DE102007007054A1 - Control system for hydraulic unit, has pressure regulating valve engaged in pipeline to releasing pressure chamber, and pressure compensating valve engaged in another pipeline to locking pressure chamber - Google Patents

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Abstract

The system has a pressure regulating valve (18) engaged in a pipeline (19) to a releasing pressure chamber (13). A pressure compensating valve (21) is engaged in a pipeline (20) to a locking pressure chamber (16). A ball is inserted in an axial stepped borehole of the pressure compensating valve, where the ball is assigned to a corresponding formed ball seat in the stepped borehole and is supported against a spring. A plunger presses on the ball, where the plunger is supported slidably in the stepped borehole. The plunger forms an annular space partially with an inner wall of the borehole. An independent claim is also included for a pressure compensating valve.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für ein hydraulisches Element, welches unter dem Druck von Druckfluid in einem Verriegelungsdruckraum einerseits des hydraulischen Elements in einen Entriegelungsruckraum andererseits des hydraulischen Elements einfährt, wobei beide Druckräume über je eine Leitung an die gleiche Hauptleitung angeschlossen sind.The The invention relates to a control system for a hydraulic element, which under the pressure of pressurized fluid in a locking pressure chamber on the one hand of the hydraulic element in a Entriegelungsruckraum on the other hand, the hydraulic element enters, wherein both pressure chambers via one Line are connected to the same main line.

Stand der TechnikState of the art

Steuerungssysteme für hydraulische Elemente gibt es eine Vielzahl. Nur beispielsweise wird auf Arbeitszylinder verwiesen, die in einer bestimmten Position verriegelbar sein sollen. Beispielsweise wird in der DE 41 41 460 C2 ein druckmittelbetriebener Arbeitszylinder gezeigt, bei dem eine drehbare Spindel in ein Kolbenstangenrohr eingreift. Wird der entsprechende Kolben, der dem Kolbenstangenrohr zugeordnet ist, unter Druck gesetzt, dreht auch die Spindel, so dass das Kolbenstangenrohr sich axial bewegen kann.There are many control systems for hydraulic elements. Only for example, reference is made to cylinders that should be lockable in a particular position. For example, in the DE 41 41 460 C2 a fluid operated cylinder shown in which a rotatable spindle engages a piston rod tube. When the corresponding piston associated with the piston rod tube is pressurized, the spindle also rotates, allowing the piston rod tube to move axially.

Bei all diesen Arbeitszylindern stellt sich das Problem, dass, sollte der Druck in dem eigentlichen Hauptdruckraum, in dem der Kolben mit Druck beaufschlagt wird, zusammenbrechen, beispielsweise durch Brechen von Dichtmanschetten, der Kolben unter dem Druck der Last oder auch unter einem Zug selbstständig in Bewegung gesetzt wird, wobei die Spindel mit ihrem Aussengewinde das Innengewinde des Kolbenstangenrohrs abläuft. Um dies zu verhindern, wird daran gedacht, den Arbeitszylinder zu verriegeln, d. h., die Bewegung des Kolbens zu stoppen. Nach der EP 1 538 344 A2 geschieht dies dadurch, dass ein unter Federkraft einer Feder stehender Verriegelungskörper in eine Verriegelungsbohrung in der Spindel eingreift und so die Drehung der Spindel unterbrochen wird. Soll eine Entriegelung stattfinden, wird der Verriegelungskörper mit Hilfe eines fluiden Arbeitsmittels entgegen der Federkraft der Feder von der Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung übergeführt, in welcher die Spindel um ihre Drehachse drehbar ist. Das Problem bei dieser Anordnung ist jedoch die Steuerung der Druckmittelzufuhr zu den Druckkammern und der Entriegelungsdruckkammer. Ferner wird die Steuerung äusserst problematisch, wenn Störungen im Fluidzufuhr- bzw. -abfuhrsystem auftreten.In all these working cylinders, the problem arises that, should the pressure in the actual main pressure chamber, in which the piston is pressurized, collapse, for example by breaking of sealing collars, the piston under the pressure of the load or even under a train on its own Movement is set, the spindle runs with its external thread, the internal thread of the piston rod tube. To prevent this, it is thought to lock the power cylinder, ie to stop the movement of the piston. After EP 1 538 344 A2 This is done by engaging a spring under a locking spring locking body in a locking bore in the spindle and thus the rotation of the spindle is interrupted. If an unlocking take place, the locking body is converted by means of a fluid working means against the spring force of the spring from the locking position into an unlocking position, in which the spindle is rotatable about its axis of rotation. The problem with this arrangement, however, is the control of the pressure medium supply to the pressure chambers and the Entriegelungsdruckkammer. Furthermore, the control becomes extremely problematic when disturbances occur in the fluid supply and -abfuhrsystem.

Diese Probleme gelten aber nicht nur für verriegelbare Arbeitszylinder sondern für alle hydraulischen Systeme, in denen ein hydraulisches Element zwischen zwei Druckräumen bewegt werden kann, aber bei einer Störung od.dgl. gesichert in einen der Druckräume eintaucht, wobei beide Druckräume mit der gleichen Hauptleitung verbunden sind.These But problems do not just apply to lockable power cylinder but for all hydraulic systems, in which a hydraulic element moves between two pressure chambers can be, but in case of a failure or the like. secured immersed in one of the pressure chambers, both pressure chambers connected to the same main line.

Aufgabetask

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerung der o. g. Art zu entwickeln, die „mitdenkend" die Entriegelung und Verriegelung des hydraulischen Elements vornimmt.task It is the object of the present invention to provide a controller of the above-mentioned. kind to develop the "thinking" the unlocking and locking the hydraulic element makes.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Zur Lösung der Aufgabe führt einmal, dass in die Leitung zum Entriegelungsdruckraum ein Druckregelventil eingeschaltet ist, das ein Rückströmen des Fluid aus dem Entriegelungsdruckraum verhindert.to solution the task leads once, that in the line to Entriegelungsdruckraum a pressure control valve is turned on, which is a backflow of the Fluid from the Entriegelungsdruckraum prevented.

Das Druckregelventil garantiert, dass bei einem geschlossenem Hauptventil der Druck in der Leitung zum Entriegelungsdruckraum immer um ein gewünschtes Mass (beispielsweise 2 bar) niedriger ist, als der Druck in der Leitung zum Verriegelungsdruckraum Wenn in der vorliegenden Anmeldung von Druckregelventil gesprochen wird, so ist damit jedes Element umfasst, welches ein Rückströmen des Fluids unterbindet. Ebenso kann das oben erwähnte hydraulische Element eine beliebige Form und Ausgestaltung aufweisen.The Pressure control valve guarantees that with a closed main valve the pressure in the line to the Entriegelungsdruckraum always one desired Mass (for example, 2 bar) is lower than the pressure in the Line to locking pressure chamber If in the present application is spoken by pressure control valve, so is every element comprising a backflow of the Fluids prevents. Likewise, the above-mentioned hydraulic element a have any shape and design.

Die zweite Ausgestaltung des erfindungsgemässen Steuerungssystems, für die auch separat Schutz begehrt wird, sieht vor, dass in die Leitung zu dem Verriegelungsdruckraum ein Druckausgleichsventil eingeschaltet ist. Dieses ist in einem hydraulischen Systemen vorgesehen, welches sowohl mit als auch ohne ein Druckregelventil arbeitet. Dieses Druckausgleichsventil wirkt vor allem Störungen entgegen. Zu diesem Zweck ist es besonders ausgestaltet. In einer axialen Stufenbohrung des Druckausgleichsventils befindet sich einmal ein Gleitkolben, der mit dem Fluidzufuhrsystem in Verbindung steht. Hierzu ist in den Gleitkolben eine T-Leitung eingeformt, die radial gegen die Innenfläche der Stufenbohrung hin ausmündet und zwar bevorzugt in einen Ringkanal. Im Anschluss an den Ringkanal liegt der Gleitkolben nicht mehr eng an der Innenfläche der Stufenbohrung an, sondern es ist dort ein Ringspalt ausgebildet, durch den Druckfluid in eine Durchflusskammer und weiter in eine Leitung zum Verriegelungsdruckraum hinter dem hydraulischen Element fliessen kann.The second embodiment of the inventive control system for which also is sought separately protection, provides that in the line to the Locking pressure chamber, a pressure compensation valve is turned on. This is provided in a hydraulic systems, which both works with as well as without a pressure control valve. This pressure compensation valve especially disturbances opposite. It is specially designed for this purpose. In a Axial stepped bore of the pressure compensation valve is once a Sliding piston, which communicates with the fluid supply system. For this purpose, a T-line is formed in the sliding piston, the radial against the inner surface the stepped bore opens out and preferably in an annular channel. Following the ring channel The sliding piston is no longer tight against the inner surface of the stepped bore but there is an annular gap formed there, by the pressurized fluid in a flow chamber and further into a line to the locking pressure chamber can flow behind the hydraulic element.

