DE4402580B4 - Hydraulic drive system - Google Patents

Abstract

Hydraulisches Antriebssystem, insbesondere Drehwerksantrieb eines Baggers, mit einem beidseitig beaufschlagbaren Verbraucher (1) hydraulischer Energie, in den während der Bremsphase von außerhalb des hydraulischen Antriebssystems Energie einspeisbar ist, wobei ein Dämpfungselement parallel zu den Anschlüssen des Verbrauchers (1) angeordnet und während der Bremsphase zuschaltbar ist und mindestens eine Blende (10) als Dämpfungselement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zu den beiden Anschlüssen des Verbrauchers (1) parallelen und das Dämpfungselement enthaltenden Bypass-Leitung (8) ein erstes Ventil (9) mit einer Offen- und einer Sperrstellung angeordnet ist, das direkt oder indirekt von einem zur Ansteuerung des Verbrauchers (1) vorgesehenen Steuersignal in der Antriebsphase in Richtung zur Sperrstellung beaufschlagbar ist.hydraulic Drive system, in particular slewing drive of an excavator, with a load applied to both sides (1) hydraulic Energy in the while the braking phase from outside the hydraulic drive system energy can be fed, wherein a damping element parallel to the terminals of the Consumer (1) arranged and switchable during the braking phase is and at least one aperture (10) is provided as a damping element, characterized in that in one of the two terminals of the Consumer (1) parallel and containing the damping element Bypass line (8) a first valve (9) with an open and a Locking position is arranged, directly or indirectly by a to control the consumer (1) provided control signal in the drive phase in the direction of the blocking position can be acted upon.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem, insbesondere Drehwerksantrieb eines Baggers, mit einem beidseitig beaufschlagbaren Verbraucher hydraulischer Energie, in den während der Bremsphase von außerhalb des hydraulischen Antriebssystems Energie einspeisbar ist, wobei ein Dämpfungselement parallel zu den Anschlüssen des Verbrauchers angeordnet und während der Bremsphase zuschaltbar ist und mindestens eine Blende als Dämpfungselement vorgesehen ist.The The invention relates to a hydraulic drive system, in particular Slewing drive of an excavator, with a bilateral acted upon Consumers of hydraulic energy in the during braking phase from outside the hydraulic drive system energy can be fed, wherein a damping element parallel to the connections arranged the consumer and switchable during the braking phase is and at least one aperture is provided as a damping element.

Ein als Drehwerksantrieb für einen Bagger-Oberwagen ausgebildetes Antriebssystem ist aus der DE 41 01 931 A1 bekannt. In der Regel erfolgt das Abbremsen eines Bagger-Oberwagens bis zum Stillstand dadurch, dass das Steuerventil des Drehwerkmotors in Nullstellung gebracht wird, so dass der Zulauf und der Ablauf des Drehwerkmotors abgesperrt werden. Infolge der Massenkraft des Oberwagens dreht sich dieser zunächst weiter, wobei sich die Druckverhältnisse im Drehwerkmotor umkehren und letzterer nun Energie in das hydraulische Antriebssystem abgibt. Der sich dabei aufbauende Bremsdruck wird über Druckbegrenzungsventile auf einen bestimmten Wert begrenzt und bleibt nahezu bis zum Stillstand des Oberwagens erhalten. Die Kapazität der unter Druck stehenden Ölsäule in den Leitungen führt nach dem Stillstand zu einer Beschleunigung des Oberwagens in entgegengesetzte Richtung. Aufgrund der Drehrichtungsumkehr ändert die Druckdifferenz am Drehwerkmotor erneut das Vorzeichen. Dabei durchlaufen das Drehwerksgetriebe und die am Oberwagen befestigten Ausrüstungsteile ihre toleranzbedingten Lose. Dies führt zu einem Ruck im Oberwagen und zum Klappern der Bagger-Ausrüstung. Je nach Elastizität der Schlauchleitungen, in denen das Öl geführt ist, kommt es beim Abbremsen des Oberwagens zu einem mehrmaligen Umspannen der Drücke. Der Baggerführer empfindet dies als unangenehmes Schütteln des Baggers.A trained as a slewing drive for an excavator superstructure drive system is from the DE 41 01 931 A1 known. In general, the deceleration of an excavator superstructure to standstill takes place in that the control valve of the slewing motor is brought to zero position, so that the inlet and the flow of the slewing motor are shut off. Due to the inertia of the superstructure, this initially continues to rotate, with the pressure conditions reversing in the slewing motor and the latter now emits energy into the hydraulic drive system. The resulting brake pressure is limited by pressure relief valves to a certain value and remains almost to standstill of the superstructure. The capacity of the pressurized oil column in the lines leads to an acceleration of the superstructure in the opposite direction after standstill. Due to the reversal of the direction of rotation, the pressure difference on the slew motor changes the sign again. The slewing gear and the equipment attached to the superstructure go through their tolerance-related lots. This leads to a jerk in the superstructure and the clatter of the excavator equipment. Depending on the elasticity of the hose lines, in which the oil is guided, it comes when braking the superstructure to a multiple re-clamping of the pressures. The excavator operator perceives this as unpleasant shaking the excavator.

