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EP3625457B1 - Steuervorrichtung zum versorgen mindestens eines hydraulischen verbrauchers mit fluid - Google Patents

Steuervorrichtung zum versorgen mindestens eines hydraulischen verbrauchers mit fluid Download PDF

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Publication number
EP3625457B1
EP3625457B1 EP18722442.3A EP18722442A EP3625457B1 EP 3625457 B1 EP3625457 B1 EP 3625457B1 EP 18722442 A EP18722442 A EP 18722442A EP 3625457 B1 EP3625457 B1 EP 3625457B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
control
control device
displacement pump
pressure
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.)
Active
Application number
EP18722442.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3625457C0 (de
EP3625457A1 (de
Inventor
Heinz-Peter Huth
Marc Anton
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.)
Hydac Systems and Services GmbH
Original Assignee
Hydac Systems and Services 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 Hydac Systems and Services GmbH filed Critical Hydac Systems and Services GmbH
Publication of EP3625457A1 publication Critical patent/EP3625457A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3625457C0 publication Critical patent/EP3625457C0/de
Publication of EP3625457B1 publication Critical patent/EP3625457B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/165—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load for adjusting the pump output or bypass in response to demand
    • 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
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    • 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
    • F04B49/10—Other safety measures
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    • F15B2211/31—Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3105—Neutral or centre positions
    • F15B2211/3116—Neutral or centre positions the pump port being open in the centre position, e.g. so-called open centre
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    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/45—Control of bleed-off flow, e.g. control of bypass flow to the return line

Definitions

  • the invention relates to a control device for supplying at least one hydraulic consumer with fluid with the features in the preamble of claim 1.
  • LS systems can be designed as a so-called open center system with constant pumps or as a so-called closed center system with variable pumps, as is the case with the control device mentioned above, which forms the subject of the application. Because of their energy-saving operation, LS systems are advantageously used to control components of the working hydraulics of mobile work equipment.
  • Such equipment such as agricultural tractors or soil cultivation devices, usually have several hydraulic consumers, such as travel drives, hydraulic steering, lifting drives and the like.
  • variable pump intended as a swivel pump must be designed for a maximum volume flow. If special or extreme work situations occur, for example when using a tractor for field cultivation, an undersupply may possibly occur during maneuvers at the end of the field, in which, in addition to the travel drive, the steering and processing devices with lifting drive simultaneously request the maximum volume flow.
  • the DE 10 2012 209 142 A1 describes a control device with the features in the preamble of claim 1 for supplying at least one hydraulic consumer with fluid with a variable pump that can be controlled by means of a load sensing pressure, whereby for a case-by-case increase in the volume flow in the inlet of the hydraulic consumer, the load sensing pressure is sent via a control line to a Control device is forwarded, which increases the inlet by switching on a constant pump as soon as an operator initiates the relevant function by actuating the control device, the control device having a first and a second control valve, of which the second control valve can be controlled by the operator.
  • the invention sets itself the task of providing a control device of the type mentioned at the outset, which enables a particularly functionally reliable supply of hydraulic consumers.
  • an essential special feature of the invention is that the first control valve can be controlled by the load sensing pressure in the control line.
  • the load sensing pressure is forwarded via a control line to a control device, which increases the inlet by switching on a fixed pump as soon as an operator activates the relevant amount by actuating the control device Function triggered.
  • This not only provides a type of boost function for extreme work situations, but at the same time provides protection against a possible threat to occupational safety, such as can be caused by an abrupt change in operating behavior when the constant pump is switched on.
  • the boost function is only activated by the operator can be initiated by the operator.
  • the first valve is a proportional valve, in particular a 2/2-way proportional valve, which is acted upon on one control side in addition to a spring preload with the load sensing pressure and on its other control side with the inlet pressure in the inlet of the respective hydraulic consumer.
  • the second valve to be actuated by the operator is advantageously an electromagnetically actuated switching valve, in particular a 2/2-way switching valve, which in its unactuated position releases a fluid path from the constant pump to a storage tank and in its actuated position triggered by the operator the corresponding one Fluid path blocks, so that in this activated state the volume flow of the fixed pump is available to increase the inlet.
  • the second valve can form a bypass to the first valve in that the inlet and the outlet of the first valve are connected to the inlet and the outlet of the second valve in a fluid-carrying manner.
  • the output of the constant pump can be connected via a branch point to the input of the first and second valves.