Des Weiteren drückt der Gleitkolben auf eine Kugel, die unter dem Druck einer Feder steht. Der Gleitkolben kann die Kugel in einen Kugelsitz eindrücken, in dem die Kugel automatisch nivelliert wird. Hierdurch wird der Fluss von Druckmedium durch die Leitung zum Verriegelungsdruckraum hinter dem hydraulischen Element hin unterbrochen bzw. der Druck in dem Verriegelungsdruckraum wird gehalten, so dass eine Entriegelung des hydraulischen Elements gesichert verhindert wird.Of Further presses the sliding piston on a ball, which is under the pressure of a spring stands. The sliding piston can push the ball into a ball seat, in the ball is automatically leveled. This will make the river from pressure medium through the line to the locking pressure chamber behind the hydraulic element interrupted or the pressure in the Locking pressure chamber is held, allowing a release the hydraulic element is prevented secured.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Gleitkolben als Blendkolben ausgebildet. Ebenso wie der oben beschriebene Gleitkolben gleitet auch er in der Stufenbohrung, allerdings besitzt er im Inneren eine Blende, durch welche die Durchflussöffnung wesentlich verringert ist. Dadurch ist der Durchfluss unabhängig von einer Temperatur- oder Viskositätsänderung des Druckmediums. Der Blendkolben wirkt aber in gleicher Weise mit der Kugel zusammen, wobei er zur Kugel hin eine Ringkante ausbildet, in die Einformungen eingeformt sind, so dass Druckmedium zwischen Kugel und Blendkolben hindurch in die nachfolgende Leitung gelangen kann.In a further embodiment the invention, the sliding piston is designed as a shutter piston. As well like the sliding piston described above, it also slides in the stepped bore, however, it has inside a diaphragm, through which the flow opening significantly is reduced. As a result, the flow is independent of a temperature or viscosity change of the print medium. The butt piston works in the same way the ball together, forming a ring edge towards the ball, are molded into the recesses, allowing pressure medium between Pass ball and stopper piston through into the following line can.

Das erfindungsgemässe Druckregelventil vor dem Entriegelungsdruckraum des hydraulischen Elements ist so ausgelegt, dass es bei einem Aufbau eines Fluiddruckes in dem Fluidsystem Druckmedium zum Entriegelungsdruckraum durchlässt, bevor weitere Druckräume, die aus der Hauptleitung gespeist werden, mit Druck beaufschlagt werden. Hierzu hat es sich als günstig erwiesen, dass das Druckregelventil einstellbar ist. Ferner wird vor den weiteren Druckraum ein Lasthalteventil eingeschaltet und diesem in einem Bypass ein Rückschlagventil zugeordnet, welches in jedem Fall höher ausgelegt ist, als das Druckregelventil vor dem Entriegelungsdruckraum. Das bedeutet, dass bis zu einer gewissen Höhe des Druckes im Fluidzufuhrsystem nur Druckfluid zum Entriegelungsdruckraum strömt, was bewirkt, dass das hydraulische Element zuerst bewegt wird. Erst wenn ein bestimmter Wert an Druck im Fluidsystem überschritten wird, erfolgt auch ein Einströmen von Druckfluid über das Rückschlagventil im Bypass des Lasthalteventils in den Druckraum.The invention Pressure control valve in front of the unlocking pressure chamber of the hydraulic Elements is designed to withstand a build up of fluid pressure in the fluid system passes pressure medium to Entriegelungsdruckraum before additional pressure chambers, which are fed from the main line, pressurized become. For this it has to be favorable proved that the pressure control valve is adjustable. Furthermore, will before the other pressure chamber a load-holding valve turned on and this in a bypass a check valve assigned, which is designed in any case higher than that Pressure control valve in front of the unlocking pressure chamber. It means that up to a certain height the pressure in the fluid supply system only pressurized fluid to the Entriegelungsdruckraum flows, which causes the hydraulic element to be moved first. First when a certain level of pressure in the fluid system has been exceeded is also an influx of Pressurized fluid over the check valve in the bypass of the load-holding valve in the pressure chamber.

Fliesst bei einer Leckage des Lasthalteventils oder des dem Lasthalteventil im Bypass zugeordneten Rückschlagventils Druckmedium zurück aus der Druckkammer, so kann es zum Einen, sofern sonst das System gesperrt ist, durch das Druckregelventil in den Entriegelungsdruckraum vor dem hydraulischen Element fliessen, zum Anderen aber auch durch das Druckausgleichsventil und den Ringraum in den Verriegelungsdruckraum hinter dem hydraulischen Element. Der Druck im Verriegelungsdruckraum hinter dem hydraulischen Element ist bei geschlossenem Hauptventil mindestens um 2 bar höher als der Druck im Entriegelungsdruckraum vor dem hydraulischen Element. Da sich in dem Verriegelungsdruckraum zusätzlich eine Feder befindet, die sich gegen das hydraulische Element abstützt, wird das hydraulische Element immer in Verriegelungslage gehalten.flows at a leakage of the load-holding valve or the load-holding valve in the bypass associated check valve Print medium back from the pressure chamber, so it can on the one hand, if otherwise the system is locked, through the pressure control valve in the Entriegelungsdruckraum flow in front of the hydraulic element, but also through the pressure compensation valve and the annulus in the lock pressure chamber behind the hydraulic element. The pressure in the lock pressure chamber behind the hydraulic element is with the main valve closed at least 2 bars higher as the pressure in the unlocking pressure space in front of the hydraulic element. Since there is additionally a spring in the locking pressure chamber, which is supported against the hydraulic element, the hydraulic Element always held in locking position.

Fällt dagegen beispielsweise das Lasthalteventil oder auch das ihm zugeordnete Rückschlagventil gänzlich aus, so kann es vorkommen, dass ein Druckanstieg in der Rückflussleitung schlagartig erfolgt. Dabei schliesst das Druckausgleichsventil ebenfalls schlagartig, da die Menge des Druckfluids durch die T-Leitung den Gleitkolben infolge des sehr geringen Ringspalts nach unten drückt und die Kugel in ihren Kugelsitz einpresst. Dies hat eine Pumpwirkung von Druckfluid in den Verriegelungsdruckraum hinter dem hydraulischen Element zur Folge, so dass auch ein Anstieg eines Druckes im Entriegelungsdruckraum vor dem hydraulischen Element nicht dazu führt, dass das hydraulische Element aus seiner Riegellage geführt wird. Der Druck im Verriegelungsdruckraum hinter dem hydraulischen Element ist bei geschlossenem Hauptventil um mindestens 2 bar höher als der Druck im Entriegelungsdruckraum vor dem hydraulischen Element.Falls against it For example, the load-holding valve or its associated Check valve completely off, so it can happen that a pressure increase in the return line abruptly. The pressure equalization valve also closes abruptly, since the amount of pressurized fluid through the T-line the As a result of the very small annular gap, the sliding piston pushes down and press the ball into its ball seat. This has a pumping effect of pressurized fluid into the interlock pressure space behind the hydraulic element as a consequence, so that also an increase of a pressure in Entriegelungsdruckraum before the hydraulic element does not cause the hydraulic Element is guided out of its locking position. The pressure in the lock pressure chamber behind the hydraulic element is with the main valve closed at least 2 bars higher as the pressure in the unlocking pressure space in front of the hydraulic element.

Sollten mehrere Druckräume vorgesehen sein, ist bevorzugt selbstverständlich für jeden Druckraum ein eigenes Lasthalteventil mit einem Rückschlagventil im Bypass vorgesehen, wobei die Systeme durch Wechselventile miteinander verbunden sind, von dem auch die Leitung zum Entriegelungsdruckraum vor dem hydraulischen Element abzweigt, in die das einstellbare Druckregelventil eingesetzt ist. In diesem Fall sind natürlich die Steuerungen der Lasthalteventile immer auch mit der jeweiligen Hauptleitung verbunden, die zu dem jeweils anderen Lasthalteventil führt, damit das jeweils andere Lasthalteventil geöffnet wird, um einen Rückfluss von Druckmedium aus dem nicht mit Druckmedium beaufschlagten Druckraum zu ermöglichen.Should several pressure chambers be provided, is of course preferred for each pressure chamber own Load-holding valve with a check valve provided in the bypass, the systems by means of shuttle valves with each other are connected, of which also the line to the Entriegelungsdruckraum branches off in front of the hydraulic element, in which the adjustable Pressure control valve is used. In this case, of course, the Control of the load-holding valves always with the respective main line connected, which leads to the respective other load-holding valve, so the other load-holding valve is opened to a reflux of pressure medium from the pressure medium not acted upon pressure chamber to enable.

