DE2046793A1 - Schaltung fur durch Wegeventile ge steuerte hydraulische Antriebe mit einer hydraulisch gesteuerten Regelpumpe - Google Patents

Schaltung fur durch Wegeventile ge steuerte hydraulische Antriebe mit einer hydraulisch gesteuerten Regelpumpe

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DE2046793A1
DE2046793A1 DE19702046793 DE2046793A DE2046793A1 DE 2046793 A1 DE2046793 A1 DE 2046793A1 DE 19702046793 DE19702046793 DE 19702046793 DE 2046793 A DE2046793 A DE 2046793A DE 2046793 A1 DE2046793 A1 DE 2046793A1
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Description

  • Schaltung für durch Wegeventile gesteuerte hydraulische Antriebe mit einer hydraulisch gesteuerten Regelpumne Die-Erfindung betrifft eine Schaltung für durch Wegeventile gesteuerte hydraulische Antriebe mit einer hydraulisch gesteuerten Regelpumpe und entlastetem ölumlauf bei Null-Stellung deq Wegeventiles.
  • Bei bekannten Schaltungen der genannten Art wird die Regelpumpe bei Null-Stellung des Wegeventiles und entlastetem Umlauf auf volle Fördermenge ausgeschwenkt. Diese Schaltung hat den Nachteil, daß bei Betätigung eines Wegeventiles die Pumpe infolge des dabei entstehenden Druckaufbaues sehr schnell auf kleine Fördermenge zurfickgeschwenkt werden muß. Dabei werden zwangslkufig Druck- und Belastungsstöße erzeugt. Dadurch ist ein feinfühliges Ansteuern der Verbraucherbewegungen stark erschwert. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schaltung besteht darin, daß sich vor dem Wegeventil sofort der volle Betriebsdruck aufbaut, der im Wegeventil auf den momentanen Verbraucherdruck durch Drosselung reduziert werden muß. Da die Pumpe ständig einen hohen Druck erzeugen muß, führt dies auch 711 einer entsprechend starken Belastung und damit Verschließbildung der Pumpe.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zu schaffen, mit der eine sehr feinfühlige Ansteuerung der Verbraucher möglich ist und die Pumpenbelastung Jeweils optimal niedrig gehalten werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Steuerleitung der Regelpumpe ein beidseitig hydraulisch gesteuertes Dreiwege-Regelventil angeordnet ist, dessen eine Steuerkammer mit der Pumpendruckleitung verbunden ist, während die andere Steuerkammer von dem Arbeitsdruck des Verbrauchers beaufschlagt ist, der durch geschwindigkeitsregulierende Sohalt-und/oder Steuermittel gegenüber dem Pumpendruck reduziert ist, daß dieser Arbeitsdruck auf den Steuerkolben des Dreiwege-Regelventils über eine diesen belastende Druckfeder wirkt und daß unabhängig von dem Differenzdruck durch den Steuerkolhen des dreiwege-Regelventils die hydraulische Verstellung der Regelpumpe geregelt wird, die so ausgebildet ist, daß der Regler bei Druckbeaufschlagung die Fördermenge der Fiimne erhöht.
  • Bei einer Schaltung unter Verwendung eines beidseitig hydraulisch gesteuerten Wegeventile kann in der Leitung zwischen Pumpe und Wegeventil ein hydraulisch verstellbares Regelgerät angeordnet sein, dessen Durchflußwert in Abhängigkeit vom Signaldruck der Betätigungsmittel für das Wegeventil veränderbar ist. Vorzugsweise ist als Regelgerät ein hydraulische verstellbarer Mengenregler vorgesehen.
  • Bei einer anderen Ausführung der Schaltung können im oder am Steuerkolben das Wegeventils geschwindigkeitsregulierende Mittel vorgesehen sein, wobei der Arbeitsdruck in an sich bekannter Weise hinter diesen tLtteln abgenommen wird. Tn der Verbindungsleitung zwishcen der Pumpendruckleitung und dem Betätigungsdruckraum des Dreiwege-Regelventiles sind vorzugs weise schwingungsdämpfende Mittel angeordnet.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei verschiedenn Ausführungsformen dargestellt und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.
  • Bei beiden dargestellten Schaltungen ist eine Regelnumne 2 verwendet, mit einem als Schubkolbentrieb ausgebildeten Regler 4, dessen Belastungsfeder 6 den Regler im Sinne einer Minderung der Pumnenförderung beaufschlagt und dessen druckmittelbeaufschlagte Kammer 8 den Regler im Sinne einer Erhöhung der Förderung beeiflußt. Der Regler ist weiter in bekannter Weise mit einem Leistungsbegrenzer 10 verbunden. An die Pumpenausgangsleitung 12 ist ein bekanntes hydraulisch entlastbares Druckbegrenzungsventil 14 für einen entlasteten Umlauf im Leerlaufbetrieb und zur Druckbegrenzung des Arbeitsdruckes angeordnet.
  • Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist in die Pumpendruckleitung vor dem Wegeventil 16 ein hydraulisch vorgesteuerter Mengenregler 18 eingeschaltet. Das Wegeventil 16 ist beidseitig hydraulisch gesteuert und wird iiber den Steuerdruckregler 20 verstellt. tlber ein Wechselventil 22 wird der Jeweilige Steuerdruck als Bignaldruck über die Leitung 24 der St euerkammer des Mengenreglers 18 zugeleitet. Der Signaldruck und der Betätigungsdruck für das Wegeventil sind durch Auslegung der Jeweiligen Steuerräume so aufeinander abzustimmen, daß der Mengenregler erst anspricht, nachdem das Wegeventil einen hinreichenden Durchflußquerschnitt freigegeben hat. Das Wegeventil 16 ist im iibrigen von bekannter Bauweise und mit den Arbeitsanschlüssen A und B versehen, die zu einem beliebigen Verbraucher führen.
