DE2911891C2 - Vorrichtung zum Steuern eines Hydromotors - Google Patents

Vorrichtung zum Steuern eines Hydromotors

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art wird das Senkbremsventi! unmittelbar vom Pumpendruck aufgesteuert, der sich zwischen der Pumpe und dem Hydromotor einstellt. Bei schwankendem Pumpendruck wird daher der Steuerkolben des Senkbremsventils dessen Schwankungen entsprechend beaufschlagt. Dieser Druckbeaufschlagung gemäß wird das Ventilglied des Senkbremsventils gesteuert. Damit treten zwischen dem mit dem Senkbremsventil verbundenen Anschluß des Wegeventils unterschiedliche Drücke auf, wodurch bei sonst gleicher Stellung des Ventilgliedes des Wegeventils unterschiedliche Druckmittelströme vom Hydromotor zum Vorratsbehälter fließen (deutsche Zeitschrift »Fluid«, Februar 1979, S. 31 bis 33).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß der Hydromotor unabhängig von dessen Belastung und unabhängig von Schwankungen des Pumpendruckes zu steuern ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die Anordnung des Druckminderventils in der Steuerleitung des Senkbremsventils wird dies nicht unmittelbar vom Pumpendruck gesteuert, sondern von einem vom Druckminderventil gesteuerten konstanten Druck beaufschlagt. Damit wird der Druck an der mit dem Wegeventil verbundenen Anschlußstelle des Senkbremsventils konstant gehalten, wodurch auch der Differenzdruck an der Drosselstelle zwischen dem mit dem Senkbremsventil verbundenen Anschluß des Wegeventils und dem mit dem Vorratsbehälter verbundenen Anschluß des Wegeventils konstant gehalten wird. Druckschwankungen auf der Pumpenoder Verbraucherseite wirken sich somit nicht auf den s rückfließenden Flüssigkeitsstrom aus. Das Senkbremsventil wirkt als Druckwaage, wodurch dessen Bremsfunktion nicht beeinträchtigt wird. Beim Verbinden des Hydromotors mit der Druckmittelquelle wird ein Anfahrsprung des Hydromotors vermieden. Das Senkbremsventil ist bei von der Druckmittelquelle getrenntem Hydromotor geschlossen und öffnet erst, wenn der Hydromotor mit der Druckmittelquelle verbunden wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich in einem einzigen Gerät preisgünstig zusammenfassen.
Die Merkmale des Anspruches 2 führen dazu, daß auch bei sich änderndem Druck im Vorratsbehälter die vom Senkbremsventil am Wegeventil gesteuerte Druckdifferenz konstant bleibt.
Die Merkmale des Anspruches 3 dienen zu einem schnellen Abbau des Druckes in der Steueranschlußstel-Ie des Senkbremsventiis.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Verbrauchers als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes uer Erfindung in Form einer Schaltung dargestellt
Ein drosselndes 4/3 Wegeventil 1 ist als elektrohydraulisches Servoventil, auch Proportioi.alventil genannt, ausgebildet, wie es z. B. in der DE-AS 17 76 190 beschrieben ist. Das Wegeventil 1 hat zwei mit einem Hydromotor 2 mit konstantem Verdrängungsvolumen und mit einer Stromrichtung, z. B. einem Arbeitszylinder oder dgl., verbindbare ^Schlüsse /ti und Sl, an welche Leitungen 3 und 4 angeschlossen sind. Ein Anschluß Pist mit einer Pumpe 5 und ein Anschluß 7"ist mit einem Vorratsbehälter 6 verbunden. Die beschriebene Vorrichtung hat für alle ihr zugehörigen Geräte einen einzigen Vorratsbehälter 6.
Der Schieber des Wegeventils 1 ist mittels eines Elektromagneten steuerbar. Die jeweilige Lage des Ankers dieses Magneten hängt von der jeweils angelegten Spannung ab. Der Schieber des Wegeventils 1 hat damit nicht drei bestimmte, sondern stets wechselnde Steuerlagen. Die Durchflüsse durch das Wegeventil 1 sind also, wie dargestellt, gedrosselt.
Die Leitung 3 führt unmittelbar zum Hydromotor 2 und die Leitung 4 zu einem Anschluß A 2 an einem Senkbremsventil 7, dessen Anschluß B 2 über eine Leitung 8 mit dem Hydromotor 2 verbunden ist Das Senkbremsventil 7 hat einen Steueranschluß X, der über eine Leitung 9 mit einem zum Anschluß X offenbaren Rückschlagventil 10 verbunden ist. Dieses Rückschlagventil 10 ist über eine Leitung 11 mit einem Druckminderventil 12 verbunden, das auch an die Leitung 3 angeschlossen ist. Das Rückschlagventil 10 ist über eine eine Blende 13 (viskositätstabile Drosselstelle) aufweisende Umgehungsleitung 14 umgehbar. Das Druckminderventil 12 hat eine Steuerleitung 15, die an die Leitung 11 angeschlossen ist. Die Steuerleitung 15 ist über ein in Richtung zur Leitung 3 offenbares Rückschlagventil 16 mit dieser Leitung verbunden. Eine Steuerrückflußleitung 17 des Druckminderventils 12 ist mit dem Vorratsbehälter 16 verbunden.
Das Senkbremsventil 7, das Rückschlagventil 10 samt Blende 13 und das Druckminderventil 12 samt Steuerleitung 15 und Rückschlagventil 16 sind in einem gemeinsamen, strichpunktiert dargestellten und gegebenenfalls mehrteiligen Gehäuse 18 untergebracht.
Das Senkbremsventil 7 hat ein HauDtventilelied 19
Wegen der Verbindung des Druckminderventils 12 mit dem Vorratsbehälter 6 über die Steuerrückflußleitung 17 wirken Druckschwankungen im Vorratsbehälter 6 auf das Druckminderventil derart ein, daß sich der Druck am Anschluß X des Senkbremsventils derart ändert, daß das Druckgefälle zwischen den Anschlüssen B i und rdes Wegeventils 1 konstant bleibt.
Die Anordnung des Rückschlagventils 10, der dieses Ventil umgehenden Umgehungsleitung 14 und der darin eingeschalteten Blende 13 wirken derart, daß der Steuerkolben 20 in Richtung des Aufsteuerns des Hauptventilgiiedes 19 schnell bewegt wird, da ein voller Durchgang zwischen den Leitungen 9 und 11 vorhanden ist, und der aufgesteuerte Steuerkolben 20 nur langsam in seine Ruhelage zurückkehrt, da durch die Blende 13 der Rückfluß gedrosselt ist.
Die Verbindung der Steuerleitung 15 des Druckminderventils 12 über das Rückschlagventil 16 mit der Leitung 3 ermöglicht beim schnellen Abfall des Druckes in der Leitung 3 ein Überfließen von Druckmittel aus der Steuerleitung 15 in diese Leitung 3, wodurch der Druck an der Anschlußstelle X des Senkbremsventils 7 schnell abgebaut werden kann.
Der Vorteil der Verwendung eines Senkbremsventils 7 der vorbeschriebenen Art besteht darin, daß dieses als Druckwaage für Lasten unabhängig von deren Richtung wirkt, daß dieses ein Voreilen von Lasten verhindert und daß dessen Hauptventilglied den von ihm überwachten Druckmitteldurchgang leckmittelfrei absperrt, da das Hauptventilglied an seinem Sitz kegelförmig ausgebildet ist.
Unter der Bezeichnung Hydromotor ist auch ein Arbeitszylinder zu verstehen.
und einen dieses betätigbaren Steuerkolben 20, der von den Anschlüssen X und A 2 her jeweils mit gleichen Querschnitten beaufschlagbar ist. Eine Druckfeder 21 ist zwischen der dem Ventilglied 19 benachbarten Seite des Stei-erkolbens 20 und dem Gehäuse des Senkbremsventils 7 eingespannt. Das Druckminderventil 12 hält den Druck am Anschluß X des Senkbremsventils konstant. Damit bleibt auch der Druck am Anschluß A 2 des Senkbremsventils 7 konstant, da von seilen der beiden Anschlüsse X und A 2 des Senkbremsventils aus der Aufsteuerkolben 20 jeweils mit den gleichen Querschnitten beaufschlagt wird. Der Druck am Anschluß A 2 entspricht der Differenz aus dem Druck am Steueranschluß A"und dem Druck, der zur Überwindung der Vorspannung der Feder 21 notwendig ist. Ist z. B. am Anschluß X ein Druck von 10 bar erforderlich, um den Aufsteuerkolben 20 entgegen der Kraft der Feder 21 zu bewegen, und liegt am Anschluß X des Senkbremsventils 7 ein Druck von 30 bar, so beträgt der Druck am Anschluß A 2 des Senkbremsventils 20 bar.
Mit Hilfe der vorbeschriebenen Vorrichtung wird das Druckgefälle zwischen den Anschlüssen Sl und Tdes Wegeventils 1 konstant gehalten. Das Senkbremsventil 7 wirkt wie eine Druckwaage und baut den überschüssigen Druck zwischen den Anschlüssen A 2 und Bi ab. In Öffnungslage des Hauptventilgliedes 19 des Senkbremsventils 7 tritt beim Durchfluß von Druckmittel durch das Senkbremsventil 7 zwischen den Anschlüssen A 2 und B2 praktisch kein Druckabfall auf.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Steuern eines Hydromotors mit einem drosselnden Wegeventil, insbesondere elektrohydraulisches Proportionalventil, und mit einem Senkbremsventil, das einen Steuerkolben und eine sich zwischen diesem Kolben und dem Ventilgehäuse abstützende Druckfeder hat und das eine mit dem Wegeventil verbundene Anschlußstelle aufweist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuerseite (X) des Senkbremsventils (7) und dem Hydromotor (2) ein Druckminderventil (12) eingeschaltet ist, dessen Steuerleitung (15) an die das Druckminderventil mit dem Senkbremsventil verbindende Leitung (11) angeschlossen ist, und daß der die Druckfeder (21) aufnehmende Raum mit der mit dem Wegeventil verbundenen Anschlußstelle des Senkbremsventiles verbunden ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Federseite des Druckminderventils an den Vorratsbehälter angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federseite des Druckminderventils (12) mit dem Anschluß des drosselnden Wegeventils (1) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Steuerleitung (15) des Druckminderventils (12) und die das Druckminderventil mit dem Hydromotor (2) verbindende Leitung (3) ein in Richtung zum Hydromotor offenbares Rückschlagventil (16) eingeschaltet ist.
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