Das Druckausgleichsventil bietet sich vor allem dann an, wenn als Hauptventil für die Versorgung des gesamten Fluidzufuhrsystems ein sperrbares Ventil vorgesehen ist. Denkbar ist aber auch die Anordnung eines den Rückfluss von Druckmedium gleichzeitig aus beiden Leitungen zulassendes Ventil, so dass ein Druckausgleich durch dieses Ventil bei leichten Leckagen stattfinden kann, ohne dass das oben erwähnte Druckausgleichsventil betätigt wird. In jedem Fall sollte dennoch auch dort das Druckausgleichsventil vorgesehen werden, da es bei einem schlagartigen Ansteigen des Druckes im System in jedem Fall den Verriegelungsdruckraum hinter dem hydraulischen Element bei geschlossenem Hauptventil mit dem um 2 bar höheren Druck versorgt als den Entriegelungsraum vor dem hydraulischen Element, so dass in jedem Fall ein Entriegeln des hydraulischen Elements unmöglich wird.The pressure compensation valve is particularly useful when a lockable valve is provided as the main valve for the supply of the entire fluid supply system. It is also conceivable, however, the arrangement of the backflow of pressure medium simultaneously from both lines permitting valve, so that a pressure compensation can take place through this valve in light leaks, without the above-mentioned pressure compensation valve is actuated. In any case, the pressure compensation valve should nevertheless be provided there as well, since in the event of a sudden increase in the pressure in the system, the locking pressure chamber behind the hydraulic element with the main valve closed is higher than the pressure which is 2 bar higher provides as the unlocking space in front of the hydraulic element, so that in any case unlocking of the hydraulic element is impossible.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen hydraulischen Systems wird das Druckregelventil in der Leitung zu dem Druckraum vor dem Sperrbolzen weggelassen. Wichtig bleibt aber das Druckausgleichsventil. Ferner wird die Ansprechbarkeit der Rückschlagventile um die Lasthalteventile herum wesentlich, fast auf Null, vermindert und zusätzliche Blenden in die Hauptleitungen eingebaut. Hierdurch entsteht ein System, welches unabhängig von einer Änderung der Temperatur oder Viskosität des Druckmediums wird und welches Gewähr leistet, dass der Kolben des verriegelbaren Arbeitszylinders zwischen zwei Druckpolstern in den entsprechenden Druckräumen geführt wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, dass durch den Wegfall der Druckbegrenzung der Rückschlagventile um die Lasthalteventile herum der Arbeitszylinder wesentlich höhere Lasten bewältigen kann.at a further embodiment an inventive hydraulic system, the pressure control valve in the line too omitted the pressure chamber in front of the locking pin. But it remains important the pressure balance valve. Furthermore, the responsiveness of the check valves around the load-holding valves substantially, almost to zero, reduced and additional Irises installed in the main lines. This creates a System which is independent from a change the temperature or viscosity of the pressure medium and which guarantees that the piston of the lockable working cylinder between two pressure pads in the appropriate pressure chambers guided becomes. Another significant advantage is that through the elimination of the pressure limit of the check valves to the load-holding valves around the working cylinder can handle much higher loads.

Wird ein Druck in der jeweiligen Hauptleitung aufgebaut, so fliesst Druckmedium in den entsprechenden Druckraum des Arbeitszylinders. Der Kolben des Arbeitszylinders kann sich allerdings nicht bewegen, da das jeweils andere Lasthalteventil gesperrt ist. Das bedeutet, dass sich sowohl in der Zuleitung zu dem Druckraum des Arbeitszylinder als auch in der Zuleitung zu dem Druckraum vor dem Sperrbolzen ein wesentlich erhöhter Druck aufbaut, der zu einem Schliessen des Druckausgleichsventils führt. Danach braucht der Druck in dem Druckraum vor dem Sperrbolzen nur weiter erhöht zu werden, bis die Kraft der Schraubenfeder hinter dem Sperrbolzen überwunden wird. Ein entsprechend vorhandenes Druckmedium wird über Rückschlagventile weggedrückt.Becomes built a pressure in the respective main line, so flows pressure medium in the corresponding pressure chamber of the working cylinder. The piston However, the working cylinder can not move, because the each other load-holding valve is locked. It means that located both in the supply line to the pressure chamber of the working cylinder as well as in the supply line to the pressure chamber in front of the locking pin significantly increased Pressure builds up to a closing of the pressure compensation valve leads. After that, the pressure in the pressure chamber in front of the locking pin only needs further increased to become until the force of the coil spring behind the locking pin overcome becomes. A corresponding existing pressure medium is pushed away via check valves.

Jetzt entriegelt der Sperrbolzen. Wird nun der Druck weiter erhöht, erfolgt ein Ansprechen des anderen Lasthalteventils, sodass sich der Druckraum, der bislang geschlossen war, entleeren kann. Erst jetzt kann sich auch der Kolben des Arbeitszylinders bewegen.Now unlocks the locking pin. If the pressure is increased further, takes place a response of the other load-holding valve, so that the pressure chamber, which was previously closed, can empty. Only now can be too move the piston of the working cylinder.

Tritt eine Störung auf, so wird durch das erfindungsgemässe Druckausgleichsventil und die angeordneten Blenden Gewähr geleistet, dass der Sperrbolzen immer, wie gewünscht, arbeitet.kick a disorder on, it is by the inventive pressure compensation valve and the arranged aperture guarantee made, that the locking pin always works as desired.

Figurenbeschreibungfigure description

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the drawing; this shows in

1 eine blockschaltbildliche Darstellung eines Steuerungssystems für einen schematisch im Längsschnitt dargestellten verriegelbaren Arbeitszylinder; 1 a block diagram representation of a control system for a schematically illustrated in longitudinal section lockable working cylinder;

2 eine blockschaltbildliche Darstellung eines weiteren Hauptventils zur Verwendung bei dem Steuerungssystem gem. 1; 2 a block diagram representation of another main valve for use in the control system acc. 1 ;

3 einen vergrössert dargestellten Querschnitt aus einem Steuerungsblock im Bereich eines Druckausgleichsventils; 3 an enlarged cross-section of a control block in the region of a pressure compensation valve;

4 einen vergrösserten Querschnitt durch einen Blendkolben; 4 an enlarged cross section through a butt piston;

5 eine blockschaltbildliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Steuerungssystems für einen schematisch im Längsschnitt dargestellten verriegelbaren Arbeitszylinder. 5 a block diagram representation of another embodiment of a control system for a schematically shown in longitudinal section lockable working cylinder.

Gem. 1 ist einem verriegelbaren Arbeitszylinder 1 ein strichpunktiert dargestellter Steuerungsblock 2 zugeordnet. Hauptleitungen 3 und 4 führen von dem Steuerungsblock 2 zu einem Hauptventil 5, das mit einer nicht näher gezeigten Druckquelle für ein Fluid verbunden ist. Als Druckquelle kommt sowohl ein Gas als auch eine Flüssigkeit, insbesondere Hydraulikflüssigkeit, in Betracht.Gem. 1 is a lockable working cylinder 1 a dot-dashed control block 2 assigned. main lines 3 and 4 lead from the control block 2 to a main valve 5 , which is connected to a pressure source not shown in detail for a fluid. As a source of pressure, both a gas and a liquid, in particular hydraulic fluid, come into consideration.

