DE102016201971A1

DE102016201971A1 - Hydraulische Antriebsvorrichtung mit lastabhängigem Druckteiler

Info

Publication number: DE102016201971A1
Application number: DE102016201971.6A
Authority: DE
Inventors: Michael Schuette; Peter Loewe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2017-08-10
Anticipated expiration: 2036-02-11
Also published as: CN107055360B; US20170227025A1; DE102016201971B4; US10359058B2; CN107055360A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebsvorrichtung (10) mit einer Pumpe (11), einer Hydromaschine (12) und einem Tank (13), wobei die Hydromaschine (12) an eine erste und an eine zweite Fluidleitung (21; 22) fluidisch angeschlossen ist, wobei ein verstellbares Hauptventil (30) vorgesehen ist, über welches die erste und die zweite Fluidleitung (21; 22) wahlweise mit dem Tank (13) oder der Pumpe (11) fluidisch verbindbar sind, wobei ein erstes Ventil (40) mit einer stetig verstellbaren ersten Blende (41) vorgesehen ist, wobei Druckfluid aus der zweiten Fluidleitung (22) über die erste Blende (41) in den Tank (13) leitbar ist, wobei das erste Ventil (40) in Schließrichtung der ersten Blende (41) von einer ersten Feder (42) beaufschlagt ist, wobei es in Gegenrichtung vom Druck an einer Steuerstelle (20) beaufschlagt ist, wobei die Steuerstelle (20) über eine erste Drosselvorrichtung (61) fluidisch an den Tank (13) angeschlossen ist, wobei die Steuerstelle (20) über eine zweite Drosselvorrichtung (62) an die erste Fluidleitung (21) angeschlossen ist. Erfindungsgemäß ist die Steuerstelle (20) über eine dritte Drosselvorrichtung (63) und ein zweites Ventil (50) an die erste Fluidleitung (21) angeschlossen.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 10 2010 055 718 A1 ist eine hydraulische Antriebsvorrichtung bekannt, welche zur Verwendung mit einer Seilwinde vorgesehen ist. Dabei wurden besondere Vorkehrungen getroffen, um ein unkontrolliertes Absenken der Last an der Seilwinde zu verhindern. Hinzuweisen ist diesbezüglich auf das dortige Bremsventil, welches dem ersten Ventil der vorliegenden Anmeldung entspricht.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Energieverbrauch der hydraulischen Antriebsvorrichtung gering ist, insbesondere wenn mit der Seilwinde leichte Lasten abgesenkt werden sollen. Darüber hinaus wird unabhängig vom Gewicht der abzusenkenden Last ein gleichförmiges, schwingungsfreies Absenken der Last ermöglicht.
Gemäß Anspruch 1 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Steuerstelle über eine dritte Drosselvorrichtung und ein zweites Ventil an die erste Fluidleitung angeschlossen ist. Die erste, die zweite und die dritte Drosselvorrichtung bilden einen Druckteiler, dessen Ausgangsdruck an der Steuerstelle anliegt, wobei das Druckteilungsverhältnis dieses Druckteilers mittels des zweiten Ventils verstellbar ist. Das zweite Ventil ist vorzugsweise abhängig vom Druck in der zweiten Fluidleitung verstellbar. Dieser Druck ist wiederum abhängig von der Last an der Hydromaschine. Die dritte Drosselvorrichtung ist vorzugsweise mittels des zweiten Ventils wahlweise aktivierbar oder deaktivierbar.
Bei niedrigem Druck in der zweiten Fluidleitung bewirken die zweite und die dritte Drosseleinrichtung gemeinsam vorzugsweise eine niedrige Schwingungsdämpfung. Dieser Fall liegt beim Absenken kleiner Lasten an der Seilwinde vor. Bei hohen Drücken in der zweiten Fluidleitung wird die dritte Drosseleinrichtung vorzugsweise mit dem zweiten Ventil deaktiviert, wodurch die Dämpfungswirkung steigt. Dieser Fall liegt beim Absenken großer Lasten an der Seilwinde vor. Dadurch ergibt sich bei großen Lasten die notwendige hohe Dämpfungswirkung, ohne dass bei niedrigen Lasten der Druck in der ersten Fluidleitung übermäßig ansteigt. In der Folge sinkt der Energieverbrauch.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Ventil eine verstellbare zweite Blende aufweist, wobei es vom Druck in der zweiten Fluidleitung in Schließrichtung der zweiten Blende beaufschlagt ist. Der Druck in der zweiten Fluidleitung ist abhängig von der Last an der Hydromaschine. Durch die vorgeschlagene Maßnahme wird die dritte Drosselvorrichtung bei hohen Lasten außer Funktion gesetzt. Es versteht sich, dass das zweite Ventil auch auf andere Weise lastabhängig betätigt werden kann, beispielsweise mittels eines Elektromagneten, der von einer elektronischen Steuervorrichtung betätigt wird, welche wiederum den Druck in der zweiten Fluidleitung mittels eines Drucksensors misst. Dies ist jedoch aufwändig und teuer.
Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Ventil von einer zweiten Feder in Öffnungsrichtung der zweiten Blende beaufschlagt ist. Mit der zweiten Feder wird das zweite Ventil bei niedrigen Lasten an der Hydromaschine geöffnet, so dass die dritte Drosselvorrichtung wirksam wird.
Es kann vorgesehen sein, dass die dritte Drosselvorrichtung und das zweite Ventil in Reihe geschaltet sind. Vorzugsweise sind die zweite Blende und die dritte Drosselvorrichtung in Reihe geschaltet. Hierdurch kann die dritte Drosselvorrichtung auf besonders einfache Weise durch Verstellung der zweiten Blende in und außer Funktion gesetzt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das erste Ventil in Schließrichtung der ersten Blende ausschließlich von der ersten Feder beaufschlagt ist. Vorzugsweise ist die entsprechende Ventilseite zum Tank hin druckentlastet. Die in der DE 10 2010 055 718 A1 vorgesehene Druckbeaufschlagung von der zweiten Fluidleitung her ist damit nicht vorhanden. Diese würde die erfindungsgemäße Funktion der dritten Drosselvorrichtung beeinträchtigen.
Es kann vorgesehen sein, dass der Strömungswiderstand der zweiten und/oder der dritten Drosselvorrichtung abhängig von der Richtung ist, mit dem das Druckfluid durch die betreffende Drosselvorrichtung fließt. Hierdurch können Systemschwingungen vermieden werden. Darüber hinaus kann ein unkontrolliertes Absenken der Last an der Seilwinde sicher vermieden werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Strömungswiderstand der zweiten und/oder der dritten Drosselvorrichtung von der ersten Fluidleitung zur Steuerstelle hin kleiner als der Strömungswiderstand in die entgegengesetzte Richtung ist. Das erste Ventil öffnet damit nur langsam, so dass Systemschwingungen vermieden werden. Es schließt schnell, so dass ein unkontrolliertes Absenken der Last vermieden wird.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite und/oder die dritte Drosselvorrichtung jeweils zwei Drosselrückschlagventile umfassen, die gegensinnig in Reihe geschaltet sind. Hierdurch kann auf einfache Weise ein von der Strömungsrichtung abhängiger Strömungswiderstand der zweiten bzw. dritten Drosselvorrichtung realisiert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste Drosselvorrichtung einen festen Strömungswiderstand aufweist. Es ist insbesondere nicht erforderlich, dass der entsprechende Strömungswiderstand abhängig von der Durchströmungsrichtung der ersten Drosselvorrichtung ist, da diese immer in der gleichen Richtung durchströmt wird. Dies ist bei der zweiten und dritten Drosselvorrichtung anders, da die dortige Durchströmungsrichtung davon abhängt, ob der Druck in der ersten Fluidleitung oder der Druck an der Steuerstelle höher ist.
