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DE2942650A1 - Selbsttaetig arbeitende ventileinrichtung zur gesteuerten rueckfuehrung von vorgespanntem ruecklauffluid in die leitung zwischen zwei hintereinander geschalteten pumpen, insbesondere fuer die hydraulikkreise von ackerschleppern - Google Patents

Selbsttaetig arbeitende ventileinrichtung zur gesteuerten rueckfuehrung von vorgespanntem ruecklauffluid in die leitung zwischen zwei hintereinander geschalteten pumpen, insbesondere fuer die hydraulikkreise von ackerschleppern

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Publication number
DE2942650A1
DE2942650A1 DE19792942650 DE2942650A DE2942650A1 DE 2942650 A1 DE2942650 A1 DE 2942650A1 DE 19792942650 DE19792942650 DE 19792942650 DE 2942650 A DE2942650 A DE 2942650A DE 2942650 A1 DE2942650 A1 DE 2942650A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
line
return
fluid
connection
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
Application number
DE19792942650
Other languages
English (en)
Other versions
DE2942650C2 (de
Inventor
Carl Edwin Kittle
Richard Arthur Wittren
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of DE2942650A1 publication Critical patent/DE2942650A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2942650C2 publication Critical patent/DE2942650C2/de
Expired legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4078—Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers
    • F16H61/4139—Replenishing or scavenging pumps, e.g. auxiliary charge pumps
    • 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
    • F15B11/17—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2211/50—Pressure control
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    • F15B2211/5151—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to a pressure source and a directional control valve
    • F15B2211/5152—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to a pressure source and a directional control valve being connected to multiple pressure sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/61—Secondary circuits
    • F15B2211/613—Feeding circuits
    • 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
    • F15B2211/615—Filtering means
    • 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
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Description

29A2650
"Selbsttätig arbeitende Ventileinrichtung zur gesteuerten Rückführung von vorgespanntem Rücklauffluid in die Leitung zwischen zw3i hintereinander geschalteten Pumpen, insb. für die Hydraulikkreise von Ackerschleppern"
Die Erfindung betrifft eine selbsttätig arbeitende Ventileinrichtung zur gesteuerten Rückführung von vorgespanntem Rücklauffluid eines oder mehrerer über Steuerventile wahlweise einschaltbarer Verbraucher, insb. von Ackerschleppern, in die Vorspannleitung zwischen einer aus einem Sumpf ansaugenden Vorspannpumpe und der Saugseite einer die Verbraucher speisenden Arbeitspumpe in Abhängigkeit vom Fluidbedarf der Arbeitspumpe.
Eine solche Ventileinrichtung ist aus der US-PS 3 973 398 bekannt. Diese weist einen Ventilblock auf. In einer Ventilbohrung dieses Ventilblockes ist ein Ventilschieber verschiebbar,
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Dieser ist einseitig über eine Feder vorgespannt. Der Ventilschieber weist Steuerstege und zwischen diesen liegende Steuernuten auf. Der Ventilbohrung sind diese Bohrung schneidende ! Anschlußkanäle einerseits für eine Sumpfleitung und andererseits' für den Anschluß einer zur Vorspannleitung führenden Verbindungs-
i leitung zugeordnet.
Bei der bekannten Ventileinrichtung sorgt die Vorspannfeder dafür, daß der Ventilschieber normalerweise sich in einer Stellung befindet, in der die von der Arbeitspumpe an eine Querbohrung des Ventilblockes herangeführte Druckleitung gegenüber einer gegenüberliegenden zu den Verbrauchern, bzw. deren
Steuerventile, führenden Verteilerleitung gesperrt ist. Ebenso ist hierbei die zu der Vorspannleitung zwischen den beiden Pumpen führenden Verbindungsleitung gesperrt. Bei abgeschalteten1 Verbrauchern steht jedoch die Druckverteilerleitung unter Druck, da eine ständig offene Verbindung zwischen der Druckleitung der Arbeitspumpe und der Druckverteilerleitung über eine Drosselöffnung besteht. Wird einer der Verbraucher eingeschaltet sinkt der Druck in der Verteilerleitung ab, sodaß die die Federvorspannung unterstützende Vorspannwirkung dieses Druckes nachläßt und der in entgegengesetzter Richtung wirkende Druck aus der Druckleitung der Arbeitspumpe zu einer Verschiebung des Ventilschiebers entgegen der Federvorspannung in eine zweite Stellung führt. In dieser zweiten Stellung ist die Druckleitung der Arbeitspumpe mit der Druckverteilerleitung verbunden. Gleichzeitig ist die von den Steuerventilen kommende RUcklauf-
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leitung vom Sumpf abgesperrt und mit der nunmehr freigelegten Verbindungsleitung in freier Verbindung, die zu der Vorspann-
leitung zwischen den beiden Pumpen führt. Das unter Vorspannung j
rücklaufende Fluid von den Verbrauchern gelangt somit direkt in ;
i die Vorspannleitung und auf die Saugseite der Arbeitspumpe. Die Vorspannpumpe kann somit entsprechend mit geringer Leistung ausgestattet sein, da bei eingeschalteten Verbrauchern das Rücklauföl der Verbraucher direkt der Speisepumpe als vorgespanntes Druckmittel zugeleitet wird.