Zur näheren Erläuterung des verriegelbaren Arbeitszylinders wird insbesondere auf die P 10 2005 015 059.4 verwiesen. In diesem Arbeitszylinder 1 befindet sich ein gleitbarer Kolben 6 zwischen zwei Druckräumen 7 und 8. An diesen Kolben 6 schliesst eine Kolbenstange 9 an, die nach aussen führt. In dem Kolben 6 sitzt eine Spindel 10, deren Aussengewinde 11 mit einem entsprechenden Innengewinde in der Spindel 6 bzw. der Kolbenstange 9 zusammenwirkt, so dass diese Spindel 10 um ihre Längsachse A gedreht wird. Dabei nimmt die Spindel 10 eine Teilscheibe 12 mit, welche eine Mehrzahl von radial angeordneten Entriegelungsdruckräumen 13 aufweist. In diesen Entriegelungsdruckräume 13 kann ein (oder mehrere) Sperrbolzen 14 einfahren, der radial geführt ist und unter dem Druck einer Schraubenfeder 15 steht, wobei diese Schraubenfeder 15 in einem Verriegelungsdruckraum 16 hinter dem Sperrbolzen 14 angeordnet ist.For a more detailed explanation of the lockable working cylinder, reference is made in particular to the P 10 2005 015 059.4. In this working cylinder 1 there is a slidable piston 6 between two pressure chambers 7 and 8th , At this piston 6 closes a piston rod 9 which leads to the outside. In the flask 6 sits a spindle 10 whose external thread 11 with a corresponding internal thread in the spindle 6 or the piston rod 9 interacts, so this spindle 10 is rotated about its longitudinal axis A. This takes the spindle 10 a dividing disk 12 with which a plurality of radially arranged Entriegelungsdruckräumen 13 having. In these unlocking pressure chambers 13 can be one (or more) locking pin 14 retract, which is guided radially and under the pressure of a coil spring 15 stands, this coil spring 15 in a lock pressure chamber 16 behind the locking pin 14 is arranged.

Die oben erwähnte Hauptleitung 4 führt von dem Hauptventil 5 zu dem Druckraum 7, so dass bei Befüllung des Druckraumes 7 die Kolbenstange 9 eingezogen wird. Die Hauptleitung 3 führt von dem Hauptventil 5 zu dem Druckraum 8, so dass bei Befüllen des Druckraumes 8 die Kolbenstange 9 ausgestossen bzw. ausgedrückt wird.The above mentioned main line 4 leads from the main valve 5 to the pressure room 7 , so when filling the pressure chamber 7 the piston rod 9 is withdrawn. The main line 3 leads from the main valve 5 to the pressure room 8th , so that when filling the pressure chamber 8th the piston rod 9 is ejected or expressed.

Des Weiteren stehen beide Hauptleitungen 3 und 4 über ein Wechselventil 17 und über ein einstellbares Druckregelventil 18 in einer Leitung 19 in Verbindung.Furthermore, there are both main lines 3 and 4 via a shuttle valve 17 and via an adjustable pressure control valve 18 in a pipe 19 in connection.

Der Verriegelungsdruckraum 16 ist über eine weitere Leitung 20 zum Einen über ein Druckausgleichsventil 21 mit der Hauptleitung 3 und zum Anderen über jeweils ein Rückschlagventil 22 und 23 mit der Hauptleitung 3 bzw. der Hauptleitung 4 verbunden.The lock pressure chamber 16 is over another line 20 on the one hand via a pressure compensation valve 21 with the main 3 and on the other via a check valve 22 and 23 with the main 3 or the main line 4 connected.

Sowohl in die Hauptleitung 3 als auch in die Hauptleitung 4 ist vor dem Anschluss an die entsprechenden Druckräume 7 bzw. 8 ein Lasthalteventil 24 bzw. 25 eingeschaltet. Jedes Lasthalteventil 24 bzw. 25 ist einstellbar und über eine jeweils gestrichelte Leitung 26 bzw. 27 mit der Hauptleitung 3 bzw. 4 vor dem jeweils anderen Lasthalteventil 25 bzw. 24 verbunden. Ferner besitzt jedes Lasthalteventil 24 bzw. 25 einen Bypass 28 bzw. 29, in den ein Rückschlagventil 30 bzw. 31 eingeschaltet ist.Both in the main line 3 as well as in the main line 4 is before connecting to the appropriate pressure chambers 7 respectively. 8th a load-holding valve 24 respectively. 25 switched on. Each load-holding valve 24 respectively. 25 is adjustable and via a dashed line 26 respectively. 27 with the main 3 respectively. 4 in front of the other load-holding valve 25 respectively. 24 connected. Furthermore, each load-holding valve has 24 respectively. 25 a bypass 28 respectively. 29 in a check valve 30 respectively. 31 is turned on.

Ein derartiges Steuerungssystem lässt folgende Möglichkeiten und Funktionen zu, wobei das Zusammenspiel von Arbeitszylinder und Steuerungssystem als „denkender Zylinder" bezeichnet werden kann:One such control system leaves the following possibilities and functions too, with the interaction of working cylinder and Control system as "thinking Cylinder " can be:

Normalbetriebnormal operation

Verständlich ist, dass vor einer Bewegung des Kolbens 6 dieser entriegelt werden muss, was bedeutet, dass der Sperrbolzen 14 den Entriegelungsdruckraum verlassen muss. Wie weiss nun der Zylinder, dass dies vor einem Druckaufbau in den Druckräumen 7 oder 8 geschehen muss, ohne dass ein spezieller Sensor diesen Sperrbolzen 14 beobachtet? Zu diesem Zweck sind die Rückschlagventile 30 und 31 auf das einstellbare Druckregelventil 18 abgestimmt. Soll beispielsweise, wie in 1 gezeigt, der Druckraum 8 mit einem Druckfluid gefüllt werden, was bedeutet, dass der Arbeitszylinder drückend wirkt, so befindet sich das Wechselventil 17 in der gezeigten Stellung und das Druckfluid kann über das auf 2 bar eingestellte Druckregelventil 18 und die Leitung 19 in den Entriegelungsdruckraum 13 fliessen, bis dort ein Druck von 20 bar erreicht wird, bei dem aber der Sperrbolzen 14 längst aus dem Entriegelungsdruckraum 13 herausgedrückt ist. Erst wenn sich in dem System der Druck von 20 bar aufgebaut hat, kann das Rückschlagventil 31 im Bypass 29 des Lasthalteventils 25 überwunden und damit der Druckraum 8 gefüllt werden.It is understandable that before a movement of the piston 6 this must be unlocked, which means that the locking pin 14 must leave the Entriegelungsdruckraum. How does the cylinder know that this is before a build-up of pressure in the pressure chambers? 7 or 8th must happen without a special sensor this locking pin 14 observed? For this purpose, the check valves 30 and 31 on the adjustable pressure control valve 18 Voted. For example, as in 1 shown the pressure chamber 8th be filled with a pressurized fluid, which means that the working cylinder acts oppressive, so there is the shuttle valve 17 in the position shown and the pressure fluid can via the set to 2 bar pressure control valve 18 and the line 19 in the unlocking pressure chamber 13 flow, until there is a pressure of 20 bar is reached, but in which the locking pin 14 long ago from the unlocking pressure chamber 13 is pushed out. Only when the pressure of 20 bar has built up in the system, the check valve 31 in the bypass 29 the load-holding valve 25 overcome and thus the pressure chamber 8th be filled.

Soli dagegen der Druckraum 7 gefüllt und damit der Arbeitszylinder ziehend gemacht werden, so erfolgt eine Zufuhr von Druckfluid durch Verschieben des Hauptventils 5 nach rechts in die Hauptleitung 4. Dadurch schaltet das Wechselventil 17 um, so dass jetzt der Zugang zu der Hauptleitung 3 gesperrt ist. Dagegen steht die Hauptleitung 4 über das einstellbare Druckregelventil 18 mit dem Entriegelungsdruckraum 13 vor dem Sperrbolzen 14 in Verbindung. Ferner ist über die Leitung 27 dem Lasthalteventil 25 signalisiert, dass es öffnet, damit Druckfluid aus dem Druckraum 8 über die Hauptleitung 3 und das Hauptventil 5 entweichen kann.Soli, on the other hand, the pressure room 7 filled and thus the working cylinder are made pulling, so there is a supply of pressurized fluid by moving the main valve 5 right into the main line 4 , This will switch the shuttle valve 17 um, so that now has access to the main line 3 Is blocked. The main line is opposite 4 via the adjustable pressure control valve 18 with the unlocking pressure chamber 13 in front of the locking pin 14 in connection. Further, over the line 27 the load-holding valve 25 signals that it opens, allowing pressurized fluid from the pressure chamber 8th over the main line 3 and the main valve 5 can escape.

Auch jetzt fliesst zuerst Druckfluid über das einstellbare Druckregelventil 18, da das Rückschlagventil 30 in dem Bypass 28 des Lasthalteventils 24 erst öffnet, wenn im System ein Druck von 20 bar aufgebaut ist. Bei 20 bar ist aber auch hier der Sperrbolzen 14 entriegelt.Even now, pressure fluid first flows through the adjustable pressure control valve 18 because the check valve 30 in the bypass 28 the load-holding valve 24 only opens when a pressure of 20 bar is built up in the system. At 20 bar but here is the locking pin 14 unlocked.

