DE19700276A1 - Hydraulikvorrichtung - Google Patents
HydraulikvorrichtungInfo
- Publication number
- DE19700276A1 DE19700276A1 DE19700276A DE19700276A DE19700276A1 DE 19700276 A1 DE19700276 A1 DE 19700276A1 DE 19700276 A DE19700276 A DE 19700276A DE 19700276 A DE19700276 A DE 19700276A DE 19700276 A1 DE19700276 A1 DE 19700276A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- bore
- pump
- load
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0416—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
- F15B13/0417—Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
-
- 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
- F04B2205/00—Fluid parameters
- F04B2205/06—Pressure in a (hydraulic) circuit
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/2053—Type of pump
- F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
- F15B2211/20553—Type of pump variable capacity with pilot circuit, e.g. for controlling a swash plate
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/20576—Systems with pumps with multiple pumps
- F15B2211/20592—Combinations of pumps for supplying high and low pressure
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/25—Pressure control functions
- F15B2211/253—Pressure margin control, e.g. pump pressure in relation to load pressure
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
- F15B2211/30505—Non-return valves, i.e. check valves
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
- F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
- F15B2211/3053—In combination with a pressure compensating valve
- F15B2211/30535—In combination with a pressure compensating valve the pressure compensating valve is arranged between pressure source and directional control valve
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
- F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
- F15B2211/3053—In combination with a pressure compensating valve
- F15B2211/30555—Inlet and outlet of the pressure compensating valve being connected to the directional control valve
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/31—Directional control characterised by the positions of the valve element
- F15B2211/3105—Neutral or centre positions
- F15B2211/3111—Neutral or centre positions the pump port being closed in the centre position, e.g. so-called closed centre
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/31—Directional control characterised by the positions of the valve element
- F15B2211/3144—Directional control characterised by the positions of the valve element the positions being continuously variable, e.g. as realised by proportional valves
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/315—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit
- F15B2211/3157—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line
- F15B2211/31576—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line having a single pressure source and a single output member
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
- F15B2211/321—Directional control characterised by the type of actuation mechanically
- F15B2211/324—Directional control characterised by the type of actuation mechanically manually, e.g. by using a lever or pedal
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/35—Directional control combined with flow control
- F15B2211/351—Flow control by regulating means in feed line, i.e. meter-in control
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/605—Load sensing circuits
- F15B2211/6051—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit
- F15B2211/6054—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit using shuttle valves
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/605—Load sensing circuits
- F15B2211/6051—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit
- F15B2211/6055—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit using pressure relief valves
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
- F15B2211/6309—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pressure source supply pressure
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
- F15B2211/6313—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a load pressure
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
- F15B2211/7051—Linear output members
- F15B2211/7053—Double-acting output members
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
- F15B2211/7058—Rotary output members
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
-
- 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
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
- F15B2211/7135—Combinations of output members of different types, e.g. single-acting cylinders with rotary motors
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hydraulikvorrichtung, die für eine
Baumaschine oder dergleichen verwendet wird. Die Hydraulikvorrichtung besitzt ei
ne Vielzahl Richtungsventile, die eine Strömungssteuerfunktion besitzen, die für ein
Steuern bzw. Kontrollieren des Drucköls von einer einzelnen, hydraulischen Pumpe,
das in jeden einer Vielzahl von Aktuatoren fließt, und eine Vielzahl von Druckaus
gleichsventilen zum Kompensieren der Drücke der jeweiligen Richtungsventile
besitzt.
Dieser Typ einer Hydraulikvorrichtung wird primär für Baumaschinen und landwirt
schaftliche Maschinen eingesetzt; sie ist mit einer Regulierfunktion für ein Lastfühlen
und die erforderliche Strömung zum Regeln der Zufuhr einer Pumpe mit variabler
Verdrängung gemäß einem Lastdruck ausgestattet. Weiterhin sind die Kreise, die
mit den Aktuatoren verbunden sind, mit Druckausgleichsventilen versehen, um die
Pumpenzufuhr so zu unterteilen, um die jeweiligen Aktuatoren davor zu schützen,
daß sie miteinander aufgrund der Differenz in den Lastdrücken, usw., in Wechselwir
kung treten, und zwar unter den jeweiligen Aktuatoren, mit einer sich ergebenden
Änderung in der Geschwindigkeit der Aktuatoren, wenn die Mehrzahl der Aktuatoren
zur gleichen Zeit angetrieben wird. Weiterhin sind die Hydraulikvorrichtungen mit ei
ner Funktion ausgestattet, die als eine Anti-Sättigungs-Funktion bekannt ist, zum
Verteilen einer Pumpenzufuhr zu den individuellen Aktuatoren unter einem geeigne
ten Verhältnis, wenn die Pumpenzufuhr kleiner als eine vorbestimmte, erforderliche
Strömung der Vielzahl der angetriebenen Aktuatoren ist, wie dies zum Beispiel in
der DE 33 21 483, offenbart ist, in der, als eine Regulierfunktion für ein Lastfühlen
und die erforderliche Strömung, ein Pumpenströmungssteuerventil vorgesehen ist,
das dazu geeignet ist, zu bewirken, daß eine Federkraft und ein maximaler
Lastdruck unter den Lastdrücken der Aktuatoren in einer Richtung zum Erhöhen der
Zufuhr der Pumpe mit variabler Verdrängung wirkt, und zu bewirken, daß ein Zufuhr
druck in einer Richtung zum Erniedrigen der Zufuhr der Pumpe mit variabler Ver
drängung entgegengesetzt zu den vorstehenden, wirkenden Kräften wirkt, um dem
zufolge die Pumpenzufuhr gemäß einem Lastdruck zu steuern. Es ist auch eine hy
draulische Vorrichtung, zum Beispiel in der japanischen Patent-Offenlegung No.
4-19409, offenbart worden, wobei ein Druckausgleichsventil auf der Auslaßseite ei
nes Richtungsventils angeordnet ist, das eine Strömungssteuerfunktion besitzt, wo
bei das Druckausgleichsventil in seinen jeweiligen Steuerdruckkammern angepaßt
ist, um zu bewirken, daß ein Druck (Pd′) auf der Anströmseite des Druckausgleichs
ventils in einer Richtung zum Öffnen des Druckausgleichsventils wirkt und dazu an
gepaßt ist, um zu bewirken, daß ein maximaler Lastdruck (Pm) von Aktuatoren in ei
ner Richtung zum Schließen des Druckausgleichsventils wirkt, um demzufolge die
Anti-Sättigungs-Funktion zu liefern.
Gemäß der Fig. 2 der DE 35 32 816, ist ein Differentialdruck-Steuerventil vorgese
hen, um einen zweiten Druck (Pc = Pd - Pm) entsprechend dem Differentialdruck
zwischen dem Zufuhrdruck (Pd) einer Pumpe mit variabler Verdrängung und dem
maximalen Lastdruck (Pm) der Aktuatoren zu produzieren. Der sekundäre Druck
(Pc), der durch das Differentialdruck-Steuerventil zugeführt wird, und ein Aktuator-
Lastdruck (PL), der ein Druck auf der Auslaßseite eines Richtungsventils ist, sind
beide in ihren anderen, jeweiligen Steuerdruckkammern angepaßt, um in einer Rich
tung zum Öffnen des Druckausgleichsventils zu wirken, und ein Druck (Pz) auf der
Auslaßseite eines Druckausgleichsventils ist in ihren anderen jeweiligen Steuer
druckkammern angepaßt, um in einer Richtung zum Schließen des Druckausgleichs
ventils zu wirken. Weiterhin hat die japanische Patent-Offenlegung No. 4-54303 in
ihrer Fig. 6 eine hydraulische Vorrichtung offenbart, die mit einem Differentialdruck-
Detektor zum Erfassen des Differentialdrucks zwischen dem Zufuhrdruck (Pd) einer
Pumpe mit variabler Verdrängung und dem maximalen Lastdruck (Pm) unter Aktua
toren, einer Steuereinheit zum Erzeugen eines Steuersignals in Abhängigkeit eines
Ausgangs, der von dem Differentialdruck-Detektor empfangen ist, und einem
elektromagnetischen Proportional-Ventil, das durch das Steuersignal betätigt wird,
das durch die Steuereinheit erzeugt und ausgegeben wird, und das den sekundären
Druck (Pc) so ausgibt, um die Anti-Sättigungs-Funktion sicherzustellen, ausgerüstet
ist.
Die Strömungscharakteristik in dem Druckausgleichsventil, das eine solche her
kömmliche Anti-Sättigungs-Funktion besitzt, ist durch eine Balance zwischen dem
Betriebsdruck, um das Druckausgleichsventil in seinen Steuerkammern zu öffnen,
und dem Betriebsdruck, um dasselbe zu schließen, gekennzeichnet. Ein Differen
tialdruck zwischen dem Lastdruck (PL) eines Aktuators und einem Druck (Pz) auf
der Anströmseite eines Richtungsventils, das bedeutet, ein Differentialdruck ΔP vor
und nach dem Richtungsventil (nachfolgend als ein Richtungsventil-Differentialdruck
bezeichnet), d. h. der Richtungsventil-Differentialdruck, wird wie folgt ausgedrückt
ΔP = Pz - PL = Pd - Pm = Pc
Der Richtungsventil-Differentialdruck ist so angepaßt, daß er proportional zu dem
Differentialdruck zwischen dem Zufuhrdruck der Pumpe mit variabler Verdrängung
und dem maximalen Lastdruck des Aktuators ist, d. h. des sekundären Drucks.
Es ist allerdings bekannt, daß ein Bewegen einer Last mit einer hohen Trägheit in
einer hydraulischen Vorrichtung, die die Druckkompensation ausführt, wie dies vor
stehend beschrieben ist, einen instabilen Betrieb eines Systems mit einem daraus
folgenden Hunting bzw. Pendeln, bewirkt. Zum Beispiel ist das Hunting beim Betrei
ben eines hydraulischen Baggers einer Baumaschine bemerkbar, wenn sich ein
Schwenk-Motor für eine Kabine oder Fahrmotoren für Raupenketten mit einer hohen
Last oder ein Ausleger-Zylinder oder andere Zylinder mit einer hohen Last bewegen,
was ein Problem einer beeinträchtigten Betriebsfähigkeit auferlegt. Spezifisch wird
ein Beispiel herangezogen, wo ein Hebel eines Richtungsventils um einen bestimm
ten Betrag in Stufen bewegt wird, um einen Aktuator zu betätigen, nämlich einen
Schwenk-Motor für eine Kabine oder dergleichen, und zwar mit einer hohen Träg
heit. Zuerst wird das Richtungsventil geöffnet, um Öl in einen Aktuator fließen zu
lassen; allerdings bewegt sich der Aktuator nicht unmittelbar, da der Aktuator eine
hohe Trägheit besitzt, was demzufolge bewirkt, daß der Lastdruck augenblicklich
ansteigt. Der Anstieg in dem Lastdruck bewirkt, daß der Lastdruck auf das Druck
ausgleichsventil einwirkt, um das Druckausgleichsventil weit zu öffnen. Demzufolge
wird der Aktuator, der eine große Strömung aufgenommen hat, plötzlich beschleu
nigt; allerdings dämpft sich die Beschleunigung graduell, obwohl sich die Geschwin
digkeit erhöht, da die Zufuhr der Strömung begrenzt wird, wenn der Aktuator einmal
gestartet wird. Demzufolge fällt der Lastdruck, der plötzlich angestiegen ist, graduell
ab, wenn die Beschleunigung abnimmt; deshalb wächst die Öffnung des Druckaus
gleichsventils entsprechend kleiner graduell an und die Strömung, die zugeführt
wird, nimmt ab. Wenn der Aktuator die Beschleunigung verliert und eine konstante
Geschwindigkeit erreicht, ist die konstante Geschwindigkeit wesentlich höher als ei
ne Zielgeschwindigkeit, da die Geschwindigkeit von der hohen Beschleunigung an
dem Start resultierte, wogegen der dann vorhandene Lastdruck beträchtlich niedrig
ist, da sich die Beschleunigung schon gedämpft hat. Dies bewirkt die Öffnung des
Druckausgleichsventils, um noch kleiner zu werden, und zwar mit einem konsequen
ten, niedrigeren Differentialdruck des Richtungsventils. Demzufolge erniedrigt sich
die Strömung und der Aktuator beginnt damit, sich zu verlangsamen, allerdings ver
sucht der Aktuator, die Geschwindigkeit beizubehalten, und zwar aufgrund der ho
hen Trägheit davon, was bewirkt, daß sich der Lastdruck weiter erniedrigt. Dies wie
derum bewirkt, daß die Öffnung des Druckausgleichsventils noch kleiner wird, mit ei
ner resultierenden, noch langsameren Geschwindigkeit des Aktuators; allerdings er
holt sich dann, wenn die Geschwindigkeit auf einen bestimmten Pegel abgenommen
hat, der Lastdruck graduell und die Öffnung des Druckausgleichsventils wächst ent
sprechend graduell stärker an. Die Verzögerung des Aktuators stoppt eventuell und
erreicht eine konstante Geschwindigkeit; allerdings ist die konstante Geschwindig
keit beträchtlich niedriger als die Zielgeschwindigkeit, da sie durch eine plötzliche
Abnahme zu einer frühen Stufe der Verzögerung gelangt ist. Zur selben Zeit kommt
der dann vorhandene Lastdruck zurück zu einem großen Pegel, da die Verzögerung
gestoppt hat; deshalb ist die Öffnung des Druckausgleichsventils wieder groß und
der Differentialdruck des Richtungsventils ist entsprechend auf hoch zurück, was
demzufolge bewirkt, daß der Aktuator damit beginnt, sich zu beschleunigen. Wenn
der Aktuator einmal damit beginnt, sich zu beschleunigen, findet dasselbe anfängli
che Phänomen, das vorstehend erwähnt ist, wieder statt. Demzufolge lassen die
wiederholt plötzliche Beschleunigung und die plötzliche Verzögerung nur schwer
nach und das Hunting bzw. Pendeln fährt fort. In einem tatsächlichen Betrieb wird
die Ansprechverzögerung einer Pumpenvorrichtung hinzugefügt, was zu einem noch
weiter verkomplizierten Phänomen führt. Demzufolge hat der Kreis, der Druckaus
gleichsventile verwendet, ein Problem dahingehend gezeigt, daß das hydraulische
Regelsystem, das den Kreis verwendet, dazu tendiert, einen instabilen Betrieb und
ein Hunting bzw. ein Pendeln hervorzurufen, wenn eine Last mit einer hohen Träg
heit bewegt wird. In der Vorrichtung, die in der DE 33 21 483 oder der DE 35 32 816 of
fenbart ist, werden die Betriebsdrücke in der Öffnungs- und Schließrichtung in jeder
der jeweiligen Steuerkammern des Druckausgleichsventils so eingestellt, daß sie
gleich sind; und die Vorrichtungen sind auch mit der Anti-Sättigungs-Funktion aus
gestattet; allerdings ist kein Verhindern eines Pendelns offenbart oder vorgeschla
gen worden. In einer Vorrichtung, die in der japanischen Patent-Offenlegung No.
4-54303 offenbart ist, wird ein extrem kleiner, einen Druck aufnehmender Flächen
bereich in einer Steuerdruckkammer des Druckausgleichsventils verwendet, um zu
bewirken, daß der Zufuhrdruck einer Hauptpumpe in einer Richtung zum Öffnen des
Druckausgleichsventils so wirkt, daß dann, wenn der Differentialdruck zwischen dem
Zufuhrdruck und dem Lastdruck eines Aktuators ansteigt, die Auslaßströmung des
Druckausgleichsventils erhöht wird, um eine Strömungskraft so aufzuheben, um si
cherzustellen, daß eine Auslaßströmung nicht durch die Strömungskraft beeinflußt
wird, um demzufolge das Hunting oder die instabile Betriebsweise des Druckaus
gleichsventils zu verhindern, was durch die Reduktion der Auslaßströmung aufgrund
einer Strömungskraft bewirkt wird, die durch das Drosselteil des Druckausgleichs
ventils erzeugt wird, wenn eine Vielzahl Aktuatoren gleichzeitig betätigt wird. Wie
derum sind allerdings keine präventiven Maßnahmen für eine Last mit einer hohen
Trägheit offenbart oder vorgeschlagen worden.
Weiterhin hat in dem gesamten Stand der Technik, der vorstehend beschrieben ist,
der maximale Lastdruck (Pm) in einer Richtung zum Schließen eines Pumpenströ
mungs-Steuerventils gewirkt, was die Verschiebung der Pumpe über einen dünnen
oder kleinen Durchmesser variiert, und zwar eine lange Pilot- bzw. Steuerleitung von
einer Ventileinheit. Demzufolge fällt, wenn sich die Viskosität des Pumpenzufuhröls
unter einer niedrigen Temperatur mit einem sich ergebenden, übermäßigen
Druckverlust in der Leitung von der Pumpe zu der Ventileinheit erhöht, der Druck auf
der Anströmseite des Druckausgleichsventils in der Ventileinheit durch den vorste
henden Druckverlust ab. Dies bewirkt, daß der Differentialdruck des Richtungsven
tils abfällt, was signifikant die Pumpenzufuhrströmung, die zu dem Aktuator zuge
führt wird, reduziert.
Wenn mindestens zwei Aktuatoren einer Vielzahl von Aktuatoren synchron zueinan
der ungeachtet des Lastdrucks der Aktuatoren angetrieben werden müssen, wie in
einem Fall, wo zwei Fahrmotoren zum Antreiben eines Paars Raupenketten einer
hydraulischen Fahrmaschine laufen, wird eine Kontrolle durch das Druckausgleichs
ventil so durchgeführt, daß die Richtungsventil-Differentialdrücke vor und nach den
Richtungsventilen gleich sein werden, und zwar durch Verschieben der Hebel der je
weiligen Richtungsventile mit demselben Hub; deshalb wird erwartet, daß demzufol
ge die gleiche Strömung auf die jeweiligen Fahrmotoren aufgebracht werden sollte,
wobei das hydraulisch laufende Fahrzeug in der Lage sein wird, geradeaus zu fah
ren. Wenn allerdings ein Bearbeitungsfehler in der Spule der Richtungsventile vor
handen ist, sind die Öffnungen der Drosseln der individuellen Richtungsventile un
vermeidbar unterschiedlich, gerade dann, wenn die Differentialdrücke der Rich
tungsventile gleich gestaltet werden. Dies bedeutet, daß die Strömung, die zu den
jeweiligen Fahrmotoren zugeführt wird, nicht dieselbe sein wird. In ähnlich Weise
werden dann, wenn ein Fehler in den den Druck aufnehmenden Flächenbereichen
vorhanden ist, was von Bearbeitungsfehlern in den Druckausgleichsventilen her
rührt, die Differentialdrücke der Richtungsventile nicht gleich sein, gerade dann,
wenn die jeweiligen Öffnungen der Drossel der individuellen Richtungsventile, die
um denselben Hub verschoben werden, dieselben sind, was ein Problem dahinge
hend auferlegt, daß das hydraulisch fahrende Fahrzeug nicht in der Lage ist, gera
deaus zu fahren.
Weiterhin wird, wenn zur selben Zeit mindestens zwei hydraulische Aktuatoren mit
deutlich unterschiedlichen Lasten betrieben werden, wie in dem Fall eines hydrauli
schen Schwenk-Motors und eines hydraulischen Ausleger-Zylinders eines hydrauli
schen Baggers für eine Kabine, bewirkt, daß die übermäßige Trägheitslast des Ak
tuators mit einer höheren Last einen übermäßigen Druck an einem
Aktuator-Anschluß an dem Einlaß in der frühen Stufe des simultanen Betriebs er
zeugt. Als Folge strömt das meiste des Drucköls von einem Überlastungs-Entla
stungsventil ausströmt, das an dem Aktuator-Anschluß an dem Einlaß installiert ist,
in einen Tank, was bewirkt, daß eine effektive Zufuhrströmung selbst reduziert wird.