  • Zur Steuerung des Pumpenreglers 4 ist ein Dreiwege-Regelventil 26 vorgesehen. Dieses Ventil ist beidseitig hydraulisch gesteuert und auf einer Seite mit einer Steuerkammer 28 und auf der anderen Seite mit einer Steuerkammer 30 versehen. Die Steuerkammer 28 ist iiber eine Verbindungsleitung 32 an die Pumpendruckleitung 12 angeschlossen. In dieser Leitung sind vorzugsweise Dämpfungsmittel, inqbesondere Drosselmittel, Sngeordnet. ner Steuerkolben des DreiiTege-Regelventils ist auf der Seite der Steurkammer 30 zusätzlich durch eine Druckfeder 34 belastet. Der Betätigungedruckraum 30 ist über eine Leitung 36 sn die Pumpendruckleitung zwischen dem Mengenregler und dem Wegelventil angeschlossen. Von den drei Anschlüssen des Wegeventils ist der Mittelanschluß über eine Leitung 38 mit einer Druckölquelle verbunden, während einer der Ausgangsanschlüsse über eine Leitung 40, die durch ein Überdruckventil 42 abgesichert ist, mit dem Zylinderraum 8 des Reglers 4 verbunden ist und der andere Ausgangsanschluß mit dem Tank.
  • Die Druckfeder 34 ist so ausgelegt, daß sich das Dreiwege-Regelventil unter dem Entlastungsdruck in der gezeichneten Schaltstellung befindet, in der der Zylinderraum 8 entlastet ist, so daß der Regler die Pumpe auf kleine Fördermengen schaltet. Bei Betätigung des Wegeventils 16 wird in an sich bekannter Weise der entlastete Zustand des Druckbegrenzungsventils 14 aufgehoben. Gleichzeitig entsteht in der Leitung 24 und damit am Mengenregler 18 ein Signaldruck, der den Regler auf einen be -stimmten Durchfluß schaltet. Da zuvor ijber das Wegeventil die Verbindung zu dem entsprechenden Verbraucher hergestellt ist, wird der jeweils herrschende Verbraucherdruck über die Leitung 36 in der Stouarkammer 30 des Dreiwege-Regelventils 26 wirkssm und verschiebt den Steuerkolben so lange, bis eine Verbindung zwischen der Leitung 38 und dem Zylinderraum 8 hergestellt ist.
  • Die Pumpe wird dann auf höhere Fördermenge gestellt, bis die Fördermenge dem ausgeblicklich am Mengenregler 18 eingestellten Wert entsnricht. Steigt dann die Fördermenge der Pumpe geringfügig über den am Menwenregler 18 eingestellten Durchflußwert, so erhöht sich momentan der Druck in der Pumpendruckleitung 12G Dieser Druck wird in der Steuerkammer 28 wirksam, so daß der Steuerkolben gegen die Feder 34 bzw. die Vorsteuerung 30 zurückweicht. Dabei nimmt der Steuerschieber im normalen Betrieb eine Mittelstellung ein, in der der Zufluß uns der Abfluß zur bzw. von dem Zylinderraum 8 auf dem Sollwert gehalten wird.
  • Die Pumpe gibt damit in jedem Betriebszustand Jeweils nur die Fördermenge abt die am Verbraucher gefordert wird. Die Pumpe fördert jeweils nur gegen einen Druck, der nur um das Druckgefälle über den Nengenregler 18 größer ist als der jeweilige Arbeitsdruck. Dieses Druckgefälle wird maßgebend durch die Auslegung der Druckfeder 34 bestimmt.
  • Die Schaltung nach Fig. 2 entspricht in ihrem grundsätslichen Aufbau der nach Fig. 1. Für gleiche Schaltelemente sind daher hier die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet worden.
  • Bei der Schaltung nach Fig. 2 sind zwei Wegeventile 44,46 vorgesehen, die hier als handbetätigte Wegeventile dargestellt sind, aber auch in gleicher Weise wie das Wegeventil 16 nach Fig. 1 für hydraulische Betätigung eingerichtet sein können.
  • In oder an den Steuerkolben der Wegeventile 44 und 46 sind bei dieser Schaltung geschwindigkeitsregulierende Mittel 48 vorgesehen, die in Richtung sum Verbraucher mit einem Abgriff 50 versehen sind. Diese Abgriffe führen in bekannter Weise silber Leitungen 52 mit Wechselventilen 54 , 56 zu der Steuerleitung 36, die mit der Steuerkammer 30 verbunden ist. An die.
  • Leitung 52 ist hinter dem Wechselventil 56 weiter ein hydraulisch betätigter Entlastungsschieber 58 angeschlossen, dessen Betätigungsdruckraum über eine Steuerleitung 60 an die Steuerleitung des Druckbegrenzungsventiles 14 angeschlossen ist. Ueber den Entalstungsschieber 58 wird die Leitung 36 und damit die Steurkammer 30 bei Mittelstellung der Wegeventile entlastet (dargestellte Stellung).
  • In der dargestellten Null-Stellung der Wegeventile ist das Druckbegrenzungsventil 14 entlastet. Die Pumpenförderung wird damit entlastet durch die Wegebventile hindurchgeleitet. Um dabei in der Steuerkammer 28 einen vorbestimmten Mindestdruck aufrechtzuerhalten, ist in der Rücklaufleitung von den Wegeventilen ein Vorsnannventil 62 sngeordnet.
  • Die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. P entspricht im wesentlichen der nach Fig. 1. Der Differenzdruck iiber dem Steuerkolben des Dreiwege-Regelventiles wird erzeugt durch den Druckabfall iiber die geschwindigkeitsregulierenden Mittel 48 in Verbindung mit dem durch die Kraft der Feder 34 erzeugten Druckgefälle.