Es kann vorgesehen sein, dass in der zweiten Fluidleitung ein erstes Rückschlagventil angeordnet ist, welches ausschließlich einen Fluidstrom vom Hauptventil zur Hydromaschine zulässt, wobei das erste Ventil zwischen dem ersten Rückschlagventil und der Hydromaschine an die zweite Fluidleitung angeschlossen ist. Beim Absenken der Last kann somit kein Druckfluid über das Hauptventil in den Tank fließen, sondern nur über das erste Ventil. Ein volles Öffnen des Hauptventils führt nicht zum unkontrollierten Absenken der Last. Es versteht sich, dass diese Funktion auch durch ein entsprechend konstruiertes Hauptventil erreicht werden kann. Vorliegend soll aber ein katalogmäßig erhältliches und damit kostengünstiges Hauptventil zum Einsatz kommen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Hydromaschine mit einer Seilwinde in Drehantriebsverbindung steht. Hierbei handelt es sich um den bevorzugten Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, wobei andere Anwendungsfälle ebenfalls denkbar sind.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebsvorrichtung;
2 einen Schaltplan der zweiten bzw. dritten Drosselvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
3 einen grobschematischen Längsschnitt der zweiten bzw. dritten Drosselvorrichtung nach 2; und
4 einen Schaltplan eines Teils einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebsvorrichtung 10. Die Antriebsvorrichtung 10 ist insbesondere zur Verwendung mit einer Seilwinde 15 vorgesehen, mit der eine Last 16 angehoben und abgesenkt werden kann. Die Seilwinde 15 steht mit einer Hydromaschine 12 in Drehantriebsverbindung, welche beispielsweise als Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise ausgeführt sein kann, wobei sie ein konstantes oder ein verstellbares Verdrängungsvolumen aufweisen kann. Die Hydromaschine 12 arbeitet beim Anheben der Last 16 als Hydromotor, wobei sie beim Absenken der Last 16 als Pumpe arbeitet.
Die Hydromaschine 12 ist fluidisch an eine erste und eine zweite Fluidleitung 21; 22 angeschlossen. Beim Anheben der Last 16 wird Druckfluid von der Pumpe 11 über die zweite Fluidleitung 22 zur Hydromaschine 12 gefördert, wobei es über die erste Fluidleitung 21 zurück zum Tank 13 fließt. Beim Absenken der Last 16 fördert die Pumpe 11 das Druckfluid über die erste Fluidleitung 21 zur Hydromaschine 12, wobei es über die zweite Fluidleitung 22 zurück zum Tank 13 fließt. Die entsprechenden Fluidverbindungen werden mit dem Hauptventil 30 hergestellt, welches vorliegend als Proportional-Wegeventil mit drei Stellungen ausgebildet ist. In der mittleren zweiten Stellung 32 sind alle Fluidverbindungen gesperrt, so dass die Hydromaschine 12 still steht, wobei sie hydraulisch eingespannt ist, so dass sie sich auch unter Last nicht bewegt. In der ersten Stellung 31 wird die Last 16 angehoben. In der dritten Stellung 33 wird die Last 16 abgesenkt. Das Hauptventil 30 wird vorzugsweise mittels Federn in die zweite Stellung 32 vorgespannt. Es kann beispielsweise mittels Elektromagneten, elektrohydraulisch oder von Hand in die anderen Stellungen 31; 33 bewegt werden.
Die Pumpe 11 saugt Druckfluid aus dem Tank 13 an und fördert es unter Druck zum Hauptventil 30. Das Druckfluid ist vorzugsweise eine Flüssigkeit und höchst vorzugsweise Hydrauliköl. Die Pumpe 11 ist beispielsweise als Axialkolbenpumpe ausgeführt, die vorzugsweise ein verstellbares Verdrängungsvolumen aufweist. Sie steht vorzugsweise mit einem Antriebsmotor 14 in Drehantriebsverbindung, der beispielsweise als Verbrennungsmotor, insbesondere als Dieselmotor ausgeführt ist.
Beim Absenken der Last 16 könnte es dazu kommen, dass diese sich unkontrolliert beschleunigt, wobei die Pumpe 11 nicht genug Druckfluid fördert, um die erste Fluidleitung 21 vollständig mit Druckfluid zu füllen. In der Folge entsteht schädliche Kavitation. Um diesem Problem zu begegnen, ist in der zweiten Fluidleitung 22 ein erstes Rückschlagventil 23 vorgesehen, das ausschließlich einen Fluidstrom vom Hauptventil 30 zur Hydromaschine 12 zulässt. Das Druckfluid kann somit beim Absenken der Last 16 nicht über das Hauptventil 30 zum Tank 13 zurückfließen. Dementsprechend kommt es auch dann nicht zu einem unkontrollierten Absenken der Last 16, wenn die entsprechende Blende im Hauptventil 30 vollständig geöffnet ist. Als Alternative zum ersten Rückschlagventil 23 könnte der entsprechende Strömungspfad zum Tank 13 im Hauptventil 30 in dessen dritter Stellung 33 verschlossen werden.
