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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer bedarfsstromgeregelten Pumpe (1) und zumindest einem hydraulischen Verbraucher, wobei zur Begrenzung des maximalen Arbeitsdrucks eines Verbrauchers (4) eine Maximaldruckabsicherungseinrichtung (13) vorgesehen ist, die eine Begrenzung des Lastdrucks des Verbrauchers (4) ermöglicht. Um die Einstellbarkeit des maximalen Arbeitsdruckes des Verbrauchers zu verbessern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Maximaldruckabsicherungseinrichtung (13) der den Lastdruck des Verbrauchers (4) erfassenden Lastdruckmeldeleitung (5) zuzuordnen.
    公开号:DE102004024921A1
    申请号:DE102004024921
    申请日:2004-05-19
    公开日:2005-12-15
    发明作者:Marcus Dölger
    申请人:Linde AG；
    IPC主号:E02F9-12
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit einerbedarfsstromgeregelten Pumpe und zumindest einem hydraulischen Verbraucher, wobeidem Verbraucher eine Maximaldruckabsicherungseinrichtung zur Begrenzungdes Lastdrucks des Verbrauchers zugeordnet ist.
    [0002] Eingattungsgemäßes Antriebssystemist aus der DE 19615 593 A1 und der DE101 49 791 A1 bekannt und in der 1 näherdargestellt. Das Antriebssystem des Standes der Technik gemäß der 1 weist eine im Fördervolumenverstellbare bedarfsstromgeregelte Pumpe 1 auf, die über eineFörderleitung 2 miteinem Steuerventil 3 zur Steuerung des Verbrauchers 4 und über vonder Förderleitung 2 abzweigendenFörderleitungen 2a mitweiteren nicht mehr dargestellten Steuerventilen zur Steuerung weitererVerbrauchern in Verbindung steht. Zur Erfassung des Lastdrucks desVerbrauchers 4 ist eine Lastdruckmeldeleitung 5 vorgesehen,die unter Zwischenschaltung eines Sperrventils 8, beispielswiese einesRückschlagventils,an eine Lastdruckleitung 6 angeschlossen ist, die zu einemdas Fördervolumen derPumpe 1 steuernden Bedarfsstromregler 7 geführt ist.Der höchsteLastdruck der weiteren Verbraucher ist in einer Lastdruckmeldeleitung 5a geführt, die ebenfallsan die Lastdruckleitung 6 angeschlossen ist. Das Steuerventil 3 isthydraulisch mittels eines in Steuerdruckleitungen 3a, 3b geführten Steuerdrucks ansteuerbar.Die Antriebskraft bzw. das Antriebsmoments des Verbrauchers 4 istin Abhängigkeitvon der Ansteuerung des Steuerventils 3 steuerbar. Hierzuist der Lastdruckleitung 5 eine Druckbeeinflussungseinrichtung 9 zugeordnet.Die Druckbeeinflussungseinrichtung 9 ist in Schließrichtungvon einer Feder 15 und dem Steuerdruck des Steuerventils 3 beaufschlagt.Hierzu ist an die Federseite der Druckbeeinflussungseinrichtung 9 eineSteuerdruckzweigleitung 10 geführt, die über ein Wechselventil 11 mitSteuerdruckzweigleitungen 12a, 12b verbunden ist,die von den Steuerdruckleitungen 3a, 3b des Steuerventils 3 abzweigen.In Öffnungsrichtungist die Druckbeeinflussungseinrichtung 9 von dem in derLastdruckmeldeleitung 5 anstehenden Lastdruck des Verbrauchers 4 beaufschlagt.Der maximale Arbeitsdruck des Verbrauchers 4 ist mittelseiner Maximaldruckabsicherungseinrichtung 13 abgesichert.Die Maximaldrucksicherungseinrichtung 13 ist hierbei eingangsseitigan die Steuerdruckzweigleitung 10 angeschlossen und vondem in der Steuerdruckzweigleitung 10 geführten Steuerdruckdes Steuerventils 3 entgegen der Kraft einer Feder 14 in Öffnungsrichtungbeaufschlagt.