Dies hat zu einem Problem dahingehend geführt, daß die Antriebsgeschwindigkeit
des Ausleger-Zylinders, der der hydraulische Aktuator mit einer geringeren Last ist,
extrem langsam wird und ein großer Energieverlust einer Maschine aus dem Drucköl
resultiert, das in den Tank von den Entlastungsventilen aus fließt. Hiernach fällt,
wenn die Beschleunigung des Schwenkmotors stoppt und eine konstante Geschwin
digkeit erreicht wird, der Lastdruck des Schwenkmotors plötzlich ab. Das Druckaus
gleichsventil für den Schwenk-Motor ist fast vollständig durch den übermäßigen
Lastdruck des Schwenk-Motors in der frühen Stufe offen; allerdings wird die Öffnung
davon plötzlich klein, wenn der Lastdruck plötzlich abfällt. Dies hat ein Problem da
hingehend hervorgerufen, daß der Schwenk-Motor unvermeidbar durch einen Stoß
begleitet wird, wenn er verzögert bzw. abgebremst wird, und da die Verzögerung er
möglicht, eine zusätzliche (effektive) Zufuhr der Pumpe anzufordern, beschleunigt
sich der Ausleger umgekehrt, was zu einer unangenehmen Bewegung führt.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der Probleme bei dem Stand der
Technik vorgenommen und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hy
draulische Vorrichtung zu schaffen, die ein Druckausgleichsventil besitzt, das so
wohl einem Niedriglast-Aktuator als auch einem Hochlast-Aktuator ermöglicht, eine
gute Betriebsfähigkeit zu zeigen, die frei eines Huntings bzw. eines Pendelns ist, un
geachtet eines unabhängigen Betriebs oder eines Verbundbetriebs. Eine andere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hydraulikvorrichtung zu schaffen,
die ein Druckausgleichsventil besitzt, das von einer einfachen Struktur, geringen Ko
sten und einer höheren Zuverlässigkeit ist und die auch für eine flexible Anpassung
an die Lastzustände geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Hydraulikvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung gelöst, wie dies in Anspruch 1 und Anspruch 4 angegeben
ist.
Mit dieser Anordnung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der in
Anspruch 1 beschrieben ist, wird die Ausgangsströmung der bestimmten Druckkom
pensation, die zu dem bestimmten Aktuator zugeführt wird, erniedrigt, das bedeutet,
der Differentialdruck des Richtungsventils wird erniedrigt, und zwar gemäß einem
Erhöhen des Lastdrucks des bestimmten Aktuators; deshalb dämpft sich, gerade
wenn sich der Lastdruck selbst plötzlich ändert, der Aktuator-Lastdruck, um eine sta
bile Betriebsweise eines hydraulischen Steuersystems sicherzustellen, um so eine
Druckkompensations-Charakteristik eines Druckkompensationsventils zu ermögli
chen, das durch den maximalen Lastdruck der Aktuatoren oder den Zufuhrdruck der
Pumpe mit variabler Verdrängung unbeeinflußt ist. Demzufolge kann ein stabiler Be
trieb frei von einem Hunting bzw. Pendeln für sowohl die Niedriglast-Aktuatoren als
auch die Hochlast-Aktuatoren ungeachtet einer unabhängigen Betriebsweise oder
einer Verbund-Betriebsweise erreicht werden, was einen hervorragenden Vorteil lie
fert, der nicht nach dem Stand der Technik erreichbar ist. Weiterhin kann die Cha
rakteristik mit einem Gradienten nach rechts unten (für ein Erniedrigen der Aus
gangsströmung des Druckausgleichsventils entsprechend einem Erhöhen des
Lastdrucks eines Aktuators) der Druckkompensation des Druckausgleichsventils
leicht einfach durch Änderung der inneren Komponente des Druckausgleichsventils
eingestellt werden, was ermöglicht, daß ein Gradient nach rechts unten oder eine
entsprechende Kurve gemäß der Last-Charakteristik jedes Aktuators erreicht wird,
was demzufolge ein Hunting bzw. ein Pendeln verhindert. Weiterhin trägt, da die
Struktur des Druckausgleichsventils einfach ist, so daß keine hohe Genauigkeit er
forderlich ist, dies zu niedrigeren Kosten und einer dennoch höheren Zuverlässigkeit
bei.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hydraulikvorrich
tung zu schaffen, die verhindert, daß ein übermäßiger Druckverlust in einer Leitung
von einer Pumpe zu einer Ventileinheit aufgrund einer erhöhten Viskosität des Pum
penzufuhröls unter einer niedrigen Temperatur hervorgerufen wird, was eine
beträchtlich reduzierte Pumpenzufuhrströmung bewirkt, die zu einem Aktuator zuge
führt wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Hydraulikvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt
der vorliegenden Erfindung gelöst, wie dies in Anspruch 2 angegeben ist.
Mit dieser Anordnung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie
dies in Anspruch 2 beschrieben ist, wird der sekundäre Druck (Pc) über eine Leitung
in einer Richtung zum Öffnen des Pumpenströmungs-Steuerventils der Pumpe mit
variabler Verschiebung angelegt, um die Verschiebung der Pumpe mit variabler Ver
schiebung zu erniedrigen; deshalb wird, gerade wenn die Viskosität des Pumpenzu
fuhröls unter niedriger Temperatur erhöht wird und ein übermäßiger Druckverlust in
einer Leitung erzeugt wird, die von der Pumpe zu einer Ventileinheit führt, der se
kundäre Druck (Pc) basierend auf dem Differentialdruck zwischen dem Pumpenzu
fuhrdruck (Pd) und dem maximalen Lastdruck (Pm) in der Ventileinheit erzeugt, um
den Pumpenzufuhrdruck (Pd) eines Pumpenzufuhrrohrs in der Ventileinheit auf ei
nen Druck entsprechend zu der wirkenden Kraft der Feder des Pumpenströmungs-
Steuerventils in Relation zu dem maximalen Druck (Pm) ungeachtet der Größe des
Druckverlusts in dem Pumpenzufuhrrohr zu steuern. Demzufolge wird sich, im Ge
gensatz zu einer herkömmlichen Vorrichtung, die Pumpenzufuhrströmung nicht
merkbar erniedrigen und die Aktuatoren verlangsamen sich nicht unter einer niedri
gen Temperatur, wogegen im Stand der Technik dem maximalen Lastdruck (Pm) er
möglicht wird, durch eine lange Pilotleitung, die dünn oder von einem kleinen Durch
messer ist, von der Ventileinheit zu laufen, um zu bewirken, daß sich das Pumpen
strömungs-Steuerventil zum Ändern der Verdrängung der Pumpe schließt und den
Pumpenzufuhrdruck (Pd) so gestaltet, daß er über eine andere Leitung in einer
Richtung zum Öffnen des Pumpenströmungs-Steuerventils wirkt.
Vorzugsweise können, wie in Anspruch 3 offenbart ist, die Druckausgleichsventile so
angepaßt werden, um die Strömung eines bestimmten Druckausgleichsventils zu er
niedrigen, das mit einem bestimmten Aktuator kommuniziert, und zwar gemäß einer
Erhöhung in dem Lastdruck des bestimmten Aktuators. In diesem Aufbau kann das
Pumpenströmungs-Steuerventil der hydraulischen Vorrichtung bewirken, daß der
maximale Lastdruck (Pm) anstelle des sekundären Drucks (Pc) über eine Leitung in
einer Richtung zum Schließen des Pumpenströmungs-Steuerventils zum Antrieb der
die Verdrängung variierenden Einrichtung der Pumpe mit variabler Verdrängung auf
gebracht wird, um die Verdrängung der Pumpe mit variabler Verdrängung zu erhö
hen, während bewirkt wird, daß der Pumpenzufuhrdruck (Pd) über eine andere Lei
tung in einer Richtung zum Öffnen des Pumpenströmungs-Steuerventils wirkt, um
die Verdrängung der Pumpe mit variabler Verdrängung zu erniedrigen.
Weiterhin sind, wie in Anspruch 5 offenbart ist, die Druckausgleichsventile auf der
Anströmseite der zugeordneten, jeweiligen Richtungsventile vorgesehen; die Druck
ausgleichsventile bewirken, daß ein Auslaßdruck auf der Auslaßseite davon auf ei
nen ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich einer ersten Steuerdruck
kammer in einer Richtung zum Schließen der Ventile wirkt, um zu bewirken, daß der
sekundäre Druck auf einen zweiten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich ei
ner zweiten Steuerdruckkammer in einer Richtung zum Öffnen der Ventile wirkt, und
auch bewirkt, daß der Lastdruck der Aktuatoren auf einen dritten einen Druck auf
nehmenden Flächenbereich einer dritten Steuerdruckkammer in einer Richtung zum
Öffnen der Ventile wirkt; und der zweite und der dritte einen Druck aufnehmende
Flächenbereich werden nahezu gleich gestaltet, während der erste einen Druck auf
nehmende Flächenbereich größer gestaltet wird als der dritte einen Druck aufneh
mende Flächenbereich.
Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hydraulikvorrichtung
zu schaffen, die ein Druckkompensationsventil besitzt, das einem hydraulisch fah
renden Fahrzeug ermöglicht, gerade dann geradeaus zu fahren, wenn ein Fehler in
einem einen Druck aufnehmenden Flächenbereich vorhanden ist, der aus Bearbei
tungsfehlern in dem Druckausgleichsventil oder Bearbeitungsfehlern in Spulen der
Richtungsventile resultiert, wenn mindestens zwei Aktuatoren aus einer Vielzahl von
Aktuatoren synchron zueinander ungeachtet des Lastdrucks der Aktuatoren ange
trieben werden müssen, wie in einem Fall, wo zwei Fahrmotoren zum Antrieb eines
Paars Raupenketten eines hydraulisch fahrenden Fahrzeugs laufen.
Diese Aufgabe wird durch eine hydraulische Vorrichtung gemäß Anspruch 7 gelöst.
In einer solchen Hydraulikvorrichtung gemäß Anspruch 7 ist es bevorzugt, daß die
Werte, die zum Teilen der dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereiche der
zwei Druckausgleichsventile, die mit den zwei Aktuatoren über die ersten einen
Druck aufnehmenden Flächenbereiche kommunizieren, dieselben sind. Hierdurch
steigt, wenn sich die Pumpenzufuhrströmung, die zu dem rechten und dem linken
Fahrmotor zugeführt wird, sich mit einer sich ergebenden Differenz in der Zahl der
Umdrehungen ändert, der Lastdruck des Motors, der eine größere Strömung auf
nimmt, ansteigt; allerdings erniedrigt sich die Strömung des Druckausgleichsventils,
wenn sich der Lastdruck erniedrigt und die Strömungscharakteristika der Druckaus
gleichsventile des Paars rechter und linker Fahrzeugmotoren gleich gemacht wer
den. Deshalb führen gerade dann, wenn ein Fehler aufgrund eines Bearbeitungsfeh
lers der Spulen der Richtungsventile oder eines Bearbeitungsfehlers in den den
Druck aufnehmenden Flächenbereichen der Druckausgleichsventile vorhanden ist,
solche Fehler zu einem Erhöhen des Lastdrucks des Motors, der die größere Strö
mung aufnimmt. Da der Differentialdruck zwischen dem Zufuhrdruck und dem maxi
malen Lastdruck konstant gestaltet wird, bewirkt der Anstieg in dem Lastdruck, daß
das Druckausgleichsventil der größeren Strömung bewirkt, den Richtungsventil-Dif
ferentialdruck zu reduzieren, um die Strömung zu dem zugeordneten Motor zu er
niedrigen, so daß sich der Zufluß erniedrigt und die Laufgeschwindigkeit des Fahr
motors, der die größere Strömung aufnimmt, erniedrigt. In dem anderen Fahrmotor
ändert sich, da sich der Lastdruck und der Differentialdruck zwischen dem Zufuhr
druck und dem maximalen Druck nicht ändern, weder die Strömung entsprechend
noch die Zahl der Umdrehungen, wodurch demzufolge eine gute Geradeausfahrei
genschaft sichergestellt wird. Wenn eine Kurve gefahren wird, erhöht sich der
Lastdruck des Fahrmotors, der die größere Strömung aufnimmt, um die Geradeaus
fahrt beizubehalten, allerdings unterscheiden sich stark die Öffnungen des rechten
und des linken Richtungsventils zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Kurve gefahren wird.
Als Folge kann die große Differenz in der Öffnung nicht korrigiert werden und die
Geradeausfahrt kann nicht beibehalten werden, was dazu führt, daß die Strömung
zu den Fahrmotoren zugeführt wird, und zwar entsprechend den Betriebshebelhü
ben der Richtungsventile, um die Kurve zu ermöglichen. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, neben den verbesserten Druckkompensationsventilen, kein spezielles,
zusätzliches Ventil erforderlich, was solche Vorteile liefert, wie kein Erhöhen in der
Größe des gesamten Ventils, geringere Kosten und eine größere Leichtigkeit einer
Benutzung. Vorzugsweise reichen die Ventile, die durch Teilen der dritten Druck auf
nehmenden Bereiche der Druckausgleichsventile durch die ersten Druck aufneh
menden Flächenbereiche erhalten sind, von 0,99 bis 0,95, d. h. 99% bis 95%. Dies
kommt daher, daß dann, wenn die Strömungserhöhungsrate zu hoch ist, dann eine
übermäßige Korrektur dazu tendiert, daß sie vorgenommen wird, wenn geradeaus
gefahren wird, mit der sich daraus ergebenden Zickzackfahrt, oder das System ver
sucht, die Geradeausfahrt beizubehalten, wenn eine Kurve gefahren wird, was zu ei
nem nicht weichen Betrieb führt; andererseits kann dann, wenn die Strömungser
niedrigungsrate zu niedrig ist, eine Korrektur nicht vorgenommen werden, was nach
teilig eine Geradeausfahrt beeinflußt.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hydraulikvorrich
tung zu schaffen, die ein Druckausgleichsventil besitzt, das zum Zuführen ausrei
chenden Drucköls zu einem Kleinlast-Aktuator und zum Sicherstellen eines weichen
Betriebs geeignet ist, der frei von einem Stoß ist, ohne eine plötzliche Änderung in
den Geschwindigkeiten der Aktuatoren zu bewirken, gerade wenn der Lastdruck ei
nes Hochlast-Aktuators plötzlich abfällt, wenn die Aktuatoren Lasten unter extrem
unterschiedliche Größen besitzen, zur gleichen Zeit betrieben werden, und das zum
Reduzieren eines Energieverlust und der Belastung auf eine Maschine geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 8 gelöst.
Mit dieser Anordnung nach Anspruch 8 erniedrigt sich, wenn der Lastdruck des
Hochlast-Aktuators plötzlich ansteigt, die Strömung zu dem Hochlast-Aktuator, und
die Strömung, die der abnehmenden Strömung entspricht, wird zu dem Niedriglast-
Aktuator zugeführt, was verhindert, daß sich der Niedriglast-Aktuator verlangsamt.
Vorzugsweise reicht, wie in dem Anspruch 9 beschrieben ist, der Wert, der durch
Teilen des dritten, einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs durch den ersten,
einen Druck aufnehmenden Flächenbereich des Druckausgleichsventils des Niedrig
last-Aktuators erhalten wird, von 1 bis 0,98, und der Wert, der durch Teilen des drit
ten, einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs durch den ersten, einen Druck
aufnehmenden Flächenbereich des Druckausgleichsventils des Hochlast-Aktuators
aufgenommen wird, reicht von 0,97 bis 0,94.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der in Anspruch 13 be
schrieben ist, wird dies möglich gemacht, um dieselben Vorteile wie diejenigen einer
Kombination des ersten und des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung zu
erzielen.
Fig. 1 zeigt ein hydraulisches Schaltkreisdiagramm, das eine hydraulische Vorrich
tung darstellt, die eine Ausführungsform eines ersten Aspekts der vorliegenden Er
findung ist.
Fig. 2(a) zeigt ein hydraulisches Schaltkreisdiagramm, das eine hydraulische Vor
richtung darstellt, die eine Ausführungsform zeigt, die einen zweiten Aspekt und den
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt; Fig. 2(b) zeigt ein Teil-Pumpenzu
führsteuer-Hydraulikkreis-Diagramm, das von demjenigen unterschiedlich ist, das in
Fig. 2(a) dargestellt ist, und einen anderen Bereich der Fig. 2(a) unverändert belas
sen; Fig. 2(c) zeigt ein Teil-Hydraulikkreisdiagramm, das eine zweite Druckerzeu
gungseinheit darstellt, die von derjenigen unterschiedlich ist, die in Fig. 2(a) darge
stellt ist; Fig. 2(d) zeigt ein Hydraulikkreisdiagramm, wobei Druckkompensationsven
tile auf der Anströmseite der Richtungsventile angeordnet sind, die eine unterschied
liche Ausführungsform gegenüber der einen, die in Fig. 2(a) dargestellt ist, darstellt;
Fig. 2(e) zeigt ein Teil-Hydraulikkreisdiagramm einer hydraulischen Vorrichtung, die
zwei Laufmotoren synchron zueinander antreibt, die eine unterschiedliche Ausfüh
rungsform gegenüber derjenigen ist, die in Fig. 2(a) dargestellt ist; und Fig. 2(f) zeigt
ein Teil-Hydraulikkreisdiagramm einer hydraulischen Vorrichtung, die zwei Aktuato
ren antreibt, die signifikant unterschiedliche Belastungen besitzen, und die eine un
terschiedliche Ausführungsform gegenüber der einen ist, die in Fig. 2(a) dargestellt
ist.
Fig. 3 zeigt ein konzeptmäßiges Strukturdiagramm, das einen Abschnitt einer Aus
führungsform eines Druckausgleichsventils zeigt, das für die hydraulische Vorrich
tung eingesetzt ist, die in Fig. 2(a) dargestellt ist.
Fig. 4 zeigt ein konzeptmäßiges Strukturdiagramm, das einen Abschnitt einer Aus
führungsform eines ähnlichen Druckausgleichsventils zeigt, das für die hydraulische
Vorrichtung eingesetzt ist, die in Fig. 2(a) dargestellt ist, die eine Ausführungsform
ist, die von der einen, die in Fig. 3 dargestellt ist, unterschiedlich ist.
Fig. 5 zeigt ein konzeptmäßiges Strukturdiagramm, das einen Abschnitt zeigt, der
ein Druckkompensationsventil darstellt, das für die hydraulische Vorrichtung einge
setzt wird, die in Fig. 1 dargestellt ist.
Ein Hydraulikkreisdiagramm, das eine hydraulische Vorrichtung darstellt, die ein er
ster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 1
beschrieben.
Eine Vielzahl von Druckausgleichsventilen 41, 42, von denen nur zwei dargestellt
sind, sind parallel zu Zuführleitungen 3, 23 einer variablen Verschiebungs- bzw. Ver
drängungspumpe (nachfolgend als "Pumpe" bezeichnet) verbunden, die durch eine
Maschine 1 angetrieben wird; eine Vielzahl von Richtungsventilen 8, 18, von denen
nur zwei dargestellt sind und die eine Strömungssteuerfunktion zum Steuern der Zu
führung von Öl, das in eine Vielzahl von Aktuatoren 10, 20 fließt, haben, von denen
nur zwei dargestellt sind, sind jeweils über ein Absperrventil 40 mit Ausgangsleitun
gen 6 der Druckausgleichsventile verbunden, die die Drücke der jeweiligen Rich
tungsventile kompensieren; und die Ausgangsleitungen der Richtungsventile sind je
weils mit den Aktuatoren 10, 20 derart verbunden, daß das Rückführöl von den je
weiligen Aktuatoren 10, 20 zurück zu einem Tank 12 über die jeweiligen Richtungs
ventile 8, 18 fließt. Der aufgebrachte Druck, der durch die Aktuator-Lastdruck-Druck
aufnehmeranschlüsse 7 der Richtungsventile 8, 18 über Lastdruck-Aufnehmerleitun
gen 9 aufgenommen wird, wird zu einem Wechselventil 13 zugeführt, das einen ma
ximalen Lastdruck unter solchen der Aktuatoren 10, 20 auswählt (nachfolgend als
"maximaler Lastdruck" bezeichnet) (Pm). Die Druckausgleichsventile 41, 42 bewir
ken, daß ein Druck (Pz) auf der Anströmseite der Druckausgleichsventile und der
maximale Lastdruck (Pm) in einer Schließrichtung in deren jeweiligen Steuerdruck
kammern der Druckausgleichsventile einwirken, wogegen ein Pumpenzuführdruck
(Pd), der ein Druck ist, der auf die Einlaufseite der Druckausgleichsventile einwirkt,
und ein Aktuator-Lastdruck (PL), der ein Druck auslaufseitig der Richtungsventile ist,
wirken in einer Öffnungsrichtung der jeweiligen Druckausgleichsventile 41, 42 in de
ren anderen, jeweiligen Druckausgleichskammern. Die Druckausgleichsventile 41,
42 besitzen eine Anti-Sättigungsfunktion, die die Versorgung der Pumpe 2 unter ei
nem geeigneten Verhältnis zu den Aktuatoren verteilt, wenn die Versorgung der
Pumpe 2 niedriger als ein vorbestimmter, erforderlicher Betrag der Aktuatoren 10, 20
wird. Dabei ist auch ein Pumpenströmungssteuerventil 45 vorgesehen, das ermög
licht, daß das Versorgungsöl der variablen Verdrängungspumpe 2 mit einer die
Pumpenkapazität variierenden Vorrichtung 17 der variablen Verdrängungspumpe
kommuniziert. Der maximale Lastdruck (Pm) über eine Leitung 35 und die einwir
kende Kraft einer Feder 46 des Pumpenströmungssteuerventils werden in einer
Richtung zum Schließen des Pumpenströmungssteuerventils 45 aufgebracht, um die
Verdrängung der variablen Verdrängungspumpe 2 zu erhöhen; der Pumpenzufuhr
druck (Pd) wird über eine andere Leitung 23′ in einer Richtung zum Öffnen des Pum
penströmungssteuerventils 45 aufgebracht, um die Verdrängung der variablen Ver
drängungspumpe 2 zu erhöhen; der Pumpenzuführdruck Pd wird in Bezug auf eine
einwirkende Kraft ausbalanciert, die durch den maximalen Lastdruck Pm und die Fe
der 46 aufgebracht wird, so daß die Verdrängung der variablen Verdrängungspumpe
2 erniedrigt wird, wenn die einwirkende Kraft des Pumpenzufuhrdrucks Pd größer
als die sich ergebende, wirkende Kraft des maximalen Lastdrucks Pm und der Feder
46 ist, und umgekehrt wird die Verschiebung der variablen Verdrängungspumpe 2
erhöht, wenn die wirkende Kraft des Pumpenzufuhrdrucks Pd kleiner als die sich er
gebende, wirkende Kraft des maximalen Lastdrucks Pm und der Feder 46 wird. Dies
liefert eine Lastfühlfunktion zum Steuern der Zufuhr der variablen Verdrängungs
pumpe 2 gemäß dem (maximalen) Lastdruck. Gemäß dem ersten Aspekt der vorlie
genden Erfindung werden die Strömungen der Druckausgleichsventile 41 und 42,
die mit den Aktuatoren der hydraulischen Vorrichtung der Fig. 1 kommunizieren, er
niedrigt, wenn sich die Lastdrücke der Aktuatoren erhöhen.