Ein gattungsgemäßes Antriebssystem ist aus der DE 36 06 237 A1 bekannt. Zur Verbesserung des Abbremsverhaltens des Verbrauchers ist ein Fahrbremsventil vorgesehen, das in einer Bremsstellung einen Kurzschlussweg zwischen den Verbraucheranschlüssen über eine Festblende herstellt. Bei in der Bremsstellung befindlichem Fahrbremsventil erfolgt auch im Stillstand des Verbrauchers eine Verbindung der beiden Verbraucheranschlüsse über den Kurzschlussweg und die Festblende, wodurch der Verbraucher im Stillstand nicht sicher festgehalten werden kann und abdriftet.A generic drive system is from the DE 36 06 237 A1 known. To improve the deceleration behavior of the consumer, a driving brake valve is provided which establishes a short-circuit path between the consumer connections via a fixed diaphragm in a braking position. When the brake valve is in the braking position, a connection of the two consumer connections via the short-circuit path and the fixed orifice is also at standstill of the consumer, whereby the consumer can not be held securely at standstill and drifts.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem hydraulischen Antriebssystem der eingangs genannten Art Schwingungen und Schläge in der Bremsphase bis zum vollständigen Stillstand zu vermeiden oder zumindest zu verringern.Of the present invention is based on the object at a hydraulic Drive system of the type mentioned vibrations and shocks in the Braking phase until complete standstill to avoid or at least reduce.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einer zu den beiden Anschlüssen des Verbrauchers parallelen und das Dämpfungselement enthaltenden Bypass-Leitung ein erstes Ventil mit einer Offen- und einer Sperrstellung angeordnet ist, das direkt oder indirekt von einem zur Ansteuerung des Verbrauchers vorgesehenen Steuersignal in der Antriebsphase in Richtung zur Sperrstellung beaufschlagbar ist. Es erfolgt daher eine starke Dämpfung des hydraulischen Antriebssystems. Erfindungswesentlich ist dabei, dass die beiden Anschlüsse des Verbrauchers nur während der Bremsphase miteinander verbunden werden, wobei durch das Vorhandensein eines geeigneten Dämpfungselements in der Verbindungsleitung eine bestimmte Dämpfungscharakteristik bewirkt wird. Als Dämpfungselement ist mindestens eine Blende vorgesehen. Im Gegensatz zu einer parallel zu den Anschlüssen des Verbrauchers angeordneten Blende, die ständig wirksam ist, kommt es dabei nicht zu Leistungsverlusten in der Antriebsphase. Durch das Ventil wird auf einfache Weise bewirkt, dass die zur Dämpfung vorgesehene Blende nur in der Bremsphase zum Einsatz kommt, da nur dann das Ventil geöffnet und somit die beiden Anschlüsse des Verbrauchers durch die Bypass-Leitung miteinander verbunden sind. Darüber hinaus ist der Verbraucher nach Beendigung der Bremsphase hydraulisch eingespannt, weil die Blende wieder abgeschaltet ist, wodurch ein Abdriften des Verbrauchers verhindert wird.These Task is inventively characterized solved, that in parallel to one of the two terminals of the consumer and the damping element containing bypass line, a first valve with an open and a blocking position is arranged directly or indirectly from a control signal provided for driving the consumer acted upon in the drive phase in the direction of the blocking position is. There is therefore a strong damping of the hydraulic drive system. It is essential to the invention that the two connections of the Consumer only during the braking phase are interconnected, with the presence of a suitable damping element causes a certain damping characteristic in the connecting line becomes. As a damping element At least one aperture is provided. Unlike a parallel to the connections the consumer arranged aperture, which is constantly effective, it comes not to loss of power in the drive phase. By the Valve is easily effected that provided for damping Aperture is only used in the braking phase, because only then Valve opened and thus the two connections of the consumer connected by the bypass line are. About that In addition, the consumer is hydraulic after the end of the braking phase clamped, because the aperture is turned off again, causing a Drifting of the consumer is prevented.

Das erfindungsgemäße Antriebssystem ist sowohl für Verbraucher im offenen als auch im geschlossenen Kreislauf (z.B. Fahrantriebe) einsetzbar. Der Verbraucher kann sowohl rotatorischer (z.B. Drehwerkmotor) als auch translatorischer (Zylinderantrieb) Art sein. Die Anwendung der Erfindung ist insbesondere bei großen, an den Verbraucher angekoppelten Massen vorteilhaft, also dann, wenn eine große Energiemenge von außen in das hydraulische Antriebssystem eingespeist wird.The Drive system according to the invention is both for Consumers in the open as well as in the closed circuit (e.g. Travel drives) can be used. The consumer can be both rotary (e.g., slew motor) as well as translational (cylinder drive) Be kind. The application of the invention is particularly in large, on the consumer coupled masses advantageous, that is, if a big Amount of energy from outside is fed into the hydraulic drive system.

Sofern die Ansteuerung des hydraulischen Antriebssystems rein hydraulisch erfolgt, ist es günstig, wenn das Steuersignal ein Steuerdruck ist, mit dem ein dem Verbraucher vorgeschaltetes Steuerventil betätigbar ist. Im Falle, dass das Steuerventil elektrisch angesteuert wird, ist es zweckmäßig, auch das Ventil in der Bypass-Leitung elektrisch zu betätigen.Provided the control of the hydraulic drive system purely hydraulic is done, it is convenient when the control signal is a control pressure with which a consumer upstream control valve operable is. In the event that the control valve is electrically controlled, it is useful, even that Actuate valve in the bypass line electrically.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn an beide Anschlüsse des Verbrauchers jeweils ein federbelastetes Druckbegrenzungsventil angeschlossen und in der Bypass-Leitung ein zweites Ventil angeordnet ist, das in der Antriebsphase direkt oder indirekt durch das Steuersignal von einer Sperrstellung entgegen der Kraft einer Feder durch Beaufschlagung einer Stellfläche in eine nach Beendigung der Antriebsphase speicherbare Offenstellung schaltbar ist, wobei zu der Stellfläche eine Leitung geführt ist, an die eine Ablaßleitung mit Blende und einem dritten Ventil angeschlossen ist, das durch ein von dem höheren der in den beiden Anschlüssen des Verbrauchers geführten Drücke abhängigen Signal entgegen der Kraft einer Feder von einer Offenstellung in eine Sperrstellung betätigbar ist.It proves to be advantageous if at both terminals of the Consumer each a spring-loaded pressure relief valve connected and in the bypass line a second valve is arranged, which in the drive phase directly or indirectly by the control signal from a blocking position against the Force of a spring by applying a footprint in a storable open position switchable after completion of the drive phase is, taking to the footprint led a line is, to the one discharge line connected with aperture and a third valve that through one from the higher one in the two connections led by the consumer pressures dependent Signal against the force of a spring from an open position in a blocking position actuated is.