Ein Nachteil dieser bekannten Ventileinrichtung besteht darin, daß das Rücklauffluid der Verbraucher ständig unter den maximalen Vorspanndruck während des Einschaltens irgend eines Verbrauchers gehalten werden muß, damit das Rücklauffluid die Hauptmenge des Fluidbedarfs der Arbeitspumpe liefern kann. Da der nutzbare Druck am Verbraucher eine Funktion des Unterschiedes zwischen dem Zuführungsdruck und dem Rücklaufdruck ist, ist ersichtlich, daß ein Druckverlust besteht in Form des Unterschiedes zwischen den Drücken des Sumpfes und der Rückführungsleitung. Dort, wo es wünschenswert ist, die am Verbraucher anstehende nutzbare Druckkraft zu vergrößern, ohne die Verbrauchervorrichtung selbst in ihren Abmessungen zu vergrößern, hat man bisher den Speisedruck erhöht, indem man eine größere Pumpe vorsah. Der dabei bestehenbleibende Druckverlust wurde in Kauf genommen.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine selbsttätig arbeitende Ventil·-
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einrichtung der Eingangs näher bezeichneten Art so weiterzu- '
f bilden, daß dieser Nachteil vermieden wird, ohne daß die Vor- j teile der bekannten Vorrichtung verlorengehen. Darüber hinaus ■ sollen auf einfache Weise noch zusätzliche Funktionen mit der Ventileinrichtung erzielbar sein, welche die Sicherheit des Systems wesentlich erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventilbohrung gegenüber dem einen, einen Abdichtungssteg aufweisenden Ende des Ventilschiebers mit einer Stelle der Vor- Ί
I spannleitung nahe der Saugseite der Arbeitspumpe und über eine ' öffnung, insb. Drosselöffnung, mit dem von diesem Ende entfernt liegenden Sumpfanschlußkanal verbunden ist, der näher diesem i Ende, jedoch auf der anderen Seite des Abdichtungssteges mündende Hauptkanal sowohl mit der Vorspannleitung als auch mit einer '
zu den Steuerventilen führenden Rücklaufleitung verbunden ist und die Feder auf das entgegengesetzte Ende des Ventilschiebers einwirkt und diesen in eine erste Stellung vorspannt, in der der Ventilschieber den Sumpfanschlußkanal gegenüber dem Hauptkanal sperrt, und daß bei überschreiten eines vorbestimmten Vorspanndruckes auf das von der Feder wegweisende Ende des Ventilschiebers dieser eine Verbindung zwischen den beiden Kanälen zunehmend freilegt.
Aufgrund dieser Ausbildung steuert die Ventileinrichtung die gesamte von den Verbrauchern, z.B. einfach oder doppelwirkende Druckmittelzylinder und/oder kontinuierlich arbeitende Druck-
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mittelvorrichtungen, ebenso wie das Fluid von der Vorspannpumpe
direkt in den Sumpf, wenn sich der Druck am Einlaß der Arbeitspumpe oberhalb eines vorbestimmten Niveaus befindet. Wenn dieser ■ Druckwert abfällt, z.B. durch Ingebrauchnahme eines oder mehrerer! Verbraucher, führt der Druckabfall dazu, daß die Ventileinrich- '.
