DE2659870A1 - Pilot operated servomotor output regulator - has adjustable throttle downstream of reduction valve in return pipe - Google Patents

Abstract

The equipment regulates the output of a servomotor supplied from an external source, having a reducer valve in the return pipe. This is moved in one direction by a calibrated spring, and in the other by a pilot pressure in a first pressure chamber. After the reducer valve in the return pipe is an adjustable throttle. The pilot pressure is derived from between the reducer valve and the first throttle. A second throttle can be fitted in the supply pipe, also adjustable and coupled to the first one. The reducer valve is thrust in the same direction as by the spring by the pressure in a second chamber.

Description

Anordnung zur Beeinflussung der Arbeitsmenge eines ServomotorsArrangement for influencing the amount of work of a servo motor

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Beeinflussung der Arbeitsmenge eines Servomotors, mit einem eine Neutral- und zwei Arbeitsstellungen aufweisenden Umschaltorgan, das eine Kammer des Servomotors in der ersten Arbeitsstellung über einen ersten Pfad mit dem Tank und in der zweiten Arbeitsstellung über einen zweiten Pfad mit der Pumpe verbindet, mit einem einstellbaren ersten Drosselorgan und mit einem zwischen erstem Drosselorgan und Servomotor angeordneten, druckabhängig gesteuerten Reduzierventil, das vom Druckabfall an dem ersten Drosselorgan und einer Sollwertfeder steuerbar ist.The invention relates to an arrangement for influencing the Amount of work of a servo motor, with one neutral and two working positions having switching element, which has a chamber of the servomotor in the first working position via a first path to the tank and in the second working position via one second path connects to the pump, with an adjustable first throttle element and with a pressure-dependent arranged between the first throttle element and servomotor controlled reducing valve, the pressure drop across the first throttle element and one Setpoint spring is controllable.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art hat der Servomotor zwei Kammern, die mittels des Umschaltventils wechselweise mit Pumpe und Tank verbunden werden können. In der zur einen Kammer führenden Leitung befindet sich eine von einem Rückschlagventil überbrückte Reihenschaltung eines Drosselorgans und ein von dessen Druckabfall gesteuertes Reduzierventil.In a known arrangement of this type, the servomotor has two chambers, which are alternately connected to the pump and tank by means of the switching valve can. In the line leading to one chamber there is one of a check valve bridged series connection of a throttle element and one controlled by its pressure drop Reducing valve.

Diese Anordnung führt dazu, daß äußere, auf den Servomotor wirkende Kräfte diesen nicht rascher verschieben können als dies durch die Einstellung des Drosselorgans vorgegeben ist.This arrangement leads to the fact that external, acting on the servomotor Forces cannot move this faster than by setting the Throttle body is given.

Es ist ferner bekannt, in die Zuflußleitung eines Servomotors ein einstellbares Drosselorgan zu legen. Hierbei kann man dem Stellweg des Drosselorgans eine definierte Durchflußmenge zuordnen, wenn dem Drosselorgan ein Druckregelventil vorgeschaltet ist, welches den Druckabfall am Drosselorgan konstanthält.It is also known to use a servomotor in the inflow line to place adjustable throttle body. Here you can adjust the travel of the throttle member Assign a defined flow rate if the throttle device is a pressure control valve is connected upstream, which keeps the pressure drop at the throttle element constant.

Des weiteren gibt es Umschaltorgane, deren Pfade als Drosselorgane ausgebildet sind.There are also switching organs, the paths of which act as throttling organs are trained.

Es gibt häufig Servomotoren, die in der einen Richtung durch den Pumpendruck und in der anderen Richtung durch eine äußere Kraft verstellt werden, beispielsweise für einen Hubstapler, Fahrstuhl o. dgl. Hierbei wird oft auf den Aufwand für einen doppelt wirkenden Zylinder verzichtet.There are often servomotors that are driven in one direction by the pump pressure and adjusted in the other direction by an external force, for example for a forklift, elevator or the like. This is often based on the effort for one double-acting cylinder dispensed with.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen solchen Servomotor eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die in beiden Bewegungsrichtungen unabhängig von der äußeren Belastung eine genaue Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit erlaubt und einen einfachen Aufbau hat.The invention is based on the object for such a servomotor to specify an arrangement of the type described above, which in both directions of movement Precise control of the speed of movement regardless of the external load and has a simple structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Drosselorgan im ersten Pfad des Umschaltventils angeordnet ist, daß im zweiten Pfad des Umschaltventils ein zweites Drosselorgan angeordnet ist, daß zwischen Pumpe und Umschaltventil ein Druckregelventil angeordnet ist, das vom Druckabfall am zweiten Drosselorgan und einer Sollwertfeder steuerbar ist, und daß eine für Reduzierventil und Druckregelventil gemeinsame Druckleitung vorgesehen ist, die über in dem Umschaltventil vorgesehene Schaltkanäle in dessen erster Arbeitsstellung mit dem Tank und in dessen zweiter Arbeitsstellung mit dem dem Servomotor zugewandten Ende des zweiten Drosselorgans verbindbar ist.According to the invention, this object is achieved in that the first throttle element is arranged in the first path of the switching valve that in the second path of the switching valve a second throttle element is arranged that between the pump and the switching valve Pressure control valve is arranged, the pressure drop across the second throttle member and a setpoint spring is controllable, and that one for reducing valve and pressure control valve common pressure line is provided, which is provided in the switching valve Switching channels in its first working position with the tank and in its second Working position with the end of the second throttle member facing the servomotor is connectable.