Claims (5)

  1. Patentansprüche
    für durch Wegeventile gesteuerte hydraulische Antriebe mit einer hydraulisch gesteuerten Regelpumpe und entlastetem Ölumlauf bei Null-Stellung des Wegeventiles, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerleitung der Regelpumpe ein beidseitig hydraulisch gesteuertes Dreiwege-Regelventil angeordnet ist, dessen eine Steuerkammer mit der Pumpendruckleitung verbunden ist, während die andere Steuerkammer von dem Arbeitsdruck des Verbrauchers beaufschlagt ist, der durch geschwindigkeitsregulierende Schalt- und/oder Steuermittel gegenüber dem Pumpendruck reduziert ist, daß dieser Arbeitsdruck auf den Steuerkolben des Dreiwege-Regel ventils über eine diesen belastende Druckfeder wirkt und daß unabhängig von dem Differenzdruck durch den Steuerkolben des Dreiwege-Regelventils die hydraulische Verstellung der Regelpumpe geregelt wird, die so ausgebildet ist, daß der Regler bei Druckbeaufschlagung die Fördermenge der Pumpe erhöht.
  2. 2. Schaltung nach Anspruch 1 mit beidseitig hydraulisch gesteuerten Wegeventilen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung zwischen Pumpe und Wegeventil ein hydraulisch verstellbares Regelgerät angeordnet ist, dessen Durchflußwert in Abhangigkeit vom Signaldruck der Betätigungsmittel für das Wegeventil veränderbar ist.
  3. 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelgerät ein hydraulisch verstellbarer Mengenregler vorgesehen ist.
  4. 4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am Steuerkolben des Wegeventils geschwindigkeitsregulierende Mittel vorgesehen sind, und der Arbeitsdruck in an sich bekannter Weise hinter diesen Mitteln abgenommen wird.
  5. 5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zwischen der Pumpendruckleitung und dem Betätigungdruck des Dreiwege-Regelventils schwingungsdämpfenden Mittel angeordnet sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2193155A1 (de) * 1972-07-13 1974-02-15 Borg Warner
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