tung einen größeren Anteil des Fluids von der Vorspannpumpe und I
aus der Rücklaufleitung der Arbeitspumpe zugeführt wird, um so i den Druck auf den vorbestimmten Wert wieder anzuheben. Wenn alle :
Funktionen gleichzeitig ausgenützt werden, blockiert die Ventileinrichtung vollständig die Verbindung zwischen der Vorspannleitung und der rücklaufleitung, sodaß das gesamte vorgespannte i und das gesamte rücklaufende Fluid der Saugseite der Arbeits- :
pumpe zugeführt werden. j
Vorteilhafterweise ist in der Vorspannleitung zwischen den beiden Pumpen ein Hauptfilter angeordnet, wobei zweckmäßigerweise davon ausgegangen wird, daß die Vorspannpumpe aus dem Sumpf cDenfalls
über einen Filter ansaugt. Um zu verhindern, daß ungefiltertes
Fluid in die Arbeitspumpe gelangt, ist zweckraäßigerweise in der
Verbindung des einen Endes der Ventilbohrung mit der nahe der
Saugseite der Arbeitspumpe liegende Stelle der Vorspannleitung
ein die Rückströmung in die Vorspannleitung sperrendes Rückschlagventil im Ventilblock vorgesehen.
Praktisch ist aufgrund dieser Anordnung die Ventileinrichtung
zu dem Hauptfilter zwischen den beiden Pumpen parallel geschaltet Der Hauptfilter wird auf diese Weise außerordentlich entlastet
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und weist eine lange Lebensdauer auf. Um die Sicherheit des Systems bei Verstopfung des Hauptfilters zu erhöhen, weist der Ventilblock vorteilhafterweise eine zweite Ventilbohrung
i auf, deren eines Ende mit dem Hauptkanal verbunden ist und die j zwei Anschlußbohrungen aufweist, welche mit der Verbindungs- ; leitung zwischen rückschlagventil und erster Ventilbohrung und über die Öffnung mit dem Sumpfanschlußkanal in Verbindung stehen',
während ein Fühlschieber in der zweiten Ventilbohrung vorgesehen ist. Dieser steht einenends unter dem Druck im Hauptkanal. Anderenends ist er durch Federkraft und den Druck an den ! Anschlußbohrungen beaufschlagt. Bei Erreichen eines vorbestimmten Druckunterschiedes verschiebt sich der Fühlschieber in | seiner Bohrung und legt die Verbindung zwischen Hauptkanal und J den Anschlußleitungen frei. Dadurch wird eine Verschiebung des Ventilschiebers in eine Stellung ausgelöst, in der der Hauptkanal mit dem Sumpfanschlußkanal verbunden ist. Das Fluid wird also in den sumpi zurückgeleitet während eine auf die Verschiebung des Fühlschiebers ansprechende Signalgebereijrichtung vorgesehen ist, um auf geeignete Weise auf die Verstopfung des Hauptfilters aufmerksam zu machen.
Durch die kontinuierliche Cirkulation von Rücklauffluid immer dann, wenn die Vorspannpumpe Schwierigkeiten hat, den Bedarf der Arbeitspumpe zufriedenzustellen, wird auch eine bessere Funktion des Systems bei kaltem Wetter aufrechterhalten.
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Aufgrund der neuen Ausbildung können auch niedrigere Systemdrücke verwendet werden, ohne dabei an Ausgangsleistung einzubüßen.
die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Zeichnung stellt die wesentlichen Teile des hydraulischen Kreises als Schaltbild und die neue Ventileinrichtung in einem Querschnitt dar.
Das hydraulische System umfaßt einen Sumpf 12. Dieser enthält das Fluid, das über einen Filter 14 durch eine Vorspannpumpe angesaugt wird. Die Vorspannpumpe 16 ist über eine Vorspannleitung 18 und einen darin angeordneten Hauptfilter 22 mit der Saugseite der Arbeitspumpe 22 verbunden. Die Arbeitspumpe 22 führt im Inneren die Vorspannleitung 18 und liefert zusätzlich unte: hohem Druck stehendes Fluid in die Speiseleitung 24.
Die Speiseleitung 24 ist mit einer Reihe von Richtungssteuerventilen 26,28 und 30 verbunden. Diese sind in einer bevorzugten Ausführungsform jeweils mit einem umkehrbaren hydraulischen Motor 32, einem einfach wirkenden Schubzylinder 34 und einem doppelt wirkenden Zylinder 36 verbunden. Die Steuerventile sind außerdem mit einer gemeinsamen Rücklaufleitung 38 verbunden.