Bei dieser Anordnung ist das erste Drosselorgan in Verbindung mit dem Reduzierventil wirksam, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Servomotors unter dem Einfluß einer äußeren Kraft auf einen gewUnschten Wert einzustellen. In ähnlicher Weise ist das zweite Drosselorgan und das Druckregelventil wirksam, um bei einer Bewegung des Servomotors unter dem Einfluß des Pumpendrucks die Bewegungsgeschwindigkeit nach Wunsch einzustellen. In beiden Fällen drosselt das Reduzierventil bzw.In this arrangement, the first throttle member is in connection with the reducing valve is effective to lower the speed of movement of the servomotor the influence of an external force to adjust to a desired value. In a similar way Way is the second throttle element and the pressure control valve effective to at a Movement of the servomotor under the influence of the pump pressure is the speed of movement set as desired. In both cases the reducing valve or

das Druckregelventil, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit größer wird als es der Einstellung des zugehörigen Drosselorgans entspricht. Die Jeweils richtige Betriebsweise der beiden Ventile wird mit Hilfe einer einzigen, den Ventilen gemeinsamen, umschaltbaren Druckleitung erzielt. Wenn das Umschaltventil die erste Arbeitsstellung einnimmt, arbeitet das Druckregelventil normal und in beiden Druckkammern des Reduzierventils liegt der gleiche Druck an; infolgedessen wird es durch die Sollwertfeder offen gehalten. Eine Uberbrückungsleitung und ein zusätzliches Rückschlagventil entfallen. In der zweiten Arbitsstellung arbeitet das Reduzierventil normal und der einen Druckkammer des Druckregelventils wird der Tankdruck zugeführt, was unschädlich ist.the pressure regulating valve when the moving speed increases than it is the setting of the associated throttle body is equivalent to. The correct mode of operation of the two valves is determined with the help of a single, the valves common, switchable pressure line achieved. When the switching valve assumes the first working position, the pressure control valve works normally and in the same pressure is applied to both pressure chambers of the reducing valve; Consequently it is kept open by the setpoint spring. A bypass line and a no additional check valve is required. In the second working position works the reducing valve is normal and the one pressure chamber of the pressure regulating valve becomes the Tank pressure supplied, which is harmless.

Mit besonderem Vorteil ist das Druckregelventil so ausgelegt, daß es übeschüssige Druckflüssigkeit unmittelbar in den Tank ableitet. Hierdurch sorgt das Druckregelventil in der zweiten Arbeitsstellung des Umschaltventils dafür, daß sich ein äußerst geringer Pumpendruck einstellt. Entsprechend gering sind die Leerlaufverluste.With particular advantage, the pressure control valve is designed so that it drains excess hydraulic fluid directly into the tank. This ensures the pressure control valve in the second working position of the switching valve for that the pump pressure is extremely low. The no-load losses are correspondingly low.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine Schaltung für einen einfach wirkenden Servomotor.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. This shows a circuit for a single-acting servo motor.

