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EP1174620A2 - Dynamic pressure control - Google Patents

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Publication number
EP1174620A2
EP1174620A2 EP01111007A EP01111007A EP1174620A2 EP 1174620 A2 EP1174620 A2 EP 1174620A2 EP 01111007 A EP01111007 A EP 01111007A EP 01111007 A EP01111007 A EP 01111007A EP 1174620 A2 EP1174620 A2 EP 1174620A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
valve
pump
line
circuit according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP01111007A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1174620B1 (en
EP1174620A3 (en
Inventor
Reinhold Schniederjan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
Publication of EP1174620A2 publication Critical patent/EP1174620A2/en
Publication of EP1174620A3 publication Critical patent/EP1174620A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1174620B1 publication Critical patent/EP1174620B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/002—Hydraulic systems to change the pump delivery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08—Regulating by delivery pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/12—Parameters of driving or driven means
    • F04B2201/1205—Position of a non-rotating inclined plate
    • F04B2201/12051—Angular position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/16—Opening or closing of a valve in a circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/17—Opening width of a throttling device
    • F04B2205/172—Opening width of a throttling device after the pump outlet

Definitions

  • the invention relates to a dynamic pressure circuit with a hydraulic pump for pumping a pressure fluid.
  • the adjustment device known from DE 196 53 165 C1 has several disadvantages.
  • the hydraulic pump is in your Zeroing, d. H. on vanishing funding volume, pivoted, then the residual pressure in the High pressure line to zero so that it becomes a Damage to the pump due to insufficient lubrication. This case also occurs when the hydraulic pump is in the open circuit runs without load, d. H. if e.g. B. the pump due to disconnection of the consumer from the Feeds the fluid tank directly back into the fluid tank.
  • the invention is therefore based on the object To create a dynamic pressure circuit that is in the high pressure or Delivery line of a hydraulic pump non-zero back pressure, even if the Pump in its zero position promotes or the pump volume is in circulation.
  • the dynamic pressure circuit according to the invention has the advantage that when the pump is switched, e.g. B. if the consumer is switched off, the delivery pressure on a predetermined residual pressure is limited, and a drop of the delivery pressure of the hydraulic pump the preload valve is prevented. This prevents that the pump runs without residual pressure in the delivery line, so that there is always sufficient lubrication of the pump is. In addition, due to the residual pressure from the Delivery volume control device a pivoting of the hydraulic pump from its zero position.
  • the bias valve between the Pump and the control valve is switched. That’s it Bias valve as close as possible to the high pressure outlet of the hydraulic pump arranged so that at least one partial closing of the preload valve is prevented, that due to a pressure drop at the control valve, the Consumers or the like takes place. It can also the residual pressure through the preload valve before Control valve are cut off.
  • the bias valve a first Measuring surface, the pump side with a pressure of the pressure fluid is applied, and at least a second measuring surface has the consumer side with a pressure of Pressurized fluid is applied. From the pressure of the Pressure fluid and the first measuring surface results in a Pressure force that is overcome when the preload valve is closed must be to open the bias valve, which the Back pressure defined. It works when the preload valve is open the pressure of the pressure fluid on the one hand, d. H. of the page the pump, on the first measuring surface and on the other hand, d. H. from the side of the consumer, on the second measuring surface on. This results from the pressure of the pressure fluid and a pressure force that the two measuring surfaces Prestress valve holds in the open position.
  • the biasing valve advantageously has one Valve body on the with the valve housing of the Bias valve cooperates to a sealing seat, the Measuring surfaces formed on the valve body and by the Sealing seat are separated from each other.
  • The includes Surface of the valve body, the two measuring surfaces, one Subdivision of the area into the measuring areas by the Tight fit.
  • the valve body is advantageously used for Applying a preload to the sealing seat by means of a preload spring against the valve housing biased by the bias of the bias spring the pressure is adjustable from that of the preload valve opens.
  • the pressure from which the preload valve opens thereby by the biasing force of the biasing spring and the effective area resulting from the first measuring area given, taking the effective area from the projection the first measuring surface in the opening direction of the Valve body results.
  • the bias valve a Vent line for venting an interior of the Preload valve, in which the preload spring is arranged, having.
  • an intrusion into the interior Pressure fluid are discharged so that it is prevented from in pressure fluid accumulated in the interior the movement of the Damping valve dampens when opening.
  • Through the through the Gap between valve body and valve body urgent Pressurized fluid becomes an advantageous lubrication achieved that the slidability of the Valve body ensures.
  • valve body is rotating Has groove in which a sealing ring for sealing the Interior, in which the biasing spring is arranged, is provided. This can result in an external smooth valve body and / or at very high Discharge pressure due to excessive leakage of the pressure fluid Outflow through said gap can be prevented.
  • the Delivery volume control device a controllable Switching valve has that in the position of Control valve in which the pump circulates in the Pressure fluid tank is switched, the delivery pressure on the predetermined residual pressure and limited in another Position of the control valve in which the consumer is switched on, the delivery pressure to one Maximum delivery pressure limited, which is greater than the specified one Residual pressure is. This prevents valve losses, that occur when the pump is in recirculation mode via the Bias valve promotes pressure fluid.
  • controllable switch valve is electromagnetically actuated to fast Response times of the volume control device to reach.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a controllable Changeover valve 1 of the delivery volume control device dynamic pressure circuit according to the invention.
  • the controllable Switch valve 1 is used in particular for switching between two pressurized lines as part of a Delivery volume control of a hydraulic pump. You can use the controllable changeover valve 1 to the higher pressure line to be switched over to idle operation of the hydraulic pump set this to a minimum funding volume or a pressure drop to one to reach the predetermined residual pressure.
  • the controllable changeover valve 1 has a first one Input line 2, a second input line 3 and one Output line 4 on.
  • the lines 2, 3, 4 are through in Valve body 5 of the controllable changeover valve 1 trained bores and suitable if necessary Connection means to which high pressure lines can be connected are formed.
  • the valve body 5 has a cavity 6 on a first interior 7, a second interior 8 and a control room 9 comprises.
  • the first interior 7 is connected to the first input line 2
  • the second Interior space 8 is connected to second input line 3
  • the control chamber 9 is connected to the throttle 10 first input line 2 connected.
  • a valve piston 11 In the cavity 6 is at least partially arranged a valve piston 11, the a collar 12, on the one hand to the second interior 8 adjoins a collar 13 on the one hand to the second Interior 8 and on the other hand to the first interior 7 adjoins, and has a collar 14 which on the one hand to the first interior 7 and on the other hand to the control room 9 borders.
  • a first spring element 18 is arranged in an interior 17 vented into a fluid tank 16 by means of a vent line 15 and is subjected to an adjustable preload, on the one hand on the contact surface 19 of the valve body 5 and on the other hand on the contact surface 20 of the collar 12 of the valve piston 11 supports, so that the biasing of the first spring element 18 of the valve piston 11 is acted upon by a biasing force pointing in the direction 21 towards the control chamber 9.
  • the second inner space 8 is filled with a pressure fluid acted upon by the pressure P E2 of the second inlet line 3, the pressure forces acting on the valve piston 11 in the opposite direction via the collar 12 and the collar 13, because of the uniformity of the area on the collars 12, 13 effective areas, cancel each other out.
  • the first interior space 7 is also filled with a pressurized fluid which is subjected to the pressure P E1 of the first inlet line 2, the pressure forces acting on the valve piston 11 via the collars 13, 14 because of the equally large effective areas formed on them , also cancel each other out.
  • the control chamber 9 is limited in the direction of movement of the valve piston 11, which is parallel to the direction 21, on the one hand by the collar 14 of the valve piston 11 and on the other hand by the surface 22 formed on the projection 23 of the valve body 5.
  • the control chamber 9 is bounded in the lateral direction at least essentially by an inner surface of the valve body 5 at least partially formed by the cavity 6.
  • the preloaded first spring element 18 specifies a switching pressure which, if no further forces act on the valve piston 11, must be exceeded by the pressure P E1 of the pressure fluid in the control chamber 9 so that the valve piston 11 moves in the opposite direction 21 to to release the connection between the first input line 2 and the output line 4 by means of the control edge 25 of the collar 13 of the valve piston 11.
  • the connection between the second input line 3 and the output line is made by actuating the valve piston 11 in the direction 21 of the biasing force of the first spring element 18 4 released by means of the control edge 26 formed on the collar 13 of the valve piston 11.
  • the second input line 3 is therefore at least partially connected to the output line 4 when the pressure P E1 in the first input line is less than the maximum switching pressure specified by the first spring element 18 and the output line 4 is at least partially connected to the first input line 2 when the pressure P E1 exceeds said maximum switching pressure.
  • controllable changeover valve 1 has a changeover pressure reduction device 30 for reducing the changeover pressure predetermined by the first spring element 18 to a reduced changeover pressure.
  • the switching pressure reduction device 30 comprises a second spring element 31 and a control member 33 which can be actuated by an electromagnetic actuating device 32.
  • the actuation of the control member 33 can also take place differently, for example electromechanically via an electric motor which is to be provided instead of the electromagnetic actuating device 32.
  • the control member 33 When the control member 33 is actuated, which takes place counter to the direction 21 of the biasing force generated by the first spring element 18, the second spring element 31 is tensioned, so that a biasing force which at least partially compensates for the biasing force of the first spring element 18 is generated, which is in addition to that of the pressure fluid generated in the control chamber 9 under the pressure P E1 acts against the direction 21 of the biasing force of the first spring element 18 on the valve piston 11. Therefore, the switching pressure is reduced from the maximum switching pressure predetermined by the first spring element 18 to a reduced switching pressure that can be achieved by the pressure P E1 in the first input line 2 in order to switch the switching valve in the sense that the output line 4 with the first input line 2 is connected instead of the second input line 3.
  • the electromagnetic actuator 32 By for the electromagnetic actuator 32 a proportional magnet is used, the actuation of the control member 33 take place continuously.
  • the control member 33 has an adjustment path Available by a 35 on a stop element trained stop surface 34 is limited, whereby a maximum stroke h is specified.
  • the stop element 35 has one with respect to the direction of movement of the control member 33, which is parallel to the direction 21 of the biasing force, inclined setting surface 36 on which a chamfered Area 42 one by means of a thread in the valve body 5 screwed adjusting screw 37 abuts, with a Adjustment of the adjusting screw 37 an adjustment of the Stop element 35 in a direction parallel to the Direction 21 of the biasing force of the first spring element 18 is adjustable.
  • the Stop element 35 By adjusting the Stop element 35 by means of the adjusting screw 37 can the maximum stroke h of the control element 33 can be set, whereby the maximum by a maximum actuation of the control element 33 achievable voltage of the second Spring element 31, i.e. the maximum resulting reduction of the switching pressure.
  • stop element 35 is always beveled Area 42 of the adjusting screw 37 abuts, that is Stop element 35 by means of a retaining spring 38, which is on the one hand on the stop element 35 and on the other hand supports a closure plate 39 of the valve body 5, against the adjusting screw 37 with a bias applied.
  • This also bounces the Control member 33 that when the control member 33 strikes the stop surface 34 can occur, prevented or attenuated. This is particularly advantageous if the Actuation of the control member 33 in two stages, i.e. the Actuator 32 is switched on or not, takes place because each time the control member 33 is actuated a bouncing would take place.
  • the axial position of the stop element 35 ie the position which results from shifting the stop element 35 in a direction parallel to the direction 21, can be exactly predetermined, so that the pretensioning of the second spring element 31, which occurs when striking of the control element 33 on the stop surface 34 of the stop element 35, via which the spring constant of the second spring element 31 is precisely defined.
  • This defined preload corresponds to a certain amount, by which the switching pressure is then reduced compared to the maximum switching pressure.
  • Fig. 2 shows an embodiment of the invention Back pressure circuit with that described in Fig. 1 controllable changeover valve 1. Elements already described are provided with the same reference numerals, whereby a repetitive description is not necessary. Furthermore, regarding the detailed description of the controllable Switching valve 1 referred to the description of FIG. 1.
  • the second input line 3 is with a throttled 3/3-way valve designed proportional valve 55 connected.
  • the proportional valve inlet line 56 55 is controllable with the first input line 2 Changeover valve 1, i.e. indirectly with the high pressure outlet 51 of the hydraulic pump 50 connected.
  • the Proportional valve 55 is also by the Vent line 57 connected to the fluid tank 16.
  • the proportional valve 55 has the following three Switch positions on between those since that Proportional valve 55 is a throttled directional control valve continuous transition takes place.
  • the first position is the second input line 3 of the controllable Switch valve 1 by means of the vent line 57 with the Fluid tank 16 connected while input line 56 with respect to the passage through the proportional valve 55 switched off, i.e. is blocked. In this position therefore the second input line 3 is depressurized.
  • the second position i.e. in the middle position, the The second input line 3 becomes proportional valve 55 via a throttle with the vent line 57 with the Fluid tank 16 connected and with another throttle the input line 56 of the proportional valve 55 with the first input line 2 of the controllable changeover valve 1 connected.
  • the pressure in the second Inlet line 3 preferably equal to half the pressure in the input line 56 is.
  • the third position of the Proportional valve 55 is the input line 56 with the second input line 3 connected while the Vent line 57 switched off, i.e. is blocked. This preferably makes input line 56 nearly connected unthrottled to the second input line 3.
  • the proportional valve 55 has a controllable magnetic Adjustment device 58, which the proportional valve 55th for adjustment with an adjusting force.
  • the proportional valve 55 acts with one Cylinder piston 59 connected adjusting element 60 via a Power control unit 61 a.
  • the embodiment includes the power control unit 61 two adjustable springs 62, 63, up to one certain adjustment only the spring 63 is actuated and from this the springs 62 and 63 actuated parallel to each other be, so that there is a spring constant, the same is the sum of the spring constants of the springs 62, 63.
  • the cylinder piston 59 is in a cylinder bore 64 arranged with the input line 2 and the High pressure line 53 is connected so that the Cylinder bore 64 with the pressure of the high pressure outlet 51 of the pump 50 pressurized fluid is filled.
  • the Cylinder piston 59 is parallel to cylinder bore 64 a displacement direction 65 displaceable and by means of a rigid transmission element 66 with the swash plate 67 connected to the hydraulic pump 50, with a Movement of the cylinder piston 59 in the direction of displacement 65 the hydraulic pump 50 decreasing in the direction Funding volume is pivoted.
  • the pressure P A in the outlet line 4 is equal to the pressure P E2 in the second inlet line 3, which is a function of the position of the proportional valve 55 between the pressure in the vent line 57, ie preferably almost vanishing pressure, and the delivery pressure of the pump 50, which is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, if the pressure P E1 in the first input line 2 moves that of the first spring element 18 of the controllable changeover valve 1 does not exceed the predetermined maximum changeover pressure.
  • the pump 50 is then operated in a power-controlled manner.
  • the controllable switching valve 1 switches over, so that the pressure P A in the output line 4, which is equal to the pressure of the pressure fluid in the cylinder bore 69, is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, ie is equal to the delivery pressure of the pump 50.
  • the adjusting forces transmitted from the cylinder pistons 59, 70 to the swivel plate 67 act on the swivel plate 67 at at least substantially the same distance from the pivot point of the swivel plate 67, which is already due to the larger relative to the surface 72 of the cylinder piston 59 Surface 73 of the cylinder piston 70, the cylinder pistons 59, 70 are displaced in the displacement directions 65, 71 for pivoting the swivel plate 67 in the direction of the minimum delivery volume.
  • the result is a spring assembly 62, 63 Approximate power control that the 50 generated delivery pressure by reducing the delivery volume to a preferably approximately vanishing one Delivery volume to the through the first spring element 18th predetermined maximum switching pressure limited.
  • the pump 50 is designed as a 4/3-way valve Control valve 80 connected to a consumer 81.
  • the Consumer 81 can e.g. be a hydraulic motor.
  • the Control valve 80 is on the one hand through the high pressure line 53 with the pump 50 and on the other hand through the lines 82, 83 connected to the consumer 81.
  • To adjust the Control valve are in one of its three positions preferably electromagnetic switches 84, 85 are provided.
  • the three positions of the control valve 80 are as follows described in more detail. In the first position the High pressure line 53 connected to line 82 to Pressurized fluid to the consumer 81 by means of the pump 50 promote, and the line 83 with the vent line 86th connected to that of the consumer 81, in particular for Generation of work, used pressure fluid in the Fluid tank 16 attributed.
  • the hydraulic pump 50th In the second position of the control valve 80, i.e. H. if the Pump 50 is switched to circulation, the hydraulic pump 50th initially continue to convey, so that pressure fluid from the fluid tank 16 via the control valve 80 into the fluid tank 16 is promoted. If the pump 50 in the process Work operation, d. H. in an operating state as if the consumer 81 is switched on, promotes arise on the control valve and other components or Lines high valve losses and the components and Lines are loaded unnecessarily. Besides, that would Problem occur that the pressure in the high pressure line 53rd due to the connection of the high pressure line 53 with the Fluid tank 16 drops to zero, causing it to Lack of lubrication of the hydraulic pump 50 comes.
  • the control valve 80 is therefore according to the invention a bias valve 100 for generating a back pressure in the High pressure line 53 between the hydraulic pump 50 and the control valve 80 switched.
  • the bias valve 100 connects a pump-side part 101 of the High-pressure line 53 with a consumer-side part 102 the high pressure line 53.
  • the preload valve 100 has a valve housing 105 and a valve body 106 guided in the valve housing 105 on. Between the valve housing 105 and the valve body 106, a gap 107 is provided, through which pressure fluid the drain chamber 104 into the interior 108 of the valve housing 105 of the bias valve 100 for lubricating the guide of the Valve body 106 in the valve housing 105 in small Flows flow to ensure that always the same Response behavior of the preload valve 100 exists. In order to prevent that in the interior 108 of the Preload valve accumulate 100 large amounts of pressure fluid, the interior 108 is connected via the ventilation line 109 connected to the fluid tank 16, thereby venting the Interior 108 is guaranteed.
  • valve body 106 To the leak rate caused by the discharge of pressure fluid through between the valve body 106 and the valve housing 105 formed gap 107 in the interior 108 of the Bias valve 100 is formed, is to reduce Valve body 106 provided a circumferential groove 117 in the a sealing ring 118 is introduced, which with the wall 119 of the Valve housing 105 cooperates to form a seal.
  • the Valve body 106 In the interior 108 of the preload valve 100 is one Preload spring 110 arranged on the one hand on the Valve housing 105 and on the other hand on the valve body 106 supported. To build the preload valve 100 compact and to reduce the mass of the valve body 106, the Valve body 106 has a recess 111 in which the Preload spring 110 is partially arranged. When opening the Preload valve 100 by sliding valve body 106 in the direction 112, the bias spring 110 of the Valve body 106 increasingly compressed, in one Position in which the preload valve 100 is opened to the maximum is the bias spring 110 completely in the recess 111 of the valve body 106 is arranged.
  • the biasing spring 110 is preloaded acts, whereby the valve body 106 against one the valve seat body 105 formed valve seat body 113 is pressed, whereby a sealing seat is formed.
  • the part of the valve body 106 on the sealing seat side forms a Valve closing body 114, which is at least partially conical is formed and on which a first measuring surface 115 and a second measuring surface 116 are formed.
  • the sealing seat is formed on the contact surface on which the Valve closing body 114 in the closed state of the Bias valve 100 on the valve seat body 113 of the Valve housing 105 of the bias valve 100 is present.
  • the sealing surface of the sealing seat divides the surface of the valve closing body 114 of the valve body 106 in the first measuring surface 115 and second measuring surface 116.
  • the first Measuring surface 115 of the valve closing body 114 borders on the Inflow space 103 of the bias valve 100 and therefore from the pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of high pressure line 53, i.e. H. from the delivery pressure of the hydraulic pump 50, acted upon.
  • the second measuring surface 116 of the valve closing body 114 of the valve body 106 adjoins the discharge space 104 of the preload valve 100, so that on this the pressure of the pressure fluid in the Consumer-side part 102 of the high-pressure line 54 acts.
  • the bias valve 100 is opened by the Valve body 106 in the direction 112 with respect to the Valve housing 105 is shifted, which by the Valve closing body 114 of the valve body 106 and the Valve seat body 113 of the valve housing 105 formed Sealing seat is opened.
  • the preload of the preload spring 110 specifies a pressure that is from the pressure fluid in the part 101 of the high-pressure line 53 on the pump side is exceeded so that the preload valve 100 opens.
  • the Pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of the High-pressure line 53 acts on the valve closing body 114 of the valve body 106 on the first measuring surface 115, being characterized by the effective area of the first measuring area 115, that is the projection of the first measuring surface 115 in the Direction 112, and the pressure of the pressure fluid in part 101 of the high-pressure line 53 on the pump side the valve body 106 acts compressive force that against the biasing force of the biasing spring 110 on the Valve body 106 acts.
  • the preload valve 100 that in the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53 a dynamic pressure is maintained, the amount of the bias of the bias spring 110 is limited.
  • the bias spring 110 is adjustable, the amount limit can be given arbitrarily.
  • the Switching off the consumer 81 the pump 50 only on Circulation is switched and otherwise the Delivery volume control device according to the invention Limitation of the delivery pressure to a predetermined one Does not provide for residual pressure.
  • the pump delivers 50 continued pressure fluid, so that due to the Bias valve 100 generated back pressure the pressure in the part 101 of the high-pressure line 53 on the pump side increases until that of the bias of the bias spring 110 predetermined maximum dynamic pressure is exceeded, whereby the bias valve 100 opens.
  • By opening generated pressure drop closes the bias valve 100 again, so that the back pressure then turns into the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53 builds up to said maximum dynamic pressure.
  • the funding volume control facility of Back pressure switching therefore limits the delivery pressure of the Pump 50 in a position in which the pump 50 is in circulation is switched to a predetermined residual pressure that is less than the pressure above which the bias valve 100 due to the bias of the bias spring 110 opens. Or in other words, it limits Delivery volume control device the delivery pressure to a predetermined residual pressure if the pump 50 is in circulation is switched, wherein the bias valve 100 to generate of a dynamic pressure opens from a pressure that is greater than that predetermined residual pressure is.
  • the controllable Changeover valve 1 of the delivery volume control device In the event that the Pump 50 is switched to circulation, the controllable Changeover valve 1 of the delivery volume control device.
  • the controllable changeover valve 1 avoids the disadvantages mentioned as follows.
  • the control valve 80 When the control valve 80 is placed in the second position, ie in the position in which the consumer 81 is switched off, the controllable changeover valve 1 is at the same time actuated by means of the electromagnetic actuating device 32 in order, as already described with reference to FIG to reduce the maximum switching pressure predetermined by the first spring element 18.
  • the pressure limitation can be lowered by 300 bar.
  • the changeover valve 1 switches the first input line 2 to the output line 4 from a reduced changeover pressure P E1 of the first input line, which is considerably lower than the maximum changeover pressure given by the first spring element 18, so that the hydraulic pump 50 is already switched off the reduced switching pressure is pivoted towards the minimum flow rate.
  • P E1 the changeover pressure of the first input line
  • the hydraulic pump 50 only delivers with the by the power regulation 61 predetermined by the consumer 81 needed greater power if the consumer 81 is switched on by the control valve 80. This can the load on the components and lines considerably be reduced.
  • the volume control device limits the dynamic pressure generated by the pump 50 to one Pressure less than that to open the preload valve 100 required pressure is. This will result in the part 101 of the high-pressure line 53 on the pump side maintain the predetermined residual pressure, the one adequate lubrication of the pump 50 in idle mode guaranteed and for the operation of the Delivery volume control device, in particular at Connecting the consumer 81 to the swivel plate 67 the pump 50 to swing out again is available.

