DE2659870B2 - Anordnung zur Beeinflussung der Arbeitsmenge eines Servomotors - Google Patents

Description

Die Erfindung hetrifft eine Anordnung zur Beeinflussung der Arbeitsmenge eines Servomotors, mit einem eine Neutral- und zwei Arbeitsstcllungen aufweisenden Umschaltventil, das eine Kammer des Servomotors in der ersten Arbeitsstellung über einen ersten Pfad -nil dem Tank und in der zweiten Arbeitsstellung über einen /weiten 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 Sollwcrtfcder steuerbar ist.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (DF.-AS 22 071) hat der Servomotor zwei Kammern, die mittels des Umschaltventil wechselweise mit Pumpe und Tank verbunden werden können. In der zur einen Kammer führenden Leitung befindet sich eine von einem Rückschlagventil in Zustromrichtung überbrückte Reihenschaltung eines Drosselorgan* und eines von dessen Druckabfall gesteuerten Reduzierventils. Diese Anordnung führt dazu, daß äußere, auf den Servomotor wirkende Kräfte diesen in einer Bewegungsrichtung nicht rascher verschieben können als dies durch die Einstellung des Drosselorgans vorgegeben ist.

Es ist ferner bekannt (DU-AS 16 50 312), in die Zuflußleitung eines Servomotors ein einstellbares Drosselorgan zu legen. Hierbei ist dem Stellwcg des Drossclorgans eine definierte Durchflußmenge zugeordnet, da dem Drosselorgan ein Druckrcgelvcntil vorgeschaltet ist, welches den Druckabfall am Drosselorgan konstant hält. Das Drosselorgan ist dabei in einem Strömungspfad eines Umschaltventils angeordnet. Das Druckregelventil steuert das überschüssige Druckmittel direkt in den Tank ab,

■> Ferner ist eine Vorrichtung zur Regelung der Durchflußmenge in entgegengesetzten Strömungsrichtungen in einer Leitung bekannt (DE-AS 12 06 610), bei der vor und hinter einer Meßdrosse! je ein Druckregelventil vorgesehen ist, das vom Differenzdruck an der

ίο Drossel und einer Feder beeinflußt ist. Hierbei Obernimmt jeweils das in Strömungsrichtung vorgeschaltete Druckregelventil eine vom Druckabfall abhängige Drosselung, während das andere Druckregelventi! in die Offenstellung gebt.

!'S 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 od. dgl. Hierbei wird oft auf den Aufwand für eintn doppelt wirkenden Zylinder verzichtet.

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 BeIastung eine genaue Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit erlaubt und einen einfachen Aufbau hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgcmnß dadurch gelöst, daß das erste Drosselorgan im ersten Pfad des Umschaltventils angeordnet ist, daß im zweiten Pfad des

ίο Umschaltveniils ein zweites Drosselorgan angeordnet ist, daß zwischen Pumpe und Umschaltventil ein Druckregelventii angeordnet ist, das vom Druckabfa'i am zweiten Drosselorgan und einer Soiiwertfeder steuerbar ist, und daß eine für Reduzierventil und Druckregelventii gemeinsame Steuerleitung 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 /weiten

4n Drosselorgans verbindbar ist.

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 gewünschten

Vy Wert einzustellen. In ähnlicher Weise ist das zweite Drosselorgan und das Druckregelventii wirksam, um bei einer Bewegung des Servomotors unter dem Einfluß des Pumpendrucks die Bcwcgungsgeschwindigkeit nach Wunsch einzustellen. In beiden Fällen drosselt das

vt Reduzierventil bzw. das Druckregelventii, wenn die Bewegungsgeschwindigkcil größer wird als es der Einstellung des zugehörigen Drossclorgans entspricht. Die jeweils richtige Betriebsweise der beiden Ventile wird mit Hilfe einer einzigen, den Ventilen gemeinsa-

ν, men, umschaltbaren Stcucrleitung er/.iclt. Wenn das Umschaltventil die zweite Arbeitsstellung einnimmt, arbeitet das Druckregelventii normal und in beiden Druckkammern des Reduzierventils liegt der gleiche Druck an; infolgedessen wird es durch die Sollwcrtfcder

M) offen gehalten. Eine Überbrückungsleitung und ein zusätzliches Rückschlagventil entfallen. In der ersten Arbeitsstellung arbeitet das Reduzierventil normal und der einen Druckkammer des Druckregelvcntils wird der Tankdruck zugeführt, was eine maximale Auslenkung

h5 des Ventilgliedcs bewirkt.

Mit besonderem Vorteil ist das Druckregelventii so ausgelegt, daß es überschüssige 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.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine Schaltung für einen einfach wirkenden Servomotor.

Es ist ein einfach wirkender Servomotor I mit Zylinder 2 und teleskopartigem Kolben 3 veranschaulicht, dessen Anschlußleitung 4 mittels eines Unischaltventils 20 wahlweise abgesperrt (Neutralstellung a), an eine von einer Pumpe 6 gespeiste Zuflußleitung 7 (Arbeitsstellung ty 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 Drosseiorgan 10 mit der Tankleitung 23 verbunden werden. Das Reduzierventil 9 besitzt einen ersten Druckraum, dessen Steuerleitung 15 mit einem Punkt 16 des Anschlusses 19 zwischen dem Reduzierventil 9 und dem Umschaltventil 20 verbunden ist, einn zweiten Druckraum, der mit einer Steuerleitung 17, 24 verbunden ist, und eine vorzugsweise einstellbare Sollwertfeder 18. Die Steuerleitung 17, 24 steht in der veranschaulichten Neutralstellung a und in der Arbeitsstellung cüber Schultkanäle 25 mit der Tankleitung 23 in Verbindung, in der Arbeitsstellung ϋdagegen über einen Schaltkanal 26 mit dem dem Servomotor 1 zugewand- h> ten Ende 27 des einstellbaren Drosselorgans 22.

Der Druck in der Steuerlcitung 17, 24 wird außerdem dem Druckregelventil 21 gleichsinnig mit der Kraft einer Feder 28 zugeführt, während in entgegengesetzter Richtung ein Druck p_r in der Zuflußleitung 7 /wischen 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 überschrinen wird. Ein ähnliches Sicherheitsventil 30 führt von der Motoranschlußleitung 4 zur Tankleitung 23.

Bei dieser Anordnung ergibt sich die folgende Betriebsweise. Wenn das Umschaltventil 20 mittels des Handhebels 31 um einen vorgegebenen Stellweg κ 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 gemeinsamen Steuerleitung 17, 24 herrscht der Druck pu, der auch in der Steuerle'tung 15 vorhanden ist. Das Reduzierventil 9 öffnet daher unter dem Einfluß der Sollwertfeder 18 vollständig. Das Regelventil 21 steht unter dem Einfluß des Druckabfalls (p_r — pjj 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 Sie ist allein von dem Öffnungsquerschnitt des Drosselorgan 22 bestimmt.

Wird das Umschaltventil 20 mitte-;.·; des Handhebels 31 um einen vorgegebenen Stellwv_-g 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 gemeinsamen Steuerleitung 17, 24 herrscht der Tankdruck ρ,, in der Steuerleitung 15 der Druck p_v Daher wird das Reduzierventil 9 vom Druckabfall am ersten Drosselorgan 10 gesteuert.

Zweckmäßigerweise ist das Druckregelventil 21 so ausgelegt, daß es überschüssige Druckflüssigkeit unmittelbar in den Tank ableitet. Wenn diesem Druckregelventil über die Steuerleitung 24 der Tankdruck p, zugeführt wird, regelt es den Pumpendruck auf äußerst kleine Werte herab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Palentansprüche:

   1, Anordnung zur Beeinflussung der Arbeitsmenge eines Servomotors, mit einem eine Neutral- und zwei Arbeitsstellungen aufweisenden Umschaltventil, 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 (20) ein Druckregelventil (21) angeordnet ist, das vom Druckabfall am zweiten Drosselorgan (22) und einer Soiiwertfeder (28) steuerbar ist, und daß eine für Reduzierventil (9) und Druckregelventil (21) gemeinsame Steuerleitung (17, 24) vorgesehen ist, die über in dem Umschaltventil (20) vorgesehene Schaltkanäle (25, 26) in dessen erster Arbeitsstellung (c) mit dem Tank (11) und in dessen zweiter Arbeitsstellung (b) mit dem dem Servomotor (1) zugewandten Ende (27) des zweiten Drosselorgans (22) verbindbar ist. .
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d: Ü das Druckregelventil (21) so ausgelegt ist, daß es überschüssige Druckflüssigkeit unmittelbar in den Tank (11) ableitet.