DE19542275B4 - Priority flow circuit - Google Patents
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Abstract
Vorzugsstromschaltung zur Versorgung von mehreren Verbrauchern einer Arbeitsmaschine mit Hydraulikfluid aus einer Hydropumpe, wobei die Aufteilung des Hydraulikfluidstroms auf die Verbraucher über zumindest eine Prioritätsventilanordnung erfolgt und ein erster Verbraucher, vorzugsweise ein Bremssystem, bevorzugt gegenüber anderen Verbrauchern mit Hydraulikfluid aus einem Hydrospeicher versorgbar ist, dem eine Speicherladeventilanordnung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers (34, 38) über die Speicherladeventilanordnung (14) erfolgt, die den vom ersten Verbraucher (32) nicht benötigten Hydraulikfluidstrom hin zum weiteren Verbraucher (34, 38) weiterleitet.Priority flow circuit to supply several consumers of a work machine with Hydraulic fluid from a hydraulic pump, wherein the division of the hydraulic fluid flow to consumers over at least one priority valve arrangement takes place and a first consumer, preferably a braking system, preferred over other consumers with hydraulic fluid from a hydraulic accumulator can be supplied, which is associated with a storage loading valve assembly is, characterized in that the control of another Consumer (34, 38) over the accumulator charging valve assembly (14) takes place that of the first Consumer (32) not needed Hydraulic fluid flow to the other consumer (34, 38) passes.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorzugsstromsschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a preferred current circuit according to the preamble of claim 1
Bei
Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Radladern oder landwirtschaftlichen
Nutzfahrzeugen werden mehrere hydraulische Verbraucher von einer gemeinsamen
Pumpe, beispielsweise einem Konstantpumpensystem mit Zahnradpumpe
oder einem Regelpumpensystem mit einer Verstellpumpe angesteuert.
Bei den Verbrauchern kann es sich um einen Lenkungskreis, einen
Bremskreis, eine Lüfterschaltung
oder um Wegeventile von an der Arbeitsmaschine angeschlossenen Arbeitsaggregaten
handeln. Aus sicherheitstechnischen und gesetzlichen Gründen ist
es erforderlich, daß der
Lenkungskreis, der Bremskreis und die Lüfterschaltung in dieser Reihenfolge
bevorzugt mit Hydraulikfluid versorgt werden. Das heißt, die
Versorgung der Wegeventile mit Hydraulikfluid erfolgt erst dann,
wenn die für
den Betrieb der Arbeitsmaschine und für deren Sicherheit erforderlichen
Verbraucher mit dem erforderlichen Druck beaufschlagt sind. Um eine
derartige Versorgung sicherzustellen, wird eine sogenannte Vorzugsstromschaltung
aufgebaut, bei der die Aufteilung auf die unterschiedlichen Verbraucher
in der Vorzugsreihenfolge über
in Reihe zueinander geschaltete Prioritätsventile erfolgt. Eine derartige
Vorzugsschaltung ist beispielsweise in dem Datenblatt der Anmelderin RD-Blatt
66105, Bild 3 gezeigt, deren prinzipielles Schaltschema für drei Verbraucher
A, B, C in
Gemäß der Darstellung
in
Die
Lastdrücke
am Verbraucher A und am Verbraucher B werden über ein Wechselventil
Wenn
die beiden Verbraucher A, B hinreichend mit Hydraulikfluid versorgt
sind, wird das erste Prioritätsventil
Durch
die Ansteuerung des ersten Prioritätsventils
Aus
der
Aus
der
Aus
der
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorzugsstromschaltung zu schaffen, die bei minimalem vorrichtungstechnischem Aufwand eine hinreichende Versorgung der bevorzugten Verbraucher einer Arbeitsmaschine gewährleistet.The The object of the invention is to provide a preferred current circuit create, with minimal device engineering effort a adequate supply of the preferred consumers of a work machine guaranteed.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.
Durch die erfindungsgemäße Vorzugsstromschaltung wird eine Einrichtung zur Versorgung von mehreren Verbrauchern einer Arbeitsmaschine zur Verfügung gestellt, wobei einer der Verbraucher vorzugsweise ein Bremssystem mit einem Hydrospeicher, der über eine Speicherladeventilanordnung angesteuert wird ist und wobei die Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers, beispielsweise eines Lüfters oder der Wegeventile eines Arbeitsgerätes oder eines weiteren Prioritätsventils mittelbar oder unmittelbar über die Speicherladeventilanordnung erfolgt, die den vom Hydrospeicher und dem daran angeschlossenen Verbraucher, vorzugsweise den im Bremssystem nicht benötigten Hydraulikfluidstrom hin zu einem weiteren Verbraucher leitet.By the preferred circuit according to the invention becomes a facility for supplying multiple consumers Work machine available one of the consumers preferably a braking system with a hydraulic accumulator over a storage charging valve arrangement is controlled and wherein the control of another consumer, such as one Fan or the directional valves of a working device or another priority valve directly or indirectly via the accumulator charging valve arrangement takes place that of the hydraulic accumulator and the consumer connected thereto, preferably in the brake system not needed Hydraulic fluid flow passes to another consumer.
Durch diese Maßnahme lässt sich der Speicherladeventilanordnung eine Doppelfunktion zuordnen, d. h. einerseits die Versorgung des Speichers mit Druckfluid und andererseits die Versorgung eines weiteren Verbrauchers mit den vom Speicher nicht benötigten Hydraulikfluidstrom. Die Speicherladeventilanordnung übernimmt damit im wesentlichen die Funktion eines Prioritätsventils, so dass sich der vorrichtungstechnische Aufwand gegenüber herkömmlichen Lösungen erheblich reduzieren lässt.By This measure let yourself allocate a dual function to the accumulator charging valve assembly, i. H. on the one hand the supply of the memory with pressurized fluid and on the other the supply of another consumer with those from the store not needed Hydraulic fluid flow. The accumulator charging valve arrangement takes over thus essentially the function of a priority valve, so that the device-technical Effort compared usual solutions can be reduced considerably.
Durch die erfindungsgemäße Vorzugsstromschaltung lassen sich beispielsweise ein Bremssystem, ein Lüfter und die We geventile einer Arbeitsmaschine mit einem Prioritätsventil und der ohnehin benötigten Speicherladeventilanordnung durchführen, so daß ein Prioritätsventil gegenüber herkömmlichen Lösungen eingespart werden kann.By the preferred circuit according to the invention can be, for example, a brake system, a fan and the We ge valves a work machine with a priority valve and the anyway needed Carry out storage loading valve arrangement, so that a priority valve across from Saved conventional solutions can be.
In den Unteransprüchen 3 bis 5 sind vier besonders vorteilhafte Varianten der erfindungsgemäßen Schaltung beansprucht.In the dependent claims 3 to 5 are four particularly advantageous variants of the circuit according to the invention claimed.
Unteranspruch 2 betrifft ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Speicherladeventil über ein erstes Prioritätsventil mit Hydraulikfluid versorgt wird, so daß die Aufteilung auf die beiden bevorzugten Verbraucher, beispielsweise das Bremssystem und den Lüfter über die Speicherladeventilanordnung erfolgt.dependent claim 2 relates to an embodiment, where the accumulator charging valve over a first priority valve supplied with hydraulic fluid, so that the division of the two preferred consumers, such as the brake system and the fan on the Storage loading valve arrangement takes place.
In der Alternativvariante gemäß Unteranspruch 3 ist die Speicherladeventilanordnung ebenfalls stromabwärts eines ersten Prioritätsventils angeordnet, über das das Hydraulikfluid einem der bevorzugten Verbraucher, beispielsweise dem Lüfter, direkt zugeführt wird, und durch das der von diesem Verbraucher nicht benötigte Hydraulikfluidvolumenstrom hin zur Speicherladeventilanordnung geführt ist, über die der weitere bevorzugte Verbraucher, beispielsweise das Bremssystem und dann der nachgeschaltete Verbraucher versorgbar sind.In the alternative variant according to dependent claim 3, the accumulator charging valve assembly is also downstream of first priority valve arranged over the hydraulic fluid is one of the preferred consumers, for example the fan, directly supplied is, and by the hydraulic fluid flow not required by this consumer led to the accumulator charging valve assembly, over which the further preferred Consumers, for example, the brake system and then the downstream Consumers are supplied.
Bei dem Alternativausführungsbeispiel gemäß Unteranspruch 4 ist ein Prioritätsventil stromabwärts der Speicherladeventilanordnung vorgesehen, über die zunächst bevorzugt die Versorgung des mit einem Speicher versehenen Verbrauchers erfolgt. Der von diesem nicht benötigte Hydraulikfluidvolumenstrom wird zu dem Prioritätsventils geführt, über das zunächst der weitere Verbraucher und dann erst der nachgeschaltete Verbraucher versorgbar sind.at the alternative embodiment according to dependent claim 4 is a priority valve downstream the accumulator charging valve arrangement provided over the first preferred supply of the consumer provided with a memory. The of this unneeded Hydraulic fluid volume flow is directed to the priority valve via which first the other consumer and then the downstream consumer are available.
Während bei den beiden erstgenannten Ausführungsbeispielen der mit dem Speicher versehene Verbraucher, d.h. beispielsweise das Bremssystem immer bevorzugt mit Hydraulikfluidvolumenstrom versorgt wurde, wird bei dem letztgenannten Ausführungsbeispiel zunächst ein zweiter Verbraucher, beispielsweise der Lüfter und dann erst die Speicherladeventilanordnung und damit der mit dem Hydrospeicher versehene Verbraucher, beispielsweise das Bremssystem, versorgt. Eine derartige Aufteilung widerspricht zwar herkömmlichen Vorstellungen von der Betriebssicherheit. Durch geeignete Abstimmung der einzelnen Komponenten aufeinander, kann jedoch relativ einfach sichergestellt werden, daß der Hydrospeicher immer hinreichend mit Hydraulikfluid versorgbar ist. Die letztgenannte Variante kann besonders vorteilhaft sein, wenn bereits bestimmte Ventileinheiten im Baukastensystem vorhanden sind und die Verschaltung nach dieser Variante mit diesen Elementen mit geringen Investitionskosten durchführbar ist.While at the first two embodiments the consumer provided with the memory, i. for example the brake system always preferably supplied with hydraulic fluid volume flow is in the latter embodiment, a first second consumer, for example, the fan and then only the accumulator charging valve assembly and thus the consumer provided with the hydraulic accumulator, for example the braking system, supplied. Such a division contradicts while conventional Ideas about operational safety. By suitable vote of the individual components, but can be relatively easily ensured be that the hydraulic accumulator always sufficiently supplied with hydraulic fluid. The latter Variant may be particularly advantageous if already certain valve units are available in the modular system and the interconnection after this Variant with these elements with low investment costs is feasible.
Im Unteranspruch 5 ist schließlich ein alternatives Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem parallel zum Speicherladeventil ein Drucksteuerventil geschaltet ist, über das ein Lüftermotor mit Hydraulikfluid versorgbar ist, und wobei die Speicherladeventilanordnung durch den Lastdruck des Lüfters angesteuert wird, um beispielsweise das Bremssystem und weitere nachgeordnete Verbraucher mit Hydraulikfluid zu versorgen. Durch die Parallelschaltung des Drucksteuerventils und der Speicherladeventilanordnung ist bei entsprechender Abstimmung von Lüftermotor, Hydrospeicher und Pumpenkapazität eine konstante Lüfterdrehzahl bei hinreichendem Ladedruck des Hydrospeichers gewährleistet.in the Unteranspruch 5 is finally an alternative embodiment explains connected in parallel to the accumulator charging valve, a pressure control valve is over this is a fan motor is supplied with hydraulic fluid, and wherein the accumulator charging valve assembly by the load pressure of the fan is controlled, for example, the brake system and more supply downstream consumers with hydraulic fluid. By the parallel connection of the pressure control valve and the accumulator charging valve assembly is with appropriate coordination of fan motor, hydraulic accumulator and pump capacity a constant fan speed ensured at sufficient charge pressure of the hydraulic accumulator.
Eine besonders einfach aufgebaute Speicherladeventilanordnung erhält man, wenn diese mit einem 2-Wege-Proportionalventil als Druckwaage ausgebildet wird, die beispielsweise als Umlaufdruckwaage schaltbar ist, so daß bei Überschreiten des gewünschten Speicherdruckes eine Versorgung des nachgeordneten Verbrauchers über das 2-Wege-Proportionalventil erfolgt. Derartige Speicherladeventilanordnungen sind gemeinhin als Open-Center-Speicherlade- oder Druckschaltventil bekannt.A a particularly simple structured accumulator charging valve arrangement is obtained, if designed with a 2-way proportional valve as a pressure compensator is, which is switchable, for example, as a circulation pressure balance, so that when exceeding the desired Memory pressure a supply of the downstream consumer over the 2-way proportional valve takes place. Such storage charging valve arrangements commonly referred to as an open-center memory loading or pressure switching valve known.
Das Prioritätsventil wird ebenfalls in an sich bekannter Weise als 2-Wege-Proportionalventil ausgeführt, wie es beispielsweise in der DE-OS 38 21 115 beschrieben ist.The priority valve is also in a conventional manner as a 2-way proportional valve executed as described for example in DE-OS 38 21 115.
Die vorbeschriebene Vorzugsstromschaltung läßt sich besonders vorteilhaft bei einer Arbeitsmaschine mit einem Bremssystem, einem Lüfter und Wegeventilen zur Ansteuerung eines Arbeitsgerätes verwenden, wobei diese drei Verbraucher gemäß einem der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander verschaltet sind und dieser Schaltung ein Prioritätsventil vorgeschaltet ist, so daß eine Lenkung der Arbeitsmaschine bevorzugt gegenüber den anderen Verbrauchern mit dem Hydraulikfluidvolumenstrom aus dem Pumpensystem versorgbar ist.The The above-described preferred current circuit can be particularly advantageous in a work machine with a brake system, a fan and directional valves to control a working device, these three consumers according to a the previously described embodiments with each other are interconnected and this circuit a priority valve upstream, so that a Steering the work machine preferred over the other consumers be supplied with the hydraulic fluid flow from the pump system is.
Wie bereits eingangs erwähnt, kann das System sowohl mit einer Verstellpumpe mit Druck-Förderstromregeleinrichtung als auch mit einer Konstantpumpe betrieben werden. In beiden Fällen wird der von den Pumpensystemen abgegebene Hydraulikfluidvolumenstrom über den höchsten an den Verbrauchern (Lenkung, Bremssystem, Lüfter, Wegeventile etc.) anliegenden Lastdruck angesteuert.As already mentioned at the beginning, The system can be equipped both with a variable displacement pump with pressure flow control device be operated as well with a constant pump. In both cases, the discharged from the pump systems hydraulic fluid flow over the highest at the consumers (steering, brake system, fans, directional valves, etc.) Load pressure activated.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert.Further preferred embodiments of The invention will be explained below with reference to schematic drawings.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Bei
dem Blockschaubild gemäß
Durch
die Maßnahme,
den Lüfter
jederzeit mit einem ausreichenden Hydraulikfluidvolumenstrom zu
versorgen und Lüftermotor-Lastdruck
und Ladedruck etwa in der gleichen Größenordnung zu wählen, ist
auch bei einem maximalen Leistungsbedarf des Lüfters eine hinreichende Kühlung gewährleistet.
Wenn der Hydrospeicher
In
Die
in
In
der gezeigten Stellung der ersten Prioritätsventilanordnung
Ein
anderer Anschluß der
Speicherladeventilanordnung
Ein
zweiter Ausgang der ersten Prioritätsventilanordnung
Die
Verstellpumpe
Wird
ein voreingestellter maximaler Betriebsdruck erreicht, so wird über ein
Druckregelventil
Die
in der Schaltung verwendeten Prioritätsventilanordnungen
Die
Prioritätsventilanordnung
Wenn
der Druck am Ausgang der Prioritätsventilanordnung,
d.h. bei der zweiten Prioritätsventilanordnung
Wie
bereits erwähnt,
entspricht der Aufbau der ersten Prioritätsventilanordnung
Die
dem Bremssystem
Zwischen
dem Rückschlagventil
Der
am Ausgang des Steuerventils
Das
Bremssystem
Über die
Druckleitung
Wie
bereits im Zusammenhang mit
Diese
Variante hat gegenüber
herkömmlichen
Lösungen
den Vorteil, daß durch
die erfindungsgemäße Nutzung
der Speicherladeventilanordnung ein Prioritätsventil eingespart wird, wobei
für die Speicherladeventilanordnung
Um
diesen Nachteil zu überwinden,
kann die in den folgenden
Der
von der Lenkung nicht benötigte
Hydraulikfluidvolumenstrom wird zunächst zu der Speicherladeventilanordnung
In
den
Wie
aus der konkreten Schaltung gemäß
Diese
Schaltung widerspricht herkömmlichen
Vorstellungen von der Betriebssicherheit, da der Lüfter praktisch
gegenüber
dem Bremssystem bevorzugt mit Hydraulikfluid versorgt wird. Durch
eine geeignete Abstimmung und Auslegung des Lüftermotors, des Speicherladestroms
und der Verstellpumpenkapazität
läßt sich
doch jederzeit gewährleisten,
daß das
Bremssystem hinreichend mit Hydraulikfluid versorgt wird, so daß die Hydrospeicher
In
Die
Förderleistung
der Verstellpumpe
Der
sich an die Arbeitsleitung
Das
Drucksteuerventil
Für den Fall,
daß die
Lüftertemperatur
vergleichsweise gering ist, befindet sich das Drucksteuerventil
Von
der Bypass-Leitung
Durch die erfindungsgemäße Vorzugsstromschaltung wird ein System zur Verfügung gestellt, das bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand eine Versorgung dreier Verbraucher, von denen einer vorzugsweise ein Bremssystem mit einem Hydrospeicher ist, ermöglicht wird, wobei das Bremssystem und zumindest ein weiterer Verbraucher über die Speicherladeventilanordnung ansteuerbar sind.By the preferred circuit according to the invention will be a system available placed, with minimal device complexity a Supplying three consumers, one of which is preferably a Braking system with a hydraulic accumulator is made possible, taking the brake system and at least one other consumer via the accumulator charging valve assembly are controllable.
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- 1995-11-13 DE DE19542275A patent/DE19542275B4/en not_active Expired - Fee Related
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KIPP,Johann-Carsten: " Load-Sensing-Zentralhydrau-lik für Traktoren, in DE-Z: O+P Ölhydraulik und Pneumatik" 37 (1993), Nr. 1, S. 36-40, insb. Bild 6 mit Beschreibung * |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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