    [0003] Miteiner derartigen Maximaldruckabsicherungseinrichtung 14 wirdder maximale Steuerdruck des Steuerventils 3 in der Steuerdruckzweigleitung 10 begrenztund überdie Druckbeeinflussungseinrichtung 9 eine Begrenzung desin der Lastdruckmeldeleitung 5 anstehenden Lastdrucks desVerbrauchers 4 erzielt. Durch die Begrenzung des Lastdrucks inder Lastdruckmeldeleitung 5 wird über den Bedarfsstromregler 7 eineBegrenzung des von der Pumpe 1 geförderten Förderdrucks und somit eine Begrenzungdes maximalen Arbeitsdruckes des Verbrauchers 4 erzielt.Zwischen dem Steuerdruck und dem Lastdruck ist hierbei ein Übersetzungsverhältnis imBereich von 1:15 bis 1:25 eingestellt, um beispielswiese mit einemmaximalen Steuerdruck von ca. 20 bar einen maximalen Arbeitsdruckdes Verbrauchers von ca. 250 bar begrenzen zu können.
    [0004] Dieden Steuerdruck des Steuerventils 3 begrenzende Maximaldruckabsicherungseinrichtung 13 weistjedoch temperaturabhängigeund volumenstromabhängigeKennlinienschwankungen auf. Diese Kennlinienveränderungen, beispielsweise temperaturbedingte Änderungendes Steuerdrucks, führen aufgrunddes Übersetzungsverhältnisseszwischen Steuerdruck und Lastdruck zu hohen Schwankungen des maximalenArbeitsdruckes des Verbrauchers 4. Zudem werden Schwingungsanregungenim Steuerdruck des Steuerventils 3 mit dem Übersetzungsverhältnis aufden Lastdruck und somit den maximalen Arbeitsdruck des Verbrauchers 4 übertragen.
    [0005] Beieiner derartigen, den Steuerdruck des Steuerventils 3 absicherndenMaximaldruckabsicherungseinrichtung 13 führen somitkleine Kennlinienveränderungender Maximaldruckabsicherungseinrichtung 13 und kleine Schwingungenim Steuerdruck des Steuerventils 3 aufgrund des Übersetzungsverhältnisseszu großen Änderungendes Lastdrucks und somit hohen Schwankungen des maximalen Arbeitsdrucksdes Verbrauchers 4, wodurch insbesondere im Maximaldruckbereicheine hohe Schwingungsanfälligkeitbesteht.
    [0006] Dervorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatischesAntriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zustellen, das hinsichtlich der Einstellbarkeit das maximalen Arbeitsdruckesdes Verbrauchers verbessert ist.
    [0007] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß dadurchgelöst,dass die Maximaldruckabsicherungseinrichtung der den Lastdruck desVerbrauchers erfassenden Lastdruckmeldeleitung zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist dieMaximaldruckabsicherungseinrichtung unmittelbar der Lastdruckmeldeleitung desVerbrauchers zugeordnet und ermöglichtsomit eine direkte Absicherung des Lastdruckes des Verbrauchers.Hierdurch ist die Maximaldruckabsicherung des Verbrauchers unabhängig vondem Übersetzungsverhältnis zwischenSteuerdruck und Lastdruck. Der maximale Lastdruck des Verbrauchers undsomit der von der Pumpe gelieferte maximale Arbeitsdruck des Verbrauchersist somit unabhängig vondem Übersetzungsverhältnis zwischendem Steuerdruck und dem Lastdruck. Hierdurch ergibt sich eine verbesserteDruck- und Temperaturstabilitätim Maximaldruckbereich des Verbrauchers. Zudem haben durch die erfindungsgemäße Maximaldruckabsicherungdes Verbrauchers mittels des der Lastdruckmeldeleitung des Verbraucherszugeordneten Maximaldruckabsicherungseinrichtung Schwingungsanregungendes Ansteuersignals des Steuerventils des Verbrauchers, beispielsweiseeines das Steuerventil betätigendenhydraulischen Steuerdrucks, keinen Einfluss auf den maximalen Arbeitsdruckdes Verbrauchers. Insgesamt ergibt sich durch die erfindungsgemäße Maximaldruckabsicherungseinrichtungeine verbesserte Einstellbarkeit des maximalen Arbeitsdruckes desVerbrauchers mit geringen Schwankungen und einer geringen Schwingungsanfälligkeit.