Mit dieser Anordnung werden, gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung, die Flächenbereiche der Steuerdruckkammern in der Schließrichtung größer
gestaltet als diejenigen der Steuerdruckkammer in der Öffnungsrichtung, um so die
Ausgangsströmung des Druckausgleichsventils zu erniedrigen, das mit einem be
stimmten Aktuator kommuniziert, wenn sich der Lastdruck des bestimmten Aktuators
erhöht (was den Differentialdruck des Richtungsventils erniedrigt). Demzufolge
dämpft sich, gerade wenn sich der selbst belastete Druck plötzlich ändert, der
Lastdruck des Aktuators, um zu ermöglichen, daß das hydraulische Steuersystem ei
ne stabile Operation beibehält, um so die Druckausgleichsventile in die Lage zu ver
setzen, einen Druckausgleich zu liefern, der durch die maximalen Lastdrücke der
Aktuatoren oder des Zufuhrdrucks der variablen Verdrängungspumpe unbeeinflußt
ist. Dies liefert eine stabile Betriebsweise frei von einem Pendeln bzw. Nach laufen
für sowohl die niedrig belastete Seite als auch die hoch belastete Seite ungeachtet
eines unabhängigen Betriebs oder eines Compound- bzw. Verbund-Betriebs, was
überragende Vorteile liefert, die nicht nach dem Stand der Technik verfügbar sind.
Der Hydraulikkreis einer Hydraulikvorrichtung, der eine Ausführungsform gemäß ei
nem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, wird unter Bezugnahme auf Fig.
2(a) beschrieben.
Ähnliche Teile wie solche der Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist, werden
mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet werden und die Beschreibung davon
wird teilweise weggelassen werden. In dem Hydraulikkreisdiagramm, das in Fig. 2(a)
angegeben ist, wählt ein Wechselventil 13 einen maximalen Lastdruck (Pm) unter
solchen der Aktuatoren 10, 20 aus. Ein Differentialdruck-Steuerventil 31, das einen
sekundären Druck (Pc) entsprechend dem Differentialdruck zwischen dem Zufuhr
druck (Pd) einer variablen Verdrängungspumpe und dem maximalen Lastdruck (Pm)
erzeugt, ist in der Ventileinheit 22 vorgesehen. Druckausgleichsventile 4, 14 dienen
dazu, zu bewirken, daß ein Ausgangsdruck (Pz) auf einer Anströmseite 6 der Druck
ausgleichsventile in eine Richtung zum Schließen des Druckausgleichsventils in sei
ner Steuerdruckkammer des Ausgleichsventils wirkt; sie bewirken auch einen
sekundären Druck (Pc) einer sekundären Druckleitung 32, der von dem Differen
tialdruck-Steuerventil 31 aufgenommen wird, und einen Lastdruck (PL) einer
Lastdruckleitung 34, der ein Druck auf der Anströmseite des Richtungsventils ist und
der von den Aktuatoren 10, 20 aufgenommen worden ist, um in einer Richtung zum
Öffnen der Druckkompensationsventile in deren anderer, jeweiliger Steuerdruckkam
mer zu wirken.
Ein Pumpenströmungssteuerventil 38 bewirkt, daß das Zuführöl einer variablen Ver
drängungspumpe 2 mit einer die Pumpenkapazität variierenden Vorrichtung 17 der
variablen Verdrängungspumpe kommuniziert, und es bringt auch die einwirkende
Kraft einer Feder 19 auf das Pumpenströmungssteuerventil auf, um das Pumpen
strömungssteuerventil zu schließen, um so die Verdrängung der Pumpe 2 zu erhö
hen; und sie bewirkt auch, daß der sekundäre Druck Pc über eine Leitung 33 so
wirkt, daß das Pumpenströmungssteuerventil 38 geöffnet wird, um die Verdrängung
der Pumpe 2 zu erniedrigen. Weiterhin wird der sekundäre Druck Pc zu der einwir
kenden Kraft, die durch die Feder 19 vorab eingestellt ist, ausbalanciert, um zu be
wirken, daß eine die Pumpenkapazität variierende Vorrichtung 17 die Verdrängung
der variablen Verdrängungspumpe 2 erniedrigt, wenn die einwirkende Kraft des se
kundären Drucks Pc größer als die einwirkende Kraft der Feder 19 ist, oder um die
Verdrängung der variablen Verdrängungspumpe 2 zu erhöhen, wenn der sekundäre
Druck Pc kleiner als die einwirkende Kraft der Feder 19 ist, um so eine Lastfühlfunk
tion zu schaffen.
Die Betriebsweise der Hydraulikvorrichtung, die in Fig. 2(a) dargestellt ist, wird be
schrieben. Die jeweiligen Druckausgleichsventile 4, 14 wirken so, um den Druck auf
der Anströmseite 6 der Richtungsventile 8, 18 ausbalanciert zu der Summe des
Lastdrucks (PL) und des sekundären Drucks (Pc) der jeweiligen Aktuatoren auf der
Anströmseite zu gestalten; deshalb wird, unter der Annahme, daß die den Druck auf
nehmenden Flächenbereiche dieselben sind, der Differentialdruck des Richtungs
ventils gleich zu dem vorstehenden sekundären Druck (Pc), ungeachtet der
Lastdrücke der Aktuatoren, d. h. gleich zu dem Differentialdruck zwischen dem Pum
penzufuhrdruck (Pd) und dem maximalen Lastdruck (Pm) der Aktuatoren. Der sekun
däre Druck (Pc) wird zu einem Pumpenströmungssteuerventil 38 über eine Leitung 33
gelassen, und da der sekundäre Druck (Pc) in Bezug auf die einwirkende Kraft
der Feder 19 des Pumpenströmungsventils 38 ausbalanciert ist, wird der Zufuhr
druck (Pd) der Pumpe 2 so gesteuert, daß der sekundäre Druck (Pc) gleich einem
Druck wird, der der einwirkenden Kraft der Feder 19 entspricht. Demzufolge werden
die richtungsmäßigen Ventildifferentialdrücke der jeweiligen Richtungsventile 8, 18
auch zu dem Druck gesteuert, der der einwirkenden Kraft der Feder 19 entspricht.
Mit dieser Anordnung ist zum Beispiel dann, wenn die Pumpenzufuhr unzureichend
ist, der Differentialdruck zwischen dem Pumpenzufuhrdruck (Pd) und dem maxima
len Lastdruck (Pm) der Aktuatoren, d. h. der sekundäre Druck (Pc), nicht länger dazu
geeignet, die differentielle Druckvoreinstellung der vorstehend erwähnten Feder 19
zu sichern; deshalb werden die jeweiligen Richtungsventil-Differentialdrücke auch
niedriger als der vorab eingestellte Wert, allerdings werden die richtungsmäßigen
Ventildifferentialdrücke gleich, so daß die Strömung in die jeweiligen Aktuatoren 10,
20 in Strömungen verzweigt wird, die äquivalent zu dem Verhältnis der Öffnungen
der Richtungsventile 8, 18 sind, und die demzufolge eine Anti-Sättigungs-Funktion
liefern.
Mit einer solchen Anordnung, gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung, wird der sekundäre Druck (Pc) über die Pilot- bzw. Steuerleitung 33 in der
Richtung zum Schließen des Pumpenströmungssteuerventils 38 der variablen Ver
drängungspumpe 2 und in der Richtung zum Erniedrigen der Verdrängung der varia
blen Verdrängungspumpe 2 aufgebracht. Deshalb wird die Viskosität des Pumpen
zufuhröls unter niedriger Temperatur erhöht, und gerade wenn ein übermäßiger
Druckverlust in einer Leitung 23 erzeugt wird, die von der Pumpe 2 zu einer
Ventileinheit 22 führt, wird der sekundäre Druck (Pc) in eine Leitung 32 basierend
auf dem Differentialdruck (Pc) zwischen dem Pumpenzufuhrdruck einer Pumpenzu
fuhrleitung 3 und dem maximalen Lastdruck (Pm) in der Ventileinheit 22 so erzeugt,
um den Pumpenzufuhrdruck (Pd) des Pumpenzufuhrrohrs 3 in der Ventileinheit 22
zu einem Druck hin zu steuern, der der einwirkenden Kraft der Feder 19 in Relation
zu dem maximalen Lastdruck der Aktuatoren ungeachtet der Größe des Druckver
lusts in der Pumpenzufuhrleitung 23 von der Pumpe 2 zu der Ventileinheit 22 ent
spricht. Demzufolge ist, im Gegensatz zum Stand der Technik, oder dem, was in Fig.
1 dargestellt ist, wo der maximale Lastdruck (Pm) in der Richtung zum Schließen
des Pumpenströmungssteuerventils 45 über die lange, dünne oder mit kleinem
Durchmesser ausgestattete Pilotleitung 35 von der Ventileinheit 43 zugeführt wird
und der Pumpenzufuhrdruck (Pd) in der Richtung zum Öffnen des Pumpenströ
mungssteuerventils 45 aufgebracht wird, die Hydraulikvorrichtung gemäß dem zwei
ten Aspekt der vorliegenden Erfindung so ausgelegt, daß sich die Pumpenzufuhr
strömung nicht deutlich bzw. ausgeprägt erniedrigt und sich die Aktuatoren nicht ver
langsamen, gerade unter niedriger Temperatur.
In dem Hydraulikkreis der Ausführungsform, die in Fig. 2(a) dargestellt ist, wird der
Flächenbereich einer Steuerdruckkammer des Druckausgleichsventils in der
Schließrichtung größer gestaltet als derjenige einer Steuerdruckkammer des Druck
ausgleichsventils in der Öffnungsrichtung, um so die Strömung des Druckaus
gleichsventils zu erniedrigen, das mit einem bestimmten Aktuator kommuniziert, falls
sich der Lastdruck des bestimmten Aktuators erhöht, wie dies in dem ersten Aspekt
dieser Erfindung offenbart ist. Demzufolge dämpft sich gerade dann, wenn sich der
Selbstlastdruck plötzlich ändert, der Lastdruck des Aktuators, um zu ermöglichen,
daß das Hydrauliksteuersystem eine stabile Betriebsweise beibehält, um demzufol
ge zu ermöglichen, daß die Druckausgleichsventile eine Druckkompensation liefern,
die durch die maximalen Lastdrücke der Aktuatoren oder des Zufuhrdrucks der va
riablen Verdrängungspunkte unbeeinflußt ist. Dies liefert eine stabile Betriebsweise
frei von einem Pendeln bzw. Nachlaufen für sowohl die niedrig belastete Seite als
auch die hoch belastete Seite ungeachtet einer unabhängigen Betriebsweise oder
einer Verbund-Betriebsweise, was einen hervorragenden Vorteil liefert, der nicht
nach dem Stand der Technik erreichbar ist.
Wie die Fig. 3 zeigt, ist dort ein Konfigurationsdiagramm des Abschnitts einer Aus
führungsform der Druckausgleichsventile 4, 14 dargestellt, die für die Hydraulikvor
richtung eingesetzt werden, die in Fig. 2(a) dargestellt ist, allerdings verwenden sie
den ersten Aspekt dieser Erfindung. Die Druckausgleichsventile 4 und 14 teilen die
selbe Querschnittskonfiguration; deshalb wird die Querschnittskonfiguration des
Druckausgleichsventils 4 beschrieben. Wie später besprochen wird, können aller
dings die Druckausgleichsventile 4 und 14 so aufgebaut werden, daß sie unter
schiedliche, Druck aufnehmende Flächenbereiche ihrer jeweiligen
Steuerdruckkammern besitzen. Das Druckausgleichsventil 4 besitzt: einen Ventilkör
per 101; eine Ventilkörperbohrung 128, die in dem Ventilkörper 101 vorgesehen ist,
die zwei innenseitige Bohrungen besitzt, nämlich eine Bohrung 111 mit kleinem
Durchmesser und eine Bohrung 130 mit großem Durchmesser, die davon fortführen;
eine Spule 112, die einen Bereich 132 mit kleinem Durchmesser besitzt, der gleitbar
in die Bohrung 111 mit kleinem Durchmesser (Innendurchmesser d3) eingepaßt be
festigt ist, und einen ersten und einen zweiten Steg 133 und 134 mit großem Durch
messer, die gleitbar in die Bohrung 130 (Innendurchmesser d2) eingepaßt befestigt
sind; und einen Lastdruckanschluß 103 eines Aktuators, einen sekundären Druckan
schluß 104, einen Auslaßanschluß 105, einen Einlaßanschluß 102, der mit einer
Pumpenzufuhrleitung kommuniziert, und einen Tankanschluß 106, die alle der Reihe
nach an dem Ventilkörper 101 entlang der Ventilkörperbohrung 128 vorgesehen
sind. Der Bereich mit kleinem Durchmesser, der an einem Ende der Spule 112 vor
gesehen ist und der sich in die Bohrung 111 mit kleinem Durchmesser einpaßt und
mit einer Endoberfläche 127 der Ventilkörperbohrung über eine Feder 118 in Kon
takt gebracht wird, bildet eine dritte Steuerdruckkammer 119 dazwischen, die mit
dem Lastdruckanschluß 103 kommuniziert, während sich das andere Ende 114 der
Spule 112 zwischen der anderen Endoberfläche 126 der Ventilkörperbohrung 128
einer Öltankkammer 124 bildet, die mit dem Tankanschluß 106 kommuniziert.
Eine zweite Steuerdruckkammer 113, die mit dem sekundären Druckanschluß 104
kommuniziert, ist in der Bohrung 130 mit dem größeren Durchmesser gebildet, die
den Verbindungsbereich des Bereichs 132 mit kleinerem Durchmesser der Spule
112 und den ersten Steg 133 mit großem Durchmesser umgibt; ein Kolben 117 ist
gleitbar eingesetzt, und zwar in einer öldichten und verschachtelten Ausführung, in
einer axialen Bohrung 116 (Innendurchmesser d1), und das andere Ende des Kol
bens 117 ist so angeordnet, daß es in Kontakt mit einer rechten Endoberfläche der
Ventilkörperbohrung in der Öltankkammer 124 in Kontakt gebracht werden kann, die
mit dem Tankanschluß 106 kommuniziert. Eine erste Steuerdruckkammer 121, die
mit dem Auslaßanschluß 105 über die Pilotleitung 123 kommuniziert, ist zwischen
der Spule 112 und dem Kolben 117 in der axialen Bohrung 116 gebildet. Ein erster
einen Druck aufnehmender Flächenbereich A1 der ersten Kammer 121 ist durch den
Querschnittsflächenbereich des Kolbens 117 gebildet; ein zweiter einen Druck
aufnehmender Flächenbereich A2 der zweiten Kammer 113 ist durch den Flächen
bereich gebildet, der durch Subtrahieren des Querschnittsflächenbereichs der Boh
rung 111 mit dem kleinen Durchmesser von der Bohrung 130 mit dem großen Durch
messer gebildet ist; ein dritter einen Druck aufnehmender Flächenbereich A3 der
dritten Kammer 119 ist durch den Querschnittsflächenbereich des Bereichs 132 mit
dem kleinen Durchmesser gebildet. Die Spule 112 besitzt auch einen verkerbten
Drosselbereich 115, der geöffnet und geschlossen werden kann, um die Pumpenzu
fuhrströmung von dem Einlaßanschluß 102 zu dem Auslaßanschluß 105 zu dros
seln, der Drosselbereich 115 ist auf dem Steg 124 mit dem großen Durchmesser ge
bildet, der zu dem ersten Steg 133 mit dem großen Durchmesser hin weist. Ein Aus
laßdruck Pz wirkt auf die erste Kammer 121 ein, die mit dem Auslaßanschluß 105
kommuniziert, um die Spule 112 nach links, entsprechend der Zeichnung gesehen,
zu bewegen, um den verkerbten Bereich 115 zu schließen; der sekundäre Druck Pc
wirkt auf den zweiten, einen Druck aufnehmenden Flächenbereich A2 der zweiten
Ölkammer 113, um die Spule 112 nach rechts, betrachtet aus der Zeichnung, zu be
wegen, um den Drosselbereich 115 zu öffnen; und der Lastdruck PL wirkt auf den
dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich A3 der dritten Kammer 119 ein,
um die Spule 112 nach rechts, betrachtet aus der Zeichnung, zu bewegen, um den
Drosselbereich 115 zu öffnen.
In der Ausführungsform, die in Fig. 3 dargestellt ist, sind der Flächenbereich des
dritten, einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs A3 und desjenigen des zweiten
einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs A2 gleich, und der Außendurchmesser
d3 des Bereichs 132 mit dem kleinen Durchmesser der Spule 112 wird geringfügig
kleiner gemacht als der Außendurchmesser d1 des Kolbens 117 (d3 < d1), um den
dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich A3 kleiner zu gestalten als den
ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich A1. Wenn die Spule 112 nach
links zu dem maximalen Hub davon, betrachtet aus Fig. 3, eingestellt wird, gelangt
die linke Endoberfläche der Spule 112 mit der Endoberfläche 127 der Ventilkörper
bohrung 127 in Kontakt, um den Drosselbereich 115 zu schließen. Umgekehrt ge
langt, wenn die Spule 112 nach rechts zu dem maximalen Hub davon eingestellt
wird, die rechte Endoberfläche 114 der Spule um die rechte Endoberfläche des Kol
bens 117 mit der rechten Endoberfläche 126 der Ventilkörperbohrung 128 in
Kontakt, um vollständig den Drosselbereich 115 zu öffnen. Wenn die Spule 112 un
ter dem mittleren Hub davon eingestellt wird, wird die Öffnung in Proportion zu dem
nach rechts gerichteten Hub der Spule durch den Drosselbereich 115 der Spule er
höht. Die Feder 118 funktioniert dahingehend, die Spule 112 nach rechts zu bewe
gen, um den Drosselbereich 115 offen zu halten, wenn das Richtungsventil 8 oder
18 nicht in Betrieb ist; sie übt eine extrem weich wirkende Kraft aus. Fig. 3 stellt im
Konzept das Betriebsprinzip dar. Beide Enden der Ventilkörperbohrung 128 sind
nicht geöffnet; allerdings kann bei der tatsächlichen Verwendung die Ventilkörper
bohrung als eine abgestufte Durchgangsöffnung konfiguriert werden oder als eine
spanabhebend bearbeitete Bohrung, die von der rechten Seitenoberfläche konfigu
riert ist, die nicht dargestellt ist, und kann durch einen Schraubstopfen oder derglei
chen, der nicht dargestellt ist, verschlossen werden.
