DE1042333B

DE1042333B - Steuerung fuer hydraulische Antriebe, insbesondere fuer Hebezeuge

Info

Publication number: DE1042333B
Application number: DED15730A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Ruppelt
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1953-08-17
Filing date: 1953-08-17
Publication date: 1958-10-30

Description

Steuerung für hydraulische Antriebe, insbesondere für Hebezeuge Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Antriebe, bei denen das von einer Pumpe gelieferte Öl mehrere Motoren gleichzeitig in beliebiger Richtung anzutreiben vermag, wobei der Kraftbedarf für einen der Bewegungsvorgänge sich während seines Verlaufes gegenüber dem eines anderen Bewegungsvorganges ändert.
Die Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Bewegungen vornehmen zu können, wird beispielsweise bei Kranen und Baggern gefordert, wo etwa beim Drehen des Kranes oder Baggers gleichzeitig die Last gehoben oder gesenkt werden soll. Ist in solchen Fällen der Kraftbedarf für die einzelnen Bewegungsvorgänge ungleich groß, dann wird der Druck in der Druckölleitung von dem den geringeren Kraftbedarf fordernden Bewegungsvorgang bestimmt. Die Folge davon ist, daß der Öldruck für die Einleitung des anderen Bewegungsvorganges nicht ausreicht.
Diesem Mangel kann man durch entsprechende Bemessung der einzelnen Antriebe begegnen, indem man diese so ausbildet, daß auch bei unterschiedlichem Kraftbedarf für die einzelnen Bewegungsvorgänge für deren Antriebsmotoren in allen Fällen der gleiche Öldruck erforderlich ist. Diese Maßnahme ist aber nur anwendbar, wenn der Kraftbedarf jeden Bewegungsvorganges während seines gesamten Verlaufes gleichbleibt, wie es z. B. beim Heben einer Last der Fall ist. Treten bei dem Bewegungsvorgang hingegen Beschleunigungen oder Verzögerungen auf, dann ist während der Beschleunigung der Kraftbedarf größer als während der nachfolgenden gleichmäßigen Bewegung. Dies gilt z. B. für den Antrieb des Dreh- und des Fahrwerkes von Kranen oder Baggern. In solchen Fällen geht man so vor, daß man die Druckmittelzufuhr regelbar macht, diese also je nach den Erfordernissen mehr oder weniger drosselt.
Nun kommt es aber, insbesondere bei Baggern oder Kranen, häufig vor, daß bei Verzögerungen der Bewegungsvorgänge der Kraftbedarf negativ wird, wie z. B. beim Senken der Last, beim Verzögern des Drehwerkes und bei einem fahrbaren Kran oder Bagger beim Bergabfahren. In solchen Fällen würde die Absperrung der Druckmittelzufuhr nicht ausreichen, um den Antrieb abzubremsen oder stillzusetzen, weil dann der Motor als Pumpe wirkt und nach dem Leerpumpen der Leitungen durchgehen würde.
Die Erfindung zeigt, wie sich auch in solchen Fällen, die Bewegungsvorgänge sicher beherrschen lassen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Steuerung der Bewegungen mit Hilfe von bekannten Steuerorganen durch Querschnittsveränderung der jeweils dem Ölrücklauf aus den Motoren dienenden Leitungen erfolgt. In diesem Fall kann eine Druckverminderung in der Ölzuführungsleitung auch dann nicht eintreten, wenn der Kraftbedarf negativ wird. Wenn z. B. bei der Einleitung der Drehbewegung eines Kranes ein Druck benötigt wird, der dem von der Pumpe erzeugten entsprechen möge, dann bleibt die Leitung für den Ölrücklauf zunächst voll geöffnet. Ist die gewünschte Drehgeschwindigkeit erreicht, dann muß der Öldruck im Motor herabgesetzt werden, um eine weitere Steigerung der Drehgeschwindigkeit zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird dann der Ölabfluß gedrosselt, in diesem Fall also ein Gegendruck erzeugt, der gegenüber dem in der Ölzuleitung herrschenden um so viel geringer gewählt wird, als für die unbeschleunigte Weiterführung der Drehbewegung erforderlich ist. Soll die Drehbewegung beendet, diese also verzögert werden, dann wird der Ölablauf weiter gedrosselt, wodurch der Antriebsmotor abgebremst wird, ohne daß dieser als Pumpe wirken kann.