    [0008] Gemäß einervorteilhaften Ausführungsform derErfindung steht die Maximaldruckabsicherungseinrichtung eingangsseitigmit der Lastdruckmeldeleitung des Verbrauchers in Verbindung undist von dem in der Lastdruckmeldeleitung anstehenden Lastdruck desVerbrauchers in Öffnungsrichtungsowie einer Feder, insbesondere einstellbaren Feder, in Schließrichtungbeaufschlagbar ist. Mit einer derartigen Maximaldruckabsicherungseinrichtung,wobei die Einstellung der Feder den maximalen Arbeitsdruck des Verbrauchersabsichert, kann auf einfache Weise der in der Lastdruckmeldeleitungdes Verbrauchers geführteLastdruck direkt begrenzt werden.
    [0009] Eingeringer Bauaufwand ergibt sich, wenn gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltungsformder Erfindung die Maximaldruckabsicherungseinrichtung als Druckbegrenzungsventilausgebildet ist.
    [0010] Ineiner vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,dass zur Steuerung der Antriebskraft bzw. des Antriebsmoments desVerbrauchers eine Druckbeeinflussungseinrichtung zur Begrenzungdes in der Lastdruckmeldeleitung des Verbrauchers anstehenden Lastdruckesvorgesehen ist. Mit einer derartigen Druckbeeinflussungseinrichtung kannauf einfache Weise eine Steuerung der Antriebskraft bzw. des Antriebsmomentsdes Verbrauchers beispielsweise in Abhängigkeit von dem Steuerdruckdes Steuerventils erzielt werden.
    [0011] DieDruckbeeinflussungseinrichtung ist hierbei vorteilhafterweise stromabdes Anschlusses der Maximaldruckabsicherungseinrichtung an die Lastdruckmeldeleitungangeschlossen.
    [0012] Zweckmäßigerweisesteht die Druckbeeinflussungseinrichtung eingangsseitig mit derLastdruckmeldeleitung des Verbrauchers in Verbindung steht und vondem Ansteuersignal eines den Verbraucher steuernden Steuerventilssowie einer Feder, insbesondere einer einstellbaren Feder, in Schließrichtungsowie dem in der Lastdruckmeldeleitung anstehenden Lastdruck desVerbrauchers in Öffnungsrichtungbeaufschlagbar ist.
    [0013] Gemäß einerbevorzugten Ausgestaltungsform ist die Druckbeeinflussungseinrichtungals Druckbegrenzungsventil ausgebildet.
    [0014] BesondereVorteile ergeben sich bei einer Ausbildung des Verbrauchers alsDrehwerksmotor eines Drehwerks einer Arbeitsmaschine, insbesondereeines Baggers. Beim Drehwerk einer Arbeitsmaschine, insbesondereeines Baggers, ist aufgrund der hohen Massenträgheiten beim Beschleunigen einhohes Drehmoment erforderlich, wobei das Steuerventil durch denmaximalen Steuerdruck beaufschlagt ist und der Drehwerksmotor imMaximaldruckbereich betrieben wird. Mit der erfindungsgemäßen Maximaldruckabsicherungseinrichtungkann durch die direkte Absicherung des maximalen Lastdrucks desDrehwerksmotors und die hierdurch erzielten verringerten Schwankungenim maximalen Lastdruck und somit im maximalen Arbeitsdruck ein verbessertesBetriebsverhalten des Drehwerks erzielt werden.
    [0015] WeitereVorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in derschematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbeizeigt
    [0016] 1 denSchaltplan eines Antriebssystems des Standes der Technik und
    [0017] 2 denSchaltplan eines erfindungsgemäßen Antriebssystems.
    [0018] Inder 2 ist der Schaltplan eines erfindungsgemäßen hydrostatischenAntriebssystems dargestellt.