Die Rücklaufleitung 38 ist an die neue Ventileinrichtung 40 angeschlossen. Die neue Ventileinrichtung ist mit der Vorspann-
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leitung 18 parallel zu dem Hauptfilter 20 verbunden. Außerdem ist: die Ventileinrichtung mit dem Sumpf 12 über eine Rücklaufleitung j 39 verbunden.
Die Ventileinrichtung 40 umfaßt einen Ventilblock 42. In diesem ist eine erste Ventilbohrung 44 vorgesehen. Diese ist an einem
Ende durch einen Stöpsel 46 verschlossen, an dem sich eine Feder ,
I 48 abstützt. Diese Feder dient zur Vorspannung eines Ventil- I Schiebers 50 in Richtung auf das entfernt liegende Ende der
ι Bohrung 44. Dabei wird nachfolgend zur Vereinfachung die Blick- j richtung des Betrachters der Figur benutzt, um die rechte Seite des Ventils und die linke Seite des Ventils zu bestimmen. Damit ist ersichtlich, daß in der dargestellen Stellung der Ventilschieber 50 am rechten Ende der Bohrung 44 anliegt.
ι Der Ventilschieber 50 weist von rechts nach links erste und
! zweite Steuerstege 52 und 54 auf, die durch eine Steuernut 58 ! getrennt sind. Eine Bohrung 62 reicht durch den Ventilschieber 50
derart, daß das linke Ende des Ventilschiebers 50 ständig mit ! dem Sumpfanschlußkanal 64 verbunden ist. Parallel zum Sumpfanschlußkanal 64 ist ein Hauptkanal 66 im Ventilblock vorgesehen. j Dieser verbindet einen Abschnitt der Ventilbohrung 44 zwischen ! dem rechten Ende und dem Sumpfanschlußkanal mit der Vorspannleitung 18 der Pumpe 16. Weiterhin mündet in den Hauptkanal 66
ein Rückführungskanal 68, an den die Rücklaufleitung 38 der j
j Steuerventile 26 bis 30 angeschlossen ist. Der Rücklaufkanal 68
! schneidet den Hauptkanal 66 zwischen dem Anschluß der Vorspann-
■ ι
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leitung 18 und der Ventilbohrung 44.
Das rechtsseitige Ende der Bohrung 44 ist mit einem Verbindungs- j kanal 82 verbunden, der zu einem Rückschlagventil 84 führt. Dieses umfaßt einen üblichen Federkorb 86, an dem eine Vorspannfeder 88 abgestützt ist, welcher ihrerseits eine Rückschlagventilkugel 90 gegen einen entsprechenden Ventilsitz preßt. Die Anordnung ist so getroffen, daß eine Strömung von Fluids aus dem Verbindungskanal 82 durch das Rückschlagventil 84 in Richtung auf eine Stelle der Vorspannleitung 18 unmittelbar in der Nähe der Saugseite der Arbeitspumpe 22 verhindert wird,während andererseits aus dieser Stelle der Vorspannleitung 18 vorgespanntes Fluid durch das Rückschlagventil in den Verbindungska- ~\ nal 82 eintreten und auf die freiliegende Stirnseite des Ventilschiebers 50 einwirken kann. Durch das Rückschlagventil wird in jedem Falle verhindert, daß ungefiltertes Fluid zur Saugseite der Arbeitspumpe 22 gelangen kann.
Der Verbindungskanal 82 ist außerdem mit zwei Anschlußbohrungen 92 und 94 verbunden, die im gegenseitigen Abstand in einer zweiten Ventilbohrung 96 des Ventilblockes 42 münden. Die
zweite Ventilbohrung 96 ist an einem Ende durch einen Stöpsel verschlossen, in dem abgedichtet ein als Signalgeber dienender
! Kolben 100 geführt ist. An dem Stöpsel 98 stützt sich eine ' Feder 102 ab, die mit ihrem anderen Ende an einem Abstands- ! stift 104 anliegt. Dieser Abstandsstift 104 trägt das eine Ende
einer Feder 106, die ihrerseits zur Vorspannung eines Fühl-
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Schiebers 108 dient. Dieser wird dadurch in der Figur nach rechts in der zweiten Ventilbohrung 96 vorgespannt. Das rechte Ende dieser Bohrung ist außerdem durch einen Kanal 110 mit der ι ersten Ventilbohrung 44 und dem Hauptkanal 66 verbunden. ;
Die beiden Bohrungen 92 und 94 und der Verbindungskanal 82 sind über eine vorzugsweise gedrosselte öffnung 112 mit dem Sumpfanschlußkanal 64 verbunden.
