DE2659870C3 - Arrangement for influencing the amount of work of a servo motor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine 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.The invention relates to an arrangement for influencing the amount of work of a servo motor, with a a switching valve with neutral and two working positions, which connects one chamber of the servomotor the first working position via a first path to the tank and in the second working position via a second path connects to the pump, with an adjustable first throttle element and with one between the first throttle element and the servomotor, pressure-dependently controlled pressure-reducing valve, which can be controlled by the pressure drop at the first throttle element and a setpoint spring.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (DE-AS 22 07J) 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 in Zustromrichtung überbrückte Reihenschaltung eines Drosselorgans 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.In a known arrangement of this type (DE-AS 22 07J) the servomotor has two chambers which can be alternately connected to the pump and tank by means of the switching valve. On the one hand The line leading to the chamber is bridged by a check valve in the direction of flow Series connection of a throttle element and a reducing valve controlled by its pressure drop. These Arrangement leads to external forces acting on the servomotor in one direction of movement can not move faster than is specified by the setting of the throttle member.

Es ist ferner bekannt (DE-AS 16 50312), in die Zuflußlcilung eines Servomotors ein einstellbares Drosselorgan zu legen. Hierbei ist dem Stellweg des Drosselorgan eine definierte Durchflußmenge zugeordnet, da dem Drosselorgan ein Druckregelventil vorgeschaltet ist, welches den Druckabfall am Drosselorgan konstant halt Das Drosselorgan ist dabei in einem Strömungspfad eines Umschaltventils angeordnet. Das Druckregelventil steuert das überschüssige Druckmittel direkt in den Tank ab.It is also known (DE-AS 16 50312) into which A servomotor supply flow to place an adjustable throttle device. Here is the travel of the Throttle member assigned a defined flow rate, since the throttle member is a pressure control valve is connected upstream, which keeps the pressure drop at the throttle element constant. The throttle element is in arranged in a flow path of a switching valve. The pressure regulating valve controls the excess Pressure medium directly into the tank.

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 Meßdrossel je ein Druc'Tegelventil vorgesehen ist, das vom Differenzdruck an derFurthermore, there is a device for regulating the flow rate in opposite directions of flow in a line known (DE-AS 12 06 610), in which a Druc'Tegelventil before and after a measuring throttle is provided that the differential pressure on the

ίο Drossel und einer Feder beeinflußt ist. Hierbei übernimmt jeweils das in Strömungsrichtung vorgeschaltete Druckregelventil eine vom Druckabfall abhängige Drosselung, während das andere Druckregelventil in die Offenstellung geht.ίο throttle and a spring is affected. Here The pressure control valve connected upstream in the direction of flow takes over a pressure control valve that is dependent on the pressure drop Throttling while the other pressure control valve is in the open position.

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 einen doppeltThere are often servomotors that are driven in one direction by pump pressure and in the other Direction can be adjusted by an external force, for example for a forklift, elevator or the like. This often doubles the effort for one

wirkenden Zylinder verzichtet.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 BeIastung eine genaue Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit erlaubt und einen einfachen Aufbau hat.The invention is based on the object of specifying an arrangement of the type described at the beginning for such a servomotor which allows precise control of the speed of movement in both directions of movement independently 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 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 zugewandien EnJe des zweiten Drosselorgans verbindbar ist.This object is achieved in that the first throttle member in the first path of the Switching valve is arranged that a second throttle member is arranged in the second path of the switching valve is that a pressure control valve is arranged between the pump and the switching valve, which is controlled by the pressure drop is controllable on the second throttle element and a setpoint spring, and that one for reducing valve and Pressure control valve common control 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 the servomotor facing EnJe of the second throttle element can be connected.