    [0019] Daserfindungsgemäße Antriebssystemgemäß der 2 umfassteinen als Drehwerksmotor einer Arbeitsmaschine, insbesondere einesBaggers, ausgebildeten Verbraucher 4, der unter Zwischenschaltungeines die Bewegungsrichtung und die Bewegungsgeschwindigkeit desVerbrauchers 4 steuernden Steuerventils 3 miteiner Förderleitung 2 einer bedarfsstromgeregeltenPumpe 1 und einer zu einem Behälter 20 geführten Behälterleitung 21 inVerbindung steht. Von der Förderleitung 2 zweigteine Förderleitung 2a ab,die zu Steuerventilen nicht mehr dargestellter Verbraucher geführt sind.Zur Erfassung des Lastdrucks des Verbrauchers 4 ist eineLastdruckmeldeleitung 5 vorgesehen, die unter Zwischenschaltungeines beispielsweise als Rückschlagventilausgebildeten Sperrventils 8 an eine Lastdruckleitung 6 angeschlossenist, die zu dem Bedarfsstromregler 7 der Pumpe 1 geführt ist.An die Lastdruckleitung 6 ist stromab des Sperrventils 8 eine denhöchstenLastdruck der weiteren Verbraucher führende Lastdruckmeldeleitung 5a angeschlossen.
    [0020] DasDrehmoment des Verbrauchers 4 ist in Abhängigkeitvon der Ansteuerung des Steuerventils 3 einstellbar. Hierzuist eine als Druckbegrenzungsventil ausgebildete Druckbeeinflussungseinrichtung 9 vorgesehen,die in einer von der Lastdruckmeldeleitung 5 zum Behälter 20 geführten Zweigleitung 22 angeordnetist und somit eingangsseitig mit der Lastdruckmeldeleitung 5 desVerbrauchers 4 in Verbindung steht. Die Druckbeeinflussungseinrichtung 9 ist in Öffnungsrichtungvon dem in der Lastdruckmeldeleitung 5 anstehende Lastdruckdes Verbrauchers 4 und in Schließrichtung von einer einstellbarenFeder 15 sowie dem Ansteuersignal des Steuerventils 3 des Verbrauchers 4 beaufschlagt.Hierzu sind an die Steuerdruckleitungen 3a, 3b deshydraulisch ansteuerbaren Steuerventils 3 Steuerdruckzweigleitungen 12a, 12b angeschlossen,die übereine als Wechselventil ausgebildete Auswahleinrichtung 11 aneine Steuerdruckzweigleitung 10 angeschlossen sind, die zueiner in Schließrichtungwirkenden Steuerfläche derDruckbeeinflussungseinrichtung 9 geführt ist. In der Steuerdruckzweigleitung 10 isthierbei eine Drosselstelle 24 angeordnet.
    [0021] ZurAbsicherung des maximalen Arbeitsdruckes des Verbrauchers 4 isteine Maximaldruckabsicherungseinrichtung 13 vorgesehen,die erfindungsgemäß der Lastdruckmeldeleitung 5 desVerbrauchers 4 zugeordnet ist. Die Maximaldruckabsicherungseinrichtung 13 isthierbei in einer von der Lastdruckmeldeleitung 5 zu demBehälter 20 geführten Zweigleitung 23 angeordnet,die stromab einer Drosselstelle 25 an die Lastdruckmeldeleitung 5 angeschlossenist. Die Maximaldruckabsicherungseinrichtung 13 steht somiteingangsseitig mit der Lastdruckmeldeleitung 5 des Verbrauchers 4 inVerbindung. Die Maximaldruckabsicherungseinrichtung 13 istbeispielsweise als Druckbegrenzungsventil ausgebildet, das von demin der Lastdruckmeldeleitung 5 anstehenden Lastdruck desVerbrauchers 4 in Öffnungsrichtungsowie von einer den maximalen Arbeitsdruck des Verbrauchers 4 vorgebendenFeder 14, insbesondere einer einstellbaren Feder, in Richtung einerSchließstellungbeaufschlagt ist.
    [0022] Durchdie direkte Absicherung des Lastdrucks des Verbrauchers 4 mittelsdes der Lastdruckmeldeleitung 5 zugeordneten Maximaldruckabsicherungseinrichtung 13 ergibtsich im Betrieb des Verbrauchers im Maximaldruckbereich, insbesondere beider Beschleunigung des Drehwerks eines Baggers, ein verbessertesBetriebsverhalten durch eine erhöhteDruck- und Temperaturstabilität.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Hydrostatisches Antriebssystem mit einer bedarfsstromgeregeltenPumpe und zumindest einem hydraulischen Verbraucher, wobei zur Begrenzung desmaximalen Arbeitsdrucks eines Verbrauchers eine Maximaldruckabsicherungseinrichtungvorgesehen ist, die eine Begrenzung des Lastdrucks des Verbrauchersermöglicht, dadurchgekennzeichnet, dass die Maximaldruckabsicherungseinrichtung(13) der den Lastdruck des Verbrauchers (4) erfassenden Lastdruckmeldeleitung(5) zugeordnet ist.
    [2] Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die Maximaldruckabsicherungseinrichtung (13)eingangsseitig mit der Lastdruckmeldeleitung (5) des Verbrauchers(4) in Verbindung steht und von dem in der Lastdruckmeldeleitung(5) anstehenden Lastdruck des Verbrauchers (4)in Öffnungsrichtungsowie einer Feder (14), insbesondere einstellbaren Feder,in Schließrichtungbeaufschlagbar ist.
    [3] Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maximaldruckabsicherungseinrichtung(13) als Druckbegrenzungsventil ausgebildet ist.
    [4] Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Antriebskraftbzw. des Antriebsmoments des Verbrauchers (4) eine Druckbeeinflussungseinrichtung(9) zur Begrenzung des in der Lastdruckmeldeleitung (5)des Verbrauchers (4) anstehenden Lastdruckes vorgesehenist.
    [5] Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurchgekennzeichnet, dass die Druckbeeinflussungseinrichtung (9)stromab des Anschlusses der Maximaldruckabsicherungseinrichtung(13) an die Lastdruckmeldeleitung angeschlossen ist.
    [6] Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 4 oder5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeeinflussungseinrichtung(9) eingangsseitig mit der Lastdruckmeldeleitung (5)des Verbrauchers (4) in Verbindung steht und von dem Ansteuersignal einesden Verbraucher (4) steuernden Steuerventils (3)sowie einer Feder (15), insbesondere einer einstellbarenFeder, in Schließrichtungsowie dem in der Lastdruckmeldeleitung (5) anstehendenLastruck des Verbrauchers (4) in Öffnungsrichtung beaufschlagbar ist.
    [7] Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeeinflussungseinrichtung(9) als Druckbegrenzungsventil ausgebildet ist,
    [8] Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher (4) als Drehwerksmotoreines Drehwerks einer Arbeitsmaschine, insbesondere eines Baggers,ausgebildet ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2007-09-06| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: LINDE MATERIAL HANDLING GMBH & CO. KG, 63743 A, DE |
    2007-10-18| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: LINDE MATERIAL HANDLING GMBH, 63743 ASCHAFFENB, DE |
    2011-08-25| R012| Request for examination validly filed|Effective date: 20110411 |
    2013-07-22| R016| Response to examination communication|
    2013-08-20| R082| Change of representative|Representative=s name: GEIRHOS & WALLER PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE |
    2013-10-10| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: LINDE HYDRAULICS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: LINDE MATERIAL HANDLING GMBH, 63743 ASCHAFFENBURG, DE Effective date: 20130820 |
    2013-10-10| R082| Change of representative|Representative=s name: PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE Effective date: 20130820 Representative=s name: GEIRHOS & WALLER PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE Effective date: 20130820 |
    2017-01-16| R082| Change of representative|Representative=s name: PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |
    2017-02-16| R082| Change of representative|Representative=s name: PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |
    2017-08-10| R016| Response to examination communication|
    2017-08-14| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2018-08-31| R020| Patent grant now final|
    2018-12-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004024921.0A|DE102004024921B4|2004-05-19|2004-05-19|Hydrostatisches Antriebssystem|DE102004024921.0A| DE102004024921B4|2004-05-19|2004-05-19|Hydrostatisches Antriebssystem|
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