DE3800527C2

DE3800527C2 -

Info

Publication number: DE3800527C2
Application number: DE19883800527
Authority: DE
Inventors: Konrad 8443 Bogen De Schnupp; Peter 8446 Mitterfels De Loster
Original assignee: Schnupp & Co Hydraulik Kg 8443 Bogen De GmbH
Current assignee: Schnupp & Co Hydraulik Kg 8443 Bogen De GmbH
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1990-05-23
Also published as: DE3800527A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anord nung zur Einstellung eines Drucks nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3.The invention relates to a method and an arrangement for setting a pressure according to the generic term of Claims 1 and 3.

Bei Druckregelungen ist es erforderlich, den an einer Druck abgabeeinrichtung anliegenden Druck möglichst präzise einem vorgegebenen Druckverlauf, d.h. einem vorgegebenen Druck- Sollwert anzugleichen, welcher sich zeitabhängig ändert. Bei bisher bekannten Druckregelungen werden Servoventile, bei spielsweise Mehrwegeventile verwendet, welche jeweils einen Steuerkolben mit mehreren Steuerkanten und teils Nullüber deckung aufweisen. Bei diesen Ventilen erweist es sich als nachteilig, daß, bedingt durch die Nullüberdeckung bei einem Übergang vom geschlossenen Zustand zu einem geöffneten Zu stand sehr ungünstige Strömungsverhältnisse auftreten, die zu einer mechanischen Beschädigung der Steuerkante, bei spielsweise durch Kavitation, führen können. Weiterhin er weist es sich als nachteilig, daß bei Beginn des Öffnungs vorganges oder während der Schließung des Ventils die Hy draulikflüssigkeit, bedingt durch die Strömungsdynamik, den Kolben des Ventils mit einer Kraft beaufschlagt. Da der Kol ben eines derartigen Ventils üblicherweise mittels Elektro magneten in seiner Position gehalten wird, führt eine derar tige Krafteinwirkung zu Schwingungen des Kolbens, welche ei ne aufwendige und komplizierte Nachregelung erforderlich machen und welche eine präzise Druckeinstellung bezüglich des Sollwertes erschweren oder verhindern. Aus diesem Ver halten bekannter Servoventile ergibt sich der Nachteil, daß bei einer Änderung des Druck-Sollwertes, beispielsweise bei einem Anstieg des Sollwertes auf einen dann konstant zu hal tenden Wert ein sehr ungünstiges Einschwingverhalten auf tritt, welches entweder zu einem Überschwingen, d.h. zu einem unerwünschten plötzlichen Druckanstieg führt, oder welches nur einen langsamen Anstieg des Druck-Istwertes er möglicht.In the case of pressure controls, it is necessary to apply the pressure delivery device applied pressure as precisely as possible predetermined pressure curve, i.e. a given pressure Adjust setpoint, which changes depending on the time. At previously known pressure controls are servo valves, at for example, multi-way valves used, each one Control piston with several control edges and partly zero over have coverage. With these valves it turns out to be disadvantageous that, due to the zero coverage at one Transition from the closed state to an open door stood very unfavorable flow conditions that to mechanical damage to the control edge for example by cavitation. He continues it turns out to be disadvantageous that at the beginning of the opening process or during the closing of the valve the Hy draulic fluid, due to the flow dynamics, the A force is applied to the piston of the valve. Since the col ben of such a valve usually by means of electrical magnet is held in position, one derar term force to vibrations of the piston, which egg ne complex and complicated readjustment required make and which a precise pressure setting regarding of the setpoint complicate or prevent. For this ver keep known servo valves there is the disadvantage that when the pressure setpoint changes, for example at an increase in the setpoint to a constant hal a very unfavorable transient response occurs, which either leads to an overshoot, i.e. to leads to an undesirable sudden increase in pressure, or which is only a slow increase in the actual pressure value possible.

Aus dem Stand der Technik sind auch Dreiwege-Druckminderven tile bekannt, welche in einem Stop-Go-Betrieb eine Einstel lung des Druck-Istwertes auf einen vorgegebenen Druck-Soll wert ermöglichen sollen. Derartige Druckminderventile erwei sen sich jedoch für sehr viele Anwendungszwecke als zu lang sam und können kontrollierten schnellen Änderungen des Druck-Sollwertes nicht folgen. Weiterhin erweist es sich als nachteilig, daß bekannte Druckminderventile bei einer Annä herung an den Druck-Sollwert einen Schließvorgang vornehmen, so daß sich stets ein allmähliches Einstellen auf den Druck- Sollwert ergibt. Wegen dieses Verhaltens ist es nicht möglich, einen kurzzeitigen, schnellen Anstieg oder Abfall auf einen vorgegebenen Druck-Sollwert entlang vorgegebener Kurvenverläufe zu realisieren.Three-way pressure reducers are also from the prior art tile known, which in a stop-go operation a setting the actual pressure value to a specified pressure setpoint should enable value. Such pressure reducing valves expand However, they are too long for many applications sam and can controlled quick changes of the Do not follow the pressure setpoint. Furthermore, it turns out to be disadvantageous that known pressure reducing valves in an Annä to close the pressure setpoint, so that there is always a gradual adjustment to the pressure Setpoint results. Because of this behavior, it is not possible a short-term, rapid increase or decrease to a predetermined pressure setpoint along predetermined Realize curves.