Die Betriebsweise der Ausführungsform, die in Fig. 3 dargestellt ist, wird nun be
schrieben. Zuerst wird die Balance der Kräfte, die auf die Spule 112 des Druckaus
gleichsventils ausgeübt werden, besprochen. Wenn ein Lastdruck als PL bezeichnet
wird, ein Pumpenzufuhrdruck als Pd bezeichnet wird, ein maximaler Lastdruck als
Pm bezeichnet wird und ein sekundärer Druck als Pc (Pc = Pd - Pm) bezeichnet
wird, kann die Kraft, die dahingehend wirkt, die Spule 112 nach rechts zu bewegen,
um den verkerbten Drosselbereich 115 zu öffnen, ausgedrückt werden als:
(A3 · PL) + (A2 · Pc) (1)
Umgekehrt kann die Kraft, die dahingehend wirkt, die Spule 112 nach links in der
Zeichnung zu bewegen, um den verkerbten Drosselbereich 115 zu schließen, so
ausgedrückt werden, wie dies nachfolgend dargestellt ist, wenn ein Auslaßdruck auf
einer Anströmseite 6 des Richtungsventils, d. h. die Auslaßöffnung 105, als Pz be
zeichnet wird:
(A1 · Pz) (2)
Die Kräfte, die in den zwei entgegengesetzten Richtungen wirken, sind während der
Steuerung des Druckausgleichsventils ausbalanciert, und die Ergebnisse des
Ausdrucks (1) und des Ausdrucks (2) sind gleich; deshalb kann der nachfolgende
Ausdruck abgeleitet werden:
(A3 · PL) + (A2 · Pc) = (A1 · Pz) (3)
wobei die einwirkende Kraft der Feder 118 vernachlässigt wird, da sie extrem
schwach ist.
Falls angenommen wird, daß der Außendurchmesser d3 des Bereichs mit kleinem
Durchmesser der Spule gleich zu dem Außendurchmesser d1 des Kolbens 117 ist,
dann gilt A3 = A1, und ein richtungsmäßiger Ventildifferentialdruck ΔP = (Pz - PL)
kann so ausgedrückt werden, wie dies durch den Ausdruck (3) ausgedrückt ist:
ΔP = (Pz - PL) = (A2/A3) · Pc (4)
Demgemäß wird der Differentialdruck des Richtungsventils ΔP auf einen vorbestimm
ten wert durch den sekundären Druck Pc, die Außendurchmesser d2 und d3 der
Spule 112 und den Außendurchmesser d1 des Kolbens 117 dargestellt; deshalb
wird er ein konstanter Wert unabhängig der individuellen Lastdrücke PL. Unter ei
nem gesättigten Zustand wächst der sekundäre Druck Pc entsprechend dem Zu
stand an und die Richtungsventil-Differentialdrücke wachsen entsprechend langsa
mer an, allerdings wird, da die Differentialdrücke gleich sind, wie dies zuvor be
schrieben ist, die Strömung, die zu den jeweiligen Aktuatoren 10, 20 zugeführt wird,
in Strömungen verzweigt, die äquivalent zu dem Verhältnis der Drosselöffnungen
der Richtungsventile 8, 18 sind, was demzufolge die Anti-Sättigungs-Funktion liefert,
die die Strömung, die zu den jeweiligen Aktuatoren 10, 20 zugeführt ist, dahinge
hend bewahrt, daß sie durch die individuellen Lastdrücke PL beeinflußt wird. Der
dritte einen Druck aufnehmende Flächenbereich A3 und der zweite einen Druck auf
nehmende Flächenbereich A2 können gleich zueinander oder nicht gleich zueinan
der sein. Falls A2 = A3 ist, dann gilt ΔP = Pc; falls A2 ≠ A3 ist, dann kann der abso
lute Wert von ΔP durch das Verhältnis von A2 zu A3 geändert werden, wie dies in
dem Ausdruck (4) dargestellt ist. Der erste einen Druck aufnehmende Flächenbe
reich wird durch die Beziehung davon mit dem dritten einen Druck aufnehmenden
Flächenbereich bestimmt.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Außendurchmesser
d1 des Kolbens 117 geringfügig größer gestaltet als der Außendurchmesser d3 des
Bereichs mit kleinem Durchmesser der Spule 112 (d1 < d3). Demzufolge führt ein
Substituieren von A3 = k · A1 (wobei k < 1) in dem Ausdruck (3) zu dem nachfolgen
den Ausdruck:
k · A1 · PL + A2 · Pc = A1 · Pz (5)
Zum Zweck der Vereinfachung gilt, falls k = {1 - (1 - k)} in dem vorstehenden Aus
druck (5) ist, dann:
{1 - (1 - k)} · A1 · PL + A2 · Pc = A1 · Pz
Dieser Ausdruck kann wie folgt modifiziert werden:
A1 · PL - A1 · (1 - k) · PL + A2 · Pc = A1 · Pz
PL - (1 - k) · PL + (A2/A1) · Pc = Pz
-(1 - k) · PL + (A2/A1) · Pc = Pz - PL
PL - (1 - k) · PL + (A2/A1) · Pc = Pz
-(1 - k) · PL + (A2/A1) · Pc = Pz - PL
Deshalb wird der Differentialdruck ΔP des Richtungsventils bestimmt durch:
ΔP = (Pz - PL) = (A2/A1) · Pc - (1 -k) · PL (6)
Oder Substituieren von A1 = A3/k in dem Ausdruck führt zu dem nachfolgenden
Ausdruck:
ΔP = [(k · A2)/A3] · Pc - (1 - k) · PL (7)
wobei die Konstante k kleiner als 1 ist; deshalb sind die zweiten Terme der rechten
Seiten der Ausdrücke (6) und (7) negative Werte. Gemäß den Ausdrücken 6 und 7
liefern die Richtungsventil-Differentialdrücke ΔP einen linearen Ausdruck des sekun
dären Drucks Pc und des Aktuator-Lastdrucks PL; die jeweiligen Richtungsventil-Dif
ferentialdrücke ΔP erniedrigen sich und die Strömung erniedrigt sich, wenn sich die
Aktuator-Lastdrücke PL erhöhen. Anders ausgedrückt wird eine Charakteristik mit
einem nach rechts unten gerichteten Gradienten des Druckausgleichsventils
erhalten, wobei sich die Ausgangsströmung erniedrigt, wenn sich der Aktuator-
Lastdruck PL erhöht.
Das Vorstehende gilt, ob nun nur ein richtungsmäßiges Ventil betrieben wird oder
zwei oder mehr richtungsmäßige Ventile zur selben Zeit betrieben werden, so lange
wie die maximale Zufuhr der Pumpe die Strömung übersteigt, die durch alle Aktuato
ren erforderlich ist, das bedeutet, so lange wie der gesättigte Zustand bis jetzt noch
nicht erreicht worden ist. Unter dieser Bedingung wird, wie zuvor erwähnt ist, der se
kundäre Druck Pc unter einem konstanten Pegel gehalten, der durch die wirkende
Kraft der Feder 19 eingestellt worden ist. Im Gegensatz hierzu hängt, da der
Lastdruck PL jeden Aktuator-Lastdruck liefert, er konsistent nur von jedem Aktuator-
Lastdruck unabhängig des anderen Aktuator-Lastdrucks, des maximalen Lastdrucks
des Aktuators oder des Pumpenzufuhrdrucks ab, um so die Charakteristik mit einem
Gradienten rechts nach unten des Druckausgleichsventils zu zeigen. Unter einem
gesättigten Zustand, wo die Pumpenzufuhr unzureichend ist, wird der sekundäre
Druck Pc ein Druck Pc′, der kleiner als die wirkende Kraft ist, die durch die Feder 19
vorab eingestellt ist; die Größe von Pc′ hängt von der Unvollständigkeit der Strö
mung ab und sie verbleibt nicht unter einem konstanten Wert. Allerdings wirkt der
selbe sekundäre Druck Pc′ auf alle Druckausgleichsventile und deshalb wird die Zu
fuhr der Pumpe zu den individuellen Aktuatoren unter einem geeigneten Verhältnis
verteilt.
Falls nur ein Richtungsventil betätigt wird und der gesättigte Zustand erreicht wird,
dann wird natürlich die gesamte Zufuhr zu dem einzelnen Aktuator ungeachtet des
Aktuator-Lastdrucks PL zugeführt.
Das Nachfolgende beschreibt einen Fall, wo zwei Richtungsventile betätigt werden
und der Sättigungszustand stattfindet. Für eine deutlichere Beschreibung wird ange
nommen, daß die Öffnungen beider Richtungsventile unverändert verbleiben und
der Lastdruck nur eines Aktuators ansteigt, während der Lastdruck des anderen Ak
tuators unverändert verbleibt. Der Richtungsventil-Differentialdruck ΔP des Aktua
tors, dessen Lastdruck angestiegen ist, erniedrigt sich, wenn sich der Aktuator-
Lastdruck PL erhöht, und zwar gemäß den Ausdrücken (6) und (7). Die Strömung
selbst ist allerdings klein, da der Differentialdruck des ersten Terms der kleine Druck
Pc′ ist. In Bezug auf den Richtungsventil-Differentialdruck des anderen Aktuators
verbleibt der Lastdruck davon unverändert, der zweite Term der Ausdrücke (6) und
(7) verbleibt unverändert, da sich der Aktuator-Lastdruck PL nicht ändert; allerdings
bewirkt der Abfall in der Strömung des Aktuators, der den angestiegenen Lastdruck
besitzt, ein Zulassen der Pumpenzufuhrströmung insgesamt und der sekundäre
Druck Pc′ erhöht sich, was bewirkt, daß der erste Term stärker ansteigt. Als Folge
erhöht sich der Richtungsventil-Differentialdruck mit einem daraus folgenden Erhö
hen in der Strömung. Anders ausgedrückt wird, als Ganzes, die gesamte Pumpenzu
fuhr zu den Aktuatoren verteilt und die Strömung des Aktuators mit dem nicht geän
derten Lastdruck erhöht sich durch das Volumen entsprechend dem Erniedrigen in
der Strömung des Aktuators mit dem angestiegenen Lastdruck. Demgemäß wird, un
ter dem gesättigten Zustand, die Strömung des Aktuators mit dem nicht geänderten
Lastdruck aufgrund des Lastdrucks des Aktuators mit dem angestiegenen Lastdruck
trotz der Tatsache erhöht, daß sein eigener Lastdruck konstant verbleibt; allerdings
ist die Strömung, die tatsächlich zugeführt wird, unzureichend und kleiner als eine
erforderliche Strömung unter dem gesättigten Zustand, und deshalb wird kein Über
schuß in Bezug auf eine Zielgeschwindigkeit stattfinden. Diese Charakteristik führt
deshalb nicht zu einem Hunting bzw. Pendeln; im Gegensatz dazu liefert sie einen
Vorteil dahingehend, daß das Ansteigen in der Strömung des Aktuators mit einem
unveränderten Lastdruck die unzureichende Strömung kompensiert, was eine Ge
schwindigkeit ermöglicht, die näher an der Zielgeschwindigkeit liegt.
Das entgegengesetzte Phänomen findet dann statt, wenn sich der andere Lastdruck
erniedrigt. Genauer gesagt erhöht sich die Strömung des Aktuators mit dem ernied
rigten Lastdruck, während die Strömung des Aktuators mit dem konstanten
Lastdruck abfällt. Weiterhin ändert sich, wenn die Lastdrücke unter demselben Ver
hältnis ansteigen oder abfallen, die Strömung mit einem unveränderten Teilungsver
hältnis. Dies gilt auch dann, wenn drei oder mehr Richtungsventile gleichzeitig betä
tigt werden. Demzufolge ermöglicht die vorliegende Erfindung eine stabile Hunting- bzw.
pendelfreie Steuerbarkeit zu allen Zeitpunkten, gerade wenn eine ausreichen
de Pumpenzufuhr vorhanden ist, oder unter dem gesättigten Zustand.
Weiterhin ist offensichtlich, daß die Druckkompensationscharakteristik auf einen
wahlweisen Wert durch Änderung des Ventils der Konstante k eingestellt werden
kann. Genauer gesagt wird, je kleiner der Wert von k eingestellt wird, desto stärker
die Charakteristik mit einem Gradienten nach rechts unten eines Druckkompensati
onswerts erhalten. Dies bedeutet, daß der Gradient nach rechts unten entsprechend
der Last-Charakteristik jedes Aktuators eingestellt werden kann. Die Einstellung
kann einfach durch Änderung des Außendurchmessers d1 des Kolbens 117 ohne
das Erfordernis einer Änderung des Ventilkörpers 101 selbst vervollständigt werden,
was eine einfache Einstellungsänderung ermöglicht.
Der Wert der Konstanten k wird gemäß einer aktuellen Vorrichtung bestimmt; in ei
nem Aktuator, der zu einem Hunting bzw. Pendeln neigt, würde eine übermäßig klei
ne Abfallrate einer kompensierenden Strömung zu einer größeren Wahrscheinlich
keit eines Huntings führen, während eine übermäßig große Abfallrate die den Druck
kompensierende Funktion zum Aufrechterhalten einer konstanten Strömung sperren
bzw. verhindern würde; deshalb sollte der Wert von k ungefähr 0,99 < k < 0,95 (99
bis 95%) sein. Demzufolge können nicht nur der Grad des Gradienten nach rechts
unten oder der Kurve, sondern auch verschiedene Werte von k leicht auch unter
Verwendung desselben Ventilkörpers erhalten werden, was ermöglicht, verschiede
ne Druckkompensationsventile leicht gemäß den Lastbedingungen zu erhalten.
Wie in Fig. 2(e) dargestellt ist, ist es, in der Hydraulikvorrichtung, die den Kreis ver
wendet, der in Fig. 2(a) dargestellt ist, wenn mindestens zwei Aktuatoren 14, 15 von
einer Vielzahl von Aktuatoren synchron zueinander unabhängig des Lastdrucks der
Aktuatoren angetrieben werden müssen, wie in einem Fall, wo zwei Laufmotoren 14,
15 zum Antreiben eines Paars Raupenketten eines hydraulisch fahrenden Fahr
zeugs laufen, bevorzugt, daß die Werte, die durch Teilen des dritten, einen Druck
aufnehmenden Flächenbereichs A3 der zwei Druckausgleichsventile 28, 29, die mit
den zwei Aktuatoren 14, 15 kommunizieren, durch den ersten, einen Druck aufneh
menden Flächenbereich A1, dieselben sind. Wenn dies vorgenommen wird, wenn
sich die Pumpenzufuhrströmung, die zu dem rechten und dem linken Fahrmotor 14,
15 zugeführt wird, als Folge einer Differenz in der Zahl der Umdrehungen ändert,
der Lastdruck des Motors größere Strömungsanstiege aufnehmen; allerdings
nehmen die Strömungen der Druckausgleichsventile ab, wenn sich der Lastdruck er
höht, und die Strömungscharakteristika der Druckausgleichsventile des Paars des
rechten und des linken Fahrmotors werden gleich gemacht. Deshalb bewirken, gera
de wenn dort ein Fehler in dem Druck aufnehmenden Flächenbereich aufgrund ei
nes Bearbeitungsfehlers der Druckausgleichsventile oder eines Bearbeitungsfehlers
der Spulen der Richtungsventile 8, 18 vorhanden ist, solche Fehler, daß der
Lastdruck PL des Motors, der die größere Strömung aufnimmt, ansteigt. Da der Dif
ferentialdruck Pc zwischen dem Zufuhrdruck Pd und dem maximalen Lastdruck Pm
konstant gestaltet wird, bewirkt der Anstieg in dem Lastdruck, daß das Druckaus
gleichsventil der größeren Strömung bewirkt, daß sich der Differentialdruck des
Richtungsventils reduziert, um die Strömung zu dem zugeordneten Motor zu ernied
rigen, so daß die Eingangsströmung abnimmt und die Laufgeschwindigkeit des
Fahrmotors, der die größere Strömung aufnimmt, abnimmt. In dem anderen Fahrmo
tor ändert sich, da sich der Differentialdruck zwischen dem maximalen Lastdruck und
dem Zufuhrdruck und dem Lastdruck nicht ändert, die Strömung entsprechend nicht,
und die Umdrehungszahl ändert sich nicht, was eine gute Geradeaus-Fahreigen
schaft sicherstellt. Wenn eine Kurve gefahren wird, erniedrigt sich der Lastdruck des
Fahrmotors, der die größere Strömung aufnimmt, um ein gerades Fahren beizube
halten, allerdings unterscheiden sich die Öffnungen des rechten und des linken
Richtungsventils stark zu dem Zeitpunkt, wo eine Kurve gefahren wird. Als Folge
kann die große Differenz in der Öffnung nicht korrigiert werden und das Geradeaus
fahren kann nicht beibehalten werden. Um dies zu beseitigen, wird die Strömung zu
den Fahrmotoren entsprechend der Betriebshübe der Richtungsventile zugeführt,
um die Kurvenfahrt zu ermöglichen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist, außer
den verbesserten Druckausgleichsventilen, kein spezielles, zusätzliches Ventil erfor
derlich, was Vorteile dahingehend liefert, die Größe des gesamten Ventils nicht zu
erhöhen, die Kosten zu senken, und was zu einer größeren Leichtigkeit einer Benut
zung führt.
Vorzugsweise reichen die Werte, die durch Unterteilen des dritten einen Druck auf
nehmenden Flächenbereichs der Druckausglei 39712 00070 552 001000280000000200012000285913960100040 0002019700276 00004 39593chsventile durch den ersten einen
Druck aufnehmenden Flächenbereich erhalten sind, von 0,99 bis 0,95, d. h. 99% bis
95%. Dies kommt daher, daß dann, wenn die die Strömung herabsetzende Rate zu
hoch ist, dann eine übermäßige Korrektur dahingehend tendiert, daß sie hervorgeru
fen wird, wenn man geradeaus fährt, mit einem konsequenten, zickzackförmigen
Verlauf, oder das System versucht, die Geradeausfahrt beizubehalten, wenn eine
Kurve vorgenommen wird, was zu einer nicht sanften Betriebsweise führt; anderer
seits kann, falls die Strömungserniedrigungsrate zu niedrig ist, dann eine Korrektur
nicht vorgenommen werden, was nachteilig eine Geradeausfahrt beeinflußt.
Wie in Fig. 2(f) dargestellt ist, ist es in der Hydraulikvorrichtung, die den Kreis ver
wendet, der in Fig. 2(a) dargestellt ist, wenn der Lastdruck eines Hochlast-Aktuators
25, wie beispielsweise ein hydraulischer Schwing-Motor für ein Fahrerhaus mit min
destens zwei Aktuatoren 11, 25 unter einer Vielzahl von hydraulischen Aktuatoren
extrem höher als der Lastdruck des Niedriglast-Aktuators 11 ist, wie beispielsweise
ein hydraulischer Ausleger-Zylinder, bevorzugt, den Wert einzustellen, der durch
Teilen des dritten einen Druck aufnehmenden Bereichs A3 eines Hochlast-Druck
ausgleichsventils 36 erhalten wird, das mit dem Hochlast-Aktuator 25 kommuniziert,
durch den ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich A1, der kleiner als der
Wert ist, der durch Teilen des dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs
A3 eines Niedriglast-Druckausgleichsventils 30 erhalten ist, das mit dem Niedriglast-
Aktuator 11 kommuniziert, durch den ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbe
reich A1. Mit dieser Anordnung nimmt, falls der Lastdruck des Hochlast-Aktuators 25
plötzlich ansteigt, die Strömung zu dem Hochlast-Aktuator ab und die Strömung, die
der abnehmenden Strömung entspricht, wird zu dem Niedriglast-Aktuator 11 zuge
führt, was demzufolge verhindert, daß sich der Niedriglast-Aktuator 11 verlangsamt.
Weiterhin reicht bevorzugt der Wert, der durch Teilen des dritten einen Druck auf
nehmenden Flächenbereichs A3 des Druckausgleichsventils 30 des Niedriglast-Ak
tuators 11 durch den ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich A1 erhalten
wird, von 1 bis 0,98, und der Wert, der durch Teilen des dritten einen Druck aufneh
menden Flächenbereichs A3 des Druckausgleichsventils 36 des Hochlast-Aktuators
durch den ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich A1 erhalten wird,
reicht von 0,97 bis 0,94.