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 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. 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 Steuerleitung erzielt. Wenn das Umschaltventil die zweite Arbeitsstellung einnimmt, arbeitet das Druckregelventil normal und in beiden Druckkammern des Reduzierventils liegt der gleiche Druck an; infolgedessen wird es durch die SollwertfederIn this arrangement, the first throttle member is effective in conjunction with the reducing valve to the Movement speed of the servomotor under the influence of an external force to a desired one Set value. In a similar way, the second throttle element and the pressure regulating valve are effective to at a movement of the servomotor under the influence of the pump pressure, the movement speed according to Wish to discontinue. In both cases, the reducing valve or the pressure control valve throttles when the Movement speed is greater than it corresponds to the setting of the associated throttle member. The correct mode of operation of the two valves is determined with the help of a single valve that is common to the valves. switchable control line achieved. When the switching valve is in the second working position, the pressure control valve works normally and the same in both pressure chambers of the reducing valve Pressure on; as a result, it becomes through the set point spring

M) offen gehalten. Eine Überbrückungsleitung und ein zusätzliches Rückschlagventil entfallen. In der ersten Arbeitsstellung arbeitet das Reduzierventil normal und der einen Druckkammer des Druckregelventils wird der Tankdruck zugeführt, was eine maximale Auslenkung des Ventilgliedf s bewirkt.M) kept open. A bypass line and a no additional check valve is required. In the first working position the reducing valve works normally and The tank pressure is fed to one of the pressure chambers of the pressure regulating valve, resulting in a maximum deflection of the valve member causes.

Mit besonderem Vorteil ist das Druckregelventil so ausgelegt, daß es überschüssige Druckflüssigkeit unmittelbar in den Tank ableitet. Hierdurch sorgt dasIt is particularly advantageous that the pressure control valve is designed in such a way that it immediately removes excess pressure fluid discharges into the tank. This ensures that

Druckregelvemil in der zweiten Arbeitsstellung des Umschaltventils dafür, daß sich ein äußerst geringer Pumpendruck einstellt. Entsprechend gering sind die Leerlaufverluste.Pressure regulating valve in the second working position of the Switching valve for the fact that an extremely low pump pressure is established. They are correspondingly low No-load losses.

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

Es ist ein einfach wirkender Servomotor 1 mit Zylinder 2 und leleskopartigem Kolben 3 veranschaulicht, dessen Anschlußleitung 4 mittels eines Umschaltventils 20 wahlweise abgesperrt (Neutralstellung a), an eine von einer Pumpe 6 gespeiste Zuflußleitung 7 (Arbeitsstellung ty oder an eine zum Tank II führende Tankleitung 23 (Arbeitsstellung c) anschließbar ist. Die Anschlußleitung 4 ist über ein Reduzierventil 9 mit einem Anschluß 19 des Umschaltventil 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. 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, einen 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 Schaltkanäle 25 mit der Tankleitung 23 in Verbindung, in der Arbeitsstellung b dagegen über einen Schaitkanal 26 mit dem dem Servomotor 1 zugewandten Ende 27 des einstellbaren Drosselorgans 22.A single-acting servomotor 1 with cylinder 2 and telescopic piston 3 is illustrated, the connecting line 4 of which is optionally blocked by means of a switching valve 20 (neutral position a), to an inflow line 7 fed by a pump 6 (working position ty or to a tank line leading to tank II 23 (working position c) is connectable. the connecting cable 4 is connected via a reduction valve 9 to a terminal 19 of the switching valve 20, and therefore can optionally via a pressure control valve 21 and a throttle member 22 with the pump 6 or via a throttle member 10 is connected to the tank line 23 be. the reducing valve 9 has a first pressure chamber, the control line 15 with a ^p oint 16 of the terminal 19 between the reducing valve 9 and the switching valve 20, a second pressure chamber which is connected to a control line 17, 24, and a preferably adjustable Setpoint spring 18. The control line 17, 24 is shown in the th neutral position a and in the working position c via switching ducts 25 in connection, in the working position b, however, via a switching duct 26 with the end 27 of the adjustable throttle member 22 facing the servomotor 1.

Der Druck in der Steuerleitung 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 zwischen dem Regelventil 21 und dem Umschaltventil 20 wirkt. An den Ausgang der Pumpe 6 ist ferner ein Sicherheitsventil 29 angeschlossen, das m üblicher Weise öffnet, wenn ein vorgegebener Pumpendruck überschritten wird. Ein ähnliches Sicherheitsventil 30 führt von der Motoranschlußleitung 4 zur Tankleiiung 23.The pressure in the control line 17, 24 is also fed to the pressure regulating valve 21 in the same direction as the force of a spring 28, while a pressure p _r acts in the opposite direction in the inflow line 7 between the regulating valve 21 and the switching valve 20. A safety valve 29 is also connected to the output of the pump 6 and opens in the usual manner 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. Wenn das Umschaltventil 20 mittels des Handhebels 31 um einen vorgegebenen Stellweg * 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 pd, der auch in der Steuerleitung !5 vorhanden ist. Das Reduzierventil 9 öffnet daher unier dem Einfluß der Sollwertfeder 18 vollständig. Das Regelventil 21 steht unter dem Einfluß des Druckabfalls (Pr — Pd) 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 is; allein von dem Öffnungsquerschnitt des Drosselorgans 22 oestimmt.With this arrangement, the following operation results. When the switching valve 20 is moved by a predetermined travel * into the working position b by means of the hand lever 31, liquid flows from the pump 6 via the pressure control valve 21, the throttle element 22 and the reducing valve 9 into the servomotor 1. In the common control line 17, 24 the pressure pd prevails, which is also present in control line! 5. The reducing valve 9 therefore opens completely under the influence of the setpoint spring 18. The control valve 21 is under the influence of the pressure drop (Pr - Pd) at the throttle element 22 and keeps it constant. As a result, the inflow amount and thus the lifting speed of the servo motor 1 is independent of the size of the load L Sie is; solely from the opening cross-section of the throttle member 22 oestektiven.

Wird das Umschaltventil 20 mittels des Handhebels 31 um einen vorgegebenen Stellweg y in die Arbeitsstellung c verschoben, so strömt Druckflüssigkeit aus Jem 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_s. Daher wird das Reduzierventil 9 vom Druckabfall am ersten Drosselorgan 10 gesteuert.If the switching valve 20 is shifted by the hand lever 31 by a predetermined travel y into the working position c, then hydraulic fluid flows from the servomotor 1 via the reducing valve 9 and the first throttle element 10 to the tank 11. The tank pressure ρ prevails in the common control line 17, 24 ,, in the control line 15 the pressure p _s . The reducing valve 9 is therefore controlled by the pressure drop across 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 Steuerleitung 24 der Tankdruck p, zugeführt wird, regelt es den Pumpendruck auf äußerst kleine Werte herab.The pressure control valve 21 is expediently designed in such a way that it diverts excess pressure fluid directly into the tank. When the tank pressure p 1 is fed to this pressure regulating valve via the control line 24, it regulates the pump pressure down to extremely small values.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 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 Sollwertfeder (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 Schaltkanäic (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. „1. Arrangement for influencing the amount of work of a servo motor, with a switching valve having a neutral and two working positions, which connects a chamber of the servo motor in the first working position via a first path to the tank and in the second working position via a second path to the pump , with an adjustable first throttle element and with a pressure-dependently controlled reducing valve which is arranged between the first throttle element and the servomotor and which can be controlled by the pressure drop at the first throttle element and a setpoint spring, characterized in that the first throttle element (10) in the first path of the switching valve (20 ) is arranged that a second throttle element (22) is arranged in the second path of the switching valve, that a pressure control valve (21) is arranged between the pump (6) and the switching valve (20), which is controlled by the pressure drop at the second throttle element (22) and a setpoint spring (28) is controllable, and that one for reducing valve (9) and Druckre gel valve (21) common control line (17, 24) is provided, which via switching channels (25, 26) provided in the switching valve (20) in its first working position (c) with the tank (11) and in its second working position (b) can be connected to the end (27) of the second throttle element (22) facing the servomotor (1). " 2. Anordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelvntil (21) so ausgelegt ist, daß es überschüssige Druckflüssigkeit unmittelbar in den Tank (11) ableitet.2. Arrangement according to claim I _1, characterized in that the pressure control valve (21) is designed so that it diverts excess pressure fluid directly into the tank (11).