Weiterhin sind Druck-Begrenzungsventile bekannt, welche bei Erreichen eines maximalen Druckes einen weiteren Fluidstrom in eine Ablaßleitung leiten. Auch bei derartigen Druckbe grenzungsventilen ist es nicht möglich, den Druck-lstwert kurzzeitigen, schnellen Änderungen des Druck-Sollwertes an zupassen, da auch derartige Druckbegrenzungsventile ein störendes Einschwingverhalten aufweisen oder zu langsam ar beiten.Furthermore, pressure relief valves are known, which at Reaching a maximum pressure another fluid flow lead into a drain pipe. Even with such Druckbe limit valves it is not possible to determine the actual pressure value short-term, rapid changes in the pressure setpoint fit, because such pressure relief valves have disturbing transient response or ar too slow work.

Die aus der JP-54-52 280A bekannte Druckregelung umfaßt ein Druckminderventil und ein in einer von einer Zuführungslei tung abzweigenden Rückflußleitung angeordnetes Druckbegren zungsventil. Diese beiden Ventile sind jeweils auf einen festen Wert voreingestellt und ermöglichen es, in gewissem Rahmen den Druck in einer Druckabgabeeinrichtung auf einen konstanten Wert zu regeln. Das Ansprechverhalten der Druck regelung unterscheidet sich somit nicht von dem Ansprechver halten der Druckregelungen, welche in der Beschreibungsein leitung beschrieben sind.The pressure control known from JP-54-52 280A includes one Pressure reducing valve and one in one of a supply line device branching reflux line arranged pressure limitation control valve. These two valves are each on one fixed value and allow, in some ways Frame the pressure on a pressure release device regulate constant value. The response behavior of the pressure regulation therefore does not differ from the addressee keep the pressure regulations, which are in the description line are described.