Die erfindungsgemäße Art der Öldruckregelung kommt während des Betriebes ohne Absperrmittel in der Druckleitung aus; solche Mittel sind aber dann erforderlich, wenn vermieden werden soll, daß während der Betriebspausen durch Windkräfte oder Eigengewichte ungewollte Bewegungsvorgänge stattfinden. Die Erfindung sieht deshalb weiter vor, auch in den Druckleitungen Absperrmittel vorzusehen ,. und die Steuerung so auszubilden, daß bei vollgedrosselter Abflußleitung auch die Druckleitung geschlossen ist und vor Beginn der Änderung des Querschnitts der Ölrücklaufleitung geöffnet wird.
In der Zeichnung ist schematisch ein hydraulischer Antrieb mit der erfindungsgemäßen Steuerung dargestellt. Mit 1 ist die Pumpe bezeichnet, die das Öl dem Behälter 2 entnimmt und über die Leitung 3 dem Steuerorgan zuführt. Dieses besteht aus einem in dem Zylinder 4 geführten Doppelkolben 5, dessen beide Enden 5a, 5 b schwach konisch ausgebildet sind. Mit 6 ist der hydraulische Motor bezeichnet.
Bei der dargestellten Mittellage des Kolbens 5 vermag das Drucköl den Motor nicht zu beeinflussen. Wird mit Hilfe des Steuerhebels 7 der Kolben hingegen beispielsweise in Pfeilrichtung A bewegt, dann wird von diesem die Druckölzuleitung 8 nach kurzem Hub voll freigegeben. Das Drucköl kann jetzt zum Motor gelangen, vermag diesen aber noch nicht anzutreiben, da der Ölrücklauf 9 durch den Kolben noch gesperrt ist. Erst bei Weiterbewegung des Kolbens in Pfeilrichtung A wird der Ölrücklauf allmählich freigegeben, worauf der Motor anlaufen kann. Infolge der konischen Ausbildung des Kolbenendes 5 b -läßt sich die Querschnittsfläche der Ölrücklaufleitung durch Veränderung der Hebelstellung 7 regulieren. Auf diese Weise kann die Drehzahl des Motors bei gleichbleibendem Öldruck in der Ölzuleitung 3 geregelt werden. Dieser konstante Öldruck steht auch anderen. Antriebsgeräten, z. B. dem Motor 6a., zur Verfügung. Die Steuerung 4a ist in gleicher Weise ausgebildet wie die Steuerung 4 für den Motor 6. Das Drucköl fließt über die Leitung 10 in den Ölbehälter 2 zurück.
Soll der Motor 6 in entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen, dann wird der Doppelkolben 5 in Pfeilrichtung B verschoben. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist dann. die gleiche wie im erstgenannten Fall, nur dient in diesem Falle die Leitung 9 dem Ölzulauf und die Leitung 8 dem Ölrücklauf.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuerung hydraulischer Antriebe, insbesondere für Hebezeuge, bei denen mit dem von einer Pumpe gelieferten Öl mehrere Motoren gleichzeitig in beliebiger Richtung angetrieben werden können, wobei der Kraftbedarf für wenigstens einen der Bewegungsvorgänge negativ zu werden vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Bewegungen in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Steuerorganen durch Querschnittsveränderungen der jeweils dem Ölrücklauf aus den Motoren dienenden Leitungen erfolgt.
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Leitungen, jeden Motors Steuerorgane vorgesehen und so miteinander verbunden und ausgebildet sind, daß bei vollgedrosselter Ölrücklaufleitung auch die Druckleitung geschlossen ist und vor Beginn der Änderung des Querschnittes der Ölrücklaufleitung zwangläufig geöffnet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 737 698, 279 655, 966158, 521871; USA.-Patentschriften Nr. 2 437 139, 2 549 989.