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Abstract

The switching device has a hydraulic pump (50) to supply fluid under pressure, a flow volume regulating device (1, 61) and a setting valve (80) between the pump and a consumer. One setting of the valve, in which the pump is in circulation mode, causes the flow volume regulating device to maintain the flow pressure to a preset residual level.

Description

Die Erfindung betrifft eine Staudruckschaltung mit einer hydraulischen Pumpe zum Fördern eines Druckfluids.The invention relates to a dynamic pressure circuit with a hydraulic pump for pumping a pressure fluid.

Aus der DE 196 53 165 C1 ist eine Verstelleinrichtung zur Verstellung des Fördervolumens einer hydraulischen Pumpe bekannt. Dabei wird für den Betrieb der Verstelleinrichtung von der Hochdruckleitung der hydraulischen Pumpe ein Teil des geförderten Druckfluids abgenommen. Wird allerdings die hydraulische Pumpe in ihre Nullstellung verschwenkt, so daß kein Druckfluid mehr gefördert wird, dann kann die hydraulische Pumpe nicht mehr allein aufgrund des abgenommenen Druckfluids ausgeschwenkt werden. Deshalb ist bei der bekannte Verstelleinrichtung ein Federelement vorgesehen, das bewirkt, daß die Pumpe aus einer einmal erreichten Nullstellung selbsttätig wieder ausschwenken kann.From DE 196 53 165 C1 an adjustment device for Adjustment of the delivery volume of a hydraulic pump known. This is for the operation of the adjustment device part of the high pressure line of the hydraulic pump of the pumped pressure fluid removed. However, if hydraulic pump swung into its zero position, so that no more pressure fluid is pumped, then the hydraulic pump no longer solely due to the removed pressure fluid can be swung out. Therefore a spring element in the known adjusting device provided that causes the pump to run from one time Swing out again when the zero position is reached can.

Die aus der DE 196 53 165 C1 bekannte Verstelleinrichtung hat mehrere Nachteile. Wird die hydraulische Pumpe in ihre Nullstellung, d. h. auf verschwindendes Fördervolumen, verschwenkt, dann fällt der Restdruck in der Hochdruckleitung auf Null ab, so daß es zu einer Beschädigung der Pumpe infolge Mangelschmierung kommt. Dieser Fall tritt auch auf, wenn die hydraulische Pumpe im offenen Kreislauf ohne Belastung läuft, d. h. wenn z. B. die Pumpe infolge Wegschaltung des Verbrauchers aus dem Fluidtank direkt in den Fluidtank zurückfördert.The adjustment device known from DE 196 53 165 C1 has several disadvantages. The hydraulic pump is in your Zeroing, d. H. on vanishing funding volume, pivoted, then the residual pressure in the High pressure line to zero so that it becomes a Damage to the pump due to insufficient lubrication. This case also occurs when the hydraulic pump is in the open circuit runs without load, d. H. if e.g. B. the pump due to disconnection of the consumer from the Feeds the fluid tank directly back into the fluid tank.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Staudruckschaltung zu schaffen, die in der Hochdruck- bzw. Förderleitung einer hydraulischen Pumpe einen nichtverschwindenden Staudruck erzeugt, selbst wenn die Pumpe in Ihrer Nullstellung fördert oder die Pumpenmenge auf Umlauf geschaltet ist. The invention is therefore based on the object To create a dynamic pressure circuit that is in the high pressure or Delivery line of a hydraulic pump non-zero back pressure, even if the Pump in its zero position promotes or the pump volume is in circulation.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen möglich.The object is solved by the features of claim 1. Advantageous further developments are given in the Measures specified in subclaims possible.

Die erfindungsgemäße Staudruckschaltung hat den Vorteil, daß, wenn die Pumpe auf Umlauf geschaltet ist, z. B. wenn der Verbraucher weggeschaltet ist, der Förderdruck auf einen vorgegebenen Restdruck begrenzt ist, und ein Abfallen des Förderdrucks der hydraulischen Pumpe unter diesen durch das Vorspannventil verhindert ist. Dadurch wird verhindert, daß die Pumpe ohne Restdruck in der Förderleitung läuft, so daß stets eine ausreichende Schmierung der Pumpe gegeben ist. Außerdem kann aufgrund des Restdruck durch die Fördervolumenregelungseinrichtung ein Verschwenken der hydraulische Pumpe aus ihrer Nullstellung erfolgen.The dynamic pressure circuit according to the invention has the advantage that when the pump is switched, e.g. B. if the consumer is switched off, the delivery pressure on a predetermined residual pressure is limited, and a drop of the delivery pressure of the hydraulic pump the preload valve is prevented. This prevents that the pump runs without residual pressure in the delivery line, so that there is always sufficient lubrication of the pump is. In addition, due to the residual pressure from the Delivery volume control device a pivoting of the hydraulic pump from its zero position.

Vorteilhaft ist es, daß das Vorspannventil zwischen die Pumpe und das Stellventil geschaltet ist. Dadurch ist das Vorspannventil möglichst nahe an dem Hochdruckausgang der hydraulischen Pumpe angeordnet, so daß ein zumindest teilweises Schließen des Vorspannventils verhindert ist, das aufgrund eines Druckabfalls an dem Stellventil, dem Verbraucher oder dergleichen erfolgt. Außerdem kann dadurch der Restdruck durch das Vorspannventil bereits vor dem Stellventil abgeschnitten werden.It is advantageous that the bias valve between the Pump and the control valve is switched. That’s it Bias valve as close as possible to the high pressure outlet of the hydraulic pump arranged so that at least one partial closing of the preload valve is prevented, that due to a pressure drop at the control valve, the Consumers or the like takes place. It can also the residual pressure through the preload valve before Control valve are cut off.

Vorteilhaft ist es, daß das Vorspannventil eine erste Meßfläche, die pumpenseitig mit einem Druck des Druckfluids beaufschlagt wird, und zumindest eine zweite Meßfläche aufweist, die verbraucherseitig mit einem Druck des Druckfluids beaufschlagt wird. Aus dem Druck des Druckfluids und der ersten Meßfläche ergibt sich eine Druckkraft, die bei geschlossenem Vorspannventil überwunden werden muß, um das Vorspannventil zu öffnen, was den Staudruck definiert. Bei geöffnetem Vorspannventil wirkt der Druck des Druckfluids einerseits, d. h. von der Seite der Pumpe, auf die erste Meßfläche und andererseits, d. h. von der Seite des Verbrauchers, auf die zweite Meßfläche ein. Somit ergibt sich aus dem Druck des Druckfluids und den beiden Meßflächen eine Druckkraft, die das Vorspannventil in der geöffneten Stellung hält. Aufgrund der größeren wirksamen Fläche ist daher zum Halten des Vorspannventils in seiner geöffneten Stellung ein geringerer Druck des Druckfluids erforderlich als für das Öffnen des Vorspannventils aus seiner geschlossenen Stellung. Dadurch wird erreicht, daß das Vorspannventil beim Öffnen bereits zumindest im wesentlichen vollständig öffnet, um Verluste am Vorspannventil zu vermeiden.It is advantageous that the bias valve a first Measuring surface, the pump side with a pressure of the pressure fluid is applied, and at least a second measuring surface has the consumer side with a pressure of Pressurized fluid is applied. From the pressure of the Pressure fluid and the first measuring surface results in a Pressure force that is overcome when the preload valve is closed must be to open the bias valve, which the Back pressure defined. It works when the preload valve is open the pressure of the pressure fluid on the one hand, d. H. of the page the pump, on the first measuring surface and on the other hand, d. H. from the side of the consumer, on the second measuring surface on. This results from the pressure of the pressure fluid and a pressure force that the two measuring surfaces Prestress valve holds in the open position. by virtue of the larger effective area is therefore for holding the Preload valve in its open position lower pressure of the pressure fluid required than for the Open the preload valve from its closed Position. This ensures that the preload valve when opening, at least essentially completely opens to avoid loss of the preload valve.

In vorteilhafter Weise weist das Vorspannventil einen Ventilkörper auf, der mit dem Ventilgehäuse des Vorspannventils zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, wobei die Meßflächen an dem Ventilkörper ausgebildet und durch den Dichtsitz voneinander getrennt sind. Dabei umfaßt die Fläche des Ventilkörpers die beiden Meßflächen, wobei eine Unterteilung der Fläche in die Meßflächen durch den Dichtsitz erfolgt.The biasing valve advantageously has one Valve body on the with the valve housing of the Bias valve cooperates to a sealing seat, the Measuring surfaces formed on the valve body and by the Sealing seat are separated from each other. The includes Surface of the valve body, the two measuring surfaces, one Subdivision of the area into the measuring areas by the Tight fit.

In vorteilhafter Weise wird der Ventilkörper zum Beaufschlagen des Dichtsitzes mit einer Vorspannkraft mittels einer Vorspannfeder gegen das Ventilgehäuse vorgespannt, wobei durch die Vorspannung der Vorspannfeder der Druck einstellbar ist, ab dem des Vorspannventil öffnet. Der Druck, ab dem das Vorspannventil öffnet ist dabei durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder und der sich aus der ersten Meßfläche ergebenden wirksamen Fläche gegeben, wobei sich die wirksame Fläche aus der Projektion der ersten Meßfläche in der Öffnungsrichtung des Ventilkörpers ergibt.The valve body is advantageously used for Applying a preload to the sealing seat by means of a preload spring against the valve housing biased by the bias of the bias spring the pressure is adjustable from that of the preload valve opens. The pressure from which the preload valve opens thereby by the biasing force of the biasing spring and the effective area resulting from the first measuring area given, taking the effective area from the projection the first measuring surface in the opening direction of the Valve body results.

Vorteilhaft ist es, daß das Vorspannventil eine Entlüftungsleitung zum Entlüften eines Innenraums des Vorspannventils, in dem die Vorspannfeder angeordnet ist, aufweist. Dadurch kann ein in den Innenraum eindringendes Druckfluid abgeführt werden, so daß verhindert wird, daß in dem Innenraum angesammeltes Druckfluid die Bewegung des Vorspannventils beim Öffnen dämpft. Durch das durch den Spalt zwischen Ventilkörper und Ventilgehäuse dringende Druckfluid wird dabei eine vorteilhafte Schmierung erreicht, die eine leichte Verschiebbarkeit des Ventilkörpers sicherstellt.It is advantageous that the bias valve a Vent line for venting an interior of the Preload valve, in which the preload spring is arranged, having. As a result, an intrusion into the interior Pressure fluid are discharged so that it is prevented from in pressure fluid accumulated in the interior the movement of the Damping valve dampens when opening. Through the through the Gap between valve body and valve body urgent Pressurized fluid becomes an advantageous lubrication achieved that the slidability of the Valve body ensures.

Vorteilhaft ist es, daß der Ventilkörper eine umlaufende Nut aufweist, in der ein Dichtring zum Abdichten des Innenraums, in dem die Vorspannfeder angeordnet ist, vorgesehen ist. Dadurch kann bei einem äußeren leichtgängigen Ventilkörper und/oder bei sehr hohem Förderdruck eine übermäßige Leckage des Druckfluids durch Abströmen über den besagten Spalt verhindert werden.It is advantageous that the valve body is rotating Has groove in which a sealing ring for sealing the Interior, in which the biasing spring is arranged, is provided. This can result in an external smooth valve body and / or at very high Discharge pressure due to excessive leakage of the pressure fluid Outflow through said gap can be prevented.

Vorteilhaft ist es, daß die Fördervolumenregelungseinrichtung ein steuerbares Umschaltventil aufweist, daß in der Stellung des Stellventils, in der die Pumpe auf Umlauf in den Druckfluid-Tank geschaltet ist, den Förderdruck auf den vorgegebenen Restdruck begrenzt und in einer anderen Stellung des Stellventils, in der der Verbraucher zugeschaltet ist, den Förderdruck auf einen Maximalförderdruck begrenzt, der größer als der vorgegebene Restdruck ist. Dadurch werden Ventilverluste verhindert, die auftreten, wenn die Pumpe im Umlaufbetrieb über das Vorspannventil Druckfluid fördert.It is advantageous that the Delivery volume control device a controllable Switching valve has that in the position of Control valve in which the pump circulates in the Pressure fluid tank is switched, the delivery pressure on the predetermined residual pressure and limited in another Position of the control valve in which the consumer is switched on, the delivery pressure to one Maximum delivery pressure limited, which is greater than the specified one Residual pressure is. This prevents valve losses, that occur when the pump is in recirculation mode via the Bias valve promotes pressure fluid.

Vorteilhaft ist es, daß das steuerbare Umschaltventil elektromagnetisch betätigbar ist, um schnelle Ansprechzeiten der Fördervolumenregelungseinrichtung zu erreichen.It is advantageous that the controllable switch valve is electromagnetically actuated to fast Response times of the volume control device to reach.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1
einen axialen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des steuerbaren Umschaltventils der Fördervolumenregelungseinrichtung der erfindungsgemäßen Staudruckschaltung; und
Fig. 2
ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Staudruckschaltung mit dem in Fig. 1 beschriebenen steuerbaren Umschaltventil.
The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. The drawing shows:
Fig. 1
an axial section through an embodiment of the controllable changeover valve of the delivery volume control device of the dynamic pressure circuit according to the invention; and
Fig. 2
an embodiment of the dynamic pressure circuit according to the invention with the controllable switching valve described in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines steuerbaren Umschaltventils 1 der Fördervolumenregelungseinrichtung der erfindungsgemäßen Staudruckschaltung. Das steuerbare Umschaltventil 1 dient insbesondere zur Umschaltung zwischen zwei druckführenden Leitungen im Rahmen einer Fördervolumensteuerung einer Hydropumpe. Dabei kann mit dem steuerbaren Umschaltventil 1 auf die druckhöhere Leitung umgeschaltet werden, um im Leerlaufbetrieb der Hydropumpe diese auf ein minimales Fördervolumen einzustellen beziehungsweise um eine Druckabsenkung auf einen vorgegebenen Restdruck zu erreichen.Fig. 1 shows an embodiment of a controllable Changeover valve 1 of the delivery volume control device dynamic pressure circuit according to the invention. The controllable Switch valve 1 is used in particular for switching between two pressurized lines as part of a Delivery volume control of a hydraulic pump. You can use the controllable changeover valve 1 to the higher pressure line to be switched over to idle operation of the hydraulic pump set this to a minimum funding volume or a pressure drop to one to reach the predetermined residual pressure.

Das steuerbare Umschaltventil 1 weist eine erste Eingangsleitung 2, eine zweite Eingangsleitung 3 und eine Ausgangsleitung 4 auf. Die Leitungen 2, 3, 4 sind durch im Ventilkörper 5 des steuerbaren Umschaltventils 1 ausgebildete Bohrungen und gegebenenfalls geeignete Anschlußmittel, an denen Hochdruckleitungen anschließbar sind, gebildet. Der Ventilkörper 5 weist einen Hohlraum 6 auf, der einen ersten Innenraum 7, einen zweiten Innenraum 8 und einen Steuerraum 9 umfaßt. Der erste Innenraum 7 ist mit der ersten Eingangsleitung 2 verbunden, der zweite Innenraum 8 ist mit der zweiten Eingangsleitung 3 verbunden und der Steuerraum 9 ist über eine Drossel 10 mit der ersten Eingangsleitung 2 verbunden. In dem Hohlraum 6 ist zumindest teilweise ein Ventilkolben 11 angeordnet, der einen Bund 12, der einerseits an den zweiten Innenraum 8 angrenzt, einen Bund 13, der einerseits an den zweiten Innenraum 8 und andererseits an den ersten Innenraum 7 angrenzt, und einen Bund 14 aufweist, der einerseits an den ersten Innenraum 7 und andererseits an den Steuerraum 9 angrenzt. The controllable changeover valve 1 has a first one Input line 2, a second input line 3 and one Output line 4 on. The lines 2, 3, 4 are through in Valve body 5 of the controllable changeover valve 1 trained bores and suitable if necessary Connection means to which high pressure lines can be connected are formed. The valve body 5 has a cavity 6 on a first interior 7, a second interior 8 and a control room 9 comprises. The first interior 7 is connected to the first input line 2, the second Interior space 8 is connected to second input line 3 and the control chamber 9 is connected to the throttle 10 first input line 2 connected. In the cavity 6 is at least partially arranged a valve piston 11, the a collar 12, on the one hand to the second interior 8 adjoins a collar 13 on the one hand to the second Interior 8 and on the other hand to the first interior 7 adjoins, and has a collar 14 which on the one hand to the first interior 7 and on the other hand to the control room 9 borders.

In einem mittels einer Entlüftungsleitung 15 in einen Fluidtank 16 entlüfteten Innenraum 17 ist ein erstes Federelement 18 angeordnet, das mit einer einstellbaren Vorspannung beaufschlagt ist, wobei es sich einerseits an der Anlagefläche 19 des Ventilkörpers 5 und andererseits an der Anlagefläche 20 des Bundes 12 des Ventilkolbens 11 abstützt, so daß durch die Vorspannung des ersten Federelements 18 der Ventilkolben 11 mit einer in der Richtung 21 auf den Steuerraum 9 zeigenden Vorspannkraft beaufschlagt ist. Der zweite Innenraum 8 ist mit einem durch den Druck PE2 der zweiten Eingangsleitung 3 beaufschlagten Druckfluid gefüllt, wobei sich die über den Bund 12 und den Bund 13 in entgegengesetzter Richtung auf den Ventilkolben 11 einwirkenden Druckkräfte, wegen der Flächengleichheit der an den Bünden 12, 13 wirksamen Flächen, gegeneinander aufheben. Entsprechend ist auch der erste Innenraum 7 mit einem Druckfluid gefüllt, das mit dem Druck PE1 der ersten Eingangsleitung 2 beaufschlagt ist, wobei sich die über die Bünde 13, 14 auf den Ventilkolben 11 einwirkenden Druckkräfte, wegen den an diesen ausgebildeten gleich großen wirksamen Flächen, ebenfalls gegeneinander aufheben. Der Steuerraum 9 ist in der Richtung der Bewegung des Ventilkolbens 11, die parallel zu der Richtung 21 ist, einerseits von dem Bund 14 des Ventilkolbens 11 und andererseits von der an dem Vorsprung 23 des Ventilkörpers 5 ausgebildeten Fläche 22 begrenzt. Dabei wird der Steuerraum 9 in seitlicher Richtung zumindest im wesentlichen von einer zumindest teilweise durch den Hohlraum 6 ausgebildeten Innenfläche des Ventilkörpers 5 begrenzt.A first spring element 18 is arranged in an interior 17 vented into a fluid tank 16 by means of a vent line 15 and is subjected to an adjustable preload, on the one hand on the contact surface 19 of the valve body 5 and on the other hand on the contact surface 20 of the collar 12 of the valve piston 11 supports, so that the biasing of the first spring element 18 of the valve piston 11 is acted upon by a biasing force pointing in the direction 21 towards the control chamber 9. The second inner space 8 is filled with a pressure fluid acted upon by the pressure P E2 of the second inlet line 3, the pressure forces acting on the valve piston 11 in the opposite direction via the collar 12 and the collar 13, because of the uniformity of the area on the collars 12, 13 effective areas, cancel each other out. Correspondingly, the first interior space 7 is also filled with a pressurized fluid which is subjected to the pressure P E1 of the first inlet line 2, the pressure forces acting on the valve piston 11 via the collars 13, 14 because of the equally large effective areas formed on them , also cancel each other out. The control chamber 9 is limited in the direction of movement of the valve piston 11, which is parallel to the direction 21, on the one hand by the collar 14 of the valve piston 11 and on the other hand by the surface 22 formed on the projection 23 of the valve body 5. The control chamber 9 is bounded in the lateral direction at least essentially by an inner surface of the valve body 5 at least partially formed by the cavity 6.

Der in dem Steuerraum 9 herrschende Druck PE1, der gleich dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 ist, beaufschlagt daher den Ventilkolben 11 entgegen der Richtung 21, die gleich der Richtung der auf den Ventilkolben 11 einwirkenden, von dem ersten Federelement 18 erzeugten Vorspannkraft ist, mit einer Druckkraft, die sich aus der an dem Bund 14 des Ventilkolbens 11 ausgebildeten wirksamen Seitenfläche 24 ergibt. Das vorgespannte erste Federelement 18 gibt dabei einen Umschaltdruck vor, der, wenn keine weiteren Kräfte auf den Ventilkolben 11 einwirken, von dem Druck PE1 des Druckfluids in dem Steuerraum 9 überschritten werden muß, damit sich der Ventilkolben 11 entgegen der Richtung 21 bewegt, um die Verbindung zwischen der ersten Eingangsleitung 2 und der Ausgangsleitung 4 mittels der Steuerkante 25 des Bundes 13 des Ventilkolbens 11 freizugeben. Unterschreitet der Druck PE1 des Druckfluids in dem Steuerraum 9 den durch das erste Federelement 18 vorgegebenen Umschaltdruck, dann wird, indem der Ventilkolben 11 in die Richtung 21 der Vorspannkraft des ersten Federelements 18 betätigt wird, die Verbindung zwischen der zweiten Eingangsleitung 3 und der Ausgangsleitung 4 mittels der an dem Bund 13 des Ventilkolbens 11 ausgebildeten Steuerkante 26 freigegeben. In dem betrachteten Fall, d.h. wenn keine zusätzlichen Kräfte auf den Ventilkolben 11 einwirken, wird daher die zweite Eingangsleitung 3 mit der Ausgangsleitung 4 zumindest teilweise verbunden, wenn der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung kleiner als der von dem ersten Federelement 18 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck ist, und die Ausgangsleitung 4 wird mit der ersten Eingangsleitung 2 zumindest teilweise verbunden, wenn der Druck PE1 den besagten maximalen Umschaltdruck überschreitet.The pressure P E1 prevailing in the control chamber 9, which is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, therefore acts on the valve piston 11 in the opposite direction 21, which is generated by the first spring element 18 in the same direction as the direction acting on the valve piston 11 Biasing force is a compressive force that results from the effective side surface 24 formed on the collar 14 of the valve piston 11. The preloaded first spring element 18 specifies a switching pressure which, if no further forces act on the valve piston 11, must be exceeded by the pressure P E1 of the pressure fluid in the control chamber 9 so that the valve piston 11 moves in the opposite direction 21 to to release the connection between the first input line 2 and the output line 4 by means of the control edge 25 of the collar 13 of the valve piston 11. If the pressure P E1 of the pressure fluid in the control chamber 9 falls below the switching pressure predetermined by the first spring element 18, then the connection between the second input line 3 and the output line is made by actuating the valve piston 11 in the direction 21 of the biasing force of the first spring element 18 4 released by means of the control edge 26 formed on the collar 13 of the valve piston 11. In the case under consideration, ie when no additional forces act on the valve piston 11, the second input line 3 is therefore at least partially connected to the output line 4 when the pressure P E1 in the first input line is less than the maximum switching pressure specified by the first spring element 18 and the output line 4 is at least partially connected to the first input line 2 when the pressure P E1 exceeds said maximum switching pressure.

Im quasistatischen Betrieb, d.h. wenn der durch den Abfluß von Druckfluid aus der Ausgangsleitung 4 verursachte Druckabfall vernachlässigbar ist und ausreichend Druckfluid durch die Eingangsleitungen 2, 3 nachfließt, kann bezüglich des Drucks PA in der Ausgangsleitung 4 folgendes festgehalten werden: Wenn der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 kleiner als der von dem ersten Federelement 18 vorgegebene maximale Umschaltdruck ist, dann ist der Druck PA in der Ausgangsleitung 4 gleich dem Druck PE2 in der zweiten Eingangsleitung 3. Wenn hingegen der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 größer als der maximale Umschaltdruck ist, dann ist der Druck PA in der Ausgangsleitung 4 gleich dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2.In quasi-static operation, ie when the pressure drop caused by the outflow of pressure fluid from the outlet line 4 is negligible and sufficient pressure fluid flows through the inlet lines 2, 3, the following can be stated with regard to the pressure P A in the outlet line 4: If the pressure P E1 in the first input line 2 is lower than the maximum switching pressure specified by the first spring element 18, then the pressure P A in the output line 4 is equal to the pressure P E2 in the second input line 3. If, on the other hand, the pressure P E1 in the first input line 2 is greater than the maximum switching pressure, then the pressure P A in the outlet line 4 is equal to the pressure P E1 in the first inlet line 2.

Außerdem weist das steuerbare Umschaltventil 1 eine Umschaltdruck-Reduktionseinrichtung 30 zum Reduzieren des durch das erste Federelement 18 vorgegebenen Umschaltdrucks auf einen reduzierten Umschaltdruck auf. Die Umschaltdruck-Reduktionseinrichtung 30 umfaßt ein zweites Federelement 31 und ein von einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 32 betätigbares Steuerglied 33. Die Betätigung des Steuerglieds 33 kann auch anders, z.B. elektromechanisch über einen anstelle der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 32 vorzusehenden Elektromotor, erfolgen. Bei der Betätigung des Steuerglieds 33, die entgegen der Richtung 21 der von dem ersten Federelement 18 erzeugten Vorspannkraft erfolgt, wird das zweite Federelement 31 gespannt, so daß eine die Vorspannkraft des ersten Federelements 18 zumindest teilweise kompensierende Spannkraft erzeugt wird, die zusätzlich zu der von dem in dem Steuerraum 9 unter dem Druck PE1 stehenden Druckfluid erzeugten Druckkraft entgegen der Richtung 21 der Vorspannkraft des ersten Federelements 18 auf den Ventilkolben 11 einwirkt. Daher wird der Umschaltdruck ausgehend von dem durch das erste Federelement 18 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck auf einen reduzierten Umschaltdruck vermindert, der von dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 zu erreichen ist, um das Umschaltventil in dem Sinne umzuschalten, daß die Ausgangsleitung 4 mit der ersten Eingangsleitung 2 anstelle der zweiten Eingangsleitung 3 verbunden wird.In addition, the controllable changeover valve 1 has a changeover pressure reduction device 30 for reducing the changeover pressure predetermined by the first spring element 18 to a reduced changeover pressure. The switching pressure reduction device 30 comprises a second spring element 31 and a control member 33 which can be actuated by an electromagnetic actuating device 32. The actuation of the control member 33 can also take place differently, for example electromechanically via an electric motor which is to be provided instead of the electromagnetic actuating device 32. When the control member 33 is actuated, which takes place counter to the direction 21 of the biasing force generated by the first spring element 18, the second spring element 31 is tensioned, so that a biasing force which at least partially compensates for the biasing force of the first spring element 18 is generated, which is in addition to that of the pressure fluid generated in the control chamber 9 under the pressure P E1 acts against the direction 21 of the biasing force of the first spring element 18 on the valve piston 11. Therefore, the switching pressure is reduced from the maximum switching pressure predetermined by the first spring element 18 to a reduced switching pressure that can be achieved by the pressure P E1 in the first input line 2 in order to switch the switching valve in the sense that the output line 4 with the first input line 2 is connected instead of the second input line 3.

Indem für die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 32 ein Proportionalmagnet verwendet wird, kann die Betätigung des Steuerglieds 33 stufenlos erfolgen. Bei der Betätigung des Steuerglieds 33 steht dabei ein Verstellweg zur Verfügung, der durch eine an einem Anschlagelement 35 ausgebildete Anschlagfläche 34 begrenzt ist, wodurch ein maximaler Hub h vorgegeben ist. Das Anschlagelement 35 weist eine bezüglich der Bewegungsrichtung des Steuerglieds 33, die parallel zu der Richtung 21 der Vorspannkraft ist, geneigte Einstellfläche 36 auf, an der ein abgefaster Bereich 42 einer mittels eines Gewindes in den Ventilkörper 5 geschraubten Verstellschraube 37 anliegt, wobei über eine Verstellung der Verstellschraube 37 eine Verstellung des Anschlagelementes 35 in einer Richtung, die parallel zu der Richtung 21 der Vorspannkraft des ersten Federelements 18 ist, einstellbar erfolgen kann. Durch die Verstellung des Anschlagelementes 35 mittels der Verstellschraube 37 kann der maximale Hub h des Steuerglieds 33 eingestellt werden, wodurch sich die maximale durch eine maximale Betätigung des Steuerglieds 33 erreichbare Spannung des zweiten Federelements 31, d.h. die sich maximal ergebende Reduktion des Umschaltdrucks, vorgeben läßt.By for the electromagnetic actuator 32 a proportional magnet is used, the actuation of the control member 33 take place continuously. When actuated the control member 33 has an adjustment path Available by a 35 on a stop element trained stop surface 34 is limited, whereby a maximum stroke h is specified. The stop element 35 has one with respect to the direction of movement of the control member 33, which is parallel to the direction 21 of the biasing force, inclined setting surface 36 on which a chamfered Area 42 one by means of a thread in the valve body 5 screwed adjusting screw 37 abuts, with a Adjustment of the adjusting screw 37 an adjustment of the Stop element 35 in a direction parallel to the Direction 21 of the biasing force of the first spring element 18 is adjustable. By adjusting the Stop element 35 by means of the adjusting screw 37 can the maximum stroke h of the control element 33 can be set, whereby the maximum by a maximum actuation of the control element 33 achievable voltage of the second Spring element 31, i.e. the maximum resulting reduction of the switching pressure.

Damit das Anschlagelement 35 stets an dem abgefasten Bereich 42 der Verstellschraube 37 anliegt, wird das Anschlagelement 35 mittels einer Haltefeder 38, die sich einerseits an dem Anschlagelement 35 und andererseits an einer Verschlußplatte 39 des Ventilkörpers 5 abstützt, gegen die Verstellschraube 37 mit einer Vorspannung beaufschlagt. Dadurch wird außerdem ein Prellen des Steuerglieds 33, das beim Anschlagen des Steuerglieds 33 an der Anschlagfläche 34 auftreten kann, verhindert bzw. gedämpft. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Betätigung des Steuerglieds 33 zweistufig, d.h. die Betätigungseinrichtung 32 wird eingeschaltet oder nicht, erfolgt, da dann bei jeder Betätigung des Steuerglieds 33 ein Prellen erfolgen würde.So that the stop element 35 is always beveled Area 42 of the adjusting screw 37 abuts, that is Stop element 35 by means of a retaining spring 38, which is on the one hand on the stop element 35 and on the other hand supports a closure plate 39 of the valve body 5, against the adjusting screw 37 with a bias applied. This also bounces the Control member 33 that when the control member 33 strikes the stop surface 34 can occur, prevented or attenuated. This is particularly advantageous if the Actuation of the control member 33 in two stages, i.e. the Actuator 32 is switched on or not, takes place because each time the control member 33 is actuated a bouncing would take place.

Durch die Verstellschraube 37 kann die axiale Position des Anschlagelementes 35, d.h. die Position, die sich durch Verschieben des Anschlagelementes 35 in einer Richtung parallel zu der Richtung 21 ergibt, exakt vorgegeben werden, so daß die Vorspannung des zweiten Federelements 31, die sich beim Anschlagen des Steuerglieds 33 an der Anschlagfläche 34 des Anschlagelements 35 einstellt, über die Federkonstante des zweiten Federelements 31 genau definiert ist. Dieser definierten Vorspannung entspricht dabei ein bestimmter Betrag, um den dann der Umschaltdruck gegenüber dem maximalen Umschaltdruck reduziert ist. Dadurch kann auch der minimal erforderliche Umschaltdruck, der von dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 für ein Umschalten des Umschaltventils zu erreichen ist, präzise eingestellt werden.By means of the adjusting screw 37, the axial position of the stop element 35, ie the position which results from shifting the stop element 35 in a direction parallel to the direction 21, can be exactly predetermined, so that the pretensioning of the second spring element 31, which occurs when striking of the control element 33 on the stop surface 34 of the stop element 35, via which the spring constant of the second spring element 31 is precisely defined. This defined preload corresponds to a certain amount, by which the switching pressure is then reduced compared to the maximum switching pressure. As a result, the minimum required switching pressure which can be achieved by the pressure P E1 in the first input line 2 for switching the switching valve can be set precisely.

Um eventuell in den Innenraum 40 des Ventilkörpers 5, in dem das zweite Federelement 31, das Anschlagelement 35, die Haltefeder 38 und zumindest teilweise das Steuerglied 33 angeordnet sind, eindringendes Druckfluid abzuführen, ist der Innenraum 40 durch die Entlüftungsleitung 41 mit dem Fluidtank 16 verbunden.To possibly in the interior 40 of the valve body 5, in which the second spring element 31, the stop element 35, the Retaining spring 38 and at least partially the control member 33 are arranged to discharge penetrating pressure fluid is the interior 40 through the vent line 41 with the Fluid tank 16 connected.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Staudruckschaltung mit dem in Fig. 1 beschriebenen steuerbaren Umschaltventil 1. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, wodurch sich eine wiederholende Beschreibung erübrigt. Ferner wird bezüglich der detaillierten Beschreibung des steuerbaren Umschaltventils 1 auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen.Fig. 2 shows an embodiment of the invention Back pressure circuit with that described in Fig. 1 controllable changeover valve 1. Elements already described are provided with the same reference numerals, whereby a repetitive description is not necessary. Furthermore, regarding the detailed description of the controllable Switching valve 1 referred to the description of FIG. 1.

In Fig. 2 ist die erste Eingangsleitung 2 des steuerbaren Umschaltventils 1 mit dem Hochdruckausgang 51 der hydraulischen Pumpe 50 verbunden. Dadurch wird von der hydraulischen Pumpe 50 über den Niederdruckeingang 52 Druckfluid aus dem Fluidtank 16 in die erste Eingangsleitung 2 gefördert, wobei die Förderung in diesem Ausführungsbeispiel mittelbar über die Hochdruckleitung 53 erfolgt. Dabei zweigt die erste Eingangsleitung 2 an einem Verbindungsknoten 54 von der Hochdruckleitung 53 ab.In Fig. 2, the first input line 2 of the controllable Switch valve 1 with the high pressure outlet 51 of hydraulic pump 50 connected. As a result, the hydraulic pump 50 via the low pressure inlet 52 Pressurized fluid from the fluid tank 16 into the first Input line 2 promoted, the funding in this Embodiment indirectly via the high pressure line 53 he follows. The first input line 2 branches on one Connection node 54 from the high pressure line 53.

Die zweite Eingangsleitung 3 ist mit einem als gedrosseltem 3/3-Wegeventil ausgebildeten Proportionalventil 55 verbunden. Die Eingangsleitung 56 des Proportionalventils 55 ist mit der ersten Eingangsleitung 2 des steuerbaren Umschaltventils 1, d.h. mittelbar mit dem Hochdruckausgang 51 der hydraulischen Pumpe 50, verbunden. Das Proportionalventil 55 ist ferner durch die Entlüftungsleitung 57 mit dem Fluidtank 16 verbunden.The second input line 3 is with a throttled 3/3-way valve designed proportional valve 55 connected. The proportional valve inlet line 56 55 is controllable with the first input line 2 Changeover valve 1, i.e. indirectly with the high pressure outlet 51 of the hydraulic pump 50 connected. The Proportional valve 55 is also by the Vent line 57 connected to the fluid tank 16.

Das Proportionalventil 55 weist die folgenden drei Schaltstellungen auf, zwischen denen, da das Proportionalventil 55 ein gedrosseltes Wegeventil ist, ein kontinuierlicher Übergang erfolgt. In der ersten Stellung ist die zweite Eingangsleitung 3 des steuerbaren Umschaltventils 1 mittels der Entlüftungsleitung 57 mit dem Fluidtank 16 verbunden, während die Eingangsleitung 56 bezüglich des Durchgangs durch das Proportionalventil 55 weggeschaltet, d.h. blockiert ist. In dieser Stellung wird daher die zweite Eingangsleitung 3 drucklos geschaltet. In der zweiten Stellung, d.h. in der Mittelstellung, des Proportionalventils 55 wird die zweite Eingangsleitung 3 über eine Drossel mit der Entlüftungsleitung 57 mit dem Fluidtank 16 verbunden und über eine weitere Drossel mit der Eingangsleitung 56 des Proportionalventils 55 mit der ersten Eingangsleitung 2 des steuerbaren Umschaltventils 1 verbunden. Daher wird in der zweiten Stellung des Proportionalventils 55 die zweite Eingangsleitung 3 mit einem Druck zwischen dem Druck in der Entlüftungsleitung 57 und dem Druck in der Eingangsleitung 56 beaufschlagt, wobei im quasistatischen Betrieb der Druck in der zweiten Eingangsleitung 3 vorzugsweise gleich dem halben Druck in der Eingangsleitung 56 ist. In der dritten Stellung des Proportionalventils 55 wird die Eingangsleitung 56 mit der zweiten Eingangsleitung 3 verbunden, während die Entlüftungsleitung 57 weggeschaltet, d.h. blockiert ist. Dadurch wird die Eingangsleitung 56 vorzugsweise nahezu ungedrosselt mit der zweiten Eingangsleitung 3 verbunden. Dadurch stellt sich in der zweiten Eingangsleitung 3 des steuerbaren Umschaltventils 1 zumindest im quasistatischen Betrieb und zumindest im wesentlichen der gleiche Druck wie in der Eingangsleitung 56 des Proportionalventils 55, d.h. wie in der ersten Eingangsleitung 2 bzw. in der Hochdruckleitung 53, ein. The proportional valve 55 has the following three Switch positions on between those since that Proportional valve 55 is a throttled directional control valve continuous transition takes place. In the first position is the second input line 3 of the controllable Switch valve 1 by means of the vent line 57 with the Fluid tank 16 connected while input line 56 with respect to the passage through the proportional valve 55 switched off, i.e. is blocked. In this position therefore the second input line 3 is depressurized. In the second position, i.e. in the middle position, the The second input line 3 becomes proportional valve 55 via a throttle with the vent line 57 with the Fluid tank 16 connected and with another throttle the input line 56 of the proportional valve 55 with the first input line 2 of the controllable changeover valve 1 connected. Therefore, in the second position of the Proportional valve 55 with the second input line 3 a pressure between the pressure in the vent line 57 and the pressure in the inlet line 56, wherein in quasi-static operation, the pressure in the second Inlet line 3 preferably equal to half the pressure in the input line 56 is. In the third position of the Proportional valve 55 is the input line 56 with the second input line 3 connected while the Vent line 57 switched off, i.e. is blocked. This preferably makes input line 56 nearly connected unthrottled to the second input line 3. This results in the second input line 3 of the controllable switch valve 1 at least in quasi-static Operation and at least essentially the same pressure as in the input line 56 of the proportional valve 55, i.e. as in the first input line 2 or in the High pressure line 53, a.

Das Proportionalventil 55 weist eine steuerbare magnetische Verstelleinrichtung 58 auf, die das Proportionalventil 55 zum Verstellen mit einer Verstellkraft beaufschlagt. Außerdem wirkt auf das Proportionalventil 55 ein mit einem Zylinderkolben 59 verbundenes Verstellelement 60 über eine Leistungsregelungseinheit 61 ein. In diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Leistungsregelungseinheit 61 zwei einstellbare Federn 62, 63, wobei bis zu einem bestimmten Verstellweg nur die Feder 63 betätigt wird und ab diesem die Federn 62 und 63 parallel zueinander betätigt werden, so daß sich eine Federkonstante ergibt, die gleich der Summe der Federkonstanten der Federn 62, 63 ist. Dadurch wird in einfacher Weise eine Leistungsregelung geschaffen, bei der das Fördervolumen der hydraulischen Pumpe 50 näherungsweise hyperbolisch mit dem Förderdruck der hydraulischen Pumpe 50 abnimmt, falls die hydraulische Pumpe 50 im Arbeitsbetrieb geschaltet ist, wie es in der nachfolgenden Beschreibung näher ausgeführt wird.The proportional valve 55 has a controllable magnetic Adjustment device 58, which the proportional valve 55th for adjustment with an adjusting force. In addition, the proportional valve 55 acts with one Cylinder piston 59 connected adjusting element 60 via a Power control unit 61 a. In this The embodiment includes the power control unit 61 two adjustable springs 62, 63, up to one certain adjustment only the spring 63 is actuated and from this the springs 62 and 63 actuated parallel to each other be, so that there is a spring constant, the same is the sum of the spring constants of the springs 62, 63. This makes power regulation simple created with the delivery volume of the hydraulic Pump 50 approximately hyperbolic with the delivery pressure of the hydraulic pump 50 decreases if the hydraulic Pump 50 is switched in working mode, as in the following description is carried out in more detail.

Der Zylinderkolben 59 ist in einer Zylinderbohrung 64 angeordnet, die mit der Eingangsleitung 2 und der Hochdruckleitung 53 verbunden ist, so daß die Zylinderbohrung 64 mit von dem Druck des Hochdruckausgangs 51 der Pumpe 50 beaufschlagten Druckfluid gefüllt ist. Der Zylinderkolben 59 ist in der Zylinderbohrung 64 parallel zu einer Verschieberichtung 65 verschiebbar und mittels eines starren Übertragungselements 66 mit der Schwenkscheibe 67 der hydraulischen Pumpe 50 verbunden, wobei bei einer Bewegung des Zylinderkolbens 59 in der Verschieberichtung 65 die hydraulische Pumpe 50 in Richtung abnehmenden Fördervolumens verschwenkt wird. Außerdem ist die Schwenkscheibe 67 mit einem weiteren Übertragungselement 68 mit einem in einer Zylinderbohrung 69 in einer Richtung parallel zu der Verschieberichtung 71 verschiebbaren Zylinderkolben 70 verbunden, wobei bei einer Verschiebung des Zylinderkolbens 70 in der Verschieberichtung 71 die Pumpe 50 in Richtung abnehmenden Fördervolumens verschwenkt wird. Dabei ist die Verschiebung der Zylinderkolben 59, 70 in den Richtungen 65, 71 insbesondere durch die Übertragungselemente 66, 68 und die Schwenkscheibe 67 miteinander verknüpft, so daß sich die Neigung der Schwenkscheibe 67 und somit das Fördervolumen der hydraulischen Pumpe 50 in Abhängigkeit des Drucks des Druckfluids in der Zylinderbohrung 64 und des Drucks des Druckfluids in der Zylinderbohrung 69 als Gleichgewichtszustand einstellt. Bei der Betrachtung der durch die Drücke erzeugten auf die Schwenkscheibe 67 einwirkenden Drehmomente sind dabei auch die an den Zylinderkolben 59, 70 ausgebildeten wirksamen Flächen 72 bzw. 73 und die Abstände, in denen die Verstellkräfte an der Schwenkscheibe 67 in Bezug zu deren Drehachse angreifen, zu berücksichtigen, wobei ferner durch das Proportionalventil 55 und die Leistungsregelungseinheit 61 ein zusätzliches Drehmoment aufgebracht wird. In den Extremstellungen der hydraulischen Pumpe 50, d.h. bei maximalem bzw. minimalem Fördervolumen, kann auch der Fall auftreten, daß eine zumindest kleine Änderung des Druckes des Druckfluids in zumindest einer der Zylinderbohrungen 64, 69 keine Einwirkung auf die Neigung der Schwenkscheibe 67 hat.The cylinder piston 59 is in a cylinder bore 64 arranged with the input line 2 and the High pressure line 53 is connected so that the Cylinder bore 64 with the pressure of the high pressure outlet 51 of the pump 50 pressurized fluid is filled. The Cylinder piston 59 is parallel to cylinder bore 64 a displacement direction 65 displaceable and by means of a rigid transmission element 66 with the swash plate 67 connected to the hydraulic pump 50, with a Movement of the cylinder piston 59 in the direction of displacement 65 the hydraulic pump 50 decreasing in the direction Funding volume is pivoted. Besides, that is Swivel plate 67 with a further transmission element 68 with one in a cylinder bore 69 in one direction displaceable parallel to the displacement direction 71 Cylinder piston 70 connected, with a shift of the cylinder piston 70 in the direction of displacement 71 Pump 50 is pivoted in the direction of decreasing delivery volume becomes. The displacement of the cylinder pistons 59, 70 in directions 65, 71 in particular by the Transmission elements 66, 68 and the swivel plate 67 linked together so that the inclination of the Swivel plate 67 and thus the delivery volume of the hydraulic pump 50 depending on the pressure of the Pressure fluids in the cylinder bore 64 and the pressure of the Pressure fluids in the cylinder bore 69 as Sets equilibrium state. When considering the generated by the pressures on the swash plate 67 acting torques are also those at the Cylinder pistons 59, 70 formed effective surfaces 72 or 73 and the distances at which the adjusting forces the swivel plate 67 with respect to its axis of rotation attack, to be taken into account, furthermore by the Proportional valve 55 and the power control unit 61 an additional torque is applied. In the Extreme positions of the hydraulic pump 50, i.e. at maximum or minimum funding volume, can also be the case occur that at least a small change in pressure of the pressure fluid in at least one of the cylinder bores 64, 69 no influence on the inclination of the swivel plate 67 has.