In der Antriebsphase wird das zweite Ventil zunächst in Offenstellung vorgespannt, hat aber keine Funktion, da das erste Ventil geschlossen und die Bypass-Leitung somit gesperrt ist. Sobald das Steuerventil durch Einstellen des Steuersignals auf den Wert Null in seine Nullstellung gebracht wird, um den Verbraucher zu bremsen, baut sich infolge der auf den Verbraucher einwirkenden Massenkraft ein Bremsdruck am Verbraucher auf, der durch das der Bewegungsrichtung zugeordnete Druckbegrenzungsventil begrenzt wird.In the drive phase, the second valve is initially biased in the open position, but has no function as the first valve is closed and the bypass line thus locked. Once the control valve is adjusted by adjusting the Control signal is brought to the value zero in its zero position, in order to slow down the consumer, it builds on the consumer mass force acting on a brake pressure on the consumer, the by the pressure limiting valve assigned to the direction of movement is limited.

Da das Steuersignal für das Steuerventil des Verbrauchers den Wert Null aufweist, befindet sich das erste Ventil durch die Wirkung der Federkraft in Offenstellung, so daß die Bypass-Leitung über das ebenfalls geöffnete zweite Ventil und die Blende die beiden Anschlüsse des Verbrauchers miteinander verbindet. Der Bremsdruck schaltet bei entsprechender Höhe das dritte Ventil zunächst in Sperrstellung, so daß das zweite Ventil geöffnet und die in der Bypass-Leitung angeordnete Blende wirksam bleibt.There the control signal for the control valve of the consumer has the value zero, is located the first valve is in the open position due to the action of the spring force, So that the Bypass line over the also open second valve and the panel connects the two terminals of the consumer with each other. The brake pressure switches at the appropriate height, the third valve in first Lock position, so that the second valve opened and the aperture arranged in the bypass line remains effective.

Der Verbraucher wird über das Druckbegrenzungsventil so weit abgebremst, bis dieses schließt und die Fördermenge des in der Bremsphase als Pumpe wirkenden Verbrauchers nur noch über die in der Bypass-Leitung angeordnet Blende fließt. Nach dem Schließen des Druckbegrenzungsventils sinkt der Bremsdruck entsprechend der Durchflußkennlinie der Blende mit weiter abnehmender Verbrauchergeschwindigkeit. Unterschreitet der Bremsdruck die Federvorspannung des dritten Ventils, so öffnet dieses und die Blende in der Ablaßleitung wird wirksam, wodurch das zweite Ventil langsam geschlossen, die Blende in der Bypass-Leitung damit außer Betrieb gesetzt und der Verbraucher somit kurz nach dem Stillstand hydraulisch "gefesselt" wird.Of the Consumer is over the pressure relief valve braked until it closes and the output of the load acting as a pump in the braking phase only on the in the bypass line arranged aperture flows. After closing the Pressure relief valve, the brake pressure drops according to the flow characteristic the aperture with further decreasing consumer speed. falls below the brake pressure the spring preload of the third valve, so this opens and the aperture in the drain line becomes effective, causing the second valve to slowly close the shutter in the bypass line with it except Operation set and the consumer thus shortly after the standstill hydraulically "tied up".

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß parallel zu dem als Blende ausgebildeten Dämpfungselement in der Bypass-Leitung eine zweite Blende angeordnet ist und die Offenstellung des zweiten Ventils einen in Richtung zur Sperrstellung zuerst wirksamen ersten Abschnitt aufweist, in dem eine Verbindung mit der ersten Blende hergestellt ist, und einen anschließend wirksamen zweiten Abschnitt, in dem eine Verbindung mit beiden Blenden hergestellt ist. Durch das Zuschalten der zweiten Blende beim Schließen des zweiten Ventils wird bewirkt, daß der Druck am Verbraucher schneller abgebaut wird, damit dieser nicht aufgrund von in den Leitungen komprimierten Druckmittels in Gegenrichtung beschleunigt und sich die am Verbraucher befestigte Last (beispielsweise Ausrüstung eines Bagger-Oberwagens) entspannen kann. Die zweite Blende bleibt nur solange zugeschaltet, bis das zweite Ventil seine Endstellung (Sperrstellung) erreicht. In dieser Position sind beide Blenden außer Betrieb und ist der Verbraucher hydraulisch eingespannt.A favorable Further development of the invention provides that parallel to the aperture trained damping element in the bypass line, a second diaphragm is arranged and the Open position of the second valve in the direction of the blocking position first effective first section, in which a compound is made with the first panel, and a subsequent effective second section where a connection is made with both panels is. By connecting the second aperture when closing the second valve causes the pressure on the consumer is degraded faster, so this is not due to in the Acceleration of lines of compressed pressure medium in the opposite direction and the load attached to the load (for example, equipment of a Excavator-Oberwagens) can relax. The second aperture only remains switched on until the second valve reaches its end position (blocking position) reached. In this position, both panels are out of operation and the consumer is hydraulically clamped.

Zweckmäßigerweise liegt die Federvorspannung des dritten Ventils unterhalb der Federvorspannung der Druckbegrenzungsventile, so daß durch den sich in der Bremsphase aufbauenden Druck zunächst das dritte Ventil geschlossen und erst danach die Druckbegrenzungsventile betätigt werden. Umgekehrt schließt zunächst das der Bewegungsrichtung zugeordnete Druckbegrenzungsventil und werden erst danach die Blenden in der Bypass-Leitung wirksam.Conveniently, the spring preload of the third valve is below the spring preload the pressure relief valves, so that in the braking phase building up pressure first the third valve is closed and only then the pressure relief valves actuated become. Vice versa closes first the direction of movement associated pressure relief valve and Only then will the baffles in the bypass line take effect.

Um die in der Antriebsphase eingestellte Offenstellung des zweiten Ventils auf einfache Weise für die Bremsphase speichern zu können, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß eine Steuerdruckzweigleitung zu einer Stellfläche des ersten Ventils und zu einer Stellfläche des zweiten Ventils geführt ist, wobei stromauf der Stellfläche des zweiten Ventils ein in Richtung zur Stellfläche öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist. Hierbei verhindert das Rückschlagventil, daß bei Absinken des Steuerdrucks das zweite Ventil wieder in Sperrstellung bewegt wird. Dies ist erfindungsgemäß nur möglich, wenn das in der Ablaßleitung angeordnete dritte Ventil öffnet und somit die Stellfläche des zweiten Ventils von Druck entlastet wird.Around the set in the drive phase open position of the second Valve in a simple way for to be able to save the braking phase, provides an advantageous embodiment of the invention that a control pressure branch line to a footprint the first valve and is guided to a footprint of the second valve, being upstream of the footprint the second valve is arranged in the direction of the footprint opening check valve. This prevents the check valve, that at Falling of the control pressure, the second valve back in the blocking position is moved. This is according to the invention only possible if that in the discharge line arranged third valve opens and thus the footprint of the second valve is relieved of pressure.

Zweckmäßigerweise ist die Steuerdruckzweigleitung an den Ausgang eines Wechselventils angeschlossen, dessen beide Eingänge mit Steuerdruckleitungen verbunden sind, die zu dem dem Verbraucher vorgeschalteten Steuerventil führen.Conveniently, the control pressure branch line is connected to the outlet of a shuttle valve, its two inputs connected to control pressure lines leading to the consumer lead upstream control valve.

Gemäß einer zweiten Möglichkeit, die Offenstellung des zweiten Ventils zu speichern ist vorgesehen, daß eine erste Leitung zu einer Stellfläche des ersten Ventils und eine zweite Leitung zu einer Stellfläche des zweiten Ventils geführt ist, wobei die erste Leitung an den Ausgang eines Wechselventils angeschlossen ist, dessen beide Eingänge mit Steuerdruckleitungen verbunden sind, die zu dem dem Verbraucher vorgeschalteten Steuerventil führen, und wobei die zweite Leitung von einer Druckmittelquelle ausgehend über das erste Ventil geführt und in dessen Offenstellung abgesperrt bzw. in dessen Sperrstellung geöffnet ist. Diese Lösung hat gegenüber der oben beschriebenen Lösung den Vorteil, daß zur Betätigung des zweiten Ventils, d.h. zum Vorspannen in Öffnungsstellung, nur sehr wenig Zeit benötigt wird, da eine von der Steuerdruckleitung des Steuerventils unabhängige Druckmittelquelle mehr Öl zur Verfügung stellen kann. Die Betätigung des ersten Ventils erfolgt damit durch ein reines Drucksignal, während das zweite Ventil durch eine bestimmte Menge an zufließenden Druckmittel, dessen Druck von der Federkraft am zweiten Ventil abhängig ist, vorgespannt wird.According to a second possibility to store the open position of the second valve is provided that a first line is guided to a footprint of the first valve and a second line to a footprint of the second valve, wherein the first line is connected to the output of a shuttle valve, its two inputs with control pressure lines are connected, leading to the upstream of the consumer control valve, and wherein the second line is guided by a pressure medium source via the first valve and shut off in the open position and is opened in its blocking position. This solution has the advantage over the solution described above that only very little time is needed to actuate the second valve, ie for biasing in the open position, since an independent of the control pressure line of the control valve pressure medium source can provide more oil. The actuation of the first valve is thus effected by a pure pressure signal, while the second valve is biased by a certain amount of inflowing pressure medium whose pressure is dependent on the spring force on the second valve.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystems auf den Drehwerksantrieb eines Baggers.Especially advantageous is the application of a hydraulic according to the invention Drive system on the slewing drive of an excavator.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigtFurther Advantages and details of the invention will be described with reference to the Schematic figures illustrated embodiment explained in more detail. there shows

1 einen Schaltplan zu einem erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebsystem und 1 a circuit diagram of a hydraulic drive system according to the invention and