An die zweite Fluidleitung 22 ist zwischen dem ersten Rückschlagventil 23 und der Hydromaschine 12 das erste Ventil 40 angeschlossen. Das erste Ventil 40 hat eine stetig verstellbare erste Blende 41, über welche Druckfluid von der zweiten Fluidleitung 22 in den Tank 13 fließen kann und zwar unter Umgehung des Hauptventils 30. Das erste Ventil 40 wird von einer ersten Feder 42 in die geschlossene Stellung gedrückt, wobei die entsprechende Ventilseite zum Tank 13 hin druckentlastet 43 ist. In Öffnungsrichtung der ersten Blende 41 ist das erste Ventil 40 vom Druck an einer Steuerstelle 20 beaufschlagt. Der Druck an der Steuerstelle 20 ist abhängig vom Druck in der ersten Fluidleitung 21. Die erste Feder 42 ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sich über einen vorbestimmten Druckbereich eine zum Druck an der Steuerstelle 20 im Wesentlichen proportionale Verstellung der ersten Blende 41 ergibt.
Beim Anheben der Last 16, also in der ersten Stellung 31 des Hauptventils 30, ist die erste Fluidleitung 21 mit dem Tank verbunden, so dass der dortige Druck niedrig ist. In der Folge übersteigt der Druck an der Steuerstelle 20 nicht das Druckäquivalent der ersten Feder 42, so dass die erste Blende 41 verschlossen ist. Dementsprechend hat das erste Ventil 40 beim Anheben der Last 16 keine Auswirkungen auf die Funktion der Antriebsvorrichtung 10.
Beim Absenken der Last 16 ist die erste Fluidleitung 21 an die Pumpe 11 angeschlossen. Das erste Ventil 40 öffnet erst dann, wenn der Druck an der Steuerstelle 20 das Druckäquivalent der ersten Feder 42 übersteigt. Somit kann erst dann Druckfluid zum Tank 13 zurückfließen, wenn der Druck in der ersten Fluidleitung 21 genügend groß ist. In der Folge kann keine Kavitation entstehen und ein unkontrolliertes Absenken der Last 16 ist ausgeschlossen. Dabei stellt sich der Druck in der ersten Fluidleitung 21 auf einen Wert ein, der vom Druckäquivalent der ersten Feder 42 abhängt. Der Druck in der ersten Fluidleitung 21 wird dabei vorzugsweise so hoch gewählt, dass Schwingungen an der Seilwinde 15 vermieden werden bzw. so, dass sich die Last 16 gleichförmig absenkt. Hierfür ist bei schweren Lasten 16 ein höherer Druck erforderlich als bei kleinen Lasten 16. Es versteht sich, dass dieser Druck Energieverluste bewirkt. Diese sollen durch die vorliegende Erfindung vermindert werden. Der Druck in der zweiten Fluidleitung 22 stellt sich mindestens so hoch ein, dass er über die Hydromaschine 12 die Gewichtskraft der Last 16 beim Absenken tragen kann. Er erhöht sich darüber hinaus um den Druck in der ersten Fluidleitung 21.
Es sind eine erste, eine zweite und eine dritte Drosselvorrichtung 61; 62; 63 vorgesehen, welche einen hydraulischen Druckteiler bilden. Das Druckfluid kann von der ersten Fluidleitung 21 über die zweite Drosselvorrichtung 62, weiter über die oben genannte Steuerstelle 20 und weiter über die erste Drosselvorrichtung 61 zum Tank 13 hin fließen. Der Druck an der Steuerstelle 20 ist somit ein Bruchteil des Druckes in der ersten Fluidleitung 21, der vom Strömungswiderstand der ersten und der zweiten Drosselvorrichtung 61; 62 abhängt. Diese sind so ausgelegt, dass sich bei schweren abzusenkenden Lasten 16 optimale Druckverhältnisse hinsichtlich der Energieverluste und der Schwingungsneigung ergeben.