Es ist ein einfach wirkender Servomotor 1 mit Zylinder 2 und teleskopartigem Kolben 3 veranschaulicht, dessen Anschlußleitung 4 mittels eines Umschaltsventils 20 wahlweise abgesperrt (Neutralstellung a), an eine von einer Pumpe 6 gespeiste Zuflußleitung 7 (Arbeitsstellung b) oder an eine zum Tank 11 führende Tankleitung 23 (Arbeitsstellung c) anschließbar ist. Die Anschlußleitung 4 ist über ein Reduzierventil 9 mit einem Anschluß 19 des Umschaltventils 20 verbunden und kann daher wahlweise über ein Druckregelventil 21 und ein Drosselorgan 22 Mit der Pumpe 6 oder über ein Drosselorgan 10 mit der Tankleitung 23 verbunden werden.It is a single-acting servomotor 1 with cylinder 2 and telescopic Piston 3 illustrates, its connecting line 4 by means of a switching valve 20 optionally shut off (neutral position a), fed to a pump 6 Inflow line 7 (working position b) or to a tank line leading to the tank 11 23 (working position c) can be connected. The connection line 4 is via a reducing valve 9 connected to a connection 19 of the switching valve 20 and can therefore optionally Via a pressure control valve 21 and a throttle element 22 with the pump 6 or via a Throttle member 10 can be connected to the tank line 23.

Das Reduzierventil 9 besitzt einen ersten Druckraum 15, der mit einem Punkt 16 zwischen dem Reduzierventil 9 und dem Umschaltventil 20 verbunden ist, einen zweiten Druckraum 17, der mit einer gemeinsamen Druckleitung 24 verbunden ist, und eine vorzugsweise einstellbare Sollwertfeder 18.The reducing valve 9 has a first pressure chamber 15, which with a Point 16 is connected between the reducing valve 9 and the switching valve 20, a second pressure chamber 17 which is connected to a common pressure line 24 is, and a preferably adjustable setpoint spring 18.

Die Druckkammer 17 steht daher in der veranschaulichten Neutralstellung a und in der dem Rücklauf zugeordneten Arbeitsstellung c huber Schaltkanäle 25 mit der Tankleitung 23 in Verbindung, in der dem Zulauf zugeordneten Arbeitsstellung b dagegen über einen Schaltkanal 26 mit einem Punkt 27 hinter dem einstellbaren Drosselorgan 22.The pressure chamber 17 is therefore in the illustrated neutral position a and in the working position c associated with the return flow via switching channels 25 with the tank line 23 in connection, in the working position assigned to the inlet b, on the other hand, via a switching channel 26 with a point 27 behind the adjustable one Throttling device 22.

Der Druck in der Leitung 24 wird außerdem dem Druckregelventil 21 gleichsinnig mit der Kraft einer Feder 28 zugeführt, während in entgegengesetzter Richtung ein Druck p, zwischen dem Regelventil 21 und dem Umschaltventil 20 wirkt. An den Ausgang der Pumpe 6 ist ferner ein Sicherheitsventil 29 angeschlossen, das in üblicher Weise öffnet, wenn ein vorgegebener Pumpendruck überschritten wird. Ein ähnliches Sicherheitsventil 30 führt von der Motoranschlußleitung 4 zur Tankleitung 23.The pressure in the line 24 is also the pressure regulating valve 21 fed in the same direction with the force of a spring 28, while in the opposite direction In the direction of a pressure p, between the control valve 21 and the switching valve 20 acts. A safety valve 29 is also connected to the output of the pump 6, which opens in the usual way when a predetermined pump pressure is exceeded. A similar safety valve 30 leads from the motor connection line 4 to the tank line 23

Bei dieser Anordnung ergibt sich die folgende Betriebsweise.With this arrangement, the following operation results.

Wenn das Umschaltventil 20 mittels des Handhebels 31 um einen vorgegebenen Stellweg x in die Arbeitsstellung b bewegt wird, strömt Flüssigkeit von der Pumpe 6 über das Druckregelventil 21, das Drosselorgan 22 und das Reduzierventil 9 in den Servomotor 1. In der Leitung 24 und damit in der Druckkammer 17 herrscht der Druck Pd, der auch in der Druckkammer 15 vorhanden ist. Das Reduzierventil 9 öffnet daher unter dem Einfluß der Sollwertfeder 18 vollständig. Das Regelventil 21 steht unter dem Einfluß des Druckabfalls ( - am Drosselorgan 22 und hält diesen konstant. Infolgedessen wird die Zuflußmenge und damit die Hubgeschwindigkeit des Servomotors 1 unabhängig von der Größe der Last L allein von dem Öffnungsquerschnitt des Drosselorgans 22 bestimmt.When the switching valve 20 by means of the hand lever 31 by a predetermined Travel x is moved into working position b, liquid flows from the pump 6 via the pressure control valve 21, the throttle element 22 and the reducing valve 9 in FIG the servo motor 1. In the line 24 and thus in the pressure chamber 17 the prevails Pressure Pd, which is also present in the pressure chamber 15. The reducing valve 9 opens therefore completely under the influence of the set point spring 18. The control valve 21 is at a standstill under the influence of the pressure drop (- at the throttle element 22 and keeps it constant. As a result, the inflow amount and thus the lifting speed of the servomotor 1 regardless of the size of the load L only on the opening cross-section of the throttle member 22 determined.