Während des Betriebes des hydraulischen Systems 10 gemäß der Figur wird zunächst angenommen, daß sich alle Steuerventile 26 bis 80 in der gezeigten geschlossenen Stellung befinden, sodaß keiner der Verbraucher Fluid aufnimmt oder abgibt. Die Vorspannpumpe 16 liefert, vorzugsweise ständig, unter einem Vordruck stehendes Fluid in die Vorspannleitung 18. Der Druck wird auf einen vorbestimmten Ruhedruck durch die Drosselung der Strömung durch das Rückschlagventil 84 und die öffnung 112 gehalten. Der Druck in der Vorspannleitung 18 an der Saugseite der Arbeitspumpe 22 wird dabei über das Rückschlagventil 84 und den Verbindungskanal 82 als Vorspanndruck auf das rechte Stirnende des Ventilschiebers 50 übertragen. Dieser ist bestrebt den Ventilschieber 50 in die extreme linke Stellung unter Vorspannung der Feder 48 zu verschieben.
Wenn sich der Ventilschieber 5 in seiner linken Stellung befindet, sind der Hauptkanal 66 und somit auch die Vorspannleitung 18 und die Rücklaufleitung 38 mit dem Sumpfanschluß-
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kanal 64 über die Nut in freier Strömungsverbindung. In dieser Stellung gelangt Fluid, das mit niedrigem'Druck etwaig von den Steuerventilen zurückströmt, direkt in den Sumpf 12. Nur die Fluidmenge von der Vorspannpumpe 16, die notwendig ist, um den Ruhedruck für die Arbeitspumpe 22 aufrechtzuerhalten, wird der Arbeitspumpe zugeleitet, während der übrige Teil des von der Vorspannpumpe gelieferten Fluids durch den Hauptkanal 66 in den Sumpf 12 zurückgeleitet wird.
Wenn einer der Verbraucher beginnt, aus der Speiseleitung 24 Druckmittel abzuziehen, z.B. wenn der umkehrbare Hydraulikmotor 32 eingeschaltet wird, vermindert sich der Vorspanndruck an der ·, Saugseite der Arbeitspumpe 22 im entsprechenden Maße. Die Druck-i
herabsetzung unter den vorbestimmten Ruhedruck führt zu einer I
! Verminderung des Druckes in dem Verbindungskanal 82. Die Folge ist eine Bewegung des Ventilschiebers 50 aus der linken Stellung in Richtung nach rechts. Diese Bewegung führt zu einer Zumessung des Fluids aus dem hauptkanal 66 über den Steg 54 des Ventilschiebers 50 mit der Folge einer entsprechenden Zunahme des Druckes in der Vorspannleitung 18. Diese Erhöhung des Druckes in der Vorspannleitung wirkt dem Druckabfall an der Saugseite der Arbeitspumpe 22 entgegen. In diesem Zustand wird nach wie vor praktisch das gesamte Rücklauffluid und ein großer Teil des Vorspannfluids wieder dem Sumpf 12 zugeführt.
Wenn ausgelöst durch die Verbraucher der Bedarf der Arbeitspumpe 22 weiter ansteigt, z.B. wenn neben dem umkehrbaren
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Hydraulikmotor 32 etwa auch der doppelt wirkende Zylinder 36 ; in Betrieb genommen wird, sinkt der Vorspanndruck an der Saugseite der Arbeitspumpe 22 weiter ab. Entsprechend vermindert SiCh1
der Druck am rechten Ende der Ventilbohrung 44. Die Druckabnahme \
an dieser Stelle kann so weit gehen, daß der Steg 44 des Ventilschiebers 50 eine Stellung einnimmt, in der der gesamte Ausstoß der Vorspannpumpe 16 in die Vorspannleitung 18 eingespeist wird.
Wenn der maximale Ausstoß der Arbeitspumpe 22 erforderlich ist, was dann der Fall ist, wenn alle Verbraucher eingeschaltet sind, wird der Druck in der Vorspannleitung 18 unter einen vorbestimmten minimalen Druckwert abfallen. Dies führt dazu, daß der Ventilschieber 50 ganz nach rechts bewegt wird, sodaß der Steg schließlich die Verbindung zwischen dem Hauptkanal 66 und dem Sumpfanschlußkanal 64 unterbricht. Dadurch kann der Druck in der Rücklaufleitung 38 ansteigen und sowohl die Vorspannleitung 18 als auch die Rückiaufleitung 38 dienen dann dazu, um vorgespanntes Fluid der Saugseite der Arbeitspumpe 22 zuzuführen. Wenn die verschiedenen Verbraucher einzeln oder gemeinsam abgeschaltet werden, ist der Arbetisverlauf umgekehrt, sodaß bei Erreichen des Ruhedruckniveaus das Rücklauffluid von den Steuerventilen und das Vorspannfluid erneut direkt in den Sumpf 12 abgeleitet werden.
Aufgrund dieser Ausbildung nimmt die Rücklaufleitung 38 den vollen Rücklaufdruck nur dann an, wenn die Arbeitspumpe mit nahezu voller Leistung arbeitet. In allen anderen Betriebszuständen
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liegt der Druck in der Rücklaufleitung 38 wesentlich niedriger
als der maximale Rücklaufwert, sodaß die Ausnutzung der Druck- : differenz zwischen Speisedruck und Rücklaufdruck in den Verbrauchern optimal ist. I
Das beschriebene System weist einen zusätzlichen Vorteil auf. Dieser besteht darin, daß das Fluid während des größten Teils der Arbeitsphasen direkt in den Sumpf 12 zurückgeführt wird und dabei lediglich den Filter 14 und die Vorspannpumpe 16 passiert,! solange der Bedarf der Arbeitspumpe 22 fehlt oder gering ist. Dadurch wird die Lebensdauer des Hauptfilters 20 wesentlich vergrößert und ein saubereres System als bisher erreicht.
Man erkennt, daß die Ventileinrichtung AO parallel zum Hauptfilter 20 an die Vorspannleitung 18 angeschlossen ist. Dies ermöglicht gleichzeitig die Lieferung einer sichtbaren Anzeige eines verstopfungszustandes des Hauptfiltjrs 20 und die Verhinerung einer Inbetriebnahme der Verbraucher, wenn der Hauptfilter verstopft ist. Bei Verstopfung des hauptfilters 20 nimmt der Druck auf der Ausstoßseite der Vorspannpumpe 16 zu. Dadurch steigt der Druck auch im Hauptkanal 66 und in dem Verbindungskanal 110. Das Erreichen einer vorbestimmten Druckdifferenz beiderseits des Hauptfilters 20 wird dadurch gefühlt, daß der Druck in dem Kanal 110 größer ist als der Druck an der ersten Anschlußbohrung 92 zuzüglich der Kraft der Federn 102 und 106. Bei Erreichen dieser Druckdifferenz bewegt sich der
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Fühlschieber 108 nach links. Dadurch wird der Druck des Abstandsstiftes 104 gegen den Signalgeberstößel 100 vergrößert, der sich nach links bewegt und ein Signal auslöst, welches anzeigt, daß der Hauptfilter verstopft ist. Bei weiterer Zunahme des Druckes im Kanal 110 gibt der Schieber 108 die Verbindung zwischen Kanal 110 und Anschlußbohrung 94 frei. Das unter Druck stehende Fluid aus dem Kanal 110 gelangt dann über die Anschlußbohrungen 92 und 94 und den Verbindungskanal 82 und führt zunächst zum Schließen des Rückschlagsventils 84, sodaß kein schmutziges öl zur Arbeitspumpe 22 gelangen kann, während gleichzeitig der Ventilschieber 50 sich nach links in eine Stellung bewegt, in der Hauptkanal 66 und Sumpfanschlußkanal 64 über Nut 54 verbunden sind. Nach der Säuberung des hauptfilters 20 nimmt die Ventileinrichtung 40 automatisch ihre Arbeitsstellung wieder ein. !
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Claims (6)

  1. (Case No. 11515 GFR)
    Ansprüche
    \1 ./Selbsttätig arbeitende Ventileinrichtung zur gesteuerten Rückführung von vorgespanntem Rücklauffluid eines oder mehrerer, über Steuerventile wahlweise einschaltbarer Verbraucher in die Vorspannleitung zwischen einer aus einem Sumpf ansaugenden Vorspannpumpe und der Saugseite einer die Verbraucher speisenden Arbeitspumpe in Abhängigkeit von dem Fluidbedarf der Arbeitspumpe, insb. für die Hydraulikkreise von Ackerschleppern, mit einem in einer Ventilbohrung eines Ventilblockes gegen die einseitige Vorspannung einer Feder verschiebbaren, Steuerstege und Steuernuten aufweisenden Ventilschieber, einem die Ventilbohrung schneidenden Anschlußkanal für eine Sumpfleitung und einen die Ventilbohrung schneidenden Hauptkanal für den Anschluß einer zur Vorspannleitung führenden Verbindungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbohrung (44) gegenüber dem einen einen Abdichtungssteg (52) aufweisenden Ende des Ventilschiebers (50) mit einer Stelle der Vorspannleitung (18) nahe der Saugseite der Arbeitspumpe (22)
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    ORIGINAL INSPECTED
    und über eine öffnung, vorzugsweise eine Drosselöffnung(112),
    i mit dem von diesem Ende entfernt liegenden Sumpfanschlußkanal (6A) verbunden ist, der näher diesem Ende, jedoch auf der anderen Seite des Abdichtungssteges mündende Hauptkanal (66) sowohl mit der Vorspannleitung (18) als auch ■
    ΐ mit einer zu den Steuerventilen (26) bis (30) führenden ι
    i Rücklaufleitung (38) verbunden ist und die Feder (48) auf das entgegengesetzte Ende des Ventilschiebers (50) einwirkt und diesen in eine erste Stellung vorspannt, in der der Ventilschieber (50) den Sumpfanschlußkanal (64) gegen- | über dem Hauptkanal (66) sperrt, und daß bei Überschreiten ! eines vorbestimmten Vorspanndruckes auf das von der Feder wegweisende Ende des Ventilschiebers (50) dieser eine Verbindung zwischen den beiden Kanälen (64,66) zunehmend freilegt. I
  2. 2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorspannleitung (18) zwischen den beiden Pumpen (16,22) ein Hauptfilter (20) angeordnet ist.
  3. 3. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung (82) des einen Endes der Ventilbohrung (44) mit einer nahe der Saugseite der Arbeitspumpe (22) liegenden Stelle der Vorspannleitung (18) ein die Rückströmung in die Vorspannleitung (18) sperrendes Rückschlagventil (84-90) im Ventil-
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    block (42) vorgesehen ist.
  4. 4. Ventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilblock (42) eine zweite Ventilbohrung (96) aufweist, deren eines Ende (110) mit dem Hauptkanal (66) verbunden ist und die zwei Anschlußbohrungen (92,94) aufweist, welche mit der Verbindungsleitung (82) zwischen dem Rückschlagventil (84-90) und der ersten Ventilbohrung (44) und über die Öffnung (112) mit dem Sumpfanschlußkanal (64) in Verbindung stehen, daß ein Fühlschieber (108) in der zweiten Ventilbohrung (96) vorgesehen ist, der einenends durch den Druck im Hauptkanal (66) und anderenends durch Federkraft (106) und den Druck an den Anschlußbohrungen (92,94) beaufschlagt ist und bei Erreichen eines vorbestimmten Unterschiedes die Verbindung zwischen Hauptkanal (66) und den Anschlußbohrungen (92,94) freiliegt und eine Verschiebung des Ventilschiebers (50) in eine Stellung auslöst, in welcher der Hauptkanal (66) mit dem Sumpfanschlußkanal (64) verbunden ist, wobei ein auf die Verschiebung des Fühlschiebers (108) ansprechender Signalgeber (100) vorgesehen ist.
  5. 5. Ventileinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprücke 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschieber in Abhängigkeit von drei vorbestimmten Drücken drei verschiedene Stellungen einnehmen kann, wobei in einer ersten Stellung das Fluid aus der Vorspannleitung und aus
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    der Rücklaufleitung in den Sumpf abgeleitet wird, in einer zweiten Stellung das vorgespannte Fluid zur Arbeitspumpe und das Rücklauffluid in den Sumpf geleitet werden und in einer dritten Stellung sowohl das vorgespannte Fluid als auch das Rücklauffluid der Arbeitspumpe zugeleitet werden.
  6. 6. Ventileinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie parallel zum Hauptfilter (20) zwischen Vorspann- und Arbeitspumpe angeordnet ist.
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