In "ölhydraulik und pneumatik" 30 (1986), Nr. 9, Seite 31 ist ein Druckminderventil üblicher Bauart dargestellt.In "Oil hydraulics and pneumatics" 30 (1986), No. 9, page 31 a pressure reducing valve of conventional design is shown.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckregelung und ein Verfahren zur Druckregelung zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und betriebssicherer Wirkungsweise eine exakte und schnelle Realisierung vorgegebener Druckverläufe ermöglichen.The invention has for its object a pressure control and to provide a method of pressure control which at simple structure and reliable operation exact and fast realization of given pressure curves enable.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Ver fahrensanspruchs sowie des Anordnungsanspruchs gelöst. Die Unteransprüche beinhalten weitere vorteilhafte Ausgestaltun gen der Erfindung.According to the invention the task is characterized by the features of Ver claim and the claim to the order resolved. The Subclaims contain further advantageous refinements gene of the invention.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Erfindungsgemäß ist es möglich, das Ansprech und Einschwingverhalten der Druckregelanordnung dadurch we sentlich zu verbessern und zu beschleunigen, daß die beiden Ventile im stationären Zustand, d.h. in einem Zustand, in welchem keine Änderung des Druckes erforderlich ist, in einem Zustand gehalten werden, bei welchem eine sogenannte Nullschnitteinstellung vorliegt. Gegenüber einer positiven Überdeckung, wie sie bei üblichen Ventilen verwendet wird, weist die erfindungsgemäße Nullschnitteinstellung den Vor teil auf, daß keine Reaktionszeiten erforderlich sind, um ein Ansprechen des Ventils zu erreichen. Da erfindungsgemäß die Nullschnitteinstellung durch die Regelungseinrichtungen beibehalten wird, ergeben sich auch nicht die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme, welche bei nullschnittfreien Servoventilen auftreten, bei welchen es an den Dichtkanten zu Kavitationseffekten kommt, welche eine Leckage des Ventils bewirken und nur durch eine mechanische Nachbear beitung und/oder einen Austausch des Ventils beseitigt wer den können.The invention is distinguished by a number of significant ones Benefits from. According to the invention, it is possible to control the response and transient response of the pressure control arrangement considerably improve and accelerate that the two Valves in steady state, i.e. in a state in which does not require a change in pressure, in be held in a state in which a so-called Zero cut setting is available. Towards a positive Overlap, as used in conventional valves, the zero cut setting according to the invention has the front share that no response times are required to to achieve a response of the valve. Because according to the invention the zero cut setting by the control devices is maintained, they do not result from standing problems known in the art, which with zero-cut Servo valves occur, where there is on the sealing edges cavitation effects occur which cause leakage of the Valve effect and only by mechanical rework processing and / or replacement of the valve that can.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Betätigung und/oder Einstellung der Ventile ist es möglich, den bei üblichen Ventilen nicht zu umgehenden Einschwingbereich gänzlich zu vermeiden, da die Ventile erfindungsgemäß in einem Zustand gehalten werden, in welchem sie bereits eingeschwungen sind, so daß bei einer Änderung des Sollwerts oder des Istwerts sofort eine Druckänderung in dem Hydrauliksystem erfolgen kann. Überschwingungen oder ähnliches können somit in zuver lässiger Weise vermieden werden, so daß es möglich ist, mit höchster Präzision vorgegebene Druck-Zeitverläufe zu reali sieren, so wie dies beispielsweise in Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben ist. Es ist somit festzustellen, daß bei den aus dem Stand der Technik bekannten Servoventilen zwei Steuer kanten jeweils mechanisch miteinander betriebsverbunden sind. Demgegenüber werden die zwei Steuerkanten bei der er findungsgemäßen Druckregelung beliebig nahe elektrisch bzw. elektronisch zusammengeführt und in ihrer Stellung geregelt, so daß exakt und schnell der vorgegebene Druck-Sollwert er reicht wird.Through the actuation and / or adjustment of the valves provided according to the invention, it is possible to completely avoid the settling range which cannot be avoided in conventional valves, since the valves are kept according to the invention in a state in which they are already settled, so that when the Setpoint or the actual value, a pressure change can take place in the hydraulic system immediately. Overshoots or the like can thus be avoided in a reliable manner, so that it is possible to realize predetermined pressure-time profiles with maximum precision, as is described, for example, in connection with FIG. 4. It can thus be stated that in the case of the servo valves known from the prior art, two control edges are each mechanically connected to one another in operation. In contrast, the two control edges in the pressure control according to the invention are merged as close as possible electrically or electronically and regulated in their position so that the specified pressure setpoint is reached quickly and precisely.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Erfindungsgemäß werden zwei Ventile verwendet, welche so angeordnet sind, daß in der Zuführungsleitung ein Druckminderventil zwischengeschaltet ist, welches den von einer Druckversorgung zugeführten Druck auf einen einstell baren Solldruck mindern kann. Durch dieses Druckminderventil erfolgt eine erste Anspassung des Istwertes an den Druck- Sollwert. Durch das zusätzlich vorgesehene Druckbegrenzungs ventil ist es möglich, den stromab des Druckminderventils vorliegenden Druck-Istwert zusätzlich zu beeinflussen. Das Druckbegrenzungsventil ist dabei so einstellbar, daß Druck spitzen, die durch ein Überschwingen des Druckminderventiles auftreten können, in zuverlässiger und sicherer Weise gebaut werden. Die Aufgabe wird somit erfindungsgemäß durch die Verwendung zweier getrennt regelbarer Kolben gelöst, die in den beiden Ventilen vorgesehen sind.The invention is distinguished by a number of significant ones Benefits from. According to the invention, two valves are used, which are arranged so that in the feed line Pressure reducing valve is interposed, which the of pressure supplied to a pressure supply to a setting can reduce the target pressure. Through this pressure reducing valve the actual value is first adjusted to the pressure Setpoint. Due to the additionally provided pressure limitation valve it is possible to connect the downstream of the pressure reducing valve to influence the actual pressure value in addition. The Pressure relief valve is adjustable so that pressure peaks caused by an overshoot of the pressure reducing valve can occur in a reliable and safe manner will. The object is thus achieved by the Using two separately adjustable pistons solved in the two valves are provided.

Weiterhin ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Druck minderventil und das Druckbegrenzungsventil jeweils als Pro portionalventile ausgebildet sind und jeweils eine hydrauli sche Druckregelung umfassen oder jeweils mit einer elektro nischen Regelung versehen sind. Auf diese Weise ist es mög lich, jedes der Ventile auf den jeweils eingestellten Druck- Sollwert einzustellen, wobei durch die jeweils dem Ventil zugeordnete Regelung konstruktive Eigenschaften der Ventile in besonders einfacher und präziser Weise berücksichtigt werden können.Furthermore, it is advantageously provided that the pressure reducing valve and the pressure relief valve each as Pro portional valves are formed and each have a hydraulic pressure control include or each with an electro African regulation are provided. This way it is possible Lich, each of the valves on the respectively set pressure Set the setpoint, using the valve assigned control design properties of the valves taken into account in a particularly simple and precise manner can be.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich weiterhin, daß der elektronischen Regelung entweder über einen im Bereich des jeweiligen Ventils angeordneten Drucksensor oder über einen im Bereich der Zuführungsleitung stromab der Abzweigung der Rückflußleitung vorgesehenen Drucksensor ein Ist-Wert-Signal zuführbar ist. Im ersteren Falle ist es besonders einfach möglich, eine exakte und schnelle Regelung zu ermöglichen, während es im letztgenannten Fall besonders vorteilhaft mög lich ist, Effekte, die sich aus dem Zusammenwirken der bei den Regelverhalten der Ventile ergeben, zu berücksichtigen, da nur ein Drucksensor in dem Hydrauliksystem vorgesehen ist.It also proves to be particularly advantageous that the electronic regulation either via a in the range of respective valve arranged pressure sensor or via a in the area of the feed line downstream of the junction of Return line provided pressure sensor an actual value signal is feedable. In the former case, it is particularly simple possible to enable an exact and fast regulation, while in the latter case it may be particularly advantageous is effects that result from the interaction of the result in the control behavior of the valves, since only one pressure sensor is provided in the hydraulic system is.

Im Hinblick auf eine exakte und schnelle Regelung der beiden Ventile erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß beide Ventile im wesentlichen ein proportionales Regelverhalten aufweisen, welches jeweils über einen geringen Differen tialanteil verfügt. Als besonders vorteilhaft kann es sich auch erweisen, wenn der Regelkreis jedes Ventils jeweils von einem Proportional-Integral-Regler angesteuert wird. Der geringe Differentialanteil kann die Gesamtregelung zusätz lich zu dem proportionalen Regelverhalten weiter beschleuni gen. Die Gefahr eines Überschwingens, bedingt durch den Differentialanteil, wird durch die Gesamtausbildung des Reg lers in sicherer Weise verhindert.With regard to an exact and quick regulation of the two Valves it proves particularly advantageous that both Valves essentially a proportional control behavior have, which each have a slight difference tial share. It can be particularly advantageous also prove if the control loop of each valve is from is controlled by a proportional-integral controller. The low differential component, the overall control can additionally accelerate to the proportional control behavior The danger of overshoot caused by the Differential component, is determined by the overall training of the Reg prevented in a safe manner.

Besonders vorteilhaft ist auch, wenn der Druck-Sollwert mittels einer separaten elektronischen Regelkreiseinrichtung beiden Ventil-Regelkreisen bzw. Reglern zugeführt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Ansteuerung der beiden Ven tile in Abhängigkeit von dem Verlauf des Druck-Sollwertes vorzunehmen. Dabei erweist es sich als günstig, wenn mittels der elektronischen Regelkreiseinrichtung zum Ansteigen und Konstanthalten des Druck-Sollwertes das Druckminderventil am Sollwert gesteuert und das Druckbegrenzungsventil geringfü gig über dem Sollwert gesteuert werden. Weiterhin ist es be sonders günstig, daß beim Abfall des Druck-Sollwertes das Druckbegrenzungsventil am Sollwert gesteuert und das Druck minderventil geringfügig unter dem Sollwert gesteuert wer den. Da das jeweils andere Ventil knapp neben dem Sollwert gehalten wird, dient es einerseits als Dämpfungsglied zur Verhinderung eines Überschwingverhaltens, andererseits wird die Regelung sehr schnell, da bis zum Erreichen des erfor derlichen Druckwertes nur eine geringe Einstellungsänderung vorzunehmen ist. Daraus ergeben sich geringe mechanische Wege der Kolben oder Verstellelemente der beiden Ventile. Dieses Regelverhalten erweist sich auch im Hinblick auf Än derungen des Verhaltens der Hydraulikflüssigkeit als beson ders günstig, da insbesondere die Strömungsgeschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit keinen abrupten Änderungen unter worfen werden muß. Mittels der elektronischen Regelkreisein richtung ist es somit möglich, den jeweiligen Sollwert für die beiden Ventile diesen getrennt und unabhängig von dem Gesamt-Druck-Sollwert vorzugeben, um auf diese Weise das spezifische Regelungs- oder Einschwingverhalten der Ventile berücksichtigen zu können. Da weiterhin das Gesamtregelungs verhalten von der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit oder von dem absoluten Druck beeinflußt wird, ist es möglich, so wohl die Temperatur als auch den Druck der elektronischen Regelkreiseinrichtung zuzuführen, so daß diese die Ansteue rung der Regler der einzelnen Ventile in entsprechender Weise anpassen kann. Dies erweist sich insbesondere dann als besonders vorteilhaft, wenn geringe Druckdifferenzen des ge regelten Drucks zum Versorgungsdruck oder zum Druck in einem