Wird das Umschaltventil 20 mittels des Handhebels 31 um einen vorgegebenen Stellweg y in die Arbeitsstellung c verschoben, so strömt Druckflüssigkeit aus dem Servomotor 1 über das Reduzierventil 9 und das erste Drosselorgan 10 zum Tank 11. In der Druckkammer 17 herrscht der Tankdruck Pt, in der Druckkammer 15 der Druck p. Dahetkird das Reduzierventil 9 vom Druckabfall am ersten Drosselorgan 10 gesteuert.If the switching valve 20 by means of the hand lever 31 by a predetermined Moving travel y shifted to working position c, so hydraulic fluid flows out of the Servomotor 1 via the reducing valve 9 and the first throttle element 10 to the tank 11. The tank pressure Pt prevails in the pressure chamber 17 and the pressure in the pressure chamber 15 p. The reducing valve 9 is therefore controlled by the pressure drop at the first throttle element 10.

Zweckmäßigerweise ist das Druckregelventil 21 so ausgelegt, daß es überschüssige Druckflüssigkeit unmittelbar in den Tank ableitet. Wenn diesem Druckregelventil über die Druckleitung 24 der Tankdruck zugeführt wird, regelt es den Pumpendruck auf äußerst kleine Werte herab.Appropriately, the pressure control valve 21 is designed so that it drains excess hydraulic fluid directly into the tank. If this pressure control valve The tank pressure is supplied via the pressure line 24, it regulates the pump pressure down to extremely small values.

Claims (2)

Patentansprüche 1. Anordnung zur Beeinflussung der Arbeitsmenge eines Servomotors, mit einem eine Neutral- und zwei Arbeitsstellungen aufweisenden Umschaltorgan, das eine Kammer des Servomotors in der ersten Arbeitsstellung über einen ersten Pfad mit dem Tank und in der zweiten Arbeitsstellung über einen zweiten Pfad mit der Pumpe verbindet, mit einem einstellbaren ersten Drosselorgan und mit einem zwischen erstem Drosselorgan und Servomotor angeordneten, druckabhängig gesteuerten Reduzierventil, das vom Druckabfall an dem ersten Drosselorgan und einer Sollwertfeder steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Drosselorgan (10) im ersten Pfad des Umschaltventils (20) angeordnet ist, daß im zweiten Pfad des Umschaltventils ein zweites Drosselorgan (22) angeordnet ist, daß zwischen Pumpe (6) und Umschaltventil ein Druckregelventil (21) angeordnet ist, das vom Druckabfall am zweiten Drosselorgan und einer Sollwertfeder (28) steuerbar ist, und daß eine für Reduzierventil (9) und Druckregelventil gemeinsame Druckleitung (17,24) vorgesehen ist, die über in dem Umschaltventil vorgesehene Schaltkanäle (25, 26) in dessen erster Arbeitsstellung mit dem Tank (11) und in dessen zweiter Arbeitsstellung mit dem dem Servomotor (1) zugewandten Ende des zweiten Drosselorgans verbindbar ist. Claims 1. Arrangement for influencing the amount of work of a Servomotor, with a switching element having a neutral and two working positions, one chamber of the servomotor in the first working position via a first Path with the tank and in the second working position via a second path with the pump connects, with an adjustable first throttle element and with an between the first throttle element and servomotor, pressure-dependently controlled reducing valve, which can be controlled by the pressure drop at the first throttle element and a setpoint spring is, characterized in that the first throttle member (10) in the first path of the Switching valve (20) is arranged that in the second path of the switching valve a second throttle member (22) is arranged that between the pump (6) and switching valve a pressure control valve (21) is arranged, the pressure drop across the second throttle element and a setpoint spring (28) is controllable, and that one for reducing valve (9) and pressure control valve common pressure line (17.24) is provided, which via in the switching channels (25, 26) provided for the switching valve in its first working position with the tank (11) and in its second working position with the servo motor (1) facing end of the second throttle member is connectable. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (21) so ausgelegt ist, daß es überschUssige DruckflUssigkeit unmittelbar in den Tank (11) ableitet.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the pressure control valve (21) is designed so that there is excess pressure fluid directly in the Tank (11) diverts.