Zwischen die erste Fluidleitung 21 und die Steuerstelle 20 sind darüber hinaus die dritte Drosselvorrichtung 63 und das zweite Ventil 50 geschaltet. Wenn das zweite Ventil 50 geöffnet ist, ist die dritte Drosselvorrichtung 63 der zweiten Drosselvorrichtung 62 parallel geschaltet, so dass deren gemeinsamer Strömungswiderstand kleiner ist als der Strömungswiderstand der zweiten Drosselvorrichtung 62 alleine. In diesem Zustand reicht somit ein kleinerer Druck in der ersten Fluidleitung 21 aus, um den Druck an der Steuerstelle 20 so weit anzuheben, dass das erste Ventil 40 öffnet. Wenn das zweite Ventil 50 geschlossen ist, ist die dritte Drosselvorrichtung 63 nicht wirksam.
Das zweite Ventil 50 hat eine verstellbare zweite Blende 51, welche der dritten Drosselvorrichtung 63 in Reihe geschaltet ist. Dabei kommt es nicht darauf an, ob die zweite Blende 51 der dritten Drosselvorrichtung 63 vor- oder nachgeschaltet ist. Die zweite Blende 51 wird beispielsweise von einem beweglichen Ventilschieber 53 und vom Gehäuse 54 des zweiten Ventils 50 begrenzt. Das zweite Ventil 50, insbesondere dessen Ventilschieber 53, wird von einer zweiten Feder 52 in Öffnungsrichtung der zweiten Blende 51 beaufschlagt. In Schließrichtung wird es vom Druck in der zweiten Fluidleitung 22 beaufschlagt. Dieser ist wie oben erläutert in erster Linie vom Gewicht der abzusenkenden Last 16 abhängig. Dementsprechend ist das zweite Ventil 50 bei kleinen Lasten 16 geöffnet, wobei es bei schweren Lasten 16 verschlossen ist. Durch geeignete Auslegung des Strömungswiderstands der dritten Drosselvorrichtung 63 können also diejenigen Druckverhältnisse eingestellt werden, die bei kleinen Lasten 16 hinsichtlich der Energieverluste und der Schwingungsneigung optimal sind.
Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sind die erste, die zweite und die dritte Drosselvorrichtung 61; 62; 63 als Blenden mit einem im Betrieb konstanten Strömungswiderstand ausgebildet. Dieser kann fest vorgegeben oder einstellbar sein. Eine Einstellung des Strömungswiderstandes findet vorzugsweise nur einmalig bei der Inbetriebnahme der Antriebsvorrichtung statt.
2 zeigt einen Schaltplan der zweiten bzw. dritten Drosselvorrichtung 62'; 63' einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Diese sind jeweils strukturell identisch ausgebildet, wobei sich allein die Strömungswiderstände der verwendeten Blenden unterscheiden. Der Strömungswiderstand der zweiten und/oder der dritten Drosselvorrichtung 62'; 63' ist abhängig von der Richtung, mit dem das Druckfluid durch die betreffende Drosselvorrichtung 62'; 63' fließt. Insbesondere ist der Strömungswiderstand von der ersten Fluidleitung zur Steuerstelle hin kleiner als der Strömungswiderstand in die entgegengesetzte Richtung. Hierdurch öffnet das erste Ventil nur langsam, wenn der Druck in der ersten Fluidleitung über den Druck an der Steuerstelle steigt. In der Folge werden Systemschwingungen vermieden. Das erste Ventil schließt dagegen schnell, wenn der Druck in der ersten Fluidleitung unter den Druck an der Steuerstelle fällt. In der Folge wird ein unkontrolliertes Absenken der Last vermieden. Die zweite und/oder die dritte Drosselvorrichtung 62'; 63' umfassen jeweils zwei Drosselrückschlagventile 64, die gegensinnig in Reihe geschaltet sind.
Im Übrigen ist die zweite Ausführungsform identisch zur ersten Ausführungsform, wobei diesbezüglich auf die Ausführungen zu 1 verwiesen wird.