Weiterhin wird, wenn der Lastdruck des Hochlast-Schwing-Motors 25 übermäßig
hoch ist, die Öffnung des Druckausgleichsventils 36 verringert, um die Strömung zu
reduzieren, die zu dem Schwing-Motor 25 zugeführt wird. Deshalb kann die ver
schwenderische Entlastungs- bzw. Überlaufströmung, die von einem überlasteten
Entlastungsventil, das nicht dargestellt ist, zu dem Tank, der nicht dargestellt ist,
läuft, reduziert werden und der Anstieg des Lastdrucks selbst des Schwing-Motors
25 wird auch eingeschränkt. Deshalb kann der Abfall in der Geschwindigkeit des hy
draulischen Ausleger-Zylinders, der ein Niedriglast-Aktuator 11 ist, durch den Betrag
der reduzierten, verschwenderischen Überdruckströmung verhindert werden. Hier
nach wird, wenn sich die Geschwindigkeit des Schwing-Motors 25 erhöht und die
Beschleunigung davon abnimmt, der Lastdruck auch abnehmen. Als Folge erhöht
sich die Öffnung des Druckausgleichsventils 36 graduell und die Strömung erhöht
sich graduell entsprechend dazu, wie der Schwinglastdruck abnimmt, was demzufol
ge ermöglicht, daß der Schwing-Motor 25 sanft beschleunigt werden kann. Weiterhin
fällt, wenn die Beschleunigung des Schwing-Motors endet und das Schwingen unter
einem Beharrungszustand bzw. einer Bereitschaftsgeschwindigkeit gestartet wird,
der Lastdruck des Schwing-Motors 25 plötzlich ab, während sich der Lastdruck von
dem Ausleger-Zylinder erhöht. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Druckaus
gleichsventil 36 des Schwing-Motors 25 in einem Prozeß eines graduellen Öffnens
von einem geschlossenen Zustand aus im Gegensatz zu einem vollständig offenen
Zustand, und es befindet sich noch in einem gedrosselten Zustand. Aus diesem
Grund wird, gerade dann, wenn der Lastdruck des Schwing-Motors 25 plötzlich ab
fällt, die Änderung des Druckausgleichsventils 36 des Schwing-Motors 25, die plötz
lich erniedrigt wird, reduziert werden, was demzufolge verhindert, daß der Schwing-
Motor 25 mit einem Stoß verzögert wird. Eine relativ große Öffnung des Druckaus
gleichsventils 30 des Ausleger-Zylinders 11 wird sichergestellt, da ein bestimmter
Pegel des sekundären Drucks von der anfänglichen Stufe der Drehung des
Schwing-Motors 25 an sichergestellt wird; deshalb nimmt, gerade wenn der
Schwing-Motor die Beschleunigung beendet und zu der Rotation unter einer stetigen
Geschwindigkeit umschaltet, die Öffnung nicht plötzlich wie in der herkömmlichen
Art zu, wodurch demzufolge eine Beschleunigung mit einem Stoß verhindert wird.
Unter Bezugnahme nun auf Fig. 4 wird ein Druckausgleichsventil 4′, das für die hy
draulische Vorrichtung eingesetzt wird, die in Fig. 2(a) dargestellt ist, die allerdings
den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet und die von der einen, die
in Fig. 3 dargestellt ist, unterschiedlich ist, beschrieben werden. Entsprechenden
Teilen, wie solchen der Ausführungsform, die in Fig. 3 dargestellt ist, werden ent
sprechende Bezugszeichen zugeordnet werden und die Beschreibung davon wird
teilweise weggelassen werden. Das Druckausgleichsventil 4′ unterscheidet sich von
der Ausführungsform, die in Fig. 3 dargestellt ist, in den Konfigurationen der einen
Druck aufnehmenden Flächenbereiche A3 und A2, die in der Öffnungsrichtung des
Druckausgleichsventils wirken.
Genauer gesagt besitzt in Fig. 4 eine Ventilkörperbohrung 228 eines Ventilkörpers
201 nur eine Bohrung mit großem Durchmesser (Innendurchmesser d2), in die eine
Spule 212, die einen ersten, zweiten und dritten Steg mit großem Durchmesser 209,
210, 211 besitzt, gleitbar angepaßt befestigt ist, und ein Hilfskolben 217, der einen
Außendurchmesser d3 anstelle einer Bohrung 111 mit kleinem Durchmesser (Innen
durchmesser d3) besitzt, wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist gleitbar in eine axiale Unter-
Bohrung 202 eingesetzt, die auf einem äußeren Ende 214 der Spule 212 in einer
verschachtelten Art und Weise vorgesehen ist. Weiterhin ist ein sekundärer Druck
anschluß 204, ein Aktuator-Lastdruck-Anschluß 203, ein Auslaßanschluß 105, ein
Einlaßanschluß 102, der mit einer Pumpenzufuhrleitung kommuniziert, und ein
Tankanschluß 106 der Reihe nach auf dem Ventilkörper 201 entlang einer Ventilkör
perbohrung 228 vorgesehen. Das äußere Ende des Hilfskolbens 217 ist so angeord
net, daß es in Kontakt mit einer Endoberfläche 227 der Ventilkörperbohrung 228 ge
bracht werden kann, die eine zweite Steuerdruckkammer 213 bildet, die mit dem se
kundären Druckanschluß 204 kommuniziert. Eine Feder 218 ist zwischen der Spule
212 und dem Hilfskolben 217 in einer axialen Unter-Bohrung 202 vorgesehen, und
eine dritte Steuerdruckkammer 220, die mit dem Lastdruck-Anschluß 203 über eine
Pilotleitung 223 kommuniziert, ist gebildet. Ein erster einen Druck aufnehmender
Flächenbereich A1 einer ersten Steuerdruckkammer 121 ist durch den Querschnitts
flächenbereich eines Kolbens 117 gebildet; ein zweiter einen Druck aufnehmender
Flächenbereich A2 der zweiten Steuerdruckkammer 213 ist durch den Flächenbe
reich gebildet, der durch Subtrahieren des Querschnittsflächenbereichs des Hilfskol
bens 217 von dem Querschnittsflächenbereich der Ventilkörperbohrung 228 erhalten
ist; und ein dritter einen Druck aufnehmender Flächenbereich A3 der dritten Kammer
220 ist durch den Querschnittsflächenbereich des Hilfskolbens 217 gebildet.
Mit dieser Anordnung liefert, wenn dieselbe Beziehung zwischen den jeweiligen
Durchmessern d1, d2 und d3, wie diejenige der Ausführungsform, die in Fig. 3 dar
gestellt ist, eingesetzt wird, der sekundäre Druck Pc, d. h. der Differentialdruck zwi
schen dem Pumpenzufuhrdruck und dem maximalen Lastdruck der Aktuatoren, die
wirkende Kraft einer Feder 19 eines Pumpenströmungssteuerventils 38. Der
Lastdruck PL ist ausreichend groß in Bezug auf den sekundären Druck Pc, und des
halb wird der Hilfskolben gegen eine linke Endoberfläche der Ventilkörperbohrung
gepreßt, was demzufolge die ähnliche Betriebsweise zu derjenigen der einen, die in
Fig. 3 dargestellt ist, liefert.
In der Ausführungsform, die in Fig. 4 dargestellt ist, bewegt sich, falls der Lastdruck
PL übermäßig niedrig für den sekundären Druck Pc wird, und zwar aufgrund einer
negativen Last, wie in einer sich selbst antreibenden Last, dann der Hilfskolben 217
von der linken Endoberfläche des Ventilkörpers 227 weg, um die Spule 212 zu
drücken, um dadurch zu bewirken, daß der sekundäre Druck Pc auf den einen Druck auf
nehmenden Flächenbereich A3 aufgebracht wird, auf den der Lastdruck PL aufge
bracht wird. In diesem Fall wird der Lastdruck als gleich zu Pc beim Ausführen der
Steuerung angesehen und der Differentialdruck der Richtungsventile wird leicht hö
her, um leicht die Strömung zu erhöhen. Während die Ausführungsform, die in Fig. 3
dargestellt ist, abgestufte Bohrungen besitzt, erfordert die Ausführungsform, die in
Fig. 4 dargestellt ist, keine abgestuften Bohrungen, und deshalb liefert sie solche
Vorteile, wie ein einfacheres, spanabhebendes Bearbeiten, und eine geringere
Wahrscheinlichkeit von Problemen, die durch den sekundären Druck Pc verursacht
werden, der auf die äußere Oberfläche des Hilfskolbens 217 aufgebracht wird, da
der sekundäre Druck Pc gewöhnlich niedrig ist, was es geeigneter für ein Gerät
macht, bei dem der Lastdruck selbst unter einem vorbestimmten Niveau oder höher
zu allen Zeiten verbleibt.
Die Druckausgleichsventile 4, 4′, die in Fig. 3 und in Fig. 4 dargestellt sind, sind so
beschrieben, daß sie in dem Kreis, der in Fig. 2(a) dargestellt ist, verwendet werden,
allerdings sind sie auch auf andere Konfigurationen von Kreisen als ein solcher, der
in Fig. 2(a) dargestellt ist, anwendbar. Insbesondere sind sie dann anwendbar, so
lange wie das Druckausgleichsventil so gesteuert wird, daß der Lastdruck PL und
der sekundäre Druck Pc in der Öffnungsrichtung wirken, wie dies vorstehend be
schreiben ist, und der Druck Pz auf der Anströmseite des Richtungsventils, d. h. die
Anströmseite der Druckausgleichsventile, in der Schließrichtung wirkt. Zum Beispiel
können die Druckausgleichsventile 4, 4′ für einen Kreis verwendet werden, der einen
Pumpenzufuhr-Steuerschaltkreis verwendet, wie er in Fig. 2(b) dargestellt ist, wobei,
anstelle eines Anwendens des sekundären Drucks Pc auf den Pumpensteuerkreis
über die Pilotleitung 33, wie dies in Fig. 2(a) dargestellt ist, das Pumpenströmungs-
Steuerventil 45 zum Erzielen der Zuführung eines Öls der Pumpe 2 mit variabler
Verdrängung mit der die Pumpenkapazität variierenden Vorrichtung 17 kommunizie
ren, vorgesehen werden kann (wie dies in Fig. 1 dargestellt ist); der maximale
Lastdruck (Pm) kann über die Leitung 35 in der Richtung zum Schließen des Pum
penströmungs-Steuerventils 45 aufgebracht werden, um die Verdrängung der Pum
pe 2 mit variabler Verdrängung zu erhöhen; der Pumpenzufuhrdruck (Pd) kann über
eine andere Leitung 23′ in der Richtung zum Öffnen des Pumpenströmungs-Steuer
ventils 45 aufgebracht werden, um die Verdrängung der Pumpe 2 mit variabler Ver
drängung zu erniedrigen; und die wirkende Kraft des Pumpenzufuhrdrucks Pd kann
mit der wirkenden Kraft ausbalanciert werden, die durch den minimalen Lastdruck
Pm und die Feder 46 vorab eingestellt wird.
Weiterhin kann in dem Kreis, der in Fig. 2(a) dargestellt ist, der sekundäre Druck Pc
in einer Art und Weise erzeugt werden, wie sie in Fig. 2(c) dargestellt ist. Hierin
kann der Differentialdruck zwischen dem Zufuhrdruck (Pd) und der variablen Ver
drängungspumpe von der Pumpenzufuhrdruck-Aufnahmeleitung 23′ und dem maxi
malen Lastdruck (Pm) der Aktuatoren von der Maximal-Lastdruck-Aufnahmeleitung
16 durch einen Differentialdruckdetektor 60 erfaßt werden und der Ausgang des Dif
ferentialdruckdetektors 60 kann zu einer Steuereinheit 61 zugeführt werden, die ein
Steuersignal 62 erzeugt und ausgibt. Die Anti-Sättigungs-Funktion kann durch den
sekundären Druck (Pc), der durch ein elektromagnetisches, proportionales Ventil 63
produziert wird, das durch das Steuersignal 62 betätigt wird, sichergestellt werden.
Das Bezugszeichen 64 bezeichnet eine Pilotpumpe.
Fig. 2(d) stellt ein Hydraulikkreisdiagramm dar, das für eine Ausführungsform der
Hydraulikvorrichtung erläuternd ist, die von der einen, die in Fig. 2(a) dargestellt ist,
unterschiedlich ist. In dem Hydraulikkreisdiagramm, das in Fig. 2(d) dargestellt ist,
werden die Druckausgleichsventile auf der Abströmseite der Richtungsventile ange
ordnet, wie dies der Fall bei dem einen ist, das in der japanischen Patent-Offenle
gung No. 4-19409 in Bezug hierauf offenbart ist. Entsprechende Teile wie solche,
die in Fig. 2(a) dargestellt sind, sind mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet,
und die Beschreibung davon wird weggelassen werden. Wie in Fig. 2(d) dargestellt
ist, führen Aktuatoren 50, 51 das Pumpenzufuhröl einer Zufuhrleitung 3 über Ab
sperrventile 40, 40 und Richtungsventile 53, 54, die eine Strömungssteuerfunktion
besitzen, und Druckausgleichsventile 44, 48 zu; das Rückführöl der Aktuatoren 50,
51 wird von den Richtungsventilen 53, 54 zurück zu einem Tank T über eine Tan
kleitung 12 geschickt. Von den Lastdrücken der Aktuatoren wird der maximale
Lastdruck durch ein Wechselventil 13 ausgewählt, um es mit den wirkenden Kräften
der Federn 44a, 48a in einer Richtung zum Schließen beider Druckausgleichsventile
44, 48 in deren jeweiligen Steuerdruckkammern zu beaufschlagen, und ein Druck Pd
auf der Ausströmseite der Richtungsventile 53, 54 wird in einer Richtung zum Öffnen
der Druckausgleichsventile in deren anderen Steuerdruckkammern aufgebracht. Der
Differentialdruck vor und nach den Richtungsventilen 53, 54 wird so eingestellt, daß
er mit dem Differentialdruck zwischen einem Zufuhrdruck Pd einer variablen Ver
drängungspumpe und einem maximalen Lastdruck Pm übereinstimmt, wie in dem
Fall, der in Fig. 2(a) dargestellt ist, um so die Anti-Sättigungs-Funktion zu schaffen.
Wie in dem Fall, der in Fig. 2(a) dargestellt ist, ist in einer Ventileinheit 24 ein Diffe
rentialdruck-Steuerventil 31 vorgesehen, das einen Druck Pc entsprechend dem Dif
ferentialdruck zwischen dem Zufuhrdruck Pd der Pumpe mit variabler Verdrängung
einer Zufuhrleitung 3 in einer Ventileinheit 24 und dem maximalen Lastdruck Pm ei
ner Auslaßleitung 16, die durch das Wechselventil 13 ausgewählt worden ist, er
zeugt. Der sekundäre Druck Pc, der durch das Differentialdruck-Steuerventil 31 er
zeugt wird, wird über eine sekundäre Druckleitung 32 und eine Pilotleitung 33 aufge
bracht, so daß ein Pumpenströmungs-Steuerventil 38 einer Pumpeneinheit 21 be
wirkt, daß das Zufuhröl einer Pumpe 2 mit variabler Verdrängung mit einer die Pum
penkapazität variierenden Vorrichtung 17 kommuniziert, um die Zufuhr der Pumpe 2
mit variabler Verdrängung zu erniedrigen, und auch um eine Feder 19 des Pumpen
strömungs-Steuerventils 38 zu kontrollieren, um das Pumpenströmungs-Steuerventil
7 zu schließen, um dadurch die Zufuhr der Pumpe 2 mit variabler Verdrängung zu
erhöhen.
Die Betriebsweise der hydraulischen Vorrichtung, die in Fig. 2(d) dargestellt ist, wird
nun beschrieben. Der Druck an dem Zufuhranschluß der Pumpe 2 mit variabler Ver
drängung steigt um den Betrag äquivalent zu dem Druckverlust an, der in einer Zu
fuhrleitung 23 erzeugt ist, und zwar in Relation zu dem Druck der Zufuhrleitung 3 in
der Ventileinheit 24; deshalb hängt der Pumpenzufuhrdruck Pd der Zufuhrleitung 3
nur von dem maximalen Lastdruck Pm und der einwirkenden Kraft der Feder 19 ab,
ohne von der Temperatur des Pumpenzufuhröls abzuhängen. Demzufolge kann die
Balance der Kräfte in dem Pumpenströmungs-Steuerventil 38 wie folgt ausgedrückt
werden:
Pc = Betätigungs- bzw. Betriebskraft der Feder 19;
aufgrund des Differentialdruck-Steuerventils 31 wird der sekundäre Druck Pc ausge
drückt als
Pc = Pd - Pm; deshalb gilt
Pd - Pm = einwirkende Kraft der Feder 19; und der Pumpenzufuhrdruck wird ausgedrückt als
Pd = Pm + einwirkende Kraft der Feder 19.
Pd - Pm = einwirkende Kraft der Feder 19; und der Pumpenzufuhrdruck wird ausgedrückt als
Pd = Pm + einwirkende Kraft der Feder 19.
Weiterhin gilt, basierend auf den ausbalancierten Kräften in den
Druckausgleichsventilen,
Pd = Pm + einwirkende Kraft der Feder 44a.
Demzufolge wird der Differentialdruck vor und nach den Richtungsventilen 53, 54
ausgedrückt durch
Pd - Pd′ = einwirkende Kraft der Feder 19 - einwirkende Kraft der
Feder 44a.
Demzufolge wird der Differentialdruck vor und nach den Richtungsventilen nur durch
die wirkende Kraft der Feder 19 des Pumpenströmungs-Steuerventils 38 und der
wirkenden Kräfte der Federn 44a, 48a der Druckausgleichsventile 44, 48 bestimmt;
er hängt nicht von dem Lastdruck der Aktuatoren 50, 51 ab. Demzufolge wird die Hy
draulikvorrichtung, die nicht durch die Temperatur des Pumpenzufuhröls beeinflußt
wird, so erhalten werden, ähnlich der, die in Fig. 2(a) dargestellt ist.
Die Beziehungen, die durch die Ausdrücke vorstehend angegeben sind, sind nicht
unter einer gesättigten Bedingung aufgrund des Mangelbetrags der Pumpenzufuhr
anwendbar. Ein Druck Pd′ auf der Ausströmseite der Richtungsventile 53, 54 wird
die Summe des maximalen Lastdrucks Pm und der wirkenden Federkräfte der Fe
dern 44a, 48a der Druckausgleichsventile sein, und die Drücke auf der Ausströmsei
te aller Richtungsventile werden dieselben sein. Die Drücke auf der Anströmseite al
ler Richtungsventile werden identisch zu Pd sein, da sie mit der Zufuhrleitung 3 par
allel kommunizieren. Demgemäß werden die Differentialdrücke vor und nach allen
Richtungsventilen dieselben sein und die Zufuhr der Pumpe mit variabler Verdrän
gung wird unter einem Verhältnis in Proportion zu dem Verhältnis der Öffnungen der
jeweiligen Richtungsventile unterteilt werden, um so die Anti-Sättigungs-Funktion zu
schaffen, wie sie in dem Fall, der in Fig. 2(a) dargestellt ist.
Unter Bezugnahme nun auf Fig. 5 wird ein Druckausgleichsventil 41, das in dem
Kreis der Fig. 1 verwendet wird, der den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
verkörpert, beschrieben. Ein Körper 301 des Druckausgleichsventils 41 ist in einen
ersten Körper 301a und einen zweiten Körper 301b unterteilt, die in einem Stück
durch Festziehen mit einer Schraube oder dergleichen (nicht dargestellt) zusammen
gebaut sind. Der erste Körper 301a ist mit einer Bohrung 321 eines kleineren Durch
messers und einer Bohrung 322 mit einem mittleren Durchmesser, der von der Boh
rung mit dem kleinen Durchmesser fortführt, versehen; und eine erste Spule 311
paßt sich in die Bohrung 321 mit dem kleinen Durchmesser ein, und eine zweite
Spule 312 paßt sich in die Bohrung 322 mit dem mittleren Durchmesser ein. Der
zweite Körper 301b ist mit einer Bohrung 322 mit einem großen Durchmesser, die
sich von der Bohrung 322 mit dem mittleren Durchmesser fortsetzt, und einer Hilfs
bohrung 325 mit kleinem Durchmesser versehen, die sich von der Bohrung mit dem
großen Durchmesser fortsetzt und die denselben Durchmesser wie derjenige der
Bohrung 321 mit dem kleinen Durchmesser besitzt. Eine dritte Spule 310, die sich in
die Bohrung 323 mit dem großen Durchmesser einpaßt, und die Hilfsbohrung 325
mit kleinem Durchmesser besitzen erste und zweite Stege 313, 314 mit großem
Durchmesser, die sich in die Bohrung 323 mit großem Durchmeser einpassen, und
einen Hilfsbereich 315 mit kleinem Durchmesser, der sich in die Hilfsbohrung 325
mit kleinem Durchmesser einpaßt. Eine Feder 350 zum Drücken der vorstehenden,
jeweiligen Spulen ist zwischen der ersten Spule 311 und einer Endoberfläche 320
der Bohrung 321 mit kleinem Durchmesser angeordnet. Weiterhin sind der Reihe
nach entlang des Körpers 301 vorgesehen: ein Hilfseinlaßanschluß 341, der mit der
Bohrung 321 mit dem kleinen Durchmesser kommuniziert und demzufolge mit der
Pumpenzufuhrleitung 3; ein Aktuator-Lastdruck-Anschluß 342, der mit der Bohrung
322 mit dem mittleren Durchmesser kommuniziert und demzufolge mit einer Aktua
tor-Lastdruck-Leitung 34; ein Tankanschluß 343, der mit der Bohrung 323 mit dem
großen Durchmesser kommuniziert, die den Bereich umgibt, wo die zweite Spule
312 mit der dritten Spule 311 in Kontakt steht; ein Auslaßanschluß 344, der mit der
Bohrung 323 mit dem großen Durchmesser kommuniziert, die zwischen dem ersten
und dem zweiten Steg 313 und 314 mit großem Durchmesser angeordnet ist; ein
Einlaßanschluß 345, der mit der Pumpenzufuhrleitung 3 kommuniziert, wobei die
Öffnung davon durch einen Drosselbereich 316 kontrolliert wird, der auf dem zwei
ten Steg 314 mit dem großen Durchmesser vorgesehen ist und der geöffnet und ge
schlossen werden kann; und einen Maximal-Lastdruck-Anschluß 346, der mit einer
Leitung 16 zum Aufnehmen des maximalen Lastdrucks unter den Aktuatoren kom
muniziert und der auch mit der Bohrung 323 mit großem Durchmesser an dem Ver
bindungsbereich des zweiten Stegs 314 mit dem großen Durchmesser und dem
Hilfsbereich 315 mit dem kleinen Durchmesser kommuniziert. Zwischen dem Hilfsbe
reich mit kleinem Durchmesser und einer Bohrungsendoberfläche 330 mit kleinem
Durchmesser ist eine Steuerdruckkammer 334 vorhanden, die mit dem Auslaßan
schluß 344 über eine Pilotleitung 351 kommuniziert. Da der erste Körper 301a und
der zweite Körper 301b durch Verschrauben oder mittels einer anderen, ähnlichen
Einrichtung (nicht dargestellt) zu einem Teil zusammengebaut sind, um den Körper
301 zu bilden, sollte, gerade wenn die Bohrung 322 mit mittlerem Durchmesser des
ersten Körpers 301a und die Bohrung 323 mit großem Durchmesser des zweiten
Körpers 301b nicht zueinander ausgerichtet sind, kein betriebsmäßiges Problem
vorhanden sein, da die zweite Spule 312 und die dritte Spule 310 separate Kompo
nenten sind und sie nur in Kontakt miteinander stehen.
Das Druckausgleichsventil 41 bewirkt, daß ein Auslaßdruck (Pz) des Auslaßan
schlusses 344 angelegt wird, und zwar über eine Pilotleitung 351, an eine Endober
fläche 340 (ein einen einen Druck aufnehmenden Flächenbereich B1 der Ölkammer
334) des Hilfsbereichs 315 mit kleinem Durchmesser der Ölkammer 334 in der
Schließrichtung des Druckausgleichsventils, und es bewirkt auch, daß ein maximaler
Lastdruck (Pm) des Maximal-Lastdruck-Anschlusses 346 auf einen einen Druck auf
nehmenden Flächenbereich B2 aufgebracht wird, der durch Subtrahieren des Quer
schnittsflächenbereichs des Hilfsbereichs 315 mit kleinem Durchmesser von dem
Querschnittsflächenbereich des zweiten Stegs 314 mit großem Durchmesser erhal
ten wird. Weiterhin bewirkt das Druckausgleichsventil 41, daß ein Pumpenzufuhr
druck (Pd) angelegt wird, und zwar über den Hilfseinlaßanschluß 341, an einen ei
nen Druck aufnehmenden Bereich B1 einer Steuerdruckkammer 331, die ein Quer
schnittsflächenbereich der Spule 311 ist, und bewirkt auch, daß ein Aktuator-
Lastdruck (PL) des Lastdruck-Anschlusses 342 an einen einen Druck aufnehmenden
Flächenbereich B3 einer Steuerdruckkammer 332 aufgebracht wird, der durch Sub
trahieren des Querschnittsflächenbereichs B1 der ersten Spule 311 von dem Quer
schnittsflächenbereich der zweiten Spule 312 mit mittlerem Durchmesser erhalten
wird. Der Querschnittsflächenbereich, der durch Subtrahieren des Querschnittsflä
chenbereichs des Stegs 312 mit mittlerem Durchmesser von dem Querschnittsflä
chenbereich des ersten Stegs 313 mit großem Durchmesser erhalten wird, kommuni
ziert mit dem Tank über den Tankanschluß 343; deshalb wird keine wirkende Kraft
zum Öffnen oder Schließen der jeweiligen Spule ausgeübt werden.
Und der einen Druck aufnehmende Flächenbereich B2 und der einen Druck aufneh
mende Flächenbereich B1 der ersten Spule werden auf denselben Wert eingestellt
(B1 = B2), der einen Druck aufnehmende Flächenbereich B3 wird auf einen Wert
eingestellt, der kleiner als der einen Druck aufnehmende Flächenbereich B1 (=B2)
ist, um eine Beziehung einzurichten, die durch B1 < B3 angegeben ist, und die Strö
mung des Druckausgleichsventils 41, das mit einem bestimmten Aktuator kommuni
ziert, wird herabgesetzt, wenn sich der Lastdruck (PL) des bestimmten Aktuators
erhöht.
Im Betrieb ist die Kraft der Feder 350, die die jeweilige Spule drückt, so schwach wie
diejenige der Feder 118, die in Fig. 3 dargestellt ist; deshalb wird diese Kraft in den
nachfolgenden Ausdrücken ignoriert.
Die Balance der Kräfte, die auf die Spulen unter einer Bedingung aufgebracht wer
den, wo die Spulen des Druckausgleichsventils 41 ausbalanciert sind, kann wie folgt
ausgedrückt werden:
Pz · Bz + Pm · B2 = Pd · B1 + PL · B3 (8)
B1 = B2, deshalb;
Pz · B1 + Pm · B1 = Pd · B1 + PL · B3 (9)
Pz + Pm = Pd + PL · (B3/B1)
Da B1 < B3, führt ein Substituieren (B3/B1) = k zu
Da B1 < B3, führt ein Substituieren (B3/B1) = k zu
Pz + Pm = Pd * PL · k (10)
wobei k < 1; Substituieren k = 1 - (1 - k) führt zu
Pz + Pm = Pd + PL · [1 - (1 - k)]
Pz + Pm = Pd + PL - PL · (1 - k) (11)
ΔP = Pz - PL; deshalb wird der nachfolgende Ausdruck von dem
Ausdruck (11) abgeleitet:
Pz - PL = -Pm + Pd - PL · (1 - k)
ΔP = Pz - PL = (Pd - Pm) - PL · (1 - k) (12)
Da Pc, wie in Fig. 3 dargestellt ist, als Pc = Pd - Pm dargestellt ist, liefert deshalb
das Druckausgleichsventil 41, das in Fig. 5 dargestellt ist, auch dieselbe Betriebs
weise wie diejenige des Druckausgleichsventils, das in Fig. 3 dargestellt ist.
Aus demselben Grund wie derjenige bei dem Druckausgleichsventil 4, das in Fig. 3
dargestellt ist, muß in den Druckausgleichsventilen 41, 42 der Hydraulikvorrichtung
gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wenn mindestens zwei Ak
tuatoren aus einer Mehrzahl Aktuatoren synchron ungeachtet des Lastdrucks der
Aktuatoren angetrieben werden müssen, wie in einem Fall, wo zwei Fahrmotoren
zum Antreiben eines Paars Raupenketten eines hydraulisch fahrenden Fahrzeugs
laufen, bevorzugt, daß die Werte durch Dividieren des dritten einen Druck aufneh
menden Flächenbereichs B3, von den zwei Druckausgleichsventilen 41, 42, die mit
den zwei Aktuatoren kommunizieren, durch den ersten einen Druck aufnehmenden
Flächenbereich B1 erhalten ist, dieselben sind.
Vorzugsweise reichen die Werte, die durch Dividieren des dritten einen Druck auf
nehmenden Flächenbereichs B3 der zwei Druckausgleichsventile 41, 42 durch den
ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich B1 erhalten sind, von 0,99 bis
0,95, d. h. 99% bis 95%. Dies kommt daher, daß dann, falls die Strömungsabfallsrate
zu hoch ist, dann eine übermäßige Korrektur dazu führt, daß sie vorgenommen wird,
wenn geradeaus gefahren wird, mit der Konsequenz eines Zickzackverlaufs, oder
das System versucht, das Geradeausfahren beizubehalten, wenn eine Kurve gefah
ren wird, was zu einem unsanften Betrieb führt; andererseits kann, falls die Strö
mungsabfallsrate zu niedrig ist, dann eine Korrektur vorgenommen werden, was die
Funktion des Geradeausfahrens beeinträchtigt.
Aus demselben Grund wie bei demjenigen des Druckausgleichsventils 4, das in Fig.
3 dargestellt ist, ist es bevorzugt, daß in den Druckausgleichsventilen 41, 42 der Hy
draulikvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Wert,
der durch Dividieren des dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs B3 ei
nes Hochlast-Druckausgleichsventils 42, das mit dem Hochlast-Aktuator 20 kommu
niziert, durch den ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich B1 erhalten ist,
so eingestellt wird, daß er kleiner als der Wert ist, der durch Dividieren des dritten,
einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs B3 eines Niedriglast-Druckausgleichs
ventils 41, das mit einem Niedriglast-Aktuator 10 kommuniziert, durch den ersten ei
nen Druck aufnehmenden Flächenbereich B1 erhalten wird, wenn der Lastdruck des
Hochlast-Aktuators 20 von mindestens zwei Aktuatoren 10, 20 unter einer Vielzahl
von Aktuatoren extrem höher als der Lastdruck des anderen ist, nämlich des Nied
riglast-Aktuators 10. Vorzugsweise reicht der Wert, der durch Dividieren des dritten,
einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs durch den ersten, einen Druck aufneh
menden Flächenbereich des Druckausgleichsventils des vorstehenden Niedriglast-
Aktuators erhalten ist, von 1 bis 0,98, und der Wert, der durch Dividieren des dritten,
einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs durch den ersten, einen Druck aufneh
menden Flächenbereich des Druckausgleichsventils des Hochlast-Aktuators erhal
ten wird, reicht von 0,97 bis 0,94.
Demzufolge sind alle Ausführungsformen vorstehend unter Bezugnahme auf die Hy
draulikkreise zum Antreiben von zwei hydraulischen Aktuatoren beschrieben wor
den; allerdings arbeitet zum Beispiel ein hydraulischer Bagger mit mindestens sechs
Aktuatoren, die zwei Fahrmotoren zum Antreiben eines Paars von Raupenketten ei
nes hydraulisch fahrenden Fahrzeugs, einen hydraulischen Schwing-Motor für eine
Kabine und die hydraulischen Zylinder für einen Ausleger, einen Arm und einen Löf
fel, umfassen. Dies bedeutet, daß jede der Ausführungsformen, die vorstehend be
schrieben sind, nur zwei Aktuatoren darstellt, die diese Aktuatoren repräsentieren,
und es sollte verständlich werden, daß eine Vielzahl hydraulischer Aktuatoren in die
ser Erfindung die individuellen Fahrmotoren, die hydraulischen Schwing-Motoren
und die hydraulischen Zylinder, usw., umfassen, und weiterhin eine Vielzahl von
Druckausgleichsventilen und Richtungsventilen umfassen, die jeweils mit den hy
draulischen Aktuatoren kommunizieren.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden,
ohne den allgemeinen Gedanken davon zu verlassen, und in Bezug auf solche an
deren, spezifischen Formen ist deshalb beabsichtigt, daß sie hier eingeschlossen
werden.
Bezugszeichenliste
Fig. 1∼2(f)
1 eine Maschine
2 eine Pumpe mit variabler Verdrängung
3, 23 eine Zufuhrleitung
4, 4′, 14, 28, 29, 30, 36, 44, 48 ein Druckausgleichsventil
6 (eine Ausgangs-) Leitung
7 ein Lastdruck-Aufnahme-Anschluß
8, 18 (ein Strömungssteuer- und) Richtungsventil
10, 11, 14, 15, 20, 25, 50, 51 ein hydraulischer Aktuator
11 ein hydraulischer Zylinder
12 ein Tank
13 ein Wechselventil
14, 15, 25 ein hydraulischer Motor
16 eine Maximaldruckleitung
17 eine eine Pumpenkapazität variierende Vorrichtung
19, 46 eine Feder
21, 49 eine Pumpeneinheit
22, 24, 26, 27, 43 eine Ventileinheit
25 ein hydraulischer Motor
28, 29, 30, 36 ein Druckausgleichsventil
31 ein Differentialdruck-Steuerventil
32 eine sekundäre Druckleitung
33, 35 eine Pilotleitung
34 eine Lastdruck-Aufnahme-Leitung
38, 45 ein Pumpen-Strömungs-Steuerventil
40 ein Absperrventil
44, 48 ein Druckausgleichsventil
49 eine Pumpeneinheit
50, 51 ein hydraulischer Aktuator
53, 54 (ein Strömungssteuer- und) Richtungsventil
2 eine Pumpe mit variabler Verdrängung
3, 23 eine Zufuhrleitung
4, 4′, 14, 28, 29, 30, 36, 44, 48 ein Druckausgleichsventil
6 (eine Ausgangs-) Leitung
7 ein Lastdruck-Aufnahme-Anschluß
8, 18 (ein Strömungssteuer- und) Richtungsventil
10, 11, 14, 15, 20, 25, 50, 51 ein hydraulischer Aktuator
11 ein hydraulischer Zylinder
12 ein Tank
13 ein Wechselventil
14, 15, 25 ein hydraulischer Motor
16 eine Maximaldruckleitung
17 eine eine Pumpenkapazität variierende Vorrichtung
19, 46 eine Feder
21, 49 eine Pumpeneinheit
22, 24, 26, 27, 43 eine Ventileinheit
25 ein hydraulischer Motor
28, 29, 30, 36 ein Druckausgleichsventil
31 ein Differentialdruck-Steuerventil
32 eine sekundäre Druckleitung
33, 35 eine Pilotleitung
34 eine Lastdruck-Aufnahme-Leitung
38, 45 ein Pumpen-Strömungs-Steuerventil
40 ein Absperrventil
44, 48 ein Druckausgleichsventil
49 eine Pumpeneinheit
50, 51 ein hydraulischer Aktuator
53, 54 (ein Strömungssteuer- und) Richtungsventil
Fig. 2(c)
60 ein Differentialdruckdetektor
61 eine Steuereinheit
62 ein Steuersignal
63 ein elektromagnetisches Proportionalventil
64 eine Pilotpumpe
61 eine Steuereinheit
62 ein Steuersignal
63 ein elektromagnetisches Proportionalventil
64 eine Pilotpumpe
[Fig. 3]
101 ein Ventilkörper
102 ein Einlaßanschluß
103 ein Lastdruck-Anschluß
104 ein sekundärer Druckanschluß
105 ein Auslaßanschluß
106 ein Tankanschluß
111 eine Bohrung mit kleinem Durchmesser
112 eine Spule
113 eine zweite Steuerdruckkammer
114 das andere Ende der Spule 112
115 ein verkerbter Drosselbereich
116 eine axiale (innere) Bohrung
117 ein Kolben
118 eine Feder
119 eine dritte Steuerdruckkammer
121 eine erste Steuerdruckkammer
123 eine Pilotleitung
124 eine Tankkammer
126 die andere Endoberfläche der Ventilkörperbohrung
127 eine Endoberfläche der Ventilkörperbohrung
128 eine Ventilkörperbohrung
130 eine Bohrung mit großem Durchmesser
132 ein Bereich mit kleinem Durchmesser
133 ein erster Steg mit großem Durchmesser
134 ein zweiter Steg mit großem Durchmesser
102 ein Einlaßanschluß
103 ein Lastdruck-Anschluß
104 ein sekundärer Druckanschluß
105 ein Auslaßanschluß
106 ein Tankanschluß
111 eine Bohrung mit kleinem Durchmesser
112 eine Spule
113 eine zweite Steuerdruckkammer
114 das andere Ende der Spule 112
115 ein verkerbter Drosselbereich
116 eine axiale (innere) Bohrung
117 ein Kolben
118 eine Feder
119 eine dritte Steuerdruckkammer
121 eine erste Steuerdruckkammer
123 eine Pilotleitung
124 eine Tankkammer
126 die andere Endoberfläche der Ventilkörperbohrung
127 eine Endoberfläche der Ventilkörperbohrung
128 eine Ventilkörperbohrung
130 eine Bohrung mit großem Durchmesser
132 ein Bereich mit kleinem Durchmesser
133 ein erster Steg mit großem Durchmesser
134 ein zweiter Steg mit großem Durchmesser
[Fig. 4]
201 ein Ventilkörper
202 eine axiale (innere) Hilfsbohrung
203 ein Lastdruck-Anschluß
204 ein sekundärer Druckanschluß
209 ein erster Steg mit großem Durchmesser
210 ein zweiter Steg mit großem Durchmesser
211 ein dritter Steg mit großem Durchmesser
212 eine Spule
214 eine Endoberfläche der Spule
217 ein Hilfskolben
218 eine Feder
220 eine dritte Steuerdruckkammer
223 eine Hilfspilotleitung
227 eine Endoberfläche der Ventilkörperbohrung
228 eine Ventilkörperbohrung
202 eine axiale (innere) Hilfsbohrung
203 ein Lastdruck-Anschluß
204 ein sekundärer Druckanschluß
209 ein erster Steg mit großem Durchmesser
210 ein zweiter Steg mit großem Durchmesser
211 ein dritter Steg mit großem Durchmesser
212 eine Spule
214 eine Endoberfläche der Spule
217 ein Hilfskolben
218 eine Feder
220 eine dritte Steuerdruckkammer
223 eine Hilfspilotleitung
227 eine Endoberfläche der Ventilkörperbohrung
228 eine Ventilkörperbohrung
[Fig. 5]
301 ein Ventilkörper
310 eine dritte Spule
311 eine erste Spule
312 eine zweite Spule
313 eine erster Steg mit großem Durchmesser
314 ein zweiter Steg mit großem Durchmesser
315 ein Hilfsbereich mit kleinem Durchmesser
316 einen Drosselbereich
320 eine Endoberfläche der Bohrung mit kleinem Durchmesser
321 eine Bohrung mit kleinem Durchmesser
322 eine Bohrung mit mittleren Durchmesser
323 eine Bohrung mit großem Durchmesser
325 eine Hilfsbohrung mit kleinem Durchmesser
328 einen Auslaßanschluß
330 eine Endoberfläche des Hilfsbereichs mit kleinem Durchmesser
334 eine Steuerdruckkammer
340 eine Endoberfläche des Hilfsbereichs mit kleinem Durchmesser
341 ein Hilfseinlaßanschluß
342 ein Lastdruck-Anschluß
343 ein Tankanschluß
344 ein Auslaßanschluß
345 ein Einlaßanschluß
346 ein Maximal-Lastdruck-Anschluß
350 eine Feder
351 eine Pilotleitung
310 eine dritte Spule
311 eine erste Spule
312 eine zweite Spule
313 eine erster Steg mit großem Durchmesser
314 ein zweiter Steg mit großem Durchmesser
315 ein Hilfsbereich mit kleinem Durchmesser
316 einen Drosselbereich
320 eine Endoberfläche der Bohrung mit kleinem Durchmesser
321 eine Bohrung mit kleinem Durchmesser
322 eine Bohrung mit mittleren Durchmesser
323 eine Bohrung mit großem Durchmesser
325 eine Hilfsbohrung mit kleinem Durchmesser
328 einen Auslaßanschluß
330 eine Endoberfläche des Hilfsbereichs mit kleinem Durchmesser
334 eine Steuerdruckkammer
340 eine Endoberfläche des Hilfsbereichs mit kleinem Durchmesser
341 ein Hilfseinlaßanschluß
342 ein Lastdruck-Anschluß
343 ein Tankanschluß
344 ein Auslaßanschluß
345 ein Einlaßanschluß
346 ein Maximal-Lastdruck-Anschluß
350 eine Feder
351 eine Pilotleitung
Claims (18)
1. Hydraulikvorrichtung, die aufweist: eine Pumpe (2) mit variabler Verdrängung,
eine Vielzahl hydraulischer Aktuatoren (10, 20), die durch das Zufuhröl der
Pumpe (2) mit variabler Verdrängung angetrieben werden, eine Vielzahl von
Richtungsventilen (8, 18), die eine Strömungssteuerfunktion besitzen, die zum
Kontrollieren des Zufuhröls geeignet ist, das in jeden der Vielzahl der Aktuato
ren fließt, und eine Vielzahl von Druckausgleichsventilen (41, 42), die die
Drücke der jeweiligen Richtungsventile kompensieren; wobei die jeweiligen Druck
ausgleichsventile (41, 42) einen Druck (Pz) auf der Ausströmseite der Druck
ausgleichsventile bewirken und einen maximalen Lastdruck (Pm) der Vielzahl
der Aktuatoren (10, 20), um in eine Schließrichtung in deren jeweiligen Steuer
druckkammern zu wirken, während sie einen Pumpenzufuhrdruck (Pd), der ei
nen Druck auf der Anströmseite der Druckausgleichsventile (41, 42) ist, und ei
nen Aktuator-Lastdruck (PL) verursachen, der ein Druck auf der Ausströmseite
der Richtungsventile (8, 18) ist, um in der Öffnungsrichtung der Druckaus
gleichsventile in deren anderen, jeweiligen Steuerdruckkammern zu wirken, um
die Druckkompensation durchzuführen; wobei ein Pumpenströmungs-Steuer
ventil (45) vorgesehen ist, das so angepaßt ist, um das Zufuhröl der Pumpe (2)
mit variabler Verdrängung mit einer eine Verdrängung variierenden Einrichtung
(17) der Pumpe mit variabler Verdrängung zu kommunizieren; wobei der maxi
male Lastdruck (Pm) über eine Leitung (35) und die wirkende Kraft der Feder
(46) des Pumpenströmungs-Steuerventils (45) in einer Richtung zum Schließen
des Pumpenströmungs-Steuerventils (45) aufgebracht werden, um die
Verdrängung der Pumpe mit variabler Verdrängung zu erhöhen, wogegen der
Pumpenzufuhrdruck (Pd) über eine andere Leitung (23′) in einer Richtung zum
Öffnen des Pumpenströmungs-Steuerventils (45) aufgebracht wird, um die Ver
schiebung der Pumpe mit variabler Verdrängung zu erniedrigen; gekennzeich
net dadurch, daß
eine Ausgangsströmung eines bestimmten Druckausgleichsventils (41, 42), die
zu einem bestimmten Aktuator zugeführt wird, entsprechend einer Erhöhung in
dem Lastdruck des bestimmten Aktuators (10, 20) erniedrigt wird.