Zum Verriegeln wird das Hauptventil 5 in die Mittelstellung geschaltet, in der die beiden Hauptleitungen 3 bzw. 4 drucklos sind. Unter dem Druck der Schraubenfeder 15 wird der Sperrbolzen 14 in den Entriegelungsdruckraum 13 eingedrückt. Hierdurch wird ein Drehen der Spindel 10 unterbunden, so dass der Kolben 6 in dieser Lage gesichert bleibt.To lock the main valve 5 switched to the middle position, in which the two main lines 3 respectively. 4 are depressurized. Under the pressure of the coil spring 15 becomes the locking pin 14 in the unlocking pressure chamber 13 pressed. This will turn the spindle 10 prevented, so that the piston 6 secured in this situation remains.

Störungendisorders

Störungen sind nur dann beachtlich, wenn sie zu einem unbeabsichtigten Entriegeln des Sperrbolzens 14 führen würden. Dies wäre beispielsweise dann der Fall, wenn am Lasthalteventil 24 bzw. 25 und insbesondere beim Rückschlagventil 30 bzw. 31 ein Fehler auftreten würde, beispielsweise wenn die Ventile klemmen oder die Federn brechen. In diesem Fall könnte sich in dem jeweiligen System ein Druck aufbauen, wobei Druckfluid über das einstellbare Druckregelventil 18 in den Entriegelungsdruckraum 13 fliesst und den Sperrbolzen 14 entriegeln würde. Dies kann einmal dadurch verhindert werden, dass ein Hauptventil 5 gewählt wird, wie es in 2 dargestellt ist. Bei diesem Hauptventil sind in der Mittelstellung die Hauptleitungen 3 und 4 nicht gesperrt, sondern für einen Rückfluss offen. Das bedeutet, dass im gesamten System kein Druck aufgebaut werden kann, der zu einer Entriegelung des Sperrbolzens 14 führt.Malfunctions are only noticeable if they lead to unintentional unlocking of the locking pin 14 would lead. This would be the case, for example, if at the load-holding valve 24 respectively. 25 and in particular at the check valve 30 respectively. 31 an error would occur, for example if the valves pinch or the springs break. In this case, a pressure could build up in the respective system, wherein Pressure fluid via the adjustable pressure control valve 18 in the unlocking pressure chamber 13 flows and the locking pin 14 would unlock. This can be prevented once by having a main valve 5 is chosen as it is in 2 is shown. In this central valve are in the middle position, the main lines 3 and 4 not locked, but open for a reflux. This means that no pressure can be built up in the entire system that unlocks the locking pin 14 leads.

In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert, das auch anderweitig einzusetzende Hauptventil 5 gem. 1 zu verwenden. In diesem Fall ist der Einsatz des erfindungsgemässen Druckausgleichsventils 21 besonders wünschenswert. Für dieses Druckausgleichsventil 21 ist in dem Steuerblock 2 zwischen der Hauptleitung 3 und der Leitung 20 eine Bohrung 32 vorgesehen, in der sich ein Einsatz 33 befindet. Diesen Einsatz 33 durchzieht eine Stufenbohrung 34, in die ein Kugelsitz 35 für eine Kugel 36 eingeformt ist. Die Kugel 36 stützt sich gegen eine Schraubenfeder 37 ab, so dass sie von dem Kugelsitz 35 abgehoben ist.In many cases, however, it is desirable that the main valve also to be used elsewhere 5 gem. 1 to use. In this case, the use of the inventive pressure compensation valve 21 especially desirable. For this pressure balance valve 21 is in the control block 2 between the main line 3 and the line 20 a hole 32 provided in which is an insert 33 located. This use 33 runs through a stepped bore 34 into which a ball seat 35 for a ball 36 is formed. The ball 36 rests against a coil spring 37 off, leaving her from the ball seat 35 is lifted off.

Andererseits drückt auf die Kugel 36 ein Gleitkolben 38, der von einer T-Leitung 39 durchsetzt ist, die mit der Hauptleitung 3 in Verbindung steht. Die T-Leitung 39 mündet in einen Ringkanal 40 aus, der über einen Ringspalt 41 mit einer Durchflusskammer 42 in Verbindung steht. Zur Bildung des Ringspalts 41 hält der Gleitkolben 38 in diesem Bereich von einer Innenfläche 43 der Stufenbohrung 34 einen geringen Abstand ein. Die Spannung der Schraubenfeder 37 ist so eingestellt, dass das Druckausgleichsventil 21 bei einem Druck von 5 bar in der Hauptleitung schliesst. Dabei hat das Zusammenwirken von Kugel 36 mit Kugelsitz 35 den besonderen Vorteil einer erhöhten Genauigkeit gegenüber einem Kegelventil, da die Kugel, die von dem Gleitkolben 38 geschoben wird, sich in den Kugelsitz 35 selbst nivellieren kann, so dass mögliche Ungenauigkeiten ausgeglichen werden.On the other hand, press the ball 36 a sliding piston 38 from a T-wire 39 interspersed with the main line 3 communicates. The T-wire 39 flows into a ring channel 40 out, over an annular gap 41 with a flow chamber 42 communicates. To form the annular gap 41 stops the sliding piston 38 in this area of an inner surface 43 the stepped bore 34 a small distance. The tension of the coil spring 37 is adjusted so that the pressure compensation valve 21 at a pressure of 5 bar in the main line closes. It has the interaction of ball 36 with ball seat 35 the particular advantage of increased accuracy over a cone valve, as the ball coming from the sliding piston 38 is pushed into the ball seat 35 can level itself, so that possible inaccuracies are compensated.

Fällt nun das Lasthalteventil 25 bzw. das Rückschlagventil 31 aus, so fliesst bei einer langsamen Leckage Druckfluid durch die T-Leitung 39, den Ringkanal 40 und den Ringspalt 41 auch an der Kugel 36 vorbei in die Leitung 20 und in den Verriegelungsdruckraum 16. Selbst wenn die Leckage einen Druck von 2 bar übersteigen sollte, findet dort ein Druckausgleich mit 2 bar Druckunterschied in dem System zwischen Entriegelungsdruckraum 13, Leitung 19, Druckregelventil 18, Hauptleitung 3, Druckausgleichsventil 21, Leitung 20 und Verriegelungsdruckraum 16 statt. In diesem Fall überwiegt die Kraft der Schraubenfeder 15 und die Kraft des um 2 bar höheren Druckes und hält den Sperrbolzen 14 in Riegellage.Now falls the load-holding valve 25 or the check valve 31 off, so flows at a slow leakage pressure fluid through the T-line 39 , the ring channel 40 and the annular gap 41 also at the ball 36 over in the line 20 and in the lock pressure chamber 16 , Even if the leakage should exceed a pressure of 2 bar, there is a pressure equalization with 2 bar pressure difference in the system between Entriegelungsdruckraum 13 , Management 19 , Pressure control valve 18 , Main line 3 , Pressure compensation valve 21 , Management 20 and locking pressure chamber 16 instead of. In this case, the force of the coil spring predominates 15 and the force of 2 bar higher pressure and holds the locking pin 14 in lock position.

Sollte das Lasthalteventil 25 bzw. das Rückschlagventil 31 völlig ausfallen, so könnte ein Druck auch schlagartig erhöht werden, der dann das Druckregelventil 18 überwindet, wobei jedoch nicht genügend Druckfluid durch das Druckausgleichsventil 21 gefördert wird, um ein Gleichgewicht herzustellen. In diesem Fall bewirkt aber der schlagartige Druckanstieg ein Verschieben des Gleitkolbens 38 nach unten, so dass die Kugel 36 auf den Sitz 35 gepresst wird und eine Pumpwirkung von Druckfluid durch die Leitung 20 in den Verriegelungsdruckraum 16 stattfindet. Diese Pumpwirkung überwindet in jedem Fall den Druck des Druckfluids durch das Druckregelventil 18 und die Leitung 19 in den Entriegelungsdruckraum 13, so dass der Sperrbolzen 14 in Riegellage verbleibt.Should the load-holding valve 25 or the check valve 31 completely fail, so a pressure could be increased suddenly, then the pressure control valve 18 overcomes, but not enough pressure fluid through the pressure compensation valve 21 is promoted to create a balance. In this case, however, causes the sudden increase in pressure displacement of the sliding piston 38 down, leaving the ball 36 on the seat 35 is pressed and a pumping action of pressurized fluid through the line 20 in the lock pressure chamber 16 takes place. In any case, this pumping action overcomes the pressure of the pressure fluid through the pressure regulating valve 18 and the line 19 in the unlocking pressure chamber 13 so that the locking pin 14 remains in the locked position.

Als weitere Störung wäre denkbar, dass die Schraubenfeder 15 vor dem Sperrbolzen 14 bricht. Auch in diesem Fall steht im Verriegelungsdruckraum 16 der volle Systemdruck an, da ein Durchfluss durch das Druckausgleichsventil 21 nicht gehindert wird. Dagegen bewirkt das Druckregelventil 18 in der Leitung 19 einen Druckverlust von 2 bar, so dass in dem Entriegelungsdruckraum 13 ein um 2 bar verminderter Systemdruck ansteht. Der Sperrbolzen 14 bleibt somit in Verriegelungslage oder wird bei gebrochener Schraubenfeder und geschlossenem Hauptventil durch den um 2 bar höheren Druck im Verriegelungsdruckraum 16 in die Verriegelungsposition gedrückt.As a further disturbance, it would be conceivable that the coil spring 15 in front of the locking pin 14 breaks. Also in this case is in the locking pressure chamber 16 the full system pressure, as a flow through the pressure compensation valve 21 not hindered. In contrast, the pressure control valve causes 18 in the pipe 19 a pressure drop of 2 bar, so that in the Entriegelungsdruckraum 13 there is a system pressure reduced by 2 bar. The locking pin 14 thus remains in the locking position or is in case of a broken coil spring and closed main valve by the 2 bar higher pressure in the locking pressure chamber 16 pressed into the locking position.

Es ist natürlich auch denkbar, dass ein zweites Druckausgleichsventil dem Lasthalteventil 24 zugeordnet ist, wenn der Zylinder drückend und ziehend eingesetzt wird.It is of course also conceivable that a second pressure compensation valve the load-holding valve 24 is assigned, when the cylinder is used pushing and pulling.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss 4 ist der Gleitkolben als Blendkolben 50 ausgebildet. Das bedeutet, dass er der Innenfläche 43 des Ringkanals 40 relativ abdichtend anliegt, jedoch in diesem Ringkanal gleitet.In a further embodiment of the invention according to 4 is the sliding piston as a butt piston 50 educated. That means he's the inner surface 43 of the ring channel 40 relatively sealingly abuts, but slides in this annular channel.

Dieser Blendkolben 50 besitzt eine Durchgangsbohrung 51, in die eine Blende 52 eingesetzt ist. Die Blende 52 ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass sie sich definiert zu einer sehr verringerten Durchlassöffnung 53 verjüngt. In der Hydraulik ist bekannt, das derartige Blenden, vor allem, wenn die Durchlassöffnung so kurz wie möglich ist, den Vorteil haben, dass der Durchfluss von beispielsweise Öl relativ unabhängig von der Temperatur oder der Viskosität des Durchflussmediums ist.This butt piston 50 has a through hole 51 into which a panel 52 is used. The aperture 52 is mainly characterized in that it defines itself as a very reduced passage opening 53 rejuvenated. In hydraulics, it is known that such orifices, especially if the passage opening is as short as possible, have the advantage that the flow of oil, for example, is relatively independent of the temperature or the viscosity of the flow medium.

Eine untere Ringkante 54, die mit der Kugel 36 zusammenwirkt, ist von Einformungen 55 unterbrochen, die Gewähr leisten, dass ein Durchflussmedium in die Stufenbohrung 34 und an der Schraubenfeder 37 vorbei in die Leitung 20 gelangen kann.A lower ring edge 54 that with the ball 36 interacts, is of imprints 55 interrupted, ensure that a flow medium into the stepped bore 34 and on the coil spring 37 over in the line 20 can get.

Ein mit diesem Blendkolben 50 versehenes Druckausgleichsventil 21 wird vor allem in ein hydraulische System eingesetzt, wie es in 5 gezeigt ist. In diesem hydraulische System fehlt das Druckregelventil 18, dafür befinden sich in den Hauptleitung 3 und 4 zwei Blenden 56 und 57, die auch in dem Hauptventil 5 integriert sein könnten. Zwei weitere Blenden 58 und 59 sind dem Wechselventil 17 vor – und dem Rückschlagventil 23 nachgeschaltet.One with this butt 50 provided pressure compensation valve 21 is mainly used in a hydraulic system as it is in 5 is shown. In this hydraulic system, the pressure control valve is missing 18 , for that are located in the main 3 and 4 two apertures 56 and 57 that also in the main valve 5 could be integrated. Two more apertures 58 and 59 are the shuttle valve 17 before - and the check valve 23 downstream.

Die Funktionsweise dieses hydraulischen Systems ist folgende:The Operation of this hydraulic system is as follows:

Normalbetriebnormal operation

Die Rückschlagventile 30 und 31 sind jetzt so eingestellt, dass sie schon bei sehr geringem Druck, nämlich ca. 0,5 bar öffnen. Soll beispielsweise der Druckraum 8 mit einem Druckfluid gefüllt werden, was bedeutet, dass der Arbeitszylinder drückend wirkt, so befindet sich das Wechselventil 17 in der gezeigten Stellung und das Druckfluid kann über die Hauptleitung 3 und über das Rückschlagventil 31 in den Druckraum 8 gelangen. Der Kolben 6 bewegt sich jedoch nicht, da die Spindel 10 nicht entriegelt ist. Somit baut sich ein Druck in der Hauptleitung 3 auf, der bei ca. 30 bar dazu führt, dass das Druckausgleichsventil 21 schliesst.The check valves 30 and 31 are now set so that they open at very low pressure, namely about 0.5 bar. For example, if the pressure chamber 8th be filled with a pressurized fluid, which means that the working cylinder acts oppressive, so there is the shuttle valve 17 in the position shown and the pressurized fluid can through the main line 3 and over the check valve 31 in the pressure room 8th reach. The piston 6 however, does not move because of the spindle 10 not unlocked. Thus, a pressure builds up in the main line 3 on, which leads at about 30 bar that the pressure compensation valve 21 closes.

Über die Leitung 19 fliesst Druckmedium in den Entriegelungsdruckraum 13, bis dort ein Druck von ca. 50 bar erreicht wird, bei dem der Sperrbolzen gegen die Kraft der Schraubenfeder 15, die sehr hart eingestellt werden kann, aus dem Entriegelungsdruckraum 13 herausgedrückt wird.About the line 19 flows pressure medium into the unlocking pressure chamber 13 until a pressure of about 50 bar is reached, where the locking pin against the force of the coil spring 15 , which can be set very hard, from the unlocking pressure chamber 13 is pushed out.

Noch kann sich der Kolben 6 aber nicht bewegen, da sich das Lasthalteventil 24 in Sperrstellung befindet. Erst wenn sich in dem System ein Druck von ca. 100 bar aufgebaut hat, wird über die Leitung 26 das Lasthalteventil 24 angesteuert und entsperrt, sodass Druckmedium aus dem Druckraum 7 durch die Hauptleitung 4 und das Hauptventil 5 zurückfliessen kann.Still the piston can 6 but do not move, since the load-holding valve 24 in locked position. Only when a pressure of approx. 100 bar has built up in the system, is it over the line 26 the load-holding valve 24 controlled and unlocked, so that pressure medium from the pressure chamber 7 through the main line 4 and the main valve 5 can flow back.

Bei diesem bevorzugten hydraulischen System ist erkennbar, dass der Kolben 6 ganz bewusst und definiert zwischen den beiden hydraulischen Druckpolstern in dem Druckräumen 8 und 7 geführt wird. Zwischen diesen Druckpolstern ist der Kolben 6 immer eingespannt.In this preferred hydraulic system, it can be seen that the piston 6 quite deliberately and defined between the two hydraulic pressure pads in the pressure chambers 8th and 7 to be led. Between these pressure pads is the piston 6 always clamped.

Soll dagegen der Druckraum 7 gefüllt und damit der Arbeitszylinder ziehend gemacht werden, so erfolgt eine Zufuhr von Druckfluid durch Verschieben des Hauptventils 5 nach rechts in die Hauptleitung 4. Dadurch schaltet das Wechselventil 17 um, so dass jetzt der Zugang zu der Hauptleitung 3 gesperrt ist. Dagegen steht die Hauptleitung 4 über die Leitung 19 mit dem Entriegelungsdruckraum 13 vor dem Sperrbolzen 14 in Verbindung. Sobald der Druck auch hier ca. 50 bar überschreitet, wird der Sperrbolzen 14 gegen die Kraft der Schraubenfeder 15 entriegelt. Allerdings kann sich auch jetzt der Kolben 6 erst dann bewegen, wenn in der Leitung 27 zum Lasthalteventil 25 hin ein Druck von ca. 100 bar aufgebaut und damit das Lasthalteventil 25 auf Durchfluss geschaltet ist. Damit kann Druckfluid aus dem Druckraum 8 über die Hauptleitung 3 und das Hauptventil 5 entweichen, was es dem Kolben ermöglicht, sich zu bewegen.If, on the other hand, the pressure chamber 7 filled and thus the working cylinder are made pulling, so there is a supply of pressurized fluid by moving the main valve 5 right into the main line 4 , This will switch the shuttle valve 17 um, so that now has access to the main line 3 Is blocked. The main line is opposite 4 over the line 19 with the unlocking pressure chamber 13 in front of the locking pin 14 in connection. As soon as the pressure exceeds approx. 50 bar, the locking pin will be activated 14 against the force of the coil spring 15 unlocked. However, now can the piston 6 only move when in the line 27 to the load-holding valve 25 built up a pressure of about 100 bar and thus the load-holding valve 25 is switched to flow. This can pressure fluid from the pressure chamber 8th over the main line 3 and the main valve 5 escape, allowing the piston to move.