  • the inlet of the constant pump can be connected to the output of the variable pump via a connecting line into which a check valve is connected, in particular in the form of a spring-loaded check valve, which opens in the direction of the variable pump and in the direction of the constant pump closes.
  • the connecting line with the check valve and then a control line can be connected, which applies the inlet pressure to the first valve.
  • a pressure relief valve is connected in parallel to the second control valve in a bypass line, when the volume flow of the constant pump responds and is forwarded to the storage tank, bypassing the first and second valves.
  • control device can be designed as a control block which contains the first and second valves, the check valve and the pressure relief valve and which has connections for the fluid-carrying connection of the swivel angle pump serving as a variable displacement pump, the constant pump, the respective consumer, the storage tank and the load sensing control line.
  • the control device has a control device designated 2 in the figures, the components of which are combined to form a control block 4.
  • the control block 4 has a first input connection 6, which is connected to the output 8 of a variable displacement pump in the form of a swivel pump 10, which is connected to a storage tank 12 on the input side.
  • a second input connection 13 of the control block 4 is connected to the output 14 of a fixed displacement pump 16, which, like the swivel pump 10, can be driven by a motor and is connected to the storage tank 12 on the input side.
  • the constant pump 16 is present Example formed by a gear pump.
  • a demand-reporting LS signal can be fed to a third input connection 18 of the control block 4; more precisely, if there are several consumers to be supplied, the highest LS signal that occurs is fed via shuttle valves.
  • a first output connection 20 on the control block 4 leads to the consumer inlet 22, and a second output connection 24 leads to the storage tank 12.
  • the swivel pump 10 is part of a closed center system, which is otherwise not shown, so that the swivel angle is set via a pressure regulator DR in accordance with the LS signal.
  • a supply line is designated 26, which leads from the first input connection 6 to the first output connection 20 and thus to the inlet 22.
  • a control line that supplies the LS pressure from the third input port 18 to the control device 2 is designated 28.
  • the control block 4 contains a first control valve 30 and a second control valve 32, of which the first valve 30 is a 2/2-way proportional valve and the second valve 32 is a 2/2-way switching valve.
  • the latter can be actuated electromagnetically when triggered by an operator, and can be brought against the force of a return spring 34 from an unactuated switching position, which corresponds to the flow position, into an actuated switching position in which the valve 32 is blocked.
  • the first valve 30 is acted upon on the one hand by a compression spring 36 and with the respective LS pressure supplied via the control line 28 and on the other hand is acted upon by the inlet pressure prevailing in the supply line 26 via a further control line 38.
  • the output 14 of the fixed pump 16 is connected to the input 42 of the first valve 30 and to the input 44 of the second valve 32 via the second input connection 13 and via a branch point 40.
  • the second valve 32 is in the non-actuated switching position, the volume flow of the constant pump 16 is therefore diverted to the tank without being throttled.
  • the output 14 of the constant pump 16 is also connected via a connecting line 46 to the supply line 26 leading from the swivel pump 10 to the inlet 22, a check valve 48 being inserted into the connecting line 46, which opens in the direction of the supply line 26.
  • This connecting line 46 is connected to the supply line 26 in front of the control line 38, viewed in the direction of flow.
  • the first valve 30, like the second valve 32, is connected on the output side to the second output connection 24 of the control block 4 and thus to the storage tank 12.
  • the control block 4 is completed by a pressure relief valve 50, which secures the constant pump 16 to the storage tank 12 and is inserted as a bypass to the second valve 32 between its inlet 44 and its outlet 52 connected to the tank.
  • the Fig. 2 shows an operating state in which the constant pump 16 also makes no contribution to increasing the inflow quantity because the second valve 32 is again inactive, so that the volume flow of the constant pump 16 is diverted to the tank.
  • an LS pressure is effective at the first valve 30, which signals the need for additional supply to the inlet 22. Together with the effect of the compression spring 36, the first valve 30 is therefore controlled into the blocking state.
  • no volume of the pivot pump 16 flows out via the valve 30, since the second valve 32 is not actuated, a diversion takes place via this valve, so that the fixed pump 16 in turn makes no contribution to the supply.
  • an LS pressure is effective on the first valve 30 via the control line 28, which signals an additional supply, so that the first valve 30 is controlled into the blocking position.