Im Arbeitsbetrieb der hydraulischen Pumpe 50 ist, wie oben, insbesondere in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, der Druck PA in der Ausgangsleitung 4 gleich dem Druck PE2 in der zweiten Eingangsleitung 3, der sich in Abhängigkeit von der Stellung des Proportionalventils 55 zwischen dem Druck in der Entlüftungsleitung 57, d.h. vorzugsweise nahezu verschwindendem Druck, und dem Förderdruck der Pumpe 50, der gleich dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 ist, bewegt, falls der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 den von dem ersten Federelement 18 des steuerbaren Umschaltventils 1 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck nicht überschreitet. Der Betrieb der Pumpe 50 erfolgt dann leistungsgeregelt. Wenn der Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2 den vorgegebenen maximalen Umschaltdruck übersteigt, dann schaltet das steuerbare Umschaltventil 1 um, so daß der Druck PA in der Ausgangsleitung 4, der gleich dem Druck des Druckfluids in der Zylinderbohrung 69 ist, gleich dem Druck PE1 in der ersten Eingangsleitung 2, d.h. gleich dem Förderdruck der Pumpe 50 ist. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wirken die von den Zylinderkolben 59, 70 auf die Schwenkscheibe 67 übertragenen Verstellkräfte an zumindest im wesentlichen gleich weit von dem Drehpunkt der Schwenkscheibe 67 beabstandeten Punkten auf die Schwenkscheibe 67 ein, wodurch schon aufgrund der gegenüber der Fläche 72 des Zylinderkolbens 59 größeren Fläche 73 des Zylinderkolbens 70 die Zylinderkolben 59, 70 in den Verschieberichtungen 65, 71 zum Verschwenken der Schwenkscheibe 67 in Richtung minimalem Fördervolumens verschoben werden.In the operating mode of the hydraulic pump 50, as described above, in particular in connection with FIG. 1, the pressure P A in the outlet line 4 is equal to the pressure P E2 in the second inlet line 3, which is a function of the position of the proportional valve 55 between the pressure in the vent line 57, ie preferably almost vanishing pressure, and the delivery pressure of the pump 50, which is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, if the pressure P E1 in the first input line 2 moves that of the first spring element 18 of the controllable changeover valve 1 does not exceed the predetermined maximum changeover pressure. The pump 50 is then operated in a power-controlled manner. If the pressure P E1 in the first input line 2 exceeds the predetermined maximum switching pressure, the controllable switching valve 1 switches over, so that the pressure P A in the output line 4, which is equal to the pressure of the pressure fluid in the cylinder bore 69, is equal to the pressure P E1 in the first input line 2, ie is equal to the delivery pressure of the pump 50. In the exemplary embodiment described, the adjusting forces transmitted from the cylinder pistons 59, 70 to the swivel plate 67 act on the swivel plate 67 at at least substantially the same distance from the pivot point of the swivel plate 67, which is already due to the larger relative to the surface 72 of the cylinder piston 59 Surface 73 of the cylinder piston 70, the cylinder pistons 59, 70 are displaced in the displacement directions 65, 71 for pivoting the swivel plate 67 in the direction of the minimum delivery volume.

Im Ergebnis ergibt sich eine durch das Federpaket 62, 63 angenäherte Leistungsregelung, die den von der Pumpe 50 erzeugten Förderdruck durch Verringern des Fördervolumens auf ein vorzugsweise näherungsweise verschwindendes Fördervolumen auf den durch das erste Federelement 18 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck begrenzt.The result is a spring assembly 62, 63 Approximate power control that the 50 generated delivery pressure by reducing the delivery volume to a preferably approximately vanishing one Delivery volume to the through the first spring element 18th predetermined maximum switching pressure limited.

Die Pumpe 50 ist über ein als 4/3-Wegeventil ausgebildetes Stellventil 80 mit einem Verbraucher 81 verbunden. Der Verbraucher 81 kann z.B. ein hydraulischer Motor sein. Das Stellventil 80 ist einerseits durch die Hochdruckleitung 53 mit der Pumpe 50 und andererseits durch die Leitungen 82, 83 mit dem Verbraucher 81 verbunden. Zum Verstellen des Stellventils in einer seiner drei Stellungen sind vorzugsweise elektromagnetische Schalter 84, 85 vorgesehen. Die drei Stellungen des Stellventils 80 sind im folgenden näher beschrieben. In der ersten Stellung wird die Hochdruckleitung 53 mit der Leitung 82 verbunden, um Druckfluid mittels der Pumpe 50 zu dem Verbraucher 81 zu fördern, und die Leitung 83 mit der Entlüftungsleitung 86 verbunden, um das von dem Verbraucher 81, insbesondere zur Erzeugung von Arbeit, verbrauchte Druckfluid in den Fluidtank 16 zurückzuführen. In der dritten Stellung des Stellventils 80 ist die Verbindung der Leitungen 53, 86 mit den Leitungen 82, 83 umgekehrt, d.h. die Hochdruckleitung 53 ist mit der Leitung 83 verbunden und die Leitung 82 ist mit der Leitung 86 verbunden. Dadurch wird das Druckfluid von der Pumpe 50 in die Leitung 83 gefördert, während der Rücklauf des Druckfluids in den Fluidtank 16 über die Leitungen 82, 86 erfolgt. Auf diese Weise kann z.B. die Drehrichtung eines als Hydromotor ausgebildeten Verbrauchers 81 geändert werden.The pump 50 is designed as a 4/3-way valve Control valve 80 connected to a consumer 81. The Consumer 81 can e.g. be a hydraulic motor. The Control valve 80 is on the one hand through the high pressure line 53 with the pump 50 and on the other hand through the lines 82, 83 connected to the consumer 81. To adjust the Control valve are in one of its three positions preferably electromagnetic switches 84, 85 are provided. The three positions of the control valve 80 are as follows described in more detail. In the first position the High pressure line 53 connected to line 82 to Pressurized fluid to the consumer 81 by means of the pump 50 promote, and the line 83 with the vent line 86th connected to that of the consumer 81, in particular for Generation of work, used pressure fluid in the Fluid tank 16 attributed. In the third position of the Control valve 80 is the connection of lines 53, 86 with the lines 82, 83 vice versa, i.e. the high pressure line 53 is connected to line 83 and line 82 is connected to line 86. This will make the pressure fluid promoted by the pump 50 in line 83 during the Return of the pressure fluid in the fluid tank 16 via the Lines 82, 86 takes place. In this way e.g. the Direction of rotation of a hydromotor Consumer 81 can be changed.

In der zweiten Stellung des Stellventils 80 wird die Hochdruckleitung 53 auf die Entlüftungsleitung 86 geschaltet, die in den Fluidtank 16 führt, d. h. die Verbindung der Hochdruckleitung 53 mit der Leitung 82 bzw. 83 wird unterbrochen und die hydraulische Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet, d. h. unter Umgehung des Verbrauchers 81 mit dem Druckfluid-Tank 16 verbunden. Ferner sind in der zweiten Stellung des Stellventils 80 die Leitungen 82, 83 weggeschaltet und an ihren dem Stellventil 80 zugeführten Enden verschlossen. Somit ist in der zweiten Stellung des Stellventils 80 die Pumpe 50 von dem Verbraucher 81 weggeschaltet und der Verbraucher 81 wird von dem Ölkreislauf der Pumpe 50 weggeschaltet.In the second position of the control valve 80 High pressure line 53 to the vent line 86 switched, which leads into the fluid tank 16, d. H. the Connection of the high pressure line 53 to the line 82 or 83 is interrupted and the hydraulic pump 50 on Circulated, d. H. bypassing the consumer 81 connected to the pressurized fluid tank 16. Furthermore, in the the second position of the control valve 80, the lines 82, 83 disconnected and fed to the control valve 80 Ends closed. Thus, in the second position Control valve 80, the pump 50 from the consumer 81st switched off and the consumer 81 is from that Oil circuit of the pump 50 switched off.

In der zweiten Stellung des Stellventils 80, d. h. wenn die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet ist, würde die Hydropumpe 50 zunächst grundsätzlich weiterfördern, so daß Druckfluid aus dem Fluidtank 16 über das Stellventil 80 in den Fluidtank 16 zurückgefördert wird. Wenn die Pumpe 50 dabei im Arbeitsbetrieb, d. h. in einem Betriebszustand, wie wenn der Verbraucher 81 zugeschaltet ist, weiterfördert, entstehen an dem Stellventil und anderen Bauteilen bzw. Leitungen hohe Ventilverluste und die Bauteile und Leitungen werden unnötig belastet. Außerdem würde das Problem auftreten, daß der Druck in der Hochdruckleitung 53 infolge der Verbindung der Hochdruckleitung 53 mit dem Fluidtank 16 auf Null abfällt, so daß es zur Mangelschmierung der Hydropumpe 50 kommt.In the second position of the control valve 80, i.e. H. if the Pump 50 is switched to circulation, the hydraulic pump 50th initially continue to convey, so that pressure fluid from the fluid tank 16 via the control valve 80 into the fluid tank 16 is promoted. If the pump 50 in the process Work operation, d. H. in an operating state as if the consumer 81 is switched on, promotes arise on the control valve and other components or Lines high valve losses and the components and Lines are loaded unnecessarily. Besides, that would Problem occur that the pressure in the high pressure line 53rd due to the connection of the high pressure line 53 with the Fluid tank 16 drops to zero, causing it to Lack of lubrication of the hydraulic pump 50 comes.

Neben der Fördervolumenregelungseinrichtung, die das steuerbare Umschaltventil 1, das Proportionalventil 55, die Leistungsregelungseinheit 61 und die in den Zylinderbohrungen 64, 69 geführten Zylinderkolben 59, 70 umfaßt, und dem Stellventil 80 ist daher erfindungsgemäß ein Vorspannventil 100 zum Erzeugen eines Staudrucks in die Hochdruckleitung 53 zwischen die hydraulische Pumpe 50 und das Stellventil 80 geschaltet. Das Vorspannventil 100 verbindet einen pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 mit einem verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53. Dabei ist der pumpenseitige Teil 101 der Hochdruckleitung 53 mit einem Zuflußraum 103 des Vorspannventils 100 verbunden und der verbraucherseitige Teil 102 der Hochdruckleitung 53 ist mit einem Abflußraum 104 des Vorspannventils 100 verbunden.In addition to the volume control device that the controllable switching valve 1, the proportional valve 55, the Power control unit 61 and those in the Cylinder bores 64, 69 guided cylinder pistons 59, 70 comprises, and the control valve 80 is therefore according to the invention a bias valve 100 for generating a back pressure in the High pressure line 53 between the hydraulic pump 50 and the control valve 80 switched. The bias valve 100 connects a pump-side part 101 of the High-pressure line 53 with a consumer-side part 102 the high pressure line 53. Here is the part on the pump side 101 of the high pressure line 53 with an inflow space 103 of the Bias valve 100 connected and the consumer side Part 102 of the high pressure line 53 is with a drainage space 104 of the bias valve 100 connected.

Das Vorspannventil 100 weist ein Ventilgehäuse 105 und einen in dem Ventilgehäuse 105 geführten Ventilkörper 106 auf. Zwischen dem Ventilgehäuse 105 und dem Ventilkörper 106 ist ein Spalt 107 vorgesehen, über den Druckfluid aus dem Abflußraum 104 in den Innenraum 108 des Ventilgehäuses 105 des Vorspannventils 100 zum Schmieren der Führung des Ventilkörpers 106 in dem Ventilgehäuse 105 in geringen Mengen fließt, um sicherzustellen, daß stets das gleiche Ansprechverhalten des Vorspannventils 100 besteht. Um zu verhindern, daß sich in dem Innenraum 108 des Vorspannventils 100 größere Mengen an Druckfluid ansammeln, ist der Innenraum 108 über die Entlüftungsleitung 109 mit dem Fluidtank 16 verbunden, wodurch eine Entlüftung des Innenraums 108 gewährleistet ist.The preload valve 100 has a valve housing 105 and a valve body 106 guided in the valve housing 105 on. Between the valve housing 105 and the valve body 106, a gap 107 is provided, through which pressure fluid the drain chamber 104 into the interior 108 of the valve housing 105 of the bias valve 100 for lubricating the guide of the Valve body 106 in the valve housing 105 in small Flows flow to ensure that always the same Response behavior of the preload valve 100 exists. In order to prevent that in the interior 108 of the Preload valve accumulate 100 large amounts of pressure fluid, the interior 108 is connected via the ventilation line 109 connected to the fluid tank 16, thereby venting the Interior 108 is guaranteed.

Um die Leckrate, die durch den Abfluß von Druckmittel durch den zwischen dem Ventilkörper 106 und dem Ventilgehäuse 105 ausgebildeten Spalt 107 in den Innenraum 108 des Vorspannventils 100 entsteht, zu reduzieren, ist an dem Ventilkörper 106 eine umlaufende Nut 117 vorgesehen, in die ein Dichtring 118 eingebracht ist, der mit der Wand 119 des Ventilgehäuses 105 zu einer Abdichtung zusammenwirkt.To the leak rate caused by the discharge of pressure fluid through between the valve body 106 and the valve housing 105 formed gap 107 in the interior 108 of the Bias valve 100 is formed, is to reduce Valve body 106 provided a circumferential groove 117 in the a sealing ring 118 is introduced, which with the wall 119 of the Valve housing 105 cooperates to form a seal.

In dem Innenraum 108 des Vorspannventils 100 ist eine Vorspannfeder 110 angeordnet, die sich einerseits an dem Ventilgehäuse 105 und andererseits an dem Ventilkörper 106 abstützt. Um das Vorspannventil 100 kompakt aufzubauen und um die Masse des Ventilkörpers 106 zu reduzieren, weist der Ventilkörper 106 eine Aussparung 111 auf, in der die Vorspannfeder 110 teilweise angeordnet ist. Beim Öffnen des Vorspannventils 100 durch Verschieben des Ventilkörpers 106 in der Richtung 112 wird die Vorspannfeder 110 von dem Ventilkörper 106 zunehmend zusammengedrückt, wobei in einer Stellung in der das Vorspannventil 100 maximal geöffnet ist, die Vorspannfeder 110 vollständig in der Aussparung 111 des Ventilkörpers 106 angeordnet ist.In the interior 108 of the preload valve 100 is one Preload spring 110 arranged on the one hand on the Valve housing 105 and on the other hand on the valve body 106 supported. To build the preload valve 100 compact and to reduce the mass of the valve body 106, the Valve body 106 has a recess 111 in which the Preload spring 110 is partially arranged. When opening the Preload valve 100 by sliding valve body 106 in the direction 112, the bias spring 110 of the Valve body 106 increasingly compressed, in one Position in which the preload valve 100 is opened to the maximum is the bias spring 110 completely in the recess 111 of the valve body 106 is arranged.

Die Vorspannfeder 110 ist mit einer Vorspannung beaufschlagt, wodurch der Ventilkörper 106 gegen einen an dem Ventilgehäuse 105 ausgebildeten Ventilsitzkörper 113 gepreßt wird, wodurch ein Dichtsitz ausgebildet ist. Der dichtsitzseitige Teil des Ventilkörpers 106 bildet einen Ventilschließkörper 114, der zumindest teilweise konisch ausgebildet ist und an dem eine erste Meßfläche 115 und eine zweite Meßfläche 116 ausgebildet sind. Der Dichtsitz ist an der Anlagefläche ausgebildet, an der der Ventilschließkörper 114 im geschlossenen Zustand des Vorspannventils 100 an dem Ventilsitzkörper 113 des Ventilgehäuses 105 des Vorspannventils 100 anliegt. An der Dichtfläche des Dichtsitzes unterteilt sich die Oberfläche des Ventilschließkörpers 114 des Ventilkörpers 106 in die erste Meßfläche 115 und die zweite Meßfläche 116. Die erste Meßfläche 115 des Ventilschließkörpers 114 grenzt an den Zuflußraum 103 des Vorspannventils 100 an und wird daher von dem Druck des Druckfluids in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53, d. h. von dem Förderdruck der hydraulischen Pumpe 50, beaufschlagt. Die zweite Meßfläche 116 des Ventilschließkörpers 114 des Ventilkörpers 106 grenzt an den Abflußraum 104 des Vorspannventils 100 an, so daß auf diese der Druck des Druckfluids in dem verbraucherseitigem Teil 102 der Hochdruckleitung 54 einwirkt. The biasing spring 110 is preloaded acts, whereby the valve body 106 against one the valve seat body 105 formed valve seat body 113 is pressed, whereby a sealing seat is formed. The part of the valve body 106 on the sealing seat side forms a Valve closing body 114, which is at least partially conical is formed and on which a first measuring surface 115 and a second measuring surface 116 are formed. The sealing seat is formed on the contact surface on which the Valve closing body 114 in the closed state of the Bias valve 100 on the valve seat body 113 of the Valve housing 105 of the bias valve 100 is present. At the The sealing surface of the sealing seat divides the surface of the valve closing body 114 of the valve body 106 in the first measuring surface 115 and second measuring surface 116. The first Measuring surface 115 of the valve closing body 114 borders on the Inflow space 103 of the bias valve 100 and therefore from the pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of high pressure line 53, i.e. H. from the delivery pressure of the hydraulic pump 50, acted upon. The second measuring surface 116 of the valve closing body 114 of the valve body 106 adjoins the discharge space 104 of the preload valve 100, so that on this the pressure of the pressure fluid in the Consumer-side part 102 of the high-pressure line 54 acts.

Das Vorspannventil 100 wird geöffnet, indem der Ventilkörper 106 in der Richtung 112 bezüglich des Ventilgehäuses 105 verschoben wird, wobei der durch den Ventilschließkörper 114 des Ventilkörpers 106 und den Ventilsitzkörper 113 des Ventilgehäuses 105 gebildete Dichtsitz geöffnet wird. Die Vorspannung der Vorspannfeder 110 gibt einen Druck vor, der von dem Druckfluid in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 zu überschreiten ist, damit das Vorspannventil 100 öffnet. Der Druck des Druckfluids in dem pumpenseitigem Teil 101 der Hochdruckleitung 53 beaufschlagt den Ventilschließkörper 114 des Ventilkörpers 106 an der ersten Meßfläche 115, wobei sich durch die wirksame Fläche der ersten Meßfläche 115, das ist die Projektion der ersten Meßfläche 115 in der Richtung 112, und den Druck des Druckfluids im pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 eine auf den Ventilkörper 106 einwirkende Druckkraft ergibt, die entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 110 auf den Ventilkörper 106 einwirkt. Übersteigt die besagte Druckkraft die Vorspannkraft, dann öffnet das Vorspannventil 100, wodurch Druckfluid aus dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 über den Zuflußraum 103 in den Abflußraum 104 des Vorspannventil 100 und in den verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53 gefördert wird.The bias valve 100 is opened by the Valve body 106 in the direction 112 with respect to the Valve housing 105 is shifted, which by the Valve closing body 114 of the valve body 106 and the Valve seat body 113 of the valve housing 105 formed Sealing seat is opened. The preload of the preload spring 110 specifies a pressure that is from the pressure fluid in the part 101 of the high-pressure line 53 on the pump side is exceeded so that the preload valve 100 opens. The Pressure of the pressure fluid in the pump-side part 101 of the High-pressure line 53 acts on the valve closing body 114 of the valve body 106 on the first measuring surface 115, being characterized by the effective area of the first measuring area 115, that is the projection of the first measuring surface 115 in the Direction 112, and the pressure of the pressure fluid in part 101 of the high-pressure line 53 on the pump side the valve body 106 acts compressive force that against the biasing force of the biasing spring 110 on the Valve body 106 acts. Exceeds that Compressive force the preload, then that opens Bias valve 100, whereby pressurized fluid from the part 101 of the high-pressure line 53 on the pump side Inflow space 103 into the discharge space 104 of the bias valve 100 and in the consumer side portion 102 of the High pressure line 53 is promoted.

In der ersten Stellung und in der dritten Stellung des Stellventils 80, d. h. wenn der Verbraucher 81 in den Förderkreislauf der hydraulischen Pumpe 50 geschaltet ist, fällt der Druck des von der Pumpe 50 erzeugten Fluidstroms im wesentlichen an dem Verbraucher 81 ab. Der Druck in dem verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53 entspricht dann zumindest im wesentlichen dem Druck in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53, so daß die erste Meßfläche 115 und die zweite Meßfläche 116 mit zumindest annähernd dem von der Pumpe 50 erzeugtem Förderdruck beaufschlagt werden. Dadurch vergrößert sich die wirksame Fläche, über die der Druck des Druckfluids in der Hochdruckleitung 53 auf den Ventilschließkörper 114 des Ventilkörpers 106 einwirkt, auf die Projektion der ersten Meßfläche 115 und der zweiten Meßfläche 116 in der Richtung 112. Bei gleichbleibendem Förderdruck der Pumpe 50 vergrößert sich dadurch die auf den Ventilschließkörper 114 des Ventilkörpers 106 einwirkende Druckkraft, die entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 110 gerichtet ist, gegenüber der Druckkraft, die zum Öffnen des Vorspannventils 100 durch Einwirkung des Drucks des Druckfluids in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 auf die erste Meßfläche 115 entsteht. Dadurch öffnet das Vorspannventil 100, nachdem der Dichtsitz, der zwischen dem Ventilschließkörper 114 und dem Ventilsitzkörper 113 ausgebildet ist, etwas geöffnet worden ist, in der Regel zumindest nahezu vollständig, wodurch Reibungsverluste an dem Vorspannventil 100 vermieden werden. Außerdem wird verhindert, daß bei einem Förderdruck, der im wesentlichen dem Druck zum Öffnen des Vorspannventils 100 entspricht bzw. um diesen schwankt, ein Schwingen des Vorspannventils 100 auftritt.In the first position and in the third position of the Control valve 80, d. H. if the consumer 81 in the Delivery circuit of the hydraulic pump 50 is switched, the pressure of the fluid flow generated by the pump 50 drops essentially from the consumer 81. The pressure in that Part 102 of the high-pressure line 53 on the consumer side then corresponds at least essentially to the pressure in the Pump-side part 101 of the high pressure line 53, so that the first measuring surface 115 and the second measuring surface 116 with at least approximately that produced by the pump 50 Delivery pressure can be applied. This increases the effective area over which the pressure of the pressure fluid in the high pressure line 53 to the valve closing body 114 of the Valve body 106 acts on the projection of the first Measuring surface 115 and the second measuring surface 116 in the direction 112. With constant delivery pressure of the pump 50 This increases the valve closing body 114 of the valve body 106 acting compressive force, the opposite the biasing force of the biasing spring 110 is directed, versus the pressure force required to open the Bias valve 100 by the action of the pressure of the Pressure fluids in the pump-side part 101 of the High-pressure line 53 is created on the first measuring surface 115. Thereby, the bias valve 100 opens after the Sealing seat between the valve closing body 114 and the Valve seat body 113 is formed, something has been opened is, as a rule, at least almost completely, whereby Frictional losses on the bias valve 100 avoided become. It also prevents one Delivery pressure, which is essentially the pressure to open the Bias valve 100 corresponds to or fluctuates around it Swinging of the bias valve 100 occurs.

Wird der Verbraucher 81, indem das Stellventil 80 in seine zweite Stellung gestellt wird, aus dem Förderkreislauf der Pumpe 50 weggeschaltet und die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet, dann ist der Abflußraum 104 und der verbraucherseitige Teil 102 der Hochdruckleitung 53 mit dem Fluidtank 16 verbunden, so daß diese drucklos geschaltet sind. Dadurch liegt der von der Pumpe 50 erzeugte Förderdruck im wesentlichen nur noch an der ersten Meßfläche 115 an, so daß sich eine reduziert Druckkraft ergibt. Daher schließt das Vorspannventil 100 sofort vollständig, wenn der Förderdruck unter den Öffnungsdruck des Vorspannventils 100 fällt, der zum Offenhalten des Vorspannventils 100 erforderlich ist.Will the consumer 81 by placing the control valve 80 in his second position is made from the funding cycle of Pump 50 switched off and pump 50 in circulation switched, then the drain chamber 104 and the Consumer side part 102 of the high pressure line 53 with the Fluid tank 16 connected so that it is depressurized are. As a result, the pump 50 generates Delivery pressure essentially only at the first Measuring surface 115 so that a reduced compressive force results. Therefore, the bias valve 100 closes immediately completely when the discharge pressure is below the opening pressure of the bias valve 100 falls to keep the Bias valve 100 is required.

Durch das Vorspannventil 100 wird daher erreicht, daß in dem verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53 ein Staudruck aufrechterhalten wird, der betragsmäßig durch die Vorspannung der Vorspannfeder 110 begrenzt ist. Indem die Vorspannfeder 110 einstellbar vorspannbar ist, kann die betragsmäßige Beschränkung beliebig vorgegeben werden. Allerdings ergeben sich mehrere Nachteile, wenn beim Wegschalten des Verbrauchers 81 die Pumpe 50 lediglich auf Umlauf geschaltet wird und ansonsten die Fördervolumenregelungseinrichtung die erfindungsgemäße Begrenzung des Förderdrucks auf einen vorgegebenen Restdruck nicht vorsieht. In diesem Fall fördert die Pumpe 50 weiterhin Druckfluid, so daß aufgrund des durch das Vorspannventil 100 erzeugten Staudrucks der Druck in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 solange ansteigt, bis der von der Vorspannung der Vorspannfeder 110 vorgegebene maximale Staudruck überschritten wird, wodurch das Vorspannventil 100 öffnet. Durch den durch das Öffnen erzeugten Druckabfall schließt das Vorspannventil 100 erneut, so daß sich anschließend wiederum der Staudruck in dem verbraucherseitigen Teil 102 der Hochdruckleitung 53 bis zu dem besagten maximalen Staudruck aufbaut. Durch die wechselmäßige Betätigung des Vorspannventils 100 kommt es zu erheblichen Ventilverlusten.It is therefore achieved by the preload valve 100 that in the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53 a dynamic pressure is maintained, the amount of the bias of the bias spring 110 is limited. By doing the bias spring 110 is adjustable, the amount limit can be given arbitrarily. However, there are several disadvantages if the Switching off the consumer 81, the pump 50 only on Circulation is switched and otherwise the Delivery volume control device according to the invention Limitation of the delivery pressure to a predetermined one Does not provide for residual pressure. In this case the pump delivers 50 continued pressure fluid, so that due to the Bias valve 100 generated back pressure the pressure in the part 101 of the high-pressure line 53 on the pump side increases until that of the bias of the bias spring 110 predetermined maximum dynamic pressure is exceeded, whereby the bias valve 100 opens. By opening generated pressure drop closes the bias valve 100 again, so that the back pressure then turns into the consumer-side part 102 of the high-pressure line 53 builds up to said maximum dynamic pressure. Through the Alternate actuation of the preload valve 100 occurs to significant valve losses.

