niedrigere der an den Eingängen 23b und 24b anstehende Drücke an die Leitung 21a weitergegeben wird (sofern an beiden Eingängen Druck ansteht). Die Eingangsdrücke werden vorteilhafterweise den Steuerdruck erzeugenden Signal­ gebern entnommen. Es stehen daher variable Eingangsdrücke an, so daß auch das Ausgangsdrucksignal der Schaltlogik variabel ist und daher mit den Steuerhebeln der Verbraucher- Betätigungsorgane beeinflußt werden kann.

Die Arbeitsbereiche der beiden Wegeventile 15a und 15b, das heißt die Bereiche, in denen ein Umschalten durch ein Drucksignal in der Signalleitung 18 bzw. 18a bewirkt wird, sind so ausgelegt, daß der Arbeitsbereich des Wege­ ventiles 15b oberhalb des Arbeitsbereiches des Wegeven­ teiles 15a liegt. Beispielsweise arbeitet das Wegeventil 15a im Steuerdruckbereich 6 bis 8 bar, das heißt das Wege­ ventil 15a ist bei 6 bar Steuerdruck voll geöffnet und bei 8 bar Steuerdruck voll geschlossen.

Das Wegeventil 15b hingegen arbeitet im Steuerdruckbereich 8 bis 10 bar. Der in der Signalleitung 18 bzw. 18a geführte Steuerdruck ist analog zu dem als Druckmittelquelle dienenden niedrigsten Steuerdruck, der am Eingang 23b oder 24b ansteht.

Die Wirkungsweise der Zusammenschalteinrichtung ist wie folgt: In Ausgangsstellung sind die Wegeventile 15a und 15b voll geöffnet und daher die Teilsysteme I und II zu einem Einkreissystem zusammengeschaltet. Steht nun an Eingang 23b ein variables Drucksignal an, so wird das Ventil 22b zwar auf Durchgang geschaltet, da aber das Ventil 22c nicht angesteuert ist, steht kein Steuerdruck in der Leitung 21a an, also am Eingang des NAND-Gliedes. Wird nun ein Verbraucher des Teilsystems II angesteuert, so steht auch am Eingang 24b ein Druck an. Die beiden Ventile geben daher den niedrigsten dieser Drücke an das als NAND-Glied dienende Wegeventil 19b weiter und damit an die Wegeventile 15a und 15b der Zusammenschalteinheit III. Im Steuerdruckbereich 6 bis 8 bar wird das Ventil 15a entgegen der Kraft der Feder steuerdruckabhängig konti­ nuierlich auf "Trennen" geschaltet. Die Load-Sensing- Leitungen 7 und 13 sind zunächst noch miteinander verbunden. Die Pumpen fördern daher noch mit gleichem Druck. An dem Wegeventil 15b wirkt in Schließrichtung der höchste Load- Sensing-Druck auf die Steuerfläche 29, die so groß ist wie die Steuerflächen 27 und 28 zusammen. In Öffnungs­ richtung wirkt der Load-Sensing-Druck des Teilsystems I auf die Steuerfläche 27 und der Load-Sensing-Druck des Teilsystems II auf die Steuerfläche 28. Da die Load- Sensing-Drücke in beiden Teilsystemen noch gleich sind, herrscht Gleichgewicht am Wegeventil 15b, das daher ge­ öffnet bleibt.

Steigt der Eingangsdruck, der an das NAND-Glied weiter­ gegeben wird, stärker an, das heißt über 8 bar hinaus, so wird das Gleichgewicht an dem Wegeventil 15b verändert und dieses kontinuierlich in Schließstellung geschoben, wodurch die Load-Sensing-Leitungen 7 und 13 voneinander getrennt werden. Jede Verstellpumpe 1 und 9 kann nun mit einem eigenen Druckniveau und eigenem Förderstrom, je nach den Lastverhältnissen fördern. Es stellen sich daher in den beiden getrennten Teilsystemen I und II unterschiedliche Load-Sensing-Drücke und unterschiedliche Förderströme ein, wobei dies nicht sprunghaft geschieht, sondern durch Beeinflussung der steuerdruckerzeugenden Verbraucher-Be­ tätigungsorgane (die in der Regel als Handhebel-Steuer­ geräte ausgebildet sind) kontrolliert wird.

Die kontrollierte Trennung der beiden Teilsysteme funktio­ niert auch in umgekehrter Richtung, das heißt beim Zu­ sammenschalten zu einem Einkreissystem. Wenn der Bagger parallel zur Betätigung von Verbrauchern, die eine Trennung der beiden Teilsysteme bewirken, verfahren werden soll und somit ein variables Signal am Eingang 20b des als NAND-Gliedes fungierenden Wegeventiles 19b ansteht, so wird dieses in Abhängigkeit von der Signalstärke konti­ nuierlich in eine Stellung verschoben, in der der Steuerdruck in der Signalleitung 18 und der Leitung 18a reduziert wird. Dadurch, daß an dem Wegeventil 15b in Öffnungs­ richtung wirkend der höchste Load-Sensing-Druck der beiden Teilsysteme I und II ansteht, wird dieses zunächst in Öffnungsrichtung verschoben und daher die Load-Sensing- Leitungen 7 und 13 der Teilsysteme miteinander verbunden, wobei der Load-Sensing-Druck des Teilsystems mit der niedrigeren Last steuerdruckabhängig verändert wird und damit eine Angleichung der Pumpendrücke erfolgt. Die Förder­ mengen und somit die Bewegungsgeschwindigkeiten ändern sich daher nicht ruckartig. Bei weiter absinkendem Steuer­ druck erfolgt schließlich das Zusammenschalten der beiden Teilsysteme.

Claims (5)

1. Hydraulisches Antriebssystem mit einem ersten Teilsystem (I) und einem zweiten Teilsystem (II), wobei die Teilsysteme (I; II) jeweils eine bedarfsstromgeregelte Pumpe (1; 9) und an deren Förderleitungen (2; 10) angeschlossene Verbraucher (3, 4, 5, 6; 11, 12) hydraulischer Energie umfassen, sowie eine den höchsten Lastdruck führende Lastdruckleitung (7; 13) und wobei eine Zusammenschalteinrichtung (III) zum Verbinden der Förderleitung (2) und der Lastdruckleitung (7) des ersten Teilsystems (I) mit der Förderleitung (10) und der Lastdruckleitung (13) des zweiten Teilsystems (II) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenschalteinrichtung (III) in Abhängigkeit von einer Ansteuerung bestimmter Verbraucher schaltbar ist und mit einer die Ansteuerung der Verbraucher überwachenden Schaltlogik (IV) in Verbindung steht, wobei bei unbetätigten Verbrauchern die Teilsysteme (I, II) durch die Zusammenschalteinrichtung (III) miteinander verbunden sind und die Schaltlogik (IV) ein NAND-Glied (19; 19a; 19b) aufweist, dessen erster Eingang (20; 20a; 20b) mit einem Signalgeber mindestens eines Verbrauchers verbunden ist, dessen Energieversorgung durch die zusammengeschalteten Teilsysteme (I, II) vorgesehen ist, und dessen zweiter Eingang (21; 21a; 21b) mit dem Ausgang eines UND-Gliedes (22; 22a; 22a, 22b) in Verbindung steht, an dessen Eingänge (23, 24; 23a, 23b; 24a, 24b) Signalgeber von Verbrauchern beider Teilsysteme (I, II) angeschlossen sind, deren Versorgung mit hydraulischer Energie bei gleichzeitiger Betätigung jeweils durch das eigene Teilsystem (I, II) vorgesehen ist, wobei an den einen Eingang (23; 23a; 23b) des UND-Gliedes (22; 22a; 22b, 22c) ein Signalgeber von mindestens einem Verbraucher des ersten Teilsystems (I) und an den anderen Eingang (24; 24a; 24b) ein Signalgeber von mindestens einem Verbraucher des zweiten Teilsystems (II) angeschlossen ist.

2. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenschalteinrichtung (III) aus einem zwischen die Förderleitungen (2, 10) und die Lastdruckleitungen (7, 13) der Teilsysteme (I, II) geschalteten, eine Offen- und eine Schließstellung aufweisenden Wegeventil (15) besteht, das in Öffnungsrichtung federkraftbelastet und in Schließrichtung von einem in einer Signalleitung (18) geführten Ausgangssignal der Schaltlogik (IV) beaufschlagbar ist.

3. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal aus einem hydraulischen Drucksignal besteht und die Schaltlogik (IV) aus hydraulischen Ventilen (19a, 22a) gebildet ist, von denen an die Signalleitung (18) ein erstes Wegeventil (19a) angeschlossen ist, das im Ausgangszustand federkraftbelastet die Signalleitung (18) mit dem Ausgang eines vorgeschalteten zweiten Wegeventils (22a) verbindet und das im betätigten Zustand die Signalleitung (18) an eine Ablaßleitung (25) anschließt, wobei das zweite Wegeventil (22a) im Ausgangszustand federkraftbelastet die Signalleitung (18) an eine Ablaßleitung (26) anschließt und im betätigten Zustand die Signalleitung (18) mit einer Leitung (23a) verbindet, in der in Abhängigkeit von der Ansteuerung mindestens eines der einem der Teilsysteme (I, II) zugehörigen Verbraucher ein Druck entsteht.

4. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (19a, 22a) hydraulisch ansteuerbar sind.

5. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenschalteinrichtung (III) aus einem zwischen die Förderleitungen (2, 10) der Teilsysteme (I, II) geschalteten ersten Wegeventile (15a) und einem zwischen die Lastdruckleitungen (7, 13) der Teilsysteme (I, II) geschalteten zweiten Wegeventil (15b) besteht, wobei die jeweils eine Offen- und eine Schließstellung aufweisenden und in Zwischenstellung drosselnde Wegeventile (15a, 15b) durch ein parallel zugeführtes hydraulisches Drucksignal in Schließrichtung beaufschlagbar sind und wobei der Arbeitsbereich des zweiten Wegeventil (15b) oberhalb des Arbeitsbereichs des ersten Wegeventils (15a) liegt.