Zum Verriegeln des Sperrbolzens 14 sowohl beim Ziehen wie auch beim Drücken wird das Hauptventil 5 auf Durchlass bzw. Mittelstellung geschaltet, wobei die beiden Hauptleitungen 3 bzw. 4 drucklos sind und das Druckmedium über die Blenden 56 bzw. 57 in jeweils einen Tank abfliessen kann. Unter dem Druck der Schraubenfeder 15 wird der Sperrbolzen 14 in den Entriegelungsdruckraum 13 eingedrückt, was sehr schnell geschieht. Hierdurch wird ein Drehen der Spindel 10 unterbunden, so dass der Kolben 6 in dieser Lage gesichert bleibt.For locking the locking pin 14 both when pulling and when pushing the main valve 5 switched to passage or middle position, the two main lines 3 respectively. 4 are depressurized and the pressure medium through the aperture 56 respectively. 57 can drain into one tank. Under the pressure of the coil spring 15 becomes the locking pin 14 in the unlocking pressure chamber 13 pressed in, which happens very fast. This will turn the spindle 10 prevented, so that the piston 6 secured in this situation remains.

Störungendisorders

Fällt das Lasthalteventil 24 (25) bzw. das Rückschlagventil (30) 31 aus, so findet bei einer langsamen Leckage infolge des Druckausgleichsventils 21 ein Druckausgleich in den Leitungen 19, 20 und 3 statt. In diesem Fall überwiegt die Kraft der Schraubenfeder 15, wodurch der Sperrbolzen 14 in seine Riegellage gebracht wird.If the load-holding valve fails 24 ( 25 ) or the check valve ( 30 ) 31 out, so takes place at a slow leakage due to the pressure compensation valve 21 a pressure equalization in the pipes 19 . 20 and 3 instead of. In this case, the force of the coil spring predominates 15 , causing the locking pin 14 is brought into its locking position.

Sollte das Lasthalteventil 25 bzw. das Rückschlagventil 31 völlig ausfallen, so könnte ein Druck auch schlagartig erhöht werden. In diesem Fall bewirkt der schlagartige Druckanstieg auf über 30 bar ein Verschieben des Blendkolbens 50 nach unten, so dass die Kugel 36 auf den Sitz 35 gepresst wird und eine Pumpwirkung von Druckfluid durch die Leitung 20 in den Verriegelungsdruckraum 16 stattfindet. Diese Pumpwirkung überwindet in jedem Fall den Druck des Druckfluids in der Leitung 19, so dass der Sperrbolzen 14 in Riegellage verbleibt.Should the load-holding valve 25 or the check valve 31 completely fail, so a pressure could be increased suddenly. In this case, the sudden pressure increase to over 30 bar causes a shift ben of the butt piston 50 down, leaving the ball 36 on the seat 35 is pressed and a pumping action of pressurized fluid through the line 20 in the lock pressure chamber 16 takes place. This pumping action in any case overcomes the pressure of the pressurized fluid in the conduit 19 so that the locking pin 14 remains in the locked position.

Als weitere Störung wäre denkbar, dass die Schraubenfeder 15 vor dem Sperrbolzen 14 bricht. In diesem Fall wird der Sperrbolzen 14 beim Aufbau des Druckes in der Leitung 19 natürlich ebenfalls entriegelt, nur etwas schneller. Die Bewegung des Kolben sechs wird aber noch durch die vorhandene Sperrung des Lasthalteventil 24 verhindert.As a further disturbance, it would be conceivable that the coil spring 15 in front of the locking pin 14 breaks. In this case, the locking pin 14 when building up the pressure in the pipe 19 of course also unlocked, only a little faster. The movement of the piston six is still due to the existing blocking of the load-holding valve 24 prevented.

Auch in diesem Fall steht im Verriegelungsdruckraum 16 der volle Systemdruck an, da ein Durchfluss durch das Druckausgleichsventil 21 nicht gehindert wird. Dagegen sind die Blenden 58 und 59 im Verhältnis zum Druckausgleichsventil 21 so eingestellt, dass in der Leitung 20 immer ein höherer Druck ansteht, der zu einem Schliessen des Sperrbolzens 14 führt. Bezugszeichenliste 1 Verriegelbarer Arbeitszylinder 34 Stufenbohrung 67 2 Steuerungsblock 35 Kugelsitz 68 3 Hauptleitung 36 Kugel 69 4 Hauptleitung 37 Schraubenfeder 70 5 Hauptventil 38 Gleitkolben 71 6 Kolben 39 T-Leitung 72 7 Druckraum 40 Ringkanal 73 8 Druckraum 41 Ringspalt 74 9 Kolbenstange 42 Durchflusskammer 75 10 Spindel 43 Innenfläche 76 11 Aussengewinde 44 77 12 Teilscheibe 45 78 13 Entriegelungsdruckraum 46 79 14 Sperrbolzen 47 15 Schraubenfeder 48 16 Verriegelungsdruckraum 49 17 Wechselventil 50 Blendkolben 18 Druckregelventil 51 Durchgangsbohrung 19 Leitung 52 Blende A Längsachsen 20 Leitung 53 Durchlassöffnung 21 Druckausgleichsventil 54 Ringkante 22 Rückschlagventil 55 Einformung 23 Rückschlagventil 56 Blende 24 Lasthalteventil 57 Blende 25 Lasthalteventil 58 Blende 26 Leitung 59 Blende 27 Leitung 60 28 Bypass 61 29 Bypass 62 30 Rückschlagventil 63 31 Rückschlagventil 64 32 Bohrung 65 33 Einsatz 66 Also in this case is in the locking pressure chamber 16 the full system pressure, as a flow through the pressure compensation valve 21 not hindered. In contrast, the aperture 58 and 59 in relation to the pressure compensation valve 21 adjusted so that in the line 20 always a higher pressure is present, leading to a closure of the locking pin 14 leads. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 Lockable working cylinder 34 stepped bore 67 2 control block 35 ball seat 68 3 main 36 Bullet 69 4 main 37 coil spring 70 5 main valve 38 sliding piston 71 6 piston 39 T-line 72 7 pressure chamber 40 annular channel 73 8th pressure chamber 41 annular gap 74 9 piston rod 42 Flow chamber 75 10 spindle 43 palm 76 11 external thread 44 77 12 graduated disk 45 78 13 unlocking 46 79 14 locking pin 47 15 coil spring 48 16 Locking pressure chamber 49 17 shuttle valve 50 blend piston 18 Pressure control valve 51 Through Hole 19 management 52 cover A longitudinal axes 20 management 53 Port 21 Pressure equalization valve 54 annular edge 22 check valve 55 indentation 23 check valve 56 cover 24 Load-holding valve 57 cover 25 Load-holding valve 58 cover 26 management 59 cover 27 management 60 28 bypass 61 29 bypass 62 30 check valve 63 31 check valve 64 32 drilling 65 33 commitment 66

Claims (22)

Steuerungssystem für ein hydraulisches Element (14), welches unter dem Druck von Druckfluid in einem Verriegelungsdruckraum (16) einerseits des hydraulischen Elements (14) in einen Entriegelungsruckraum (13) andererseits des hydraulischen Elements (14) einfährt, wobei beide Druckräume (13, 16) über je eine Leitung (19) bzw. (20) an die gleiche Hauptleitung (3, 4) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in die Leitung (19) zum Entriegelungsdruckraum (13) ein Druckregelventil (18) eingeschaltet ist, das ein Rückströmen des Fluids aus dem Entriegelungsdruckraum (13) verhindert.Control system for a hydraulic element ( 14 ), which under the pressure of pressurized fluid in a locking pressure chamber ( 16 ) on the one hand of the hydraulic element ( 14 ) in an unlocking pressure chamber ( 13 ) on the other hand of the hydraulic element ( 14 ), both pressure chambers ( 13 . 16 ) via one line ( 19 ) respectively. ( 20 ) to the same main line ( 3 . 4 ) are connected, characterized in that in the line ( 19 ) to the unlocking pressure chamber ( 13 ) a pressure regulating valve ( 18 ) is switched on, the backflow of the fluid from the Entriegelungsdruckraum ( 13 ) prevented. Steuerungssystem für ein hydraulisches Element (14), welches unter dem Druck von Druckfluid in einem Verriegelungsdruckraum (16) einerseits des hydraulischen Elements (14) in einen Entriegelungsruckraum (13) andererseits des hydraulischen Elements (14) einfährt, wobei beide Druckräume (13, 16) über je eine Leitung (19) bzw. (20) an die gleiche Hauptleitung (3, 4) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in die Leitung (20) zu dem Verriegelungsdruckraum (16) ein Druckausgleichsventil (21) eingeschaltet ist.Control system for a hydraulic element ( 14 ), which under the pressure of pressurized fluid in a locking pressure chamber ( 16 ) on the one hand of the hydraulic element ( 14 ) in an unlocking pressure chamber ( 13 ) on the other hand of the hydraulic element ( 14 ), both pressure chambers ( 13 . 16 ) via one line ( 19 ) respectively. ( 20 ) to the same main line ( 3 . 4 ) are connected, characterized in that in the line ( 20 ) to the locking pressure chamber ( 16 ) a pressure compensation valve ( 21 ) is turned on. Steuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in eine axiale Stufenbohrung (34) des Druckausgleichsventils (21) eine sich gegen eine Feder (37) abstützende Kugel (36) eingesetzt ist, der ein entsprechend geformter Kugelsitz (35) in der Stufenbohrung (34) zugeordnet ist.Control system according to claim 2, characterized in that in an axial stepped bore ( 34 ) of the pressure compensation valve ( 21 ) one against a spring ( 37 ) supporting ball ( 36 ), which has a correspondingly shaped ball seat ( 35 ) in the stepped bore ( 34 ) assigned. Steuerungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Kugel (36) ein in der Stufenbohrung (34) gleitbar gelagerter Kolben (38, 50) drückt.Control system according to claim 3, characterized in that on the ball ( 36 ) in the stepped bore ( 34 ) slidably mounted piston ( 38 . 50 ) presses. Steuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (38) zumindest teilweise mit einer Innenwand (43) der Stufenbohrung (34) einen Ringraum (41) ausbildet.Control system according to claim 4, characterized in that the piston ( 38 ) at least partially with an inner wall ( 43 ) of the stepped bore ( 34 ) an annulus ( 41 ) trains. Steuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (50) ein Blendkolben ist, in dem sich eine Blende (52) befindet.Control system according to claim 4, characterized in that the piston ( 50 ) is a stopper in which a diaphragm ( 52 ) is located. Steuerungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (18) gewährleistet, dass in der Leitung (19) zum Entriegelungsdruckraum (13) bei geschlossenem Hauptventil (5) für die Hauptleitung (3, 4) immer ein niedrigerer Druck ansteht, als in der Leitung (20) zum Verriegelungsdruckraum (16).Control system according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the pressure regulating valve ( 18 ) ensures that in the line ( 19 ) to the unlocking pressure chamber ( 13 ) with the main valve closed ( 5 ) for the main line ( 3 . 4 ) is always lower pressure than in the line ( 20 ) to the locking pressure chamber ( 16 ). Steuerungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (18) einstellbar ist.Control system according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the pressure regulating valve ( 18 ) is adjustable. Steuerungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptleitung (3) über ein Lasthalteventil (24) zu einem weiteren Druckraum (7) führt, wobei in einem Bypass (28) dem Lasthalteventil (24) ein Rückschlagventil (30) zugeordnet ist.Control system according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the main line ( 3 ) via a load-holding valve ( 24 ) to another pressure chamber ( 7 ), whereby in a bypass ( 28 ) the load-holding valve ( 24 ) a check valve ( 30 ) assigned. Steuerungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (30) des Lasthalteventils (24) höher eingestellt ist als das Druckregelventil (18) in der Leitung zum Entriegelungsdruckraum (13).Control system according to claim 9, characterized in that the check valve ( 30 ) of the load-holding valve ( 24 ) is set higher than the pressure regulating valve ( 18 ) in the line to Entriegelungsdruckraum ( 13 ). Steuerungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Druckraum (8) vorgesehen ist, dessen Hauptleitung (4) ebenfalls mit dem Hauptventil (5, 5.1) in Verbindung steht, wobei in diese Hauptleitung (4) ein weiteres Lasthalteventil (25) eingeschaltet ist.Control system according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that a second pressure chamber ( 8th ) whose main line ( 4 ) also with the main valve ( 5 . 5.1 ), whereby in this main line ( 4 ) another load-holding valve ( 25 ) is turned on. Steuerungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung zu den Hauptleitungen (3, 4) vor dem Druckregelventil (18) zu dem Entriegelungsdruckraum (13) hin ein Wechselventil (17) eingeschaltet ist.Control system according to claim 11, characterized in that in the connection to the main lines ( 3 . 4 ) in front of the pressure regulating valve ( 18 ) to the unlocking pressure space ( 13 ) a shuttle valve ( 17 ) is turned on. Steuerungssystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung jedes Lasthalteventils (24, 25) mit der Hauptleitung (3, 4) des jeweils anderen Lasthalteventils verbindbar ist.Control system according to claim 11 or 12, characterized in that a control of each load-holding valve ( 24 . 25 ) with the main line ( 3 . 4 ) of the respective other load-holding valve is connectable. Steuerungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidzufuhrsystem mit einem Drei-Vier-Wege-Ventil (5.1) verbunden ist, welches einen Rückfluss des Fluids erlaubt.Control system according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the fluid supply system with a three-four-way valve ( 5.1 ), which allows a reflux of the fluid. Steuerungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest eine Hauptleitung (3, 4) eine Blende (56, 57) eingeschaltet ist.Control system according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that in at least one main line ( 3 . 4 ) an aperture ( 56 . 57 ) is turned on. Druckausgleichsventil zum Einschalten in ein Fluidzufuhr- und/oder- abfuhrsystem, dadurch gekennzeichnet, dass in eine axiale Stufenbohrung (34) eine sich gegen eine Feder (37) abstützende Kugel (36) eingesetzt ist, der ein entsprechend geformter Kugelsitz (35) in der Stufenbohrung (34) zugeordnet ist.Pressure compensation valve for switching into a fluid supply and / or removal system, characterized in that in an axial stepped bore ( 34 ) one against a spring ( 37 ) supporting ball ( 36 ), which has a correspondingly shaped ball seat ( 35 ) in the stepped bore ( 34 ) assigned. Druckausgleichsventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Kugel (36) ein in der Stufenbohrung (34) gleitbar gelagerter Kolben (38, 50) drückt.Pressure compensating valve according to claim 16, characterized in that on the ball ( 36 ) in the stepped bore ( 34 ) slidably mounted piston ( 38 . 50 ) presses. Druckausgleichsventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (38) zumindest teilweise mit einer Innenwand (43) der Stufenbohrung (34) einen Ringspalt (41) ausbildet.Pressure compensating valve according to claim 17, characterized in that the piston ( 38 ) at least partially with an inner wall ( 43 ) of the stepped bore ( 34 ) an annular gap ( 41 ) trains. Druckausgleichsventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass den Gleitkolben (38) eine T-Leitung durchzieht, die in einen Ringkanal vor dem Ringspalt (41) ausmündet.Pressure compensation valve according to claim 18, characterized in that the sliding piston ( 38 ) passes through a T-line, which is in an annular channel in front of the annular gap ( 41 ). Druckausgleichsventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stufenbohrung (34) ein Blendkolben (50) vorgesehen ist.Pressure compensating valve according to claim 17, characterized in that in the stepped bore ( 34 ) an orifice plate ( 50 ) is provided. Druckausgleichsventil nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Blendkolben (50) eine Durchlassöffnung (53) von geringer Weite vorgesehen ist.Pressure compensation valve according to claim 20, characterized in that in the orifice plate ( 50 ) a passage opening ( 53 ) is provided by a small width. Druckausgleichsventil nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ringkante (54) des Blendkolbens (50) zur Kugel (36) hin mit Einformungen (55) versehen ist.Pressure compensation valve according to claim 20 or 21, characterized in that an annular edge ( 54 ) of the viscous piston ( 50 ) to the ball ( 36 ) with recesses ( 55 ) is provided.
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