2 eine Variante des Schaltplans nach 1. 2 a variant of the circuit diagram 1 ,

Ein in diesem Ausführungsbeispiel als Hydromotor ausgebildeter, beidseitig beaufschlagbarer Verbraucher 1 ist unter Zwischenschaltung eines Steuerventils 2 über Leitungen 3 und 4 an eine Druckmittelquelle 5 angeschlossen. Das Steuerventil 2 ist mittels zweier Steuerdruckleitungen 6 und 7 betätigbar. Die beiden Anschlüsse des Verbrauchers 1 sind über eine Bypass-Leitung 8 miteinander verbunden, in der ein erstes Ventil 9 mit einer Offen- und einer Sperrstellung, parallel geschaltete erste und zweite Blenden 10 und 11 sowie ein zweites Ventil 12 angeordnet sind. Darüber hinaus ist jedem Anschluß des Verbrauchers 1 jeweils ein gegen Federkraft wirksames Druckbegrenzungsventil 13 bzw. 14 zugeordnet. Die Druckbegrenzungsventile 13, 14 öffnen jeweils zum anderen Anschluß hin.A trained in this embodiment as a hydraulic motor, both sides acted upon consumers 1 is with the interposition of a control valve 2 via lines 3 and 4 to a pressure medium source 5 connected. The control valve 2 is by means of two control pressure lines 6 and 7 actuated. The two connections of the consumer 1 are via a bypass line 8th connected together, in which a first valve 9 with an open and a blocking position, parallel connected first and second aperture 10 and 11 and a second valve 12 are arranged. In addition, every connection of the consumer 1 one each against spring force effective pressure relief valve 13 respectively. 14 assigned. The pressure relief valves 13 . 14 each open to the other connection.

Die beiden Steuerdruckleitungen 6 und 7 sind an ein Wechselventil 15 angeschlossen, dessen Ausgang über eine Steuerdruckzweigleitung 16 zu einer entgegen der Kraft einer Feder in Schließrichtung wirksamen Stellfläche 9a des ersten Ventils 9 führt.The two control pressure lines 6 and 7 are connected to a shuttle valve 15 connected, whose output via a control pressure branch line 16 to an effective against the force of a spring in the closing direction footprint 9a of the first valve 9 leads.

Darüber hinaus ist der Ausgang des Wechselventils 15 über die Steuerdruckzweigleitung 16 mit einer entgegen der Kraft einer Feder wirksamen Stellfläche 12a des zweiten Ventils 12 verbunden. Dieses besitzt eine federbelastete Sperrstellung und eine Offenstellung, die einen in Richtung zur Sperrstellung wirksamen ersten Abschnitt aufweist, in dem nur die erste Blende 10 mit dem in der Figur rechten Anschluß des Verbrauchers 1 verbunden ist, und einen anschließend wirksamen zweiten Abschnitt, in dem beide Blenden 10 und 11 mit dem Anschluß verbunden sind.In addition, the output of the shuttle valve 15 via the control pressure branch line 16 with an effective against the force of a spring footprint 12a of the second valve 12 connected. This has a spring-loaded locking position and an open position, which has an effective in the direction of the locking position first portion in which only the first panel 10 with the right in the figure, the terminal of the consumer 1 connected, and a subsequently effective second section in which both panels 10 and 11 connected to the terminal.

Der in Richtung zur Sperrstellung wirksamen Stellfläche 12a des zweiten Ventils 12 ist eine zur Stellfläche 12a hin öffnendes Rückschlagventil 16a vorgeschaltet. Zwischen dem Rückschlagventil 16a und besagter Stellfläche 12a zweigt eine Ablaßleitung 17 von der Steuerdruckzweigleitung 16 ab, in der eine Blende 18 und ein drittes Ventil 19 mit einer Offen- und einer Sperrstellung angeordnet sind.The effective in the direction of the blocking position footprint 12a of the second valve 12 is one to the footprint 12a opening check valve 16a upstream. Between the check valve 16a and said footprint 12a branches a drain line 17 from the control pressure branch line 16 off, in the one aperture 18 and a third valve 19 are arranged with an open and a blocking position.

Das dritte Ventil 19 ist mit Hilfe eines Wechselventils 20 durch den höheren der in den beiden Anschlüssen des Verbrauchers 1 geführten Drücke entgegen der Kraft einer Feder von der Offen- in die Sperrstellung betätigbar.The third valve 19 is with the help of a shuttle valve 20 by the higher of the two terminals of the consumer 1 guided pressures against the force of a spring from the open to the blocking actuated.

Das erfindungsgemäße hydraulische Antriebssystem funktioniert wie folgt:
Wird in der Antriebsphase durch einen geeigneten Steuerdruckgeber eine der beiden Steuerdruckleitungen 6 oder 7 mit Druck beaufschlagt (oder beide Steuerdruckleitungen mit unterschiedliche hohen Steuerdrücken), um das Steuerventil 2 zu betätigen, so wird dadurch über das Wechselventil 15 und die Steuerdruckzweigleitung 16 das erste Ventil 9 von der Offen- in die Sperrstellung geschaltet. Dies geschieht bevor Druckmittel durch das Steuerventil 2 von der Druckmittelquelle 5 zum Verbraucher 1 fließt.The hydraulic drive system according to the invention works as follows:
Is in the drive phase by a suitable control pressure generator one of the two control pressure lines 6 or 7 pressurized (or both control pressure lines with different high control pressures) to the control valve 2 to operate, so it is via the shuttle valve 15 and the control pressure branch line 16 the first valve 9 switched from the open to the locked position. This happens before pressure medium through the control valve 2 from the pressure medium source 5 to the consumer 1 flows.

Das erste Ventil 9 sperrt in der Antriebsphase (Beschleunigungsphase) somit die Bypass-Leitung 8, so daß die Blenden 10 und 11 außer Funktion sind. Gleichzeitig wird über das Rückschlagventil 16a der Kolben des zweiten Ventiles 12 gegen die Kraft der Feder bis zum Anschlag verschoben. Hierbei ist eine Verbindung zwischen dem in der Figur rechten Anschluß des Verbrauchers 1 und der Blende 10 hergestellt, nicht jedoch zur Blende 11.The first valve 9 locks in the drive phase (acceleration phase) thus the bypass line 8th so that the irises 10 and 11 are out of order. At the same time, via the check valve 16a the piston of the second valve 12 moved against the force of the spring to the stop. Here is a connection between the right in the figure terminal of the consumer 1 and the aperture 10 made, but not to the aperture 11 ,

Das dritte Ventil 19 ist in der Antriebsphase insofern ohne Funktion, als es zunächst unerheblich ist, ob es sich in Öffnungs- oder Schließstellung befindet. Sofern es sich in Öffnungsstellung befindet, weil der Druck am Verbraucher gering ist, so sorgt die Blende 18 dafür, daß an der in Richtung zur Offenstellung wirksamen Stellfläche 12a des zweiten Ventils 12 der zum Beibehalten (Speichern) der Offenstellung erforderliche Druck aufrechterhalten wird.The third valve 19 is in the drive phase in so far without function, as it is initially irrelevant whether it is in the open or closed position. If it is in the open position, because the pressure on the consumer is low, so ensures the aperture 18 that at the effective in the direction of the open position footprint 12a of the second valve 12 the pressure required to maintain (store) the open position is maintained.

Der Bremsvorgang wird durch Zurücknahme der Steuerdrücke in den Steuerdruckleitungen 6 und 7 eingeleitet. Das Steuerventil 2 bewegt sich in seine Nullstellung (Mittelstellung) zurück und es baut sich ein Bremsdruck am Verbraucher 1 auf, der durch die Druckbegrenzungsventile 13, 14 begrenzt wird.The braking operation is by withdrawing the control pressures in the control pressure lines 6 and 7 initiated. The control valve 2 moves back to its zero position (middle position) and it builds a brake pressure on the consumer 1 on, passing through the pressure relief valves 13 . 14 is limited.

Das erste Ventil 9 bewegt sich bei fehlendem Steuerdruck in seine Offenstellung und öffnet die Bypass-Leitung 8 über die Blende 10. Der Bremsdruck – ausgewählt durch das Wechselventil 20 – schaltet das dritte Ventil 19 in Sperrstellung. Die Federvorspannung der an diesem Ventil wirksamen Feder liegt vorteilhafterweise unterhalb der Federvorspannung der Druckbegrenzungsventile 13, 14. Das zweite Ventil 12, das durch das Rückschlagventil 16a und das nunmehr in Sperrstellung befindliche dritte Ventil 19 abgekoppelt ist und sich deshalb in der Offenstellung befindet, in der die Blende 10 mit dem in der Figur rechten Anschluß des Verbrauchers 1 verbunden ist, bleibt zunächst in dieser Stellung. Der Antrieb wird gegen die Druckbegrenzungsventile 13, 14 so weit abgebremst, bis die Fördermenge des Verbrauchers 1 (Hydromotor) nur noch über die in der Bypass-Leitung 8 angeordnete Blende 10 abfließt.The first valve 9 moves in the absence of control pressure in its open position and opens the bypass line 8th over the aperture 10 , The brake pressure - selected by the shuttle valve 20 - switches the third valve 19 in locked position. The spring bias of the spring acting on this valve is advantageously below the spring preload of the pressure relief valves 13 . 14 , The second valve 12 passing through the check valve 16a and now in the blocking position located third valve 19 is disconnected and is therefore in the open position in which the aperture 10 with the right in the figure, the terminal of the consumer 1 is connected, initially remains in this position. The drive is against the pressure relief valves 13 . 14 slowed down until the flow rate of the consumer 1 (Hydromotor) only on the in the bypass line 8th arranged aperture 10 flows.

Nachdem die Druckbegrenzungsventile 13, 14 geschlossen sind, sinkt der Bremsdruck entsprechend der Durchflußkennlinie der Blende 10. Unterschreitet der Bremsdruck die Federvorspannung des dritten Ventils 19, so wird die Blende 18 mit dem Tank verbunden. Der federbelastete Kolben des zweiten Ventils 12 verdrängt einen Volumenstrom über die Blende 18 und verschiebt sich dadurch zunächst in die Stellung, in der die Blende 11 in der Bypass-Leitung zugeschaltet wird.After the pressure relief valves 13 . 14 are closed, the brake pressure decreases according to the flow characteristic of the diaphragm 10 , If the brake pressure falls below the spring preload of the third valve 19 , so will the aperture 18 connected to the tank. The spring-loaded piston of the second valve 12 displaces a volume flow over the aperture 18 and thereby shifts first to the position in which the aperture 11 in the bypass line is switched on.

Die Blende 11 sorgt dafür, daß sich der Druck am Verbraucher 1 schneller abbaut, damit beispielsweise der Oberwagen eines Baggers aufgrund des in den Schläuchen und Leitungen komprimierten Druckmittels nicht in die Gegenrichtung beschleunigt wird und sich somit die am Oberwagen des Baggers befestigte Ausrüstung ohne Schlagen entspannen kann.The aperture 11 Ensures that the pressure on the consumer 1 degrades faster, so that, for example, the superstructure of an excavator is not accelerated in the opposite direction due to the compressed in the hoses and lines pressure fluid and thus the equipment attached to the superstructure of the excavator can relax without hitting.

Die Blende 11 bleibt nur solange zugeschaltet, bis der Kolben des zweiten Ventils 12 seine Endstellung erreicht hat. In dieser Position wird die Verbindung beider Blenden mit dem in der Figur rechten Anschluß des Verbrauchers 1 wieder unterbrochen. Der Verbraucher wird damit kurz nach dem Stillstand hydraulisch eingespannt.The aperture 11 remains switched on only until the piston of the second valve 12 has reached its end position. In this position, the connection of both panels with the right in the figure terminal of the consumer 1 interrupted again. The consumer is thus hydraulically clamped shortly after standstill.

Mit dem erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystem bleibt die Dämpfungswirkung unabhängig von der Zeit, die zum Abbremsen eines Verbrauchers benötigt wird (bei einem Drehwerkantrieb für einen Bagger-Oberwagen: abhängig von niedriger/hoher Geschwindigkeit, vollem/leerem Löffel, ein-/ausgeknicktem Stiel) immer bis kurz nach dem Stillstand des Verbrauchers erhalten.With the hydraulic drive system according to the invention the damping effect remains independently the time it takes to decelerate a consumer (at a slewing drive for an excavator superstructure: dependent low / high speed, full / empty bucket, on / off Stem) until shortly after the stoppage of the consumer.

Je nach Größe des hydraulischen Antriebssystems kann auch auf eine der beiden Blenden 10, 11 verzichtet werden, um die Herstellkosten zu verringern. Bei elektrischer Ansteuerung des Steuerventils 2 kann auch das erste Ventil 9 über einen Magneten betätigt werden.Depending on the size of the hydraulic drive system can also be on one of the two panels 10 . 11 waived to reduce the manufacturing costs. With electrical control of the control valve 2 can also be the first valve 9 be actuated by a magnet.

An Stelle der Blenden 10 und 11 und des zweiten Ventils 12 kann auch ein geeignetes Strom- oder Druckventil vorgesehen sein, das während der Bremsphase zuschaltbar ist.In place of the apertures 10 and 11 and the second valve 12 can also be provided a suitable flow or pressure valve, which can be activated during the braking phase.

Das hydraulische Antriebssystem gemäß 2 unterscheidet sich von dem Antriebssystem gemäß 1 dadurch, daß die Steuerdruckzweigleitung 16 nicht zu der Stellfläche 12a des zweiten Ventils 12 geführt ist, sondern stattdessen eine Leitung 21 vor der Stellfläche 12a des zweiten Ventils 12 mündet, die von einer Druckmittelquelle 22 ausgehend über das erste Ventil 9 geführt und in dessen Offenstellung abgesperrt bzw. in dessen Sperrstellung geöffnet ist. Diese Anordnung hat gegenüber der in 1 gezeigten Anordnung den Vorteil, daß zur Betätigung des zweiten Ventils 12, d.h. zum Vorspannen in Öffnungsstellung, nur sehr wenig Zeit benötigt wird, da eine von der Steuerdruckleüung des Steuerventils unabhängige Druckmittelquelle mehr Öl zur Verfügung stellen kann. Die Betätigung des ersten Ventils 9 erfolgt damit durch ein reines Drucksignal (nämlich wie bei 1 durch das in der Steuerdruckzweigleitung 16 geführte Steuersignal), während das zweite Ventil 12 durch eine bestimmte Menge an zufließenden Druckmittel, dessen Druck von der Federkraft am zweiten Ventil 12 abhängig ist, vorgespannt wird.The hydraulic drive system according to 2 differs from the drive system according to 1 in that the control pressure branch line 16 not to the footprint 12a of the second valve 12 is guided, but instead a line 21 in front of the footprint 12a of the second valve 12 opens, that of a pressure medium source 22 starting from the first valve 9 guided and locked in its open position or opened in its blocking position. This arrangement has opposite to in 1 arrangement shown the advantage that for actuating the second valve 12 , That is, for biasing in the open position, only very little time is needed because an independent of the Steuerdruckleüung the control valve pressure medium source can provide more oil. The actuation of the first valve 9 takes place by a pure pressure signal (namely as in 1 by the in the control pressure branch line 16 guided control signal) while the second valve 12 by a certain amount of inflowing pressure medium, the pressure of the spring force on the second valve 12 dependent, is biased.

Claims (8)

Hydraulisches Antriebssystem, insbesondere Drehwerksantrieb eines Baggers, mit einem beidseitig beaufschlagbaren Verbraucher (1) hydraulischer Energie, in den während der Bremsphase von außerhalb des hydraulischen Antriebssystems Energie einspeisbar ist, wobei ein Dämpfungselement parallel zu den Anschlüssen des Verbrauchers (1) angeordnet und während der Bremsphase zuschaltbar ist und mindestens eine Blende (10) als Dämpfungselement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zu den beiden Anschlüssen des Verbrauchers (1) parallelen und das Dämpfungselement enthaltenden Bypass-Leitung (8) ein erstes Ventil (9) mit einer Offen- und einer Sperrstellung angeordnet ist, das direkt oder indirekt von einem zur Ansteuerung des Verbrauchers (1) vorgesehenen Steuersignal in der Antriebsphase in Richtung zur Sperrstellung beaufschlagbar ist.Hydraulic drive system, in particular slewing gear drive of an excavator, with a load that can be acted on both sides ( 1 ) hydraulic energy, in which energy can be fed in from outside the hydraulic drive system during the braking phase, wherein a damping element parallel to the terminals of the consumer ( 1 ) is arranged and during the braking phase is switchable and at least one aperture ( 10 ) is provided as a damping element, characterized in that in one of the two terminals of the consumer ( 1 ) parallel and the damping element containing bypass line ( 8th ) a first valve ( 9 ) is arranged with an open and a blocking position, directly or indirectly from one to the consumer ( 1 ) provided control signal in the drive phase in the direction of the blocking position can be acted upon. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal ein Steuerdruck ist, mit dem ein dem Verbraucher (1) vorgeschaltetes Steuerventil (2) betätigbar ist.Hydraulic drive system according to claim 1, characterized in that the control signal is a control pressure with which a consumer ( 1 ) upstream control valve ( 2 ) is operable. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an beide Anschlüsse des Verbrauchers (1) jeweils ein federbelastetes Druckbegrenzungsventil (13; 14) angeschlossen und in der Bypass-Leitung (8) ein zweites Ventil (12) angeordnet ist, das in der Antriebsphase direkt oder indirekt durch das Steuersignal von einer Sperrstellung entgegen der Kraft einer Feder durch Beaufschlagung einer Stellfläche (12a) in eine nach Beendigung der Antriebsphase speicherbare Offenstellung schaltbar ist, wobei zu der Stellfläche (12a) eine Leitung geführt ist, an die eine Ablassleitung (17) mit Blende (18) und einem dritten Ventil (19) angeschlossen ist, das durch ein von dem höheren der in den beiden Anschlüssen des Verbrauchers (1) geführten Drücke abhängigen Signal entgegen der Kraft einer Feder von einer Offen- in eine Sperrstellung betätigbar ist.Hydraulic drive system according to claim 1 or 2, characterized in that at both terminals of the consumer ( 1 ) in each case a spring-loaded pressure relief valve ( 13 ; 14 ) and in the bypass line ( 8th ) a second valve ( 12 ) is arranged, which in the drive phase directly or indirectly by the control signal from a blocking position against the force of a spring by applying a footprint ( 12a ) is switchable in an openable after completion of the drive phase open position, wherein to the footprint ( 12a ) a line is led to which a drain line ( 17 ) with aperture ( 18 ) and a third valve ( 19 ) connected by one of the higher of the two terminals of the consumer ( 1 ) guided pressures dependent signal against the force of a spring from an open position to a blocking position can be actuated. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem als Blende (10) ausgebildeten Dämpfungselement in der Bypass-Leitung (8) eine zweite Blende (11) angeordnet ist und die Offenstellung des zweiten Ventils (12) einen in Richtung zur Sperrstellung zuerst wirksamen ersten Abschnitt aufweist, in dem eine Verbindung mit der ersten Blende (10) hergestellt ist, und einen anschließend wirksamen zweiten Abschnitt, in dem eine Verbindung mit beiden Blenden (10, 11) hergestellt ist.Hydraulic drive system according to claim 3, characterized in that parallel to the diaphragm ( 10 ) formed damping element in the bypass line ( 8th ) a second aperture ( 11 ) is arranged and the open position of the second valve ( 12 ) has a first section which acts in the direction towards the blocking position, in which a connection with the first panel ( 10 ) and a subsequent second section, in which a connection with both diaphragms ( 10 . 11 ) is made. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorspannung des dritten Ventils (19) unterhalb der Federvorspannung der Druckbegrenzungsventile (13, 14) liegt.Hydraulic drive system according to claim 3 or 4, characterized in that the spring bias of the third valve ( 19 ) below the spring preload of the pressure relief valves ( 13 . 14 ) lies. Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerdruckzweigleitung (16) zu einer Stellfläche (9a) des ersten Ventils (9) und zu einer Stellfläche (12a) des zweiten Ventils (12) geführt ist, wobei stromauf der Stellfläche (12a) des zweiten Ventils (12) ein in Richtung zur Stellfläche (12a) öffnendes Rückschlagventil (16a) angeordnet ist.Hydraulic drive system according to one of claims 2 to 5, characterized in that a control pressure branch line ( 16 ) to a footprint ( 9a ) of the first valve ( 9 ) and to a footprint ( 12a ) of the second valve ( 12 ), wherein upstream of the footprint ( 12a ) of the second valve ( 12 ) in the direction of the footprint ( 12a ) opening check valve ( 16a ) is arranged. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdruckzweigleitung (16) an den Ausgang eines Wechselventils (15) angeschlossen ist, dessen beide Eingänge mit Steuerdruckleitungen (6, 7) verbunden sind, die zu dem dem Verbraucher (1) vorgeschalteten Steuerventil (2) führen.Hydraulic drive system according to claim 6, characterized in that the control pressure branch line ( 16 ) to the outlet of a shuttle valve ( 15 ) whose two inputs are connected to control pressure lines ( 6 . 7 ) connected to the consumer ( 1 ) upstream control valve ( 2 ) to lead. Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Leitung (16) zu einer Stellfläche (9a) des ersten Ventils (9) und eine zweite Leitung (21) zu einer Stellfläche (12a) des zweiten Ventils (12) geführt ist, wobei die erste Leitung (16) an den Ausgang eines Wechselventils (15) angeschlossen ist, dessen beide Eingänge mit Steuerdruckleitungen (6, 7) verbunden sind, die zu dem dem Verbraucher (1) vorgeschalteten Steuerventil (2) führen, und wobei die zweite Leitung (21) von einer Druckmittelquelle (5) ausgehend über das erste Ventil (9) geführt und in dessen Offenstellung abgesperrt bzw. in dessen Sperrstellung geöffnet ist.Hydraulic drive system according to one of claims 2 to 5, characterized in that a first line ( 16 ) to a footprint ( 9a ) of the first valve ( 9 ) and a second line ( 21 ) to a footprint ( 12a ) of the second valve ( 12 ), the first line ( 16 ) to the outlet of a shuttle valve ( 15 ) whose two inputs are connected to control pressure lines ( 6 . 7 ) connected to the consumer ( 1 ) upstream control valve ( 2 ), and wherein the second line ( 21 ) from a pressure medium source ( 5 ) starting from the first valve ( 9 ) and locked in its open position or is open in its blocking position.