  • the boost function is triggered by the operator by pressing the second valve 32 into the blocking position. In these valve positions, the entire volume flow of the constant pump 16 is fed into the supply line 26 via the branch point 40, the first check valve 48 and the connecting line 46 and increases the volume flow in the inlet 22. Since the boost function also increases when the LS pressure and the additional supply are requested thereby blocked first valve 30, as shown in Fig. 2 is shown, can only be triggered if the operator, as in Fig. 4 shown, the second Valve 32 is actuated, the invention provides a safety-enhancing hydraulic locking of the boost function.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Versorgen mindestens eines hydraulischen Verbrauchers mit Fluid mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Loadsensing-Systeme, die es ermöglichen, den Druck und/oder Volumenstrom einer Hydraulikpumpe an die vom Verbraucher geforderten Bedingungen anzupassen, sind Stand der Technik, s. "Wikipedia, Die freie Enzyklopädie", Kapitel Load-Sensing. LS-Systeme können bekanntermaßen als sog. Open-Center-System mit Konstantpumpen oder als sog. Closed-Center-System mit Verstellpumpen ausgeführt sein, wie dies bei der oben genannten, den Anmeldungsgegenstand bildenden Steuervorrichtung der Fall ist. Wegen ihrer Energie sparenden Arbeitsweise kommen LS-Systeme mit Vorteil zur Steuerung von Komponenten der Arbeitshydraulik von mobilen Arbeitsgerätschaften zum Einsatz. Solche Gerätschaften, wie landwirtschaftlich genutzte Schlepper oder Geräte zur Bodenbearbeitung, weisen in der Regel mehrere hydraulische Verbraucher auf, wie Fahrantrieb, Hydrolenkung, Hubantriebe und dergleichen. Beim Betrieb solcher Gerätschaften sind während überwiegenden Betriebsphasen nicht sämtliche der vorhandenen Verbraucher gleichzeitig mit vollem Volumenstrom zu versorgen, so dass man, unter anderem aus Kostengründen, davon absehen kann, die üblicherweise als Schwenkpumpe vorgesehene Verstellpumpe für einen im Maximalfall anfallenden Volumenstrom auszulegen. Bei Auftreten besonderer oder extremer Arbeitssituationen, beispielsweise beim Einsatz eines Schleppers zur Feldbearbeitung, kann es möglicherweise bei den Manövern am Feldende, bei denen neben dem Fahrantrieb die Lenkung und Bearbeitungsgeräte mit Hubantrieb gleichzeitig den maximalen Volumenstrom anfordern, möglicherweise zu einer Unterversorgung kommen.
  • Die DE 10 2012 209 142 A1 beschreibt eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1 zum Versorgen mindestens eines hydraulischen Verbrauchers mit Fluid mit einer mittels eines Loadsensing-Druckes ansteuerbaren Verstellpumpe, wobei für eine fallweise Vergrößerung des Volumenstroms im Zulauf des hydraulischen Verbrauchers der Loadsensing-Druck über eine Steuerleitung an eine Steuereinrichtung weitergeleitet ist, die durch Zuschalten einer Konstantpumpe die Vergrößerung im Zulauf vornimmt, sobald eine Bedienperson durch Betätigen der Steuereinrichtung die dahingehende Funktion veranlasst, wobei die Steuereinrichtung ein erstes und ein zweites Steuerventil aufweist, von denen das zweite Steuerventil von der Bedienperson ansteuerbar ist.
  • Weitere Steuervorrichtungen gehen aus der DE 41 29 508 A1 , der EP 2 672 125 A2 und der DE 10 2014 004 932 B3 hervor.
  • Ausgehend von dieser Problematik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die eine besonders funktionssichere Versorgung hydraulischer Verbraucher ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Steuervorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
  • Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass das erste Steuerventil von dem Loadsensing-Druck in der Steuerleitung ansteuerbar ist.
  • Es ist ferner vorgesehen, dass für eine fallweise Vergrößerung des Volumenstroms im Zulauf des hydraulischen Verbrauchers der Loadsensing-Druck über eine Steuerleitung an eine Steuereinrichtung weitergeleitet ist, die durch Zuschalten einer Konstantpumpe die Vergrößerung im Zulauf vornimmt, sobald eine Bedienperson durch Betätigen der Steuereinrichtung die dahingehende Funktion veranlasst. Dadurch ist für extreme Arbeitssituationen nicht nur eine Art Boost-Funktion zur Verfügung gestellt, sondern gleichzeitig ist eine Sicherung gegen eine mögliche Gefährdung der Arbeitssicherheit zur Verfügung gestellt, wie sie durch eine abrupte Änderung des Betriebsverhaltens bei Zuschalten der Konstantpumpe verursacht werden kann. Dadurch, dass die Vergrößerung des zulaufenden Volumenstroms von der vom Bediener vorzunehmenden Betätigung der Steuereinrichtung abhängig ist, ist die Gefahr vermieden, dass vom Bediener nicht vorhergesehene Leistungsänderungen, wie veränderte Lenkausschläge, beschleunigte Fahr- oder Hubbewegungen, eintreten, weil die Boost-Funktion lediglich seitens der Bedienperson einleitbar ist.
  • Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ist das erste Ventil ein Proportionalventil, insbesondere ein 2/2-Wege-Proportionalventil, das auf seiner einen Steuerseite neben einer Federvorspannung mit dem Loadsensing-Druck und auf seiner anderen Steuerseite mit dem Zulaufdruck im Zulauf des jeweiligen hydraulischen Verbrauchers beaufschlagt ist.
  • Als vom Bediener zu betätigendes zweites Ventil ist vorteilhafterweise ein elektromagnetisch betätigbares Schaltventil, insbesondere ein 2/2-Wege-Schaltventil vorgesehen, das in seiner unbetätigten Stellung einen Fluidweg von der Konstantpumpe zu einem Vorratstank freigibt und in seiner von der Bedienperson ausgelösten betätigten Stellung den dahingehenden Fluidweg sperrt, so dass in diesem betätigten Zustand der Volumenstrom der Konstantpumpe zur Vergrößerung des Zulaufs zur Verfügung steht.
  • Dabei kann das zweite Ventil einen Bypass zu dem ersten Ventil bilden, indem der Eingang und der Ausgang des ersten Ventils fluidführend an den Eingang bzw. den Ausgang des zweiten Ventils angeschlossen ist.
  • Der Ausgang der Konstantpumpe kann hierbei über eine Abzweigstelle an den Eingang des ersten und des zweiten Ventils angeschlossen sein.
  • Für die Einspeisung des Volumenstroms der Konstantpumpe zum Zulauf kann der Zulauf der Konstantpumpe an den Ausgang der Verstellpumpe über eine Verbindungsleitung angeschlossen sein, in die ein Sperrventil geschaltet ist, insbesondere in Form eines federbelasteten Rückschlagventils, das in Richtung der Verstellpumpe öffnet und in Richtung der Konstantpumpe schließt.
  • In die Verbindung zwischen der Verstellpumpe und dem jeweiligen hydraulischen Verbraucher kann zuerst die Verbindungsleitung mit dem Sperrventil und nachfolgend eine Steuerleitung angeschlossen sein, die das erste Ventil mit dem Zulaufdruck beaufschlagt.
  • Für den Schutz der Konstantpumpe ist parallel zu dem zweiten Steuerventil in einer Bypassleitung ein Druckbegrenzungsventil geschaltet, bei dessen Ansprechen der Volumenstrom der Konstantpumpe zu dem Vorratstank unter Umgehen des ersten und zweiten Ventils weitergeleitet ist.
  • Mit besonderem Vorteil kann die Steuervorrichtung als Steuerblock ausgebildet sein, der das erste und das zweite Ventil, das Sperrventil und das Druckbegrenzungsventil beinhaltet und der Anschlüsse aufweist für den fluidführenden Anschluss der als Verstellpumpe dienenden Schwenkwinkelpumpe, der Konstantpumpe, dem jeweiligen Verbraucher, dem Vorratstank und der Loadsensing-Steuerleitung.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in Symboldarstellung die Schaltung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, wobei der Betriebszustand ohne bedarfsmeldendes LS-Signal und bei nicht betätigter Steuereinrichtung dargestellt ist;
    Fig. 2
    eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei der Betriebszustand bei bedarfsmeldendem LS-Signal und bei nicht betätigter Steuereinrichtung dargestellt ist;
    Fig. 3
    eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellung, wobei der Betriebszustand ohne bedarfsmeldendes LS-Signal und bei betätigter Steuereinrichtung dargestellt ist; und
    Fig. 4
    eine den Fig. 1 bis 3 entsprechende Darstellung, wobei der Betriebszustand bei bedarfsmeldendem LS-Signal und bei betätigter Steuereinrichtung dargestellt ist.
  • Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung weist eine in den Figuren mit 2 bezeichnete Steuereinrichtung auf, deren Komponenten zu einem Steuerblock 4 zusammengefasst sind. Der Steuerblock 4 weist einen ersten Eingangsanschluss 6 auf, der mit dem Ausgang 8 einer Verstellpumpe in Form einer Schwenkpumpe 10 in Verbindung ist, die eingangsseitig mit einem Vorratstank 12 verbunden ist. Ein zweiter Eingangsanschluss 13 des Steuerblocks 4 ist mit dem Ausgang 14 einer Konstantpumpe 16 in Verbindung, die, wie die Schwenkpumpe 10, motorisch antreibbar und eingangsseitig mit dem Vorratstank 12 verbunden ist. Die Konstantpumpe 16 ist beim vorliegenden Beispiel durch eine Zahnradpumpe gebildet. Einem dritten Eingangsanschluss 18 des Steuerblocks 4 ist ein bedarfsmeldendes LS-Signal zuführbar, genauer gesagt, bei mehreren zu versorgenden Verbrauchern ist über Wechselventile das jeweils höchste auftretende LS-Signal zugeführt. Ein erster Ausgangsanschluss 20 am Steuerblock 4 führt zum Verbraucherzulauf 22, und ein zweiter Ausgangsanschluss 24 führt zum Vorratstank 12.
  • Die Schwenkpumpe 10 ist Bestandteil eines im Übrigen nicht dargestellten Closed-Center-Systems, so dass der Schwenkwinkel über einen Druckregler DR nach Maßgabe des LS-Signals eingestellt wird. Zur Verdeutlichung des Verlaufs der Ölströme, die sich bei den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten, unterschiedlichen Betriebszuständen ergeben, sind die den Ölstrom jeweils führenden Leitungen mit größerer Strichstärke kenntlich gemacht. Im Steuerblock 4 ist eine Versorgungsleitung mit 26 bezeichnet, die vom ersten Eingangsanschluss 6 zum ersten Ausgangsanschluss 20 und damit zum Zulauf 22 führt. Eine Steuerleitung, die den LS-Druck vom dritten Eingangsanschluss 18 zur Steuereinrichtung 2 zuführt, ist mit 28 bezeichnet. Als weitere Komponenten enthält der Steuerblock 4 ein erstes Steuerventil 30 und ein zweites Steuerventil 32, von denen das erste Ventil 30 ein 2/2-Wege-Proportionalventil und das zweite Ventil 32 ein 2/2-Wege-Schaltventil ist. Letzteres ist, von einem Bediener ausgelöst, elektromagnetisch betätigbar, wobei es gegen die Kraft einer Rückstellfeder 34 aus einer unbetätigten Schaltstellung, die der Durchflussstellung entspricht, in eine betätigte Schaltstellung bringbar ist, bei der das Ventil 32 gesperrt ist. Das erste Ventil 30 ist einerseits durch eine Druckfeder 36 und mit dem jeweiligen, über die Steuerleitung 28 zugeführten LS-Druck beaufschlagt und andererseits mit dem in der Versorgungsleitung 26 herrschenden Zulaufdruck über eine weitere Steuerleitung 38 beaufschlagt. Über den zweiten Eingangsanschluss 13 und über eine Abzweigstelle 40 ist der Ausgang 14 der Konstantpumpe 16 an den Eingang 42 des ersten Ventils 30 und an den Eingang 44 des zweiten Ventils 32 angeschlossen. Dadurch ist bei der unbetätigten Schaltstellung des zweiten Ventils 32 vom Ausgang 14 der Konstantpumpe 16 her ein Fluidweg zum zweiten Ausgangsanschluss 24 des Steuerblocks 4 und damit zum Vorratstank 12 hin offen. Bei in nicht betätigter Schaltstellung befindlichem zweiten Ventil 32 ist daher der Volumenstrom der Konstantpumpe 16 ungedrosselt zum Tank abgeleitet.
  • Der Ausgang 14 der Konstantpumpe 16 ist auch über eine Verbindungsleitung 46 mit der von der Schwenkpumpe 10 zum Zulauf 22 führenden Versorgungsleitung 26 verbunden, wobei in die Verbindungsleitung 46 ein Rückschlagventil 48 eingefügt ist, das in Richtung zur Versorgungsleitung 26 öffnet. Diese Verbindungsleitung 46 ist an der Versorgungsleitung 26, in Strömungsrichtung gesehen, vor der Steuerleitung 38 angeschlossen. Das erste Ventil 30 ist, ebenso wie das zweite Ventil 32, ausgangsseitig mit dem zweiten Ausgangsanschluss 24 des Steuerblocks 4 und somit mit dem Vorratstank 12 verbunden. Vervollständigt ist der Steuerblock 4 durch ein Druckbegrenzungsventil 50, das die Konstantpumpe 16 zum Vorratstank 12 hin absichert und als Bypass zum zweiten Ventil 32 zwischen dessen Eingang 44 und dessen mit dem Tank verbundenen Ausgangs 52 eingefügt ist.
  • Die Fig. 1 zeigt einen Betriebszustand, bei dem sich das zweite Ventil 32 in der unbetätigten Schaltstellung, also der Durchlassstellung, befindet. Unabhängig von der Ventilstellung des ersten Ventils 30 ist daher, wie erwähnt, der Volumenstrom der Konstantpumpe 16 von der Abzweigstelle 40 her zum Tank hin abgeleitet. Beim Zustand von Fig. 1 ist das erste Ventil 30 über die Leitung 38 auch nicht mit einem bedarfsmeldenden LS-Druck beaufschlagt. Das erste Ventil 30, das zusammen mit der Konstantpumpe 16 die Druckwaage eines Open-Center-Systems bildet, ist daher durch den in der Steuerleitung 38 herrschenden Versorgungsdruck der Schwenkpumpe 10 gegen die Wirkung der Druckfeder 36 aus der Sperrstellung gesteuert, so dass bei diesem Zustand auch über den Ausgang 54 des ersten Ventils 30 ein Fluidweg zum Tank gebildet ist. In Fig. 1 ist dieser Ölfluss mit in größerer Dicke gezeichneten Leitungen verdeutlicht.
  • Die Fig. 2 zeigt einen Betriebszustand, bei dem die Konstantpumpe 16 ebenfalls keinen Beitrag zur Erhöhung der Zulaufmenge leistet, weil das zweite Ventil 32 wiederum unbetätigt ist, so dass der Volumenstrom der Konstantpumpe 16 nach Tank abgeleitet ist. Anders als bei Fig. 1 ist am ersten Ventil 30 jedoch ein LS-Druck wirksam, der den Bedarf an einer Zusatzversorgung des Zulaufs 22 signalisiert. Zusammen mit der Wirkung der Druckfeder 36 ist daher das erste Ventil 30 in den Sperrzustand gesteuert. Zwar strömt dadurch kein Volumen der Schwenkpumpe 16 über das Ventil 30 ab, da jedoch das zweite Ventil 32 nicht betätigt ist, erfolgt eine Ableitung über dieses Ventil, so dass die Konstantpumpe 16 wiederum keinen Beitrag zur Versorgung leistet.
  • Beim Betriebszustand von Fig. 3 ist das zweite Ventil 32 seitens des Bedieners in den Sperrzustand geschaltet, so dass über dieses Ventil 32 kein Abstrom von Volumen der Konstantpumpe 16 erfolgt. Gleichzeitig wirkt jedoch am ersten Ventil 30 über die Steuerleitung 28 kein LS-Druck, der ausreicht, das erste Ventil 30 gegen den über die Steuerleitung 38 wirkenden Versorgungsdruck in die Sperrstellung zu steuern, so dass das Proportionalventil 30 einen Durchstrom nach dem Tank ermöglicht. Trotz betätigtem zweitem Ventil 32 ist daher keine Boost-Funktion ausgelöst.
  • Bei dem in Fig. 4 gezeigten Zustand ist am ersten Ventil 30 über die Steuerleitung 28 ein LS-Druck wirksam, der eine Zusatzversorgung signalisiert, so dass das erste Ventil 30 in die Sperrstellung gesteuert ist. Gleichzeitig ist die Boost-Funktion seitens des Bedieners durch Betätigen des zweiten Ventils 32 in die Sperrstellung ausgelöst. Bei diesen Ventilstellungen ist der gesamte Volumenstrom der Konstantpumpe 16 über die Abzweigstelle 40, das erste Rückschlagventil 48 und die Verbindungsleitung 46 in die Versorgungsleitung 26 eingespeist und erhöht den Volumenstrom im Zulauf 22. Da die Boost-Funktion auch bei eine Zusatzversorgung anforderndem LS-Druck und dadurch gesperrtem erstem Ventil 30, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, nur auslösbar ist, wenn der Bediener, wie in Fig. 4 gezeigt, das zweite Ventil 32 betätigt, stellt die Erfindung eine die Sicherheit erhöhende hydraulische Verriegelung der Boost-Funktion zur Verfügung.

Claims (9)

  1. Steuervorrichtung zum Versorgen mindestens eines hydraulischen Verbrauchers mit Fluid mit einer mittels eines Loadsensing-Druckes (LS) ansteuerbaren Verstellpumpe (10), wobei für eine fallweise Vergrößerung des Volumenstroms im Zulauf (22) des hydraulischen Verbrauchers der Loadsensing-Druck (LS) über eine Steuerleitung (28) an eine Steuereinrichtung (2) weitergeleitet ist, die durch Zuschalten einer Konstantpumpe (16) die Vergrößerung im Zulauf (22) vornimmt, sobald eine Bedienperson durch Betätigen der Steuereinrichtung (2) die dahingehende Funktion veranlasst, wobei die Steuereinrichtung (2) ein erstes (30) und ein zweites Steuerventil (32) aufweist, von denen das zweite Steuerventil (32) von der Bedienperson ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuerventil (30) von dem Loadsensing-Druck (LS) in der Steuerleitung (28) ansteuerbar ist.
  2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil ein Proportionalventil, insbesondere ein 2/2-Wege-Proportionalventil (30) ist, das auf seiner einen Steuerseite neben einer Federvorspannung (36) mit dem Loadsensing-Druck (LS) und auf seiner anderen Steuerseite mit dem Zulaufdruck im Zulauf (22) des jeweiligen hydraulischen Verbrauchers beaufschlagt ist.
  3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil ein elektromagnetisch betätigbares Schaltventil, insbesondere ein 2/2-Wege-Schaltventil (32) ist, das in seiner unbetätigten Stellung einen Fluidweg von der Konstantpumpe (16) zu einem Vorratstank (12, T) freigibt und in seiner von der Bedienperson ausgelösten betätigten Stellung den dahingehenden Fluidweg sperrt.
  4. Steuervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil (32) im Bypass zu dem ersten Ventil (30) angeordnet ist, indem der Eingang (42) und der Ausgang (54) des ersten Ventils (30) fluidführend an den Eingang (44) bzw. den Ausgang (52) des zweiten Ventiles (32) angeschlossen ist.
  5. Steuervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (14) der Konstantpumpe (16) über eine Abzweigstelle (40) an den Eingang (42 bzw. 44) des ersten (30) und des zweiten Ventils (32) angeschlossen ist.
  6. Steuervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (14) der Konstantpumpe (16) an den Ausgang (8) der Verstellpumpe (10) über eine Verbindungsleitung (46) angeschlossen ist, in die ein Sperrventil (48) geschaltet ist, insbesondere in Form eines federbelasteten Rückschlagventils, das in Richtung der Verstellpumpe (10) öffnet und in Richtung der Konstantpumpe (16) schließt.
  7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung (26) zwischen der Verstellpumpe (10) und dem jeweiligen hydraulischen Verbraucher zuerst die Verbindungsleitung (46) mit dem Sperrventil (48) und nachfolgend eine Steuerleitung (38) angeschlossen sind, die das erste Ventil (30) mit dem Zulaufdruck beaufschlagt.
  8. Steuervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem zweiten Steuerventil (32) in einer Bypassleitung ein Druckbegrenzungsventil (50) geschaltet ist, bei dessen Ansprechen der Volumenstrom der Konstantpumpe (16) zu dem Vorratstank (12, T) unter Umgehen des ersten (30) und zweiten Ventils (32) weitergeleitet ist.
  9. Steuervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Steuerblock (4) ausgebildet ist, der
    - das erste (30) und das zweite Ventil (32),
    - das Sperrventil (48) und
    - das Druckbegrenzungsventil (50)
    beinhaltet und der Anschlüsse (6, 13, 20, 24, 18) aufweist für den fluidführenden Anschluss der als Verstellpumpe vorgesehenen Schwenkwinkelpumpe (10), der Konstantpumpe (16), den jeweiligen Verbraucher, den Vorratstank (12, T) und der Loadsensing-Steuerleitung (28).
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