3 zeigt einen grobschematischen Längsschnitt der zweiten bzw. dritten Drosselvorrichtung 62'; 63' nach 2. Die zweite bzw. die dritte Drosselvorrichtung 62'; 63' umfasst einen Drosselstift 70, welcher in der Mitte kreiszylindrisch 79 ausgebildet ist, wobei er an den beiden gegenüberliegenden Enden kreiskegelförmig 77 ausgebildet ist. Der kreiszylindrische Abschnitt 79 ist in einer angepassten Bohrung aufgenommen, so dass der Drosselstift 70 linearbeweglich ist. Die genannte Bohrung ist länger ausgebildet als der Drosselstift 70, wobei an ihren gegenüberliegenden Enden ein erster bzw. ein zweiter Ventilsitz 73; 74 angeordnet ist, welcher durch die kegelförmigen Abschnitte 79 in der Art eines Kegelsitzventils verschlossen werden kann. Dabei ist im Bereich des ersten bzw. zweiten Ventilsitzes 73; 74 jeweils eine erste bzw. eine zweite Kerbe 71; 72 am betreffenden kegelförmigen Abschnitt 77 vorgesehen. Wenn der Drosselstift 70 von dem in 3 links anströmenden Druckfluid gegen den ersten Ventilsitz 73 gedrückt wird, ist die erste Kerbe 71 als Blende wirksam. Wenn der Drosselstift 70 von dem in 3 von rechts anströmenden Druckfluid gegen den zweiten Ventilsitz 74 gedrückt wird, ist die zweite Kerbe 72 als Blende wirksam. In beiden Fällen kann das Druckfluid an der seitlichen Abflachung 75 am Drosselstift 70 vorbei strömen.
4 zeigt einen Schaltplan eines Teils einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Die dritte Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede identisch zur zweiten Ausführungsform ausgebildet, so dass diesbezüglich auf die obigen Ausführungen zu 1, 2 und 3 verwiesen wird. In den 1, 2 und 4 sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
Das erste Ventil 40 ist mit einem zusätzlichen Anschluss versehen, der mit dem ersten Fluidkanal 21 fluidisch verbunden. Dieser zusätzliche Anschluss ist vorliegend funktionslos, wobei er für zukünftige Weiterentwicklungen gedacht ist.
Die Hydromaschine 12 hat ein verstellbares Verdrängungsvolumen, welches mit dem Stellzylinder 81 verstellbar ist. Der Stellzylinder ist an einen bekannten Druckregler 80 angeschlossen.
Die erste und die zweite Fluidleitung 21; 22 sind jeweils an ein Druckbegrenzungsventil 83 angeschlossen, um die dortigen Drücke nach oben zu begrenzen. Die Druckbegrenzungsventile 83 können gegensinnig zwischen der ersten und der zweiten Fluidleitung 21; 22 angeschlossen sein, wie vorliegend dargestellt. Sie können aber auch an den Tank 13 angeschlossen sein. Die Druckbegrenzungsventile 83 öffnen beispielsweise dann, wenn eine schwere Laste 16 aus einer Bewegung heraus abrupt angehalten wird. Die dadurch entstehenden Trägheitskräfte können Druckspitzen verursachen, welche durch die Druckbegrenzungsventile 83 nach oben begrenzt werden.
Das Wechselventil 84 ist eingangsseitig an die erste und die zweite Fluidleitung 21; 22 angeschlossen. Der ausgangsseitige Druck des Wechselventils 84 kann beispielsweise genutzt werden, um eine Haltebremse an der Seilwinde zu betätigen. Diese ist geschlossen, wenn die erste und die zweite Fluidleitung 21; 22 im Wesentlichen drucklos sind, wobei sie geöffnet wird, wenn zumindest eine der Fluidleitungen 21; 22 Druck führt.
Die Rücklaufleitung 85, über welche das erste Ventil 40 mit dem Tank verbunden ist, ist über zwei zweite Rückschlagventile 82 mit der ersten und der zweiten Fluidleitung 21; 22 verbunden. Die Rückschlagventile 82 lassen jeweils nur einen Fluidstrom von der Rücklaufleitung 85 zur ersten bzw. zweiten Fluidleitung 21; 22 zu. Durch Anstauen des in der Rücklaufleitung 85 zum Tank 13 zurückfließenden Druckfluids kann dort ein gegenüber dem Tankdruck erhöhter Druck eingestellt werden. Dieser pflanzt sich über die zweiten Rückschlagventile 82 in die zugeordnete Fluidleitung 21; 22 fort, soweit dort ein niedrigerer Druck herrscht. Auf diese Weise kann Kavitation besonders sicher vermieden werden.
Bezugszeichenliste

10: Hydraulische Antriebsvorrichtung
11: Pumpe
12: Hydromaschine
13: Tank
14: Antriebsmotor
15: Seilwinde
16: Last
20: Steuerstelle
21: erste Fluidleitung
22: zweite Fluidleitung
23: erstes Rückschlagventil
30: Hauptventil
31: erste Stellung
32: zweite Stellung
33: dritte Stellung
40: erstes Ventil
41: erste Blende
42: erste Feder
43: Druckentlastung
50: zweites Ventil
51: zweite Blende
52: zweite Feder
53: Ventilschieber
54: Gehäuse
61: erste Drosselvorrichtung
62: zweite Drosselvorrichtung (erste Ausführungsform)
62': zweite Drosselvorrichtung (zweite Ausführungsform)
63: dritte Drosselvorrichtung (erste Ausführungsform)
63': dritte Drosselvorrichtung (zweite Ausführungsform)
64: Drosselrückschlagventil
70: Drosselstift
71: erste Kerbe
72: zweite Kerbe
73: erster Ventilsitz
74: zweiter Ventilsitz
75: Abflachung
77: kegelförmiger Abschnitt
78: Gehäuse
79: kreiszylindrischer Abschnitt
80: Förderdruckregler
81: Stellzylinder
82: zweites Rückschlagventil
83: Druckbegrenzungsventil
84: Wechselventil
85: Rücklaufleitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010055718 A1 [0002, 0010]

Claims

Hydraulische Antriebsvorrichtung (10) mit einer Pumpe (11), einer Hydromaschine (12) und einem Tank (13), wobei die Hydromaschine (12) an eine erste und an eine zweite Fluidleitung (21; 22) fluidisch angeschlossen ist, wobei ein verstellbares Hauptventil (30) vorgesehen ist, über welches die erste und die zweite Fluidleitung (21; 22) wahlweise mit dem Tank (13) oder der Pumpe (11) fluidisch verbindbar sind, wobei ein erstes Ventil (40) mit einer stetig verstellbaren ersten Blende (41) vorgesehen ist, wobei Druckfluid aus der zweiten Fluidleitung (22) über die erste Blende (41) in den Tank (13) leitbar ist, wobei das erste Ventil (40) in Schließrichtung der ersten Blende (41) von einer ersten Feder (42) beaufschlagt ist, wobei es in Gegenrichtung vom Druck an einer Steuerstelle (20) beaufschlagt ist, wobei die Steuerstelle (20) über eine erste Drosselvorrichtung (61) fluidisch an den Tank (13) angeschlossen ist, wobei die Steuerstelle (20) über eine zweite Drosselvorrichtung (62) an die erste Fluidleitung (21) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstelle (20) über eine dritte Drosselvorrichtung (63) und ein zweites Ventil (50) an die erste Fluidleitung (21) angeschlossen ist.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Ventil (50) eine verstellbare zweite Blende (51) aufweist, wobei es vom Druck in der zweiten Fluidleitung (22) in Schließrichtung der zweiten Blende (51) beaufschlagt ist.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das zweite Ventil (50) von einer zweiten Feder (52) in Öffnungsrichtung der zweiten Blende (51) beaufschlag ist.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die dritte Drosselvorrichtung (63) und das zweite Ventil (50) in Reihe geschaltet sind.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Ventil (40) in Schließrichtung der ersten Blende (41) ausschließlich von der ersten Feder (42) beaufschlagt ist.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Strömungswiderstand der zweiten und/oder der dritten Drosselvorrichtung (62'; 63') abhängig von der Richtung ist, mit dem das Druckfluid durch die betreffende Drosselvorrichtung (62'; 63') fließt.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Strömungswiderstand der zweiten und/oder der dritten Drosselvorrichtung (62; 63) von der ersten Fluidleitung (21) zur Steuerstelle (20) hin kleiner als der Strömungswiderstand in die entgegengesetzte Richtung ist.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die zweite und/oder die dritte Drosselvorrichtung (62'; 63') jeweils zwei Drosselrückschlagventile (64) umfassen, die gegensinnig in Reihe geschaltet sind.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Drosselvorrichtung (61) einen festen Strömungswiderstand aufweist.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der zweiten Fluidleitung (22) ein erstes Rückschlagventil (23) angeordnet ist, welches ausschließlich einen Fluidstrom vom Hauptventil (30) zur Hydromaschine (12) zulässt, wobei das erste Ventil (40) zwischen dem ersten Rückschlagventil (23) und der Hydromaschine (12) an die zweite Fluidleitung (22) angeschlossen ist.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Hydromaschine (12) mit einer Seilwinde (15) in Drehantriebsverbindung steht.