Die Fördervolumenregelungseinrichtung der Staudruckschaltung begrenzt deshalb den Förderdruck der Pumpe 50 in einer Stellung, in der die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet ist, auf einen vorgegebenen Restdruck, der geringer als der Druck ist, ab dem das Vorspannventil 100 aufgrund der Vorspannung der Vorspannfeder 110 öffnet. Oder anders ausgedrückt begrenzt die Fördervolumenregelungseinrichtung den Förderdruck auf einen vorgegeben Restdruck, falls die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet ist, wobei das Vorspannventil 100 zum Erzeugen eines Staudrucks ab einem Druck öffnet, der größer als der vorgegebene Restdruck ist. Zum Begrenzen des Förderdrucks auf einen vorgegebenen Restdruck, für den Fall, daß die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet ist, dient das steuerbare Umschaltventil 1 der Fördervolumenregelungseinrichtung.The funding volume control facility of Back pressure switching therefore limits the delivery pressure of the Pump 50 in a position in which the pump 50 is in circulation is switched to a predetermined residual pressure that is less than the pressure above which the bias valve 100 due to the bias of the bias spring 110 opens. Or in other words, it limits Delivery volume control device the delivery pressure to a predetermined residual pressure if the pump 50 is in circulation is switched, wherein the bias valve 100 to generate of a dynamic pressure opens from a pressure that is greater than that predetermined residual pressure is. To limit the delivery pressure to a predetermined residual pressure, in the event that the Pump 50 is switched to circulation, the controllable Changeover valve 1 of the delivery volume control device.

Durch das steuerbare Umschaltventil 1 werden die genannten Nachteile wie folgt vermieden. Wenn das Stellventil 80 in die zweite Stellung, d.h. in die Stellung, in der der Verbraucher 81 weggeschaltet ist, gestellt wird, wird zugleich das steuerbare Umschaltventil 1 mittels der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 32 angesteuert, um, wie anhand der Fig. 1 bereits beschrieben, den durch das erste Federelement 18 vorgegebenen maximalen Umschaltdruck zu reduzieren. Beispielsweise kann bei einem Hub h des Ankers 33 von 2 mm die Druckbegrenzung um 300 bar abgesenkt werden. Durch die Druckabsenkung schaltet das Umschaltventil 1 bereits ab einem reduzierten Umschaltdruck PE1 der ersten Eingangsleitung, der erheblich geringer als der durch das erste Federelement 18 gegebene maximale Umschaltdruck ist, die erste Eingangsleitung 2 auf die Ausgangsleitung 4, so daß die hydraulische Pumpe 50 bereits ab dem reduzierten Umschaltdruck in Richtung minimaler Fördermenge verschwenkt wird. Das heißt, die Druckbegrenzung im Rahmen der von der Leistungsregelungseinheit 61 vorgegebenen Leistungsregelung erfolgt bereits ab dem reduzierten Umschaltdruck.The controllable changeover valve 1 avoids the disadvantages mentioned as follows. When the control valve 80 is placed in the second position, ie in the position in which the consumer 81 is switched off, the controllable changeover valve 1 is at the same time actuated by means of the electromagnetic actuating device 32 in order, as already described with reference to FIG to reduce the maximum switching pressure predetermined by the first spring element 18. For example, with a stroke h of the armature 33 of 2 mm, the pressure limitation can be lowered by 300 bar. As a result of the pressure drop, the changeover valve 1 switches the first input line 2 to the output line 4 from a reduced changeover pressure P E1 of the first input line, which is considerably lower than the maximum changeover pressure given by the first spring element 18, so that the hydraulic pump 50 is already switched off the reduced switching pressure is pivoted towards the minimum flow rate. This means that the pressure limitation within the scope of the power control specified by the power control unit 61 takes place from the reduced switching pressure.

Dadurch fördert die hydraulische Pumpe 50 nur dann mit der durch die Leistungsregelung 61 vorgegebenen vom Verbraucher 81 benötigten größeren Leistung, wenn der Verbraucher 81 durch das Stellventil 80 zugeschaltet wird. Dadurch kann die Belastung der Bauteile und Leitungen erheblich verringert werden.As a result, the hydraulic pump 50 only delivers with the by the power regulation 61 predetermined by the consumer 81 needed greater power if the consumer 81 is switched on by the control valve 80. This can the load on the components and lines considerably be reduced.

Es ergibt sich daher folgende Funktionsweise der Staudruckschaltung: Zunächst sei angenommen, daß der Verbraucher 81 zugeschaltet ist und von der Pumpe 50 mit Druckfluid versorgt wird. Wird mittels des Stellventils 80 der Verbraucher 81 weggeschaltet, d. h. das Stellventil 80 wird in die zweite Stellung geschaltet, und die Pumpe 50 auf Umlauf geschaltet, dann wird zugleich das steuerbare Umschaltventil 1 der Fördervolumenregelungseinrichtung angesteuert, um den Förderdruck der Pumpe 50 auf den reduzierten Umschaltdruck zu begrenzen. Da zudem die Hochdruckleitung 53 über das Stellventil 80 entlüftet wird, fällt der Druck in der Hochdruckleitung 53 in kurzer Zeit stark ab. Sobald der Druck des Druckfluids jedoch unter den von dem Vorspannventil 100 vorgegebenen maximalen Staudruck fällt, schließt dieses, so daß die hydraulische Pumpe 50 auch bei äußerst geringem Fördervolumen einen Förderdruck aufbauen kann. Die Fördervolumenregelungseinrichtung begrenzt den von der Pumpe 50 erzeugten Staudruck auf einen Druck, der geringer als der zum Öffnen des Vorspannventils 100 erforderliche Druck ist. Dadurch wird in dem pumpenseitigen Teil 101 der Hochdruckleitung 53 ein vorgegebener Restdruck aufrechterhalten, der eine ausreichende Schmierung der Pumpe 50 im Leerlaufbetrieb gewährleistet und für den Betrieb der Fördervolumenregelungseinrichtung, insbesondere bei Zuschalten des Verbrauchers 81, um die Schwenkscheibe 67 der Pumpe 50 erneut auszuschwenken, zur Verfügung steht.This results in the following functioning of the Back pressure circuit: First, let us assume that the Consumer 81 is switched on and by the pump 50 Pressurized fluid is supplied. Is by means of the control valve 80th the consumer 81 switched off, d. H. the control valve 80 is switched to the second position and the pump 50 switched to circulation, then becomes controllable at the same time Changeover valve 1 of the delivery volume control device controlled to the delivery pressure of the pump 50 on the limit reduced switching pressure. Since also the High pressure line 53 is vented via the control valve 80, the pressure in the high pressure line 53 drops in a short time strongly. As soon as the pressure of the pressure fluid is below the maximum dynamic pressure predetermined by the preload valve 100 falls, it closes so that the hydraulic pump 50 a delivery pressure even with an extremely low delivery volume can build up. The volume control device limits the dynamic pressure generated by the pump 50 to one Pressure less than that to open the preload valve 100 required pressure is. This will result in the part 101 of the high-pressure line 53 on the pump side maintain the predetermined residual pressure, the one adequate lubrication of the pump 50 in idle mode guaranteed and for the operation of the Delivery volume control device, in particular at Connecting the consumer 81 to the swivel plate 67 the pump 50 to swing out again is available.

In dem anhand der Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel fördert die Pumpe 50 im Umlaufbetrieb Druckfluid aus dem Fluidtank 16 über den Niederdruckeingang 52 durch die Hochdruckleitung 53 und die Entlüftungsleitung 86 in den Fluidtank 16 zurück. Alternativ dazu kann beim Schalten der hydraulischen Pumpe 50 in den Umlauf auch die Entlüftungsleitung 86 direkt mit dem Niederdruckeingang 52 der hydraulischen Pumpe 50 verbunden werden.In the embodiment described with reference to FIG. 2 promotes the pump 50 in circulating pressure fluid from the Fluid tank 16 through the low pressure inlet 52 through the High pressure line 53 and the vent line 86 in the Fluid tank 16 back. Alternatively, when switching the hydraulic pump 50 in circulation also the Vent line 86 directly to the low pressure inlet 52 the hydraulic pump 50 are connected.

Claims (11)

Staudruckschaltung mit einer hydraulischen Pumpe (50) zum Fördern eines Druckfluids, einer Fördervolumenregelungseinrichtung (61, 1), die das Fördervolumen der Pumpe (50) in Abhängigkeit von deren Förderdruck regelt, einem Stellventil (80), das zwischen die Pumpe (50) und einen Verbraucher (81) geschaltet ist, wobei bei einer Stellung des Stellventils (80), in der die Pumpe (50) unter Umgehung des Verbrauchers (81) auf direkten Umlauf geschaltet ist, die Fördervolumenregelungseinrichtung (61, 1) den Förderdruck auf einen vorgegebenen Restdruck begrenzt, und mit einem der Pumpe (50) nachgeschalteten Vorspannventil (100), das zum Erzeugen eines Staudrucks erst ab einem Druck öffnet, der größer als der vorgegebene Restdruck ist.Dynamic pressure circuit with a hydraulic pump (50) for conveying a pressure fluid, one Delivery volume control device (61, 1) that the Delivery volume of the pump (50) depending on its Delivery pressure regulates a control valve (80) that between the pump (50) and a consumer (81) are connected, wherein at a position of the control valve (80) in which the Pump (50) bypassing the consumer (81) direct circulation is switched, the Delivery volume control device (61, 1) the delivery pressure limited to a predetermined residual pressure, and with a the pump (50) downstream bias valve (100), the to generate a dynamic pressure only opens from a pressure, which is greater than the specified residual pressure. Staudruckschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannventil (100) zwischen die Pumpe (50) und das Stellventil (80) geschaltet ist.Dynamic pressure circuit according to claim 1,
characterized in that the preload valve (100) is connected between the pump (50) and the control valve (80). Staudruckschaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannventil (100) eine erste Meßfläche (115), die pumpenseitig mit einem Druck des Druckfluids beaufschlagt wird, und zumindest eine zweite Meßfläche (116) aufweist, die verbraucherseitig mit einem Druck des Druckfluids beaufschlagt wird.Dynamic pressure circuit according to claim 2,
characterized in that the biasing valve (100) has a first measuring surface (115) which is pressurized with a pressure of the pressure fluid on the pump side and at least a second measuring surface (116) which is pressurized with a pressure of the pressure fluid on the consumer side. Staudruckschaltung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannventil (100) einen Ventilkörper (106) aufweist, der mit dem Ventilgehäuse (105) des Vorspannventils (100) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, wobei die Meßflächen (115, 116) an dem Ventilkörper (106) ausgebildet und durch den Dichtsitz voneinander getrennt sind.Dynamic pressure circuit according to claim 3,
characterized in that the preload valve (100) has a valve body (106) which cooperates with the valve housing (105) of the preload valve (100) to form a sealing seat, the measuring surfaces (115, 116) being formed on the valve body (106) and by the sealing seat are separated. Staudruckschaltung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (106) einen konischen Abschnitt aufweist, an dem die Meßflächen (115, 116) ausgebildet sind.Dynamic pressure circuit according to claim 4,
characterized in that the valve body (106) has a conical section on which the measuring surfaces (115, 116) are formed. Staudruckschaltung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Meßfläche (115) an einen Zuflußraum (103) angrenzt und die zweite Meßfläche (116) an einen Abflußraum (104) angrenzt, wobei der Zuflußraum (103) von dem Abflußraum (104) durch den Dichtsitz getrennt ist.Dynamic pressure circuit according to claim 4 or 5,
characterized in that the first measuring surface (115) adjoins an inflow space (103) and the second measuring surface (116) adjoins an outflow space (104), the inflow space (103) being separated from the outflow space (104) by the sealing seat. Staudruckschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (106) zum Beaufschlagen des Dichtsitzes mit einer Vorspannkraft mittels einer Vorspannfeder (110) gegen das Ventilgehäuse (105) vorgespannt ist, wobei durch die Vorspannung der Vorspannfeder (110) der Druck einstellbar ist, ab dem das Vorspannventil (100) öffnet.Dynamic pressure circuit according to one of claims 4 to 6,
characterized in that the valve body (106) is pretensioned against the valve housing (105) by means of a pretensioning spring by means of a pretensioning force, the prestressing of the pretensioning spring (110) being able to set the pressure from which the pretensioning valve (110) 100) opens. Staudruckschaltung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannventil (100) eine Entlüftungsleitung (109) zum Entlüften eines Innenraums (108) des Vorspannventils (100), in dem die Vorspannfeder (110) angeordnet ist, aufweist.Dynamic pressure circuit according to claim 7,
characterized in that the biasing valve (100) has a vent line (109) for venting an interior (108) of the biasing valve (100) in which the biasing spring (110) is arranged. Staudruckschaltung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (106) eine umlaufende Nut aufweist, in der ein Dichtring (118) zum Abdichten des Innenraums (108), in dem die Vorspannfeder (110) angeordnet ist, vorgesehen ist. Dynamic pressure circuit according to claim 8,
characterized in that the valve body (106) has a circumferential groove in which a sealing ring (118) is provided for sealing the interior (108) in which the biasing spring (110) is arranged. Staudruckschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervolumenregelungseinrichtung (61, 1) ein steuerbares Umschaltventil (1) aufweist, das in der Stellung des Stellventils (80), in der die Pumpe (50) direkt in den Druckfluid-Tank (16) fördert, den Förderdruck auf den vorgegebenen Restdruck begrenzt und in einer anderen Stellung des Stellventils (80), in der der Verbraucher (81) zugeschaltet ist, den Förderdruck auf einen maximalen Förderdruck begrenzt, der größer als der vorgegebene Restdruck ist.Dynamic pressure circuit according to one of claims 1 to 9,
characterized in that the delivery volume control device (61, 1) has a controllable changeover valve (1) which, in the position of the control valve (80) in which the pump (50) delivers directly into the pressurized fluid tank (16), applies the delivery pressure limits the predetermined residual pressure and, in another position of the control valve (80) in which the consumer (81) is connected, limits the delivery pressure to a maximum delivery pressure which is greater than the predetermined residual pressure. Staudruckschaltung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Umschaltventil (1) elektromagnetisch betätigbar ist.Dynamic pressure circuit according to claim 10,
characterized in that the controllable changeover valve (1) can be actuated electromagnetically.
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