2. Hydraulikvorrichtung, die besitzt: eine Pumpe (2) mit variabler Verdrängung, ei
ne Vielzahl hydraulischer Aktuatoren (10, 20), die durch das Zufuhröl der Pum
pe mit variabler Verdrängung angetrieben werden, eine Vielzahl von Rich
tungsventilen (8, 18), die eine Strömungssteuerfunktion besitzen, die zum Steu
ern des Drucköls, das in jedem der Vielzahl der Aktuatoren (10, 20) fließt, ge
eignet sind, eine Vielzahl von Druckausgleichsventilen (4, 14), die den Druck
der jeweiligen Richtungsventile (8, 18) kompensieren, ein Differentialdruck-
Steuerventil (31), das einen sekundären Druck (Pc = Pd - Pm) entsprechend
einem Differentialdruck zwischen einem Pumpenzufuhrdruck (Pd) und einem
maximalen Lastdruck (Pm) der Aktuatoren (10, 20) erzeugt, und ein Pumpen
strömungs-Steuerventil (38), das dazu angepaßt ist, um das Zufuhröl der Pum
pe (2) mit variabler Verdrängung mit der die Verdrängung variierenden Einrich
tung (17) der Pumpe mit variabler Verdrängung zu kommunizieren;
wobei die jeweiligen Druckausgleichsventile (4, 14) so angepaßt sind, daß ein Druck (Pz) auf der Ausströmseite der Druckausgleichsventile (4, 14) in einer Richtung zum Schließen des Druckausgleichsventils in seiner Steuerdruckkam mer wirkt, und auch bewirkt, daß ein sekundärer Druck (Pc) von dem Differen tialdruck-Steuerventil (31) und ein Aktuator-Lastdruck (PL), der einen Druck auf der Ausströmseite des Richtungsventils ist, zugeführt wird, um jeweils in einer Richtung zum Öffnen des Druckausgleichsventils in seinen anderen, jeweiligen Steuerdruckkammern zu wirken; gekennzeichnet dadurch, daß
eine wirkende Kraft einer Feder (19) des Pumpenströmungs-Steuerventils (38) in einer Richtung zum Schließen des Pumpenströmungs-Steuerventils (38) auf gebracht wird, um die Verdrängung der Pumpe (2) mit variabler Verdrängung zu erhöhen, wogegen der sekundäre Druck (Pc) über eine Leitung (33) in einer Richtung zum Öffnen des Pumpenströmungs-Steuerventils der Pumpe mit variabler Verdrängung beaufschlagt wird, um die Verdrängung der Pumpe mit variabler Verdrängung zu erniedrigen.
wobei die jeweiligen Druckausgleichsventile (4, 14) so angepaßt sind, daß ein Druck (Pz) auf der Ausströmseite der Druckausgleichsventile (4, 14) in einer Richtung zum Schließen des Druckausgleichsventils in seiner Steuerdruckkam mer wirkt, und auch bewirkt, daß ein sekundärer Druck (Pc) von dem Differen tialdruck-Steuerventil (31) und ein Aktuator-Lastdruck (PL), der einen Druck auf der Ausströmseite des Richtungsventils ist, zugeführt wird, um jeweils in einer Richtung zum Öffnen des Druckausgleichsventils in seinen anderen, jeweiligen Steuerdruckkammern zu wirken; gekennzeichnet dadurch, daß
eine wirkende Kraft einer Feder (19) des Pumpenströmungs-Steuerventils (38) in einer Richtung zum Schließen des Pumpenströmungs-Steuerventils (38) auf gebracht wird, um die Verdrängung der Pumpe (2) mit variabler Verdrängung zu erhöhen, wogegen der sekundäre Druck (Pc) über eine Leitung (33) in einer Richtung zum Öffnen des Pumpenströmungs-Steuerventils der Pumpe mit variabler Verdrängung beaufschlagt wird, um die Verdrängung der Pumpe mit variabler Verdrängung zu erniedrigen.
3. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Druckausgleichsventile (4,
14) die Ausgangsströmung der Druckausgleichsventile (4, 14) erniedrigen, die
mit den jeweiligen Aktuatoren (10, 20) kommunizieren, und zwar entsprechend
einer Erhöhung des Lastdrucks der entsprechenden Aktuatoren (10, 20).
4. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Pumpenströmungs-Steuer
ventil (45) bewirkt, daß der maximale Lastdruck (Pm) über eine Leitung (35) in
einer Richtung zum Schließen des Pumpenströmungs-Steuerventils wirkt, um
die Verdrängung der Pumpe mit variabler Verdrängung zu erhöhen, während
es auch bewirkt, daß der Pumpenzufuhrdruck (Pd) über eine andere Leitung
(23) in einer Richtung zum Öffnen des Pumpenströmungs-Steuerventils wirkt,
um die Verdrängung der Pumpe mit variabler Verdrängung zu erniedrigen.
5. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 3, wobei:
die jeweiligen Druckausgleichsventile (4, 4′) auf der Anströmseite der zugeord neten, jeweiligen Richtungsventile (8, 18) vorgesehen sind; die Druckaus gleichsventile (4, 4′) bewirken, daß ein Auslaßdruck auf der Ausströmseite da von auf einen ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich (A1) einer er sten Steuerdruckkammer (121) in einer Richtung zum Schließen der Ventile einwirkt, daß der sekundäre Druck auf einen zweiten einen Druck aufnehmen den Flächenbereich (A2) einer zweiten Steuerdruckkammer (113, 213) in einer Richtung zum Öffnen der Ventile einwirkt, und auch bewirkt, daß der Lastdruck der Aktuatoren auf einen dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich (A3) einer dritten Steuerdruckkammer (119, 220) in einer Richtung zum Öffnen der Ventile einwirkt; und wobei der zweite und der dritte einen Druck aufneh mende Flächenbereich (A2, A3) nahezu gleich gemacht sind, während der er ste, einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A1) größer gemacht ist als der dritte, einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3).
die jeweiligen Druckausgleichsventile (4, 4′) auf der Anströmseite der zugeord neten, jeweiligen Richtungsventile (8, 18) vorgesehen sind; die Druckaus gleichsventile (4, 4′) bewirken, daß ein Auslaßdruck auf der Ausströmseite da von auf einen ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich (A1) einer er sten Steuerdruckkammer (121) in einer Richtung zum Schließen der Ventile einwirkt, daß der sekundäre Druck auf einen zweiten einen Druck aufnehmen den Flächenbereich (A2) einer zweiten Steuerdruckkammer (113, 213) in einer Richtung zum Öffnen der Ventile einwirkt, und auch bewirkt, daß der Lastdruck der Aktuatoren auf einen dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich (A3) einer dritten Steuerdruckkammer (119, 220) in einer Richtung zum Öffnen der Ventile einwirkt; und wobei der zweite und der dritte einen Druck aufneh mende Flächenbereich (A2, A3) nahezu gleich gemacht sind, während der er ste, einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A1) größer gemacht ist als der dritte, einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3).
6. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Ventil, das durch Dividieren
des dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs (A3) des Druckaus
gleichsventils durch den ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich
(A1) erhalten ist, von 0,99 bis 0,95 (99 bis 95%) reicht.
7. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 6, wobei dann, wenn mindestens zwei Ak
tuatoren (14, 15) von der Vielzahl der Aktuatoren synchron miteinander unab
hängig des Lastdrucks der Aktuatoren angetrieben werden müssen, wie in dem
Fall, wo zwei Fahrmotoren zum Antreiben eines Paars Raupenketten eines hy
draulisch fahrenden Fahrzeugs laufen, die Werte durch Dividieren des dritten,
einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs (A3) der zwei Druckausgleichs
ventile (28, 29), die mit den zwei Aktuatoren (14, 15) kommunizieren, durch die
ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereiche (A1) so gemacht werden,
daß sie dieselben sind, erhalten werden.
8. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Wert, der durch Dividieren
des dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs (A3) eines Hochlast-
Druckausgleichsventils (36), das mit einem Hochlast-Aktuator (25) kommuni
ziert, durch den ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich (A1) erhal
ten ist, so eingestellt wird, daß er kleiner als der Wert ist, der durch Dividieren
des dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs (A3) eines Niedriglast-
Druckausgleichsventils (30), das mit einem Niedriglast-Aktuator (11) kommuni
ziert, durch den ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich (A1) erhal
ten ist, wenn der Lastdruck eines ersten Aktuators (25) von mindestens zwei
unter der Vielzahl der hydraulischen Aktuatoren extrem höher als der Lastdruck
des anderen ist, nämlich ein zweiter Aktuator (11).
9. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Wert, der durch Dividieren
des dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs (A3) des Druckaus
gleichsventils (30) des Niedriglast-Aktuators (11) durch den ersten einen Druck
aufnehmenden Flächenbereich (A1) erhalten ist, von 1 bis 0,98 reicht, und der
Wert, der durch Dividieren des dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbe
reichs (A3) des Druckausgleichsventils (36) des Hochlast-Aktuators (25) durch
den ersten einen Druck aufnehmenden Flächenbereich (A1) erhalten ist, von
0,97 bis 0,94 reicht.
10. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Druckausgleichsventil (4)
aufweist: einen Ventilkörper (101); eine Ventilkörperbohrung (128), die in dem
Ventilkörper vorgesehen ist, die eine Bohrung (111) mit kleinerem Durchmes
ser und eine Bohrung (130) mit größerem Durchmesser, die sich davon fort
setzt, besitzt; eine Spule (112), die in die Ventilkörperbohrung (128) eingepaßt
befestigt ist und die einen Bereich (132) mit kleinem Durchmesser und einen
ersten und einen zweiten Steg (133, 134) mit großem Durchmesser besitzt und
die jeweils gleitbar eingepaßt in der Bohrung (111) mit kleinem Durchmesser
und eingepaßt in der Bohrung (130) mit großem Durchmesser befestigt sind;
und einen Aktuator-Lastdruck-Anschluß (103), einen sekundären Druckan
schluß (104), einen Auslaßanschluß (105), einen Einlaßanschluß (102), der mit
einer Pumpenzufuhrleitung (3) kommuniziert, und einen Tankanschluß (106),
die der Reihe nach auf dem Ventilkörper (101) entlang der Ventilkörperbohrung
(128) vorgesehen sind; wobei der Bereich (132) mit kleinem Durchmesser an
einem Ende der Spule (112) vorgesehen ist, die sich in die Bohrung (111) mit
kleinem Durchmesser einpaßt und in Kontakt mit einer Endoberfläche (127) der
Ventilkörperbohrung (128) über eine Feder (118) gebracht wird und dazwi
schen eine dritte Steuerdruckkammer (119) bildet, die mit dem Lastdruck-An
schluß (103) kommuniziert, während das andere Ende (114) der Spule (112)
zwischen der anderen Endoberfläche (126) der Ventilkörperbohrung (128) eine
Tankkammer (124) bildet, die mit dem Tankanschluß (106) kommuniziert; wo
bei eine zweite Steuerdruckkammer (113), die mit dem sekundären Druckan
schluß (104) kommuniziert, in der Bohrung (130) mit großem Durchmesser ge
bildet ist, die den Verbindungsbereich des Bereichs (132) mit kleinem Durch
messer und den ersten Steg (133) mit großem Durchmesser der Spule (112)
umschließt; wobei ein Kolben (117) gleitbar eingesetzt ist, und zwar in einer öl
dichten und verschachtelten Ausführung, in eine axiale Bohrung (116), die in
dem anderen Ende der Spule (112) vorgesehen ist, und das andere Ende des
Kolbens (117) so angeordnet ist, daß es in Kontakt mit der anderen Endober
fläche (126) der Ventilkörperbohrung gebracht werden kann, und wobei er in
der Öltankkammer (124) angeordnet ist; wobei eine erste Steuerdruckkammer
(121), die mit dem Auslaß-Anschluß (105) über eine Pilotleitung (123) kommu
niziert, zwischen der Spule (112) und dem Kolben (117) in der axialen Bohrung
(116) gebildet ist; wobei ein erster einen Druck aufnehmender Flächenbereich
(A1) der ersten Steuerdruckkammer (121) durch den Querschnittsflächenbe
reich des Kolbens (117) gebildet ist, ein zweiter einen Druck aufnehmender
Flächenbereich (A2) der zweiten Steuerdruckkammer (113) durch den Flächen
bereich gebildet ist, der durch Subtrahieren des Querschnittsflächenbereichs
der Bohrung (111) mit kleinem Durchmesser von dem Querschnittsflächenbe
reich der Bohrung (130) mit großem Durchmesser gebildet ist, und ein dritter,
einen Druck aufnehmender Flächenbereich (A3) der dritten Steuerdruckkam
mer (119) durch den Querschnittsflächenbereich des Bereichs (132) mit klei
nem Durchmesser gebildet ist; wobei die Spule (112) auch einen verkerbten
Drosselbereich (115) besitzt, der geöffnet und geschlossen werden kann, um
die Pumpenzufuhrströmung von dem Einlaßanschluß (102) zu dem Auslaßan
schluß (105) zu drosseln, wobei der Drosselbereich (115) auf dem zweiten
Steg (134) mit großem Durchmesser vorgesehen ist, der zu dem ersten Steg
(133) mit großem Durchmesser hin weist;
wobei der zweite einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A2) und der dritte einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3) nahezu gleich gemacht sind, und wobei der dritte einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3) kleiner ist als der erste einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A1), um so die Aus gangsströmung des Druckausgleichsventils (4) zu erniedrigen, das mit einem Aktuator kommuniziert, und zwar gemäß einer Erhöhung in dem Lastdruck (PL) des Aktuators.
wobei der zweite einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A2) und der dritte einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3) nahezu gleich gemacht sind, und wobei der dritte einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3) kleiner ist als der erste einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A1), um so die Aus gangsströmung des Druckausgleichsventils (4) zu erniedrigen, das mit einem Aktuator kommuniziert, und zwar gemäß einer Erhöhung in dem Lastdruck (PL) des Aktuators.
11. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Druckausgleichsventil (4′)
besitzt: einen Ventilkörper (201); eine Ventilkörperbohrung (228), die in dem
Ventilkörper (201) vorgesehen ist; eine Spule (212), die einen ersten, einen
zweiten und einen dritten Steg (209, 210, 211) mit großem Durchmesser be
sitzt, die gleitbar in die Ventilkörperbohrung (228) eingepaßt befestigt sind; und
einen sekundären Druckanschluß (204), einen Aktuator-Lastdruck-Anschluß (203),
einen Auslaßanschluß (105), einen Einlaßanschluß (102), der mit einer
Pumpenzufuhrleitung (3) kommuniziert, und einen Tankanschluß (106), die der
Reihe nach auf dem Ventilkörper (201) entlang der Ventilkörperbohrung (228)
vorgesehen sind; wobei ein Hilfskolben (217) gleitbar eingesetzt ist, und zwar
in einer öldichten und verschachtelten Ausführung, in einer sub-axialen Boh
rung (202), die auf einem Ende der Spule (212) vorgesehen ist, und wobei das
andere Ende des Hilfskolbens (217) so angeordnet ist, daß es in Kontakt mit
einer Endoberfläche (227) der Ventilkörperbohrung (228) gebracht werden
kann, um so eine zweite Steuerdruckkammer (213) dazwischen zu bilden die
mit dem sekundären Druckanschluß (204) kommuniziert, wobei eine Feder
(218) zwischen der Spule (212) und dem Hilfskolben (217) in der sub-axialen
Bohrung (202) vorgesehen ist, und wobei eine dritte Steuerdruckkammer (220),
die mit dem Lastdruck-Anschluß (203) über eine Hilfspilotleitung (223) kommu
niziert, gebildet ist, wobei das andere Ende (114) der Spule zwischen der an
deren Endoberfläche (126) der Ventilkörperbohrung eine Tankkammer (124)
bildet, die mit dem Tankanschluß (106) kommuniziert, wobei ein Kolben (117)
gleitbar eingesetzt ist, und zwar in einer öldichten und verschachtelten Ausfüh
rung, in eine axiale Bohrung (116), die auf dem anderen Ende der Spule vorge
sehen ist, und das andere Ende des Kolbens (117) so angeordnet ist, daß es in
Kontakt mit der anderen Endoberfläche (126) der Ventilkörperbohrung ge
bracht werden kann, die in der Tankkammer (124) angeordnet ist; wobei eine
erste Steuerdruckkammer (121), die mit dem Auslaßdruck-Anschluß (105) über
eine Pilotleitung (123) kommuniziert, zwischen der Spule (212) und dem Kol
ben (117) in einer axialen Bohrung (116) gebildet ist; wobei ein erster einen
Druck aufnehmender Flächenbereich (A1) der ersten Steuerdruckkammer
(121) durch den Querschnittsflächenbereich des Kolbens (117) gebildet ist; wo
bei ein zweiter einen Druck aufnehmender Flächenbereich (A2) der zweiten
Steuerdruckkammer (213) durch den Flächenbereich gebildet ist, der durch Sub
trahieren des Flächenbereichs des Hilfskolbens (217) von dem Querschnittsflä
chenbereich der Ventilkörperbohrung (228) gebildet ist; wobei ein dritter, einen
Druck aufnehmender Flächenbereich (A3) der dritten Steuerdruckkammer
(220) durch den Querschnittsflächenbereich des Hilfskolbens (217) gebildet ist;
wobei die Spule (212) einen verkerbten Drosselbereich (115) besitzt, der geöff net und geschlossen werden kann, um die Pumpenzufuhrströmung von dem Einlaßanschluß (102) zu dem Auslaßanschluß (105), der auf dem dritten Steg (211) mit großem Durchmesser, der zu dem zweiten Steg (210) mit großem Durchmesser hin weist, vorgesehen ist, zu drosseln;
wobei der zweite einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A2) und der dritte einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3) nahezu gleich gemacht sind und der dritte einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3) kleiner als der erste einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A1) gemacht ist, derart, um die Ausgangsströmung des Druckausgleichsventils (4′) zu erniedrigen, das mit einem Aktuator kommuniziert, und zwar gemäß einer Erhöhung des Lastdrucks in dem Aktuator.
wobei die Spule (212) einen verkerbten Drosselbereich (115) besitzt, der geöff net und geschlossen werden kann, um die Pumpenzufuhrströmung von dem Einlaßanschluß (102) zu dem Auslaßanschluß (105), der auf dem dritten Steg (211) mit großem Durchmesser, der zu dem zweiten Steg (210) mit großem Durchmesser hin weist, vorgesehen ist, zu drosseln;
wobei der zweite einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A2) und der dritte einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3) nahezu gleich gemacht sind und der dritte einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A3) kleiner als der erste einen Druck aufnehmende Flächenbereich (A1) gemacht ist, derart, um die Ausgangsströmung des Druckausgleichsventils (4′) zu erniedrigen, das mit einem Aktuator kommuniziert, und zwar gemäß einer Erhöhung des Lastdrucks in dem Aktuator.
12. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der se
kundäre Druck ein sekundärer Druck (Pc) ist, der durch ein elektromagneti
sches Proportional-Ventil (63) zugeführt ist, das durch ein Steuersignal (62) be
tätigt wird, das durch eine Steuereinheit (61) ausgegeben ist, das unter Auf
nehmen eines Differentialdrucksignals, das durch einen Differentialdruck-De
tektor (60) ausgegeben ist, der ein Differentialdrucksignal zwischen dem Zu
fuhrdruck (Pd) der Pumpe mit variabler Verdrängung und dem maximalen
Lastdruck (Pm) erfaßt, erzeugt und ausgegeben wird.
13. Hydraulikvorrichtung, die besitzt: eine Pumpe (2) mit variabler Verdrängung, ei
ne Vielzahl hydraulischer Aktuatoren (50, 51), die durch das Zufuhröl der Pum
pe (2) mit variabler Verdrängung angetrieben werden, eine Vielzahl von Rich
tungsventilen (53, 54), die eine Strömungssteuerfunktion besitzen, die zum
Steuern des Drucköls geeignet sind, das in jeden der Vielzahl der Aktuatoren
(50, 51) fließt, eine Vielzahl von Druckausgleichsventilen (44, 48), die zwi
schen den jeweiligen Richtungsventilen (53, 54) und den jeweiligen Aktuatoren
(50, 51) angeordnet sind und die die Auslaßdrücke der jeweiligen Richtungs
ventile in Bezug auf den maximalen Lastdruck unter den Aktuatoren kompen
sieren, gekennzeichnet dadurch, daß
die jeweiligen Druckausgleichsventile (44, 48) bewirken, daß die einwirkende
Kraft der Federn (44a, 48a) der Druckausgleichsventile (44, 48) und ein maxi
maler Lastdruck (Pm) der Aktuatoren in einer Richtung zum Schließen der
Druckausgleichsventile (44, 48) in deren jeweiligen Steuerdruckkammern wir
ken, während sie bewirken, daß ein Druck (Pd′) auf der Anströmseite der
Druckausgleichsventile in einer Richtung zum Öffnen der Druckausgleichsven
tile in deren anderen jeweiligen Steuerdruckkammern wirken; daß ein Differen
tialdruck-Steuerventil (31), das einen sekundären Druck (Pc = Pd - Pm) ent
sprechend dem Differentialdruck zwischen einem Pumpenzufuhrdruck (Pd) und
dem vorstehenden, maximalen Lastdruck (Pm) der Aktuatoren erzeugt, vorge
sehen ist, und daß ein Pumpenströmungs-Steuerventil (38), das bewirkt, daß
das Zufuhröl der Pumpe (2) mit variabler Verdrängung mit einer die Verdrän
gung variierenden Einrichtung (17) der Pumpe mit variabler Verdrängung kom
muniziert, vorgesehen ist; und wobei der sekundäre Druck (Pc) über eine Lei
tung (33) so beaufschlagt wird, daß das Pumpenströmungs-Steuerventil (38)
geschlossen wird, um die Verdrängung der Pumpe (2) mit variabler Verdrän
gung zu erniedrigen.
14. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Druckausgleichsventil (41) aufweist: einen Körper (301), der aus einem ersten
Körper (301a) und einem zweiten Körper (301b) aufgebaut ist, die miteinander
in einem Stück dicht befestigt sind, eine Bohrung (321) mit kleinem Durchmes
ser und eine Bohrung (322) mit mittlerem Durchmesser, die sich von der Boh
rung mit kleinem Durchmesser fortsetzt, wobei sowohl die Bohrung mit kleinem
als auch diejenige mit mittlerem Durchmesser in dem ersten Körper (301a) vor
gesehen sind, eine erste Spule (311), die sich in die Bohrung (321) mit kleinem
Durchmesser einpaßt, eine zweite Spule (312), die sich in die Bohrung (322)
mit mittlerem Durchmesser einpaßt, und eine Bohrung (323) mit großem Durch
messer, die von der Bohrung mit mittlerem Durchmesser fortführt, und eine
Hilfsbohrung (325) mit kleinem Durchmesser, die von der Bohrung mit großem
Durchmesser fortführt, die denselben Durchmesser wie derjenige der Bohrung
(321) mit kleinem Durchmesser besitzt, wobei sowohl die Bohrung mit großem
Durchmesser als auch die Hilfsbohrung mit kleinem Durchmesser in dem zwei
ten Körper (301b) vorgesehen sind, eine dritte Spule (310), die einen ersten
und einen zweiten Steg (313, 314) mit großem Durchmesser besitzt, die sich in
die Bohrung (323) mit großem Durchmesser einpassen, und einen Hilfsbereich
(315) mit kleinem Durchmesser, der sich in die Hilfsbohrung (325) mit kleinem
Durchmesser einpaßt; wobei eine Feder (350) zum Pressen der jeweiligen
Spulen zwischen der ersten Spule (311) und einer Endoberfläche (320) der
Bohrung (321) mit kleinem Durchmesser des Körpers angeordnet ist; einen
Hilfseinlaß-Anschluß (341), der mit der Bohrung (321) mit kleinem Durchmes
ser über die Pumpenzufuhrleitung (3) kommuniziert, einen Aktuator-Lastdruck-
Anschluß (342), der mit der Bohrung (312) mit mittlerem Durchmesser über ei
ne Aktuator-Lastdruck-Leitung (34) kommuniziert, einen Tankanschluß (343),
der mit der Bohrung (323) mit großem Durchmesser an einem Kontaktbereich
der zweiten Spule und der dritten Spule (310) kommuniziert, einen Auslaßan
schluß, der mit der Bohrung mit großem Durchmesser kommuniziert, die zwi
schen dem ersten und dem zweiten Steg mit großem Durchmesser gelegt ist,
einen Einlaßanschluß (345), der mit der Pumpenzufuhrleitung (3) kommuni
ziert, wobei die Öffnung davon durch einen Drosselbereich (316) gesteuert
wird, der auf dem zweiten Steg (314) mit großem Durchmesser vorgesehen ist
und der geöffnet oder geschlossen werden kann, und einen Maximal-
Lastdruck-Anschluß (346), der mit einer Leitung zum Aufnehmen des maxima
len Lastdrucks von den Aktuatoren kommuniziert und der auch mit der Bohrung
(323) mit großem Durchmesser an dem Verbindungsbereich des zweiten Stegs
(314) mit großem Durchmesser kommuniziert, und der Hilfsbereich (315) mit
kleinem Durchmesser sind der Reihe nach entlang des Körpers vorgesehen;
eine Steuerdruckkammer (334), die mit dem Auslaß-Anschluß über eine Pilot
leitung (351) kommuniziert, ist zwischen dem Hilfsbereich (315) mit kleinem
Durchmesser und einer Endoberfläche (330) der Hilfsbohrung mit kleinem
Durchmesser vorgesehen; das Druckausgleichsventil bewirkt, daß der Auslaß-
Anschluß-Druck (Pz) beaufschlagt wird, und zwar über die Pilotleitung (351),
auf eine Endoberfläche (Druck aufnehmender Flächenbereich (B1)) einer Steu
erkammer (334) mit einer Hilfsbohrung mit kleinem Durchmesser in einer
Schließrichtung zusammen mit einem maximalen Lastdruck (Pm) des Maximal-
Lastdruck-Anschlusses (346) auf einen einen Druck aufnehmenden Flächenbe
reich (B2) einer Steuerdruckkammer (336) beaufschlagt wird, die mit dem Maxi
mal-Lastdruck-Anschluß (346) in Verbindung gesetzt ist, der durch Subtrahie
ren des Querschnittsflächenbereichs des Hilfsbereichs mit kleinem Durchmes
ser von dem Querschnittsflächenbereich des zweiten Stegs mit großem Durch
messer erhalten ist, während sie bewirkt, daß der Pumpenzufuhrdruck (Pd) auf
einen einen Druck aufnehmenden Flächenbereich (B1) der ersten Spule über
den Hilfs-Einlaßanschluß (341) beaufschlagt wird, und auch bewirkt, daß der
Aktuator-Lastdruck (PL) des Lastdruck-Anschlusses auf einen einen Druck auf
nehmenden Flächenbereich (B3) beaufschlagt wird, der durch Subtrahieren
des Querschnittsflächenbereichs (B1) der ersten Spule von dem Querschnitts
flächenbereich der Bohrung mit mittlerem Durchmesser erhalten ist; und wobei
der einen Druck aufnehmende Flächenbereich (B2) und der einen Druck auf
nehmende Flächenbereich (B1) der ersten Spule (311) nahezu gleich gemacht
sind (B1 = B2) und wobei der einen Druck aufnehmende Flächenbereich (B3)
so eingestellt ist, daß er größer als der einen Druck aufnehmende Flächenbe
reich (B1) (=B2) (B1 < B3) der ersten Spule ist, um so die Strömung des
Druckausgleichsventils, das mit einem Aktuator kommuniziert, entsprechend ei
ner Erhöhung in dem Lastdruck (PL) des Aktuators zu erniedrigen.
15. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ventil, das durch Dividieren des einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs
(B3) des Druckausgleichsventils durch einen den Druck aufnehmenden Flä
chenbereich (B1) erhalten ist, von 0,99 bis 0,95 (99 bis 95%) reicht.
16. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dann,
wenn mindestens zwei Aktuatoren von einer Vielzahl von Aktuatoren synchron
miteinander ungeachtet des Lastdrucks der Aktuatoren angetrieben werden
müssen, wie in einem Fall, wo zwei Fahrmotoren zum Antreiben eines Paars
Raupenketten eines hydraulisch fahrenden Fahrzeugs laufen, die Werte, die
durch Dividieren der dritten einen Druck aufnehmenden Flächenbereiche (B3)
der zwei Druckausgleichsventile, die mit den zwei Aktuatoren kommunizieren,
erhalten sind, durch die einen Druck aufnehmenden Flächenbereiche (B1)
gleich gemacht sind.
17. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Werte, die durch Dividieren des einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs
(B3) eines Hochlast-Druckausgleichsventils, das mit einem Hochlast-Aktuator
kommuniziert, durch den einen Druck aufnehmende Flächenbereich (B1) erhal
ten sind, so eingestellt werden, daß sie kleiner als der Wert sind, der durch Di
vidieren des einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs (B3) eines Niedrigla
st-Druckausgleichsventils, das mit einem Niedriglast-Aktuator kommuniziert,
durch den einen Druck aufnehmenden Flächenbereich (B1) erhalten ist, wenn
der Lastdruck eines ersten Aktuators von mindestens zwei Aktuatoren aus ei
ner Vielzahl von hydraulischen Aktuatoren extrem höher als der Lastdruck des
anderen ist, nämlich ein zweiter Aktuator.
18. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wert, der durch Dividieren des einen Druck aufnehmenden Flächenbereichs
(B3) des Druckausgleichsventils des Niedriglast-Aktuators durch den einen
Druck aufnehmenden Flächenbereich (B1) erhalten ist, von 1 bis 0,98 reicht,
und der Wert, der durch Dividieren des einen Druck aufnehmenden Flächenbe
reichs (B3) des Druckausgleichsventils des Hochlast-Aktuators durch den ei
nen Druck aufnehmenden Flächenbereich (B1) erhalten ist, von 0,97 bis 0,94
reicht.
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-16998 | 1996-01-08 | ||
JP1699896 | 1996-01-08 | ||
JP9733996 | 1996-03-28 | ||
JP8-97339 | 1996-03-28 | ||
JP13258396 | 1996-05-01 | ||
JP8-132583 | 1996-05-01 | ||
JP21046896 | 1996-07-23 | ||
JP8-210468 | 1996-07-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19700276A1 true DE19700276A1 (de) | 1997-07-17 |
DE19700276B4 DE19700276B4 (de) | 2006-04-13 |
Family
ID=27456692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19700276A Expired - Lifetime DE19700276B4 (de) | 1996-01-08 | 1997-01-07 | Hydraulikvorrichtung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5937645A (de) |
DE (1) | DE19700276B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1076183A1 (de) * | 1999-03-04 | 2001-02-14 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulischer schaltkreis |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000032942A1 (fr) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Unite d'entrainement hydraulique |
US6408622B1 (en) * | 1998-12-28 | 2002-06-25 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic drive device |
JP2001323902A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧駆動装置 |
US6666125B2 (en) | 2002-03-14 | 2003-12-23 | Sauer-Danfoss Inc. | Swing cylinder oscillation control circuit and valve for oscillating booms |
JP2004190845A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業機械の駆動装置 |
US7117881B2 (en) * | 2003-02-11 | 2006-10-10 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Control system |
US6931847B1 (en) * | 2004-03-04 | 2005-08-23 | Sauer-Danfoss, Inc. | Flow sharing priority circuit for open circuit systems with several actuators per pump |
KR100641396B1 (ko) * | 2005-09-15 | 2006-11-01 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | 유압제어시스템 |
FI123814B (fi) * | 2006-09-27 | 2013-11-15 | Euroforest Oy | Painekompensointikaralla varustettu venttiili ja menetelmä sen ohjaamiseksi |
WO2011003210A1 (de) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Bucher Hydraulics Ag | Anordnung zur bereitstellung eines veränderbaren drosselquerschnitts für einen fluidstrom |
US8353157B2 (en) * | 2009-08-06 | 2013-01-15 | Cnh America Llc | Open center hydraulic system |
US8215107B2 (en) | 2010-10-08 | 2012-07-10 | Husco International, Inc. | Flow summation system for controlling a variable displacement hydraulic pump |
EP2662576B1 (de) * | 2011-01-06 | 2021-06-02 | Hitachi Construction Machinery Tierra Co., Ltd. | Hydraulischer antrieb einer arbeitsmaschine mit einer raupenlaufvorrichtung |
US9091281B2 (en) | 2011-03-15 | 2015-07-28 | Husco International, Inc. | System for allocating fluid from multiple pumps to a plurality of hydraulic functions on a priority basis |
ITPR20110039A1 (it) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | Walvoil Spa | Distributore idraulico con collegamento in parallelo alle nicchie di regolazione della portata del cursore e al compensatore locale |
WO2013069628A1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
US8899034B2 (en) | 2011-12-22 | 2014-12-02 | Husco International, Inc. | Hydraulic system with fluid flow summation control of a variable displacement pump and priority allocation of fluid flow |
DE102013223288A1 (de) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulische Steueranordnung |
JP6656913B2 (ja) * | 2015-12-24 | 2020-03-04 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム |
US10392977B2 (en) * | 2016-02-11 | 2019-08-27 | Slw Automotive Inc. | Automotive lubricant pumping system with two piece relief valve |
CN106957027B (zh) * | 2017-04-26 | 2019-09-17 | 中意泰达(营口)汽车保修设备有限公司 | 举升机全自动调平系统 |
DE102018202148B3 (de) * | 2018-02-12 | 2019-03-07 | Hawe Hydraulik Se | Hydraulikventilverband mit Zwangsschaltung und Mobilhydrauliksystem |
CN109441905B (zh) * | 2018-12-26 | 2020-01-07 | 太原理工大学 | 一种变压差负载敏感多路阀 |
WO2020194732A1 (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
EP4097361A1 (de) * | 2020-01-27 | 2022-12-07 | Parker-Hannifin Corporation | Ventil mit anpassbarem strömungsteilungsdruckkompensator |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3321483A1 (de) * | 1983-06-14 | 1984-12-20 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Hydraulische einrichtung mit einer pumpe und mindestens zwei von dieser beaufschlagten verbrauchern hydraulischer energie |
DE3532816A1 (de) * | 1985-09-13 | 1987-03-26 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Steueranordnung fuer mindestens zwei von mindestens einer pumpe gespeiste hydraulische verbraucher |
US5203678A (en) * | 1990-01-11 | 1993-04-20 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Valve apparatus and hydraulic drive system |
JP2556998B2 (ja) * | 1990-05-15 | 1996-11-27 | 株式会社小松製作所 | 油圧回路 |
WO1991018212A1 (en) * | 1990-05-15 | 1991-11-28 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Hydraulic system |
JPH07109205B2 (ja) * | 1990-06-22 | 1995-11-22 | 株式会社ゼクセル | 油圧制御弁 |
EP0597109B1 (de) * | 1992-03-09 | 1996-12-18 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulisches antriebsystem |
FR2694605B1 (fr) * | 1992-08-04 | 1994-11-10 | Bennes Marrel | Ensemble de commande d'une pluralité de récepteurs hydrauliques. |
-
1996
- 1996-12-24 US US08/772,853 patent/US5937645A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-07 DE DE19700276A patent/DE19700276B4/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1076183A1 (de) * | 1999-03-04 | 2001-02-14 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulischer schaltkreis |
US6438952B1 (en) | 1999-03-04 | 2002-08-27 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic circuit device |
EP1076183A4 (de) * | 1999-03-04 | 2006-03-15 | Hitachi Construction Machinery | Hydraulischer schaltkreis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5937645A (en) | 1999-08-17 |
DE19700276B4 (de) | 2006-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19700276A1 (de) | Hydraulikvorrichtung | |
DE69822109T2 (de) | Hydraulisches Regelventilsystem mit Lastmeldung und Vorrang | |
DE60105849T2 (de) | Hydraulisches wegeventilsystem mit druckwaagen | |
DE102005056939B4 (de) | Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens | |
DE69814295T2 (de) | Hydraulisches Regelventilsystem mit Druckwaage ohne Wechselventil | |
DE1750554C3 (de) | Halbautomatisches hydraulisches Übersetzungsstellsystem für ein hydrostatisches Getriebe | |
DE60206609T2 (de) | Hydraulisches steuersystem für ein stufenlos verstellbares getriebe | |
DE3910030C2 (de) | Radaufhängung für Fahrzeuge | |
DE2305835A1 (de) | Hydraulische steuereinrichtung, insbesondere lenkeinrichtung | |
DE3437217C2 (de) | ||
WO2000058570A1 (de) | Lastfühlende hydraulische steueranordnung für eine mobile arbeitsmaschine | |
DE3516747C2 (de) | Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe | |
DE2758234C2 (de) | Bremsventil | |
EP0607171B1 (de) | Blockiergeschützte hydraulische bremsanlage | |
DE4418442A1 (de) | Meßanlage für eine hydraulische Last und Verfahren für ihren Betrieb | |
DE4120597C2 (de) | Hydrauliksystem zur Eingriffssteuerung einer Reibungskupplung in einem Automatikgetriebe | |
EP2126370B1 (de) | Ansteuereinrichtung für hydraulische verbraucher | |
DE2916557A1 (de) | Durchflussteilerventil | |
EP0182100A2 (de) | Hydraulische Steuereinrichtung | |
DE3820876C2 (de) | Hydrostatische Lenkungseinrichtung | |
EP1831573B1 (de) | Hydraulische steueranordnung | |
DE2838452C2 (de) | Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer Antiblockiereinrichtung | |
DE4136813C2 (de) | Arbeitsflüssigkeits-Kreislauf für einen Regelkreis einer aktiven Radaufhängung eines Fahrzeugs | |
DE19507549C2 (de) | Antiblockiersystem für eine Kraftfahrzeugbremse | |
DE4235698A1 (de) | Hydrostatisches Antriebssystem |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |