DE3206842A1 - Steuereinrichtung fuer einen hydraulischen servomotor - Google Patents
Steuereinrichtung fuer einen hydraulischen servomotorInfo
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Description
R- 1785S
3.2.1982 My/Pi
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung für einen hydraulischen Servomotor nach der Gattung
des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Steuereinrichtung aus der DE-AS 1 928 896 bekannt, die zur
Regelung eines Hubwerks bei einem Traktor dient, wobei
der zugehörige Steuerschieber über ein mechanisches Regelgestänge stetig verstellbar ist. Damit
hier der Servomotor des Hubwerks lastunabhängig und in proportionaler Weise gehoben werden kann, arbeitet
der Steuerschieber mit einem Umschaltventil als SWege-Stromregler
zusammen, wodurch auch in lieutralstellung
des Steuerschiebers der Neutralumlaufdruck relativ
niedrig gehalten werden kann. Beim Senken des
C 1?B59
Hubwerks muß der Steuerschieber zudem ein den Servomotor
absicherndes, ent sperrbares Rückschlagventil aufsteuern. Von Nachteil bei dieser Lösung ist nun,
daß sie relativ aufwendig baut, da sie zur Steuerung des einfach wirkenden Servomotors zwei Motorkammern
benötigt, von denen zugeordnete Leitungen zum entsperrbaren Rückschlagventil führen. Weiterhin ist
von Nachteil, daß der Umlaufdruck in Neutralstellung
des Steuerschiebers so hoch gewählt werden muß, daß in Senkenstellung das Rückschlagventil entsperrt
werden kann. Hinzu kommt ferner, daß für eine sichere Funktion der mechanisch angesteuerten, proportional
arbeitenden Steuereinrichtung in dem Hauptsteuerschieber
ein zusätzlicher Hilfsschieber notwendig ist, mit dem ein als Festdrosseln bezeichneter Vorgang vermieden
wird. Dieser Hilfsschieber verursacht aber eine aufwendige und teuere Bauweise.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber
den Vorteil, daß sie die gleichen Funktionen mit . verringertem Aufwand realisiert. Die Steuereinrichtung
benötigt nur eine einzige Motorkammer und damit eine einzige Leitung für Arbeitsdruckmittel zum ent sperrbaren
Rückchlagventil. Die Steuereinrichtung baut deshalb platzsparender
und kostengünstiger. Zudem kann in vorteilhafter Weise der Umlaufdruck in Neutralstellung des
Steuerschiebers unabhängig sein vom Steuerdru k zum Entsperren des Rückschlagventils, wodurch er noch weiter
gesenkt werden kann.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Hauptanspruch angegebenen Steuereinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung gemäß Anspruch
2, wodurch sich der zusätzliche Hilfsschieber zum Vermeiden des Festdrosseins einsparen läßt. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung in vereinfachter
Darstellung, Figur 2, 3 und k einen Teil des Steuerschiebers
nach Figur 1 jeweils in einer anderen Stellung und Figur 5 das zugehörige Schaltsymbol zu Figur
1. Die Figuren β bis 10 zeigen in entsprechender Weise ein zweites Ausführungsbeispiel, die Figuren 11 bis
15 ein drittes und die Figuren 16 bis 20 ein viertes
Ausführungsbeispiel. Die Figur 21 zeigt eine gegenüber Figur 1 andere Druckmittel-Versorgungseinrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Figur 1 zeigt eine Steuereinrichtung 10 für einen hydraulischen Servomotor 11. Die Steuereinrichtung 10
weist in einem Gehäuse 12 eine Längsbohrung 13 auf, in der durch ringförmige Erweiterungen mehrere Kammern
ausgebildet sind. An eine mittig liegende Zuläufkammer 1U grenzt eine Motorkammer 15, an die sich nach
außen hin eine erste Rücklaufkammer 16 anschließt. Auf
der anderen Seite der Zulaufkammer 1h schließen sich
eine Steuerkammer 17 sowie eine zweite Rücklaufkammer
18 an.
Die Zulaufkammer '\k steht über eine Zulauf leitung
mit einem Ausgang einer Pumpe 21 in Verbindung, die Druckmittel aus einem Tank 22 saugt. Parallel zur Zulaufkammer
1h ist ein Umschaltventil 20 geschaltet,
dessen von einer Feder 23 belastetes Schließglied 2^
die Verbindung von der Pumpe 21 zu einem Ablauf 25 steuert. Die Konstantpumpe 21 bildet mit dem Umschalt
ventil 20 eine Druckmittel-Versorgungseinrichtung 26, von der eine Steuerleitung 27 abgeht. Von der Motorkammer
15 führt eine Verbraucherleitung 28 über ein ent sperrbares Rückschlagventil 29 zum einfach wirkenden
Servomotor 11. Die beiden Rücklaufkammern 16
und 18 stehen über einen verzweigten Rücklaufkanal 31 mit dem Tank 22 in Verbindung. Die von der Druckmittel-Versorgungseinrichtung
26 kommende, erste Steuerleitung 27 führt in die Steuerkammer 17. Zugleich
führt von dieser Steuerkammer 17 eine zweite Steuerleitung 32 zum Steueranschluß am ent sperrbaren
Rückschlagventil 29. Vom ent sperrbaren Rückschlagventil
29 geht eine Leckölleitung 33 zum Rücklaufkanal 31 ab. Ferner steht die Steuerkammer 17 über eine
Querverbindung 3^ mit einem Druckventil 35 mit der
Motorkammer 15 in Verbindung, wobei das Druckventil 35 zur Motorkammer 15 hin Öffnet.
In der Längsbohrung ■ 13 ist ein Steuerschieber 36
dicht und gleitend geführt. An einem mittleren KoI-
φ -
benabschnitt 37 ist eine Steuerphase 38 ausgebildet,
mit welcher der zum Servomotor 11 fließende Druckmittelstrom
dosiert werden kann, wobei eine Steuerkante 39 die Verbindung zur ersten Rücklaufkammer 1o absperrt
An einem linken Kolbenabschnitt U1 ist eine Steuerphase
k2 ausgebildet, mit welcher der Druckmittelstrom beim Senken des Servomotors 11 steuerbar ist. An
einem rechten Kolbenabschnitt ^3 des Steuerschiebers
36 sind eine erste Steuerfläche kk sowie eine zweite Steuerfläche 1*5 ausgebildet. Mit Hilfe dieser Steuerflächen
kk, 1+ 5 beeinflußt der Steuerschieber 36 die
Verbindung zwischen der Steuerkammer 17 und der zweiten Rücklaufkammer 18. Zu diesem Zweck sind die Steuerflächen
kk, i+5 in axialer Richtung sowie auch in Umfangsrichtung
gesehen zueinander versetzt angeordnet. Ferner ist im rechten Kolbenabschnitt ^3 ein Steuerkanal
kS ausgebildet, der von einer Ringnut kl ausgeht
und in die zweite Steuerfläche ^5 mündet und in
den ein Vorspannventil kö geschaltet ist, das zur zweiten Steuerfläche k$ hin öffnet. Der Steuerschieber
36 wird von einer Feder ^9 in die in Figur 1 gezeichnete
Neutralstellung 51 gedruckt, aus der heraus
er von einem Proportionalmagnet 52 auslenkbar ist. Die Lage des Steuerschiebers 36 wird von einem elektromechanischen
Wegaufnehmer 53 erfaßt, und in einem elektrischen Lageregelkreis 5^ verarbeitet, dessen
elektrischer Sollwert-Eingang mit 55 bezeichnet ist.
Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 10 wird wie folgt erläutert, wobei auch auf die Figuren 2 bis k
Bezug genommen wird, welche die unterschiedlichen Verbindungen im Steuerleitungssystem bei verschiedenen
Stellungen des Steuerschiebers zeigen, während aus Figur 5 auch die Verbindungen für den Arbeitsdruckmittelstrom
entnehmbar sind.
AO
-/T-
-/T-
In der in Figur 1 gezeigten Neutralstellung des Steuerschiebers 36 ist die Zulaufkammer ^k hydraulisch blokkiert.
Das entsperrbare Rückschlagventil 29 verhindert ein ungewolltes Sinken einer Last am Servomotor 11.
Von der Pumpe 21 fließt ein kleiner Steuerstrom über das Umschaltventil 20, die Steuerleitung 27, die Steuer
kammer 17, die erste Steuerfläche'^, die zweite Rücklaufkammer
18 und den Rücklaufkanal 31 zum Tank 22.
Das von diesem Steuerstrom verursachte Druckgefälle hebt das Schließglied 2h gegen die Kraft der Feder
von seinem Sitz und entlastet die Pumpe 21 über den Ablauf 25 zum Tank 22. Der Umlauf druck, gegen den die
Pumpe 21 arbeiten muß, kann somit in Neutralstellung sehr niedrig gehalten werden. Diese Neutralstellung
kann sowohl als Arbeits- als auch als Ruhestellung verwendet werden, wenn der einfach-hubige Proportionalmagnet
52 nicht erregt ist.
.Wie Figur 5 näher zeigt, schließt sich an die Neutralstellung
51 die Senkenstellung 56 an, wobei der Steuerschieber
36 vom Proportionalmagnet 52 in die in Figur 2 näher gezeichnete Stellung ausgelenkt wird. In Senkenstellung
ist die Verbindung von der Steuerkammer zur zweiten Rücklaufkammer 18 über die erste Steuerfläche
kh blockiert; zwischen beide Kammern 17, 18 ist nun der Steuerkanal k6 mit dem Vorspannventil HQ geschaltet.
Damit wird der Steuerölstrom über die Steuerleitung 27 angedrosselt und die Pumpe 21 arbeitet gegen
ein höheres Druckniveau, so daß ein ausreichend hoher Steuerdruck zum Entsperren des Rückschlagventils 29
zur Verfügung steht. Über das geöffnete Rückschlagventil 29 kann Druckmittel aus dem Servomotor 11 über
die Verbraucherleitung 28, die Motorkammer 155 die
Steuerphase U2, die erste Rücklaufkammer 16 und den
A* 17 6 5
Rücklaufkanal 31 zum Tank abströmen. Der Steuerdruck
zum Entsperren des Rückschlagventils 29 kann mit Hilfe des Vorspannventils hQ gesondert eingestellt werden
und liegt damit höher als der Neutralumlaufdruck,
so daß ein sicheres Entsperren beim Senken erreicht wird.
Wird der Steuerschieber 36 vom Proportionalmagneten noch stärker gegen die Kraft der Feder 1+9 ausgelenkt,
so erreicht er eine Zwischenstellung 57 s wie sie Figur
3 näher zeigt. In dieser Zwischenstellung 57 entlastet die zweite Steuerfläche 1*5 die Steuerkammer 17 zur
zweiten Rücklaufkammer 18. Die-Pumpe 21 kann daher wie
in Neutralstellung 51 gegen einen geringen Neutralumlaufdruck
arbeiten. Das entsperrbare Rückschlagventil 29 sichert dabei den Servomotor 11 ab.
Wird der Steuerschieber 36 über die Zwischenstellung 57 hinaus' noch weiter gegen die Kraft der Feder k9 ausgelenkt,
so erreicht er seine Hebenstellung 58, wie sie
Figur h näher zeigt. Die zweite Steuerfläche k5 unterbricht
nun auch die Entlastung der Steuerkammer 17» so daß kein Steuerölstrom über das Umschaltventil 20 zum
Tank 22 abströmen kann. Die Pumpe 21 baut Druck auf und zwar so lange, bis er um einen vorbestimmten Betrag
größer ist als der im Servomotor 11 herrschende Lastdruck. Dies wird erreicht, weil der die Feder 23
aufnehmende Druckraum im Umschaltventil 20 über das Druckventil 35 mit der Verbraucherleitung 28 in Verbindung
steht. Ist der Pumpendruck um den vorbestimmten Betrag größer als der Lastdruck, so fließt Druckmittel
von der Pumpe 21 über die Zulaufkammer 1k, die
Steuerphase 38, die Motorkammer 15 und das ent sperrte Rückschlagventil 29 zum Servomotor 11 . Der Druckmittel
strom zum Servomotor 11 wird dabei unabhängig von der jeweiligen Last am Servomotor gesteuert, da der Steuer
schieber 36 und das Umschaltventil 20 nach Art eines
3Wege-Stromreglers zusammenarbeiten, wobei die Steuerphase 38 als Meßblende und das Schließglied 2h als
Druckwaage arbeiten.
Mit der Steuereinrichtung 10 läßt sich somit der Servomotor 11 in proportionaler Weise steuern, wobei der
W Steuerschieber 36 stets proportional dem Sollwertsignal am Eingang 55 ausgelenkt wird. Dabei verläuft der
Hebenvorgang am Servomotor 11 lastunabhängig. Der Steuerschieber 36 übernimmt dabei zugleich die Steuerung
des den Servomotor 11 absichernden Rückschlagventils 29 sowie die Steuerung des Umschaltventils 20.
Das Vorspannventil ^8 ermöglicht dabei unabhängig von
der Höhe des Ef eutralumlauf druckes einen ausreichend hohen Steuerdruck zum Entsperren des Rückschlagventils
29. Die Energieverluste in Neutralstellung 51 bleiben
gering. Der Steuerschieber 36 wird ferner so ausgelegt,
daß sich die Senkenstellung 56 und die Hebenstellung 58 über einen relativ großen Hubbereich erstrecken,
während die Zwischenstellung 5T nur einen kleinen Hubabschnitt ausmacht. Die zugeordneten Verbindungen
im Steuerleitungssystem lassen sich dabei durch die versetzt zueinander angeordneten Steuerflächen
kk und U5 gut beherrschen. Durch die Ansteuerung
des Steuerschiebers 36 über einen Proportionalmagneten 52 mit zugeordnetem Lageregelkreis 5^ läßt
sich die als Festdrosseln bekannte Erscheinung vermeiden, ohne daß zusätzliche Hilfsschieber notwendig
1b
werden. Durch die getrennten Rücklaufanschlüsse für
den vom Servomotor 11 "beim Senken zurückfließenden
Druckmittelstrom und für den von der Pumpe über das Umschaltventil 20 abfließenden Neutralumlaufstrom
lassen sich auch kleine Lasten sicher senken.
Die Figur 6 zeigt einen Teil einer zweiten Steuereinrichtung 6θ, die sich von derjenigen nach Figur 1 vor
allem durch einen anderen Steuerschieber 61 unterscheidet,
der eine gegenüber Figur 1 vertauschte Lage der Hebenstellung 58 und der Senkenstellung 56 ermöglicht.
Im übrigen sind gleiche Bauelemente sowie sinngemäß gleiche Schaltstellungen mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
Wie Figur 6 näher zeigt, sind am Steuerschieber 61 die
Steuerphasen 38 und k2 sowie die Steuerkante 39 so angeordnet,
daß nun gemäß Figur 10 die Hebenstellung 58 zwischen die Neutralstellung 51 und die Zwischenstellung
5T zu liegen kommt, während die Senkenstellung nun ganz außen liegt. In Neutralstellung 51 des Steuerschiebers
61, wie es Figur 6 näher zeigt, ist die Steuerkammer 17 wie bisher über die erste Steuerfläche
kh zur zweiten Rücklaufkammer 18 entlastet. Bei
Auslenkung des Steuerschiebers 61 durch den Proportionalmagneten 52 gegen die Kraft der Feder k-9 erreicht
der Steuerschieber zuerst die in Figur 7 dargestellte Hebenstellung 58. Hierbei ist die Verbindung zwis-chen
den beiden Kammern 17 und 18 über die Steuerflächen kk, h-5 blockiert. Bei weiterer Auslenkung des Steuerschiebers
61 erreicht er seine Zwischenstellung 57, wie dies Figur 8 zeigt. Im Unterschied zur Steuereinrichtung
10 nach Figur 1 ist in der Zwischenstellung
des Steuerschiebers 61 die Steuerkammer 17 nur über
das Vorspannventil k8 mit der zweiten Rücklaufkammer
18 verbunden. Den maximal ausgelenkten Steuerschieber 61 in seine Senkenstellung 56 zeigt die Figur 9. In
dieser Senkenstellung bleibt die Verbindung über das Vorspannventil ^8 zwischen den beiden Kammern 17 und
18 erhalten.
Die Figur 11 zeigt einen Teil einer dritten Steuereinrichtung
70, die sich von der Steuereinrichtung 10 nach Figur 1 vor allem durch einen anderen Steuerschieber
71 unterscheidet, wodurch die Neutralstellung 51
nicht mehr außen.sondern in der Mitte des Hubbereichs des Proportionalmagneten 52 zu liegen kommt. Im übrigen
sind gleiche Teile bzw. sinngemäß gleiche Schaltstellungen mit gleichen Bezugszeichen versehen. Am Steuerschieber
71 sind nun die zulaufseitige Steuerphase 38
sowie die ablaufseitige Steuerphase k2 gleichzeitig am
mittleren Kolbenabschnitt 37 angeordnet. Durch einen derart ausgebildeten Steuerschieber 71 läßt sich die
Ueutralstellung 515 in der die Motorkammer 15 und die
Zulaufkammer 1k hydraulisch blockiert sind und die
Steuerkammer 17 zur zweiten Rücklaufkammer 18 entlastet ist, in einem mittleren Hubbereich- des Proportionalmagneten
52 erreichen, wie dies Figur 13 näher zeigt. Bei maximaler Auslenkung des Steuerschiebers 71 durch
den Proportionalmagneten 52 gegen die Kraft der Feder
^9 nimmt er seine Hebenstellung 58 ein, wie es Figur
1 h zeigt. Bei geringer Auslenkung des Steuerschiebers
71 nimmt er die in Figur 12 gezeichnete Senkenstellung 56 ein. Fällt dagegen der Proportionalmagnet 52 aus,
so wird der Steuerschieber 71 von der Feder ^9 in
die in Figur 11 gezeichnete Ruhestellung 72 gedrückt, in der sowohl die Motorkammer 15 als auch die Steuerkammer
17 zum Tank 22 entlastet sind.
Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 70 entspricht weitgehend derjenigen der Steuereinrichtung 10, wobei
jedoch davon ausgegangen wird, daß sich die Neutralstellung für die Regelung etwa in der Mitte des
Hubbereiches des Proportionalmagneten 52 befindet. Bei Ausfall des Proportionalmagneten 52 fährt der
Schieber 71 durch die Feder Uo die Ruhestellung
72 an, wodurch sichergestellt wird, daß bei Stromausfall keine Hub- oder Senkbewegung eingeleitet
werden kann.
Die Figur 16 zeigt einen Teil einer vierten Steuereinrichtung 80, die sich von derjenigen (70) nach
Figur 11 vor allem durch einen anderen Steuerschieber 81 unterscheidet, wodurch - entsprechend wie in
Figur 6 - die Lage der Hebenstellung 58 und der Senkenstellung
56 in bezug zur Neutralst ellung 51 und zur Ruhestellung 72 vertauscht sind. In bezug auf
das Gehäuse 12 sind ferner der Proportionalmagnet 52 und die Feder 1*9 vertauscht angeordnet. Im übrigen
sind gleiche Teile sowie sinngemäß gleiche Stellungen mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei
beginnender Auslenkung des Steuerschiebers 8T aus seiner in Figur 16 dargestellten Ruhestellung 72 erreicht
er zuerst die in Figur 17 dargestellte Hebenstellung
58. Bei weiterer Auslenkung des Steuerschiebers 81 folgt seine Neutralstellung 51» wie es Figur
18 zeigt. Bei maximaler Auslenkung des Steuerschiebers 81 erreicht er seine Senkenstellung 56 gemäß Figur
-ye -
Im Unterschied zu Figur 11 verbindet der Steuerschieber
81 in seiner Ruhestellung 72 die Motorkammer 15 mit der Zulaufkammer \\ und nicht wie in Figur 11 mit
der ersten Rücklaufkammer 16.
Die Wirkungs-weise der Steuereinrichtung 80 entspricht
derjenigen der dritten Steuereinrichtung 70 mit dem Unterschied, daß ausgehend von der Ruhestellung 72
zuerst die Hebenstellung 58 folgt und erst bei maximaler
Auslenkung die Senkenstellung 56 erreicht wird.
Die Figur 21 zeigt eine andere Druckmittel-Versorgungseinrichtung 90, die als Verstellpumpe ausgebildet ist
und anstelle der Druckmittel-Versorgungseinrichtung 26 an die Zulaufleitung 19 bzw. die erste Steuerleitung
27 anschließbar ist.
Selbstverständlich sind bei den gezeigten Ausführungsformen Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung
abzuweichen. So kann vor allem bei den Ausführungen nach Figur 11 und 16 zur Betätigung der Steuerschieber
71 bzw. 81 anstelle des Einfachhub-Proportional
magneten 52 ein Doppelhub-Proportionalmagnet verwendet
werden, wobei dann die Steuerschieber in ihrer Neutralstellung 51 durch Federn zentriert werden, so daß
die Ruhestellung 72 ersatzlos entfallen kann.
Wenn man bei den Ausführungen nach Figur 11 und 16 auf
den Lageregelkreis 5^ verzichtet, sinkt die Positioniergenauigkeit.
Dies kann störend sein, weil die Regel-Neutralstellung 51 in der Mitte des Hubes des Steuerschieberf71,
81 liegt. Um hier ebenfalls eine hohe Positioniergenauigkeit zu erreichen, kann in der Regel-Neutralstellung
51 der Feder \9 zusätzlich eine zweite
« pi
Feder parallel zugeschaltet werden und damit über dem
Hub des Steuerschiebers ein Kraftsprung erzeugt werden,
gegen den die Neutralstellung mit Hilfe des Proportionalmagneten im Kraftgleichgewicht sicher positioniert
werden kann. Ferner ist es möglich, anstelle von Druckventil 35 und Vorspannventil ^8 auch Drosselstellen
zu verwenden.
Claims (1)
- 3.2.1-982 My/PiROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1AnsprücheM./Steuereinrichtung für einen hydraulischen Servomotor, mit einem stetig auslenkbaren Steuerschieber, der beim Heben Druckmittel aus einer verstellbaren Druckmittel-Versorgungseinrichtung über ein entsperrbares Rückschlagventil zu dem Servomotor steuert und beim Senken ihn zu einem Tank entlastet, wozu dem Steuerschieber eine mit dem Ausgang der Druckmittel-Versorgungseinrichtung verbundene Zulaufkammer zugeordnet ist, neben der eine mit dem Rückschlagventil verbundene Motorkammer angeordnet ist und mit einer zum Tank entlasteten Rücklaufkammer sowie mit einer mit dem Steueranschluß des entsperrbaren Rückschlagventils verbundenen Steuerkammer, deren Verbindung zu einer zweiten, danebenliegenden Rücklaufkammer vom Steuerschieber beeinflußbar ist und mit einer von der Versorgungseinrichtung abgehenden Steuerleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (27) in die Steuerkammer (17) geführt ist und2 -der Steuerschieber (36) ein drucksteuerndes Glied, insbesondere druckabhängiges Ventil (U8) aufweist, das in Senkenstellung (56) des Steuerschiebers (36) zwischen die Steuerkammer (17) und die zweite Rücklaufkammer (18) geschaltet ist, daß der Steuerschieber (36) die Steuerkammer (I7) in der Hebenstellung (58) blockiert und daß- zwischen Steuerkammer (17) und Motorkammer (15) ein zu letzterer hin öffnendes, zweites drucksteuerndes Glied, insbesondere Druckr ventil (35) , geschaltet ist.2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (36) von einem Proportionalmagneten (52) gegen die Kraft einer Feder (U9) betätigbar ist und insbesondere in einem elektrischen Lageregelkreis (5*0 liegt.3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalmagnet ein Einfachhubmagnet ist und der Steuerschieber (36) neben seiner Heben- (58) und Senkenstellung (56) sowie einer dazwischen liegenden Stellung (57? 51) eine vierte Stellung (51; 72) aufweist, in der die Steuerkammer (17) zur Rücklaufkammer (18) entlastet ist.k. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Servomotor (11) zum Tank (22) zurückfließende Druckmittelstrom über die erste, neben der Motorkammer (15) liegende Rücklaufkammer (16) geführt ist, während die zweite Rücklaufkammer (18) nur Steuerölströmen bezüglich des ent sperrbaren Rückschlagventils (29) und der Druckmittel-Versorgungseinrichtung (26) zugeordnet ist.5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ij·, dadurch gekennzeichnet, daß die verstelltare Druckmittel-Versorgungseinrichtung (26) aus einer Konstantpumpe (21) und einem zur Zulaufkammer (1Ik) parallel liegenden Umschaltventil (20) besteht, von dem die erste Steuerleitung (27) abgeht .6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis if·, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Druckmittel-Versorgungseinrichtung (90) aus einer Verstellpumpe besteht, von der die erste Steuerleitung (2T) abgeht.7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die arbeitsunwirksame Neutralstellung (51), in der die Zulaufkammer (1*0 blockiert und die Steuerkammer (17) entlastet sind, außerhalb von einer Heben- (58) und einer Senkenstellung (56) leigt (Figur 5, 10).8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die arbeitsunwirksame Keutralstellung (51) zwischen einer Heben- (58) und einer Senkenstellung (56) liegt (Figur 15, 20).9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Steuerschieber (36) mindestens zwei radial und axial zueinander versetzt liegende, die Verbindungen von der Steuerkammer (17) zur zweiten Rücklaufkammer (18) beeinflußende Steuerflächen (hh, 1*5) angeordnet sind.10. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber in der Neutralstellung federzentriert ist und von einem doppeltwirkenden Proportional-Magnetantrieb wahlweise in Heben- oder Senkenstellung auslenkbar ist.11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der druckabhängigen Ventile (35, ^8) Drosselstellen angeordnet sind·
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DE3206842C2 DE3206842C2 (de) | 1990-10-31 |
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---|---|
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DE (1) | DE3206842A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3431103A1 (de) * | 1984-08-24 | 1986-03-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Hydraulische steuereinrichtung |
DE3733679A1 (de) * | 1987-10-05 | 1989-04-13 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Steuerschaltung fuer einen mit einer verstellpumpe betriebenen hydraulischen kraftheber |
DE3910895A1 (de) * | 1987-10-05 | 1990-10-11 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Lastunabhaengige steuereinrichtung fuer hydraulische verbraucher |
US5046310A (en) * | 1989-04-04 | 1991-09-10 | Mannesmann Rexroth Gmbh | Load-independent control device for hydraulic load devices |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3733677A1 (de) * | 1987-10-05 | 1989-04-13 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Lastunabhaengige steuereinrichtung fuer hydraulische verbraucher |
GB2235792B (en) * | 1989-04-05 | 1993-04-28 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Control system for a hydraulic power lift driven by a variable displacement pump |
WO1992001163A1 (en) * | 1990-07-05 | 1992-01-23 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic drive system and valve device |
DE4115595A1 (de) * | 1991-05-14 | 1992-11-19 | Bosch Gmbh Robert | Niveauregeleinrichtung fuer fahrzeuge |
US9382923B2 (en) | 2012-05-10 | 2016-07-05 | Eaton Corporation | Load energy assist and horsepower management system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1928896B1 (de) * | 1969-06-06 | 1970-11-12 | Internat Harvester Co Mbh | Steuereinrichtung fuer eine hydraulische Kraftuebe rtragung,insbesondere fuer eine Schlepperhydraulik |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3053234A (en) * | 1958-03-31 | 1962-09-11 | Bendix Corp | Hydraulic lift systems |
US3088283A (en) * | 1959-06-22 | 1963-05-07 | Dba Sa | Hydraulic systems |
US3209783A (en) * | 1961-05-13 | 1965-10-05 | Int Harvester Co | Control valve for a hydraulic control system |
DE2461021A1 (de) * | 1974-12-21 | 1976-06-24 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur steuerung wenigstens einer hydraulischen stelleinrichtung |
US4176685A (en) * | 1978-02-09 | 1979-12-04 | Robert Bosch Gmbh | Valve arrangement for controlling the flow of hydraulic fluid to and from a user |
-
1982
- 1982-02-26 DE DE19823206842 patent/DE3206842A1/de active Granted
- 1982-09-27 US US06/424,984 patent/US4542678A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1928896B1 (de) * | 1969-06-06 | 1970-11-12 | Internat Harvester Co Mbh | Steuereinrichtung fuer eine hydraulische Kraftuebe rtragung,insbesondere fuer eine Schlepperhydraulik |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3431103A1 (de) * | 1984-08-24 | 1986-03-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Hydraulische steuereinrichtung |
DE3733679A1 (de) * | 1987-10-05 | 1989-04-13 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Steuerschaltung fuer einen mit einer verstellpumpe betriebenen hydraulischen kraftheber |
DE3910895A1 (de) * | 1987-10-05 | 1990-10-11 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Lastunabhaengige steuereinrichtung fuer hydraulische verbraucher |
US5046310A (en) * | 1989-04-04 | 1991-09-10 | Mannesmann Rexroth Gmbh | Load-independent control device for hydraulic load devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3206842C2 (de) | 1990-10-31 |
US4542678A (en) | 1985-09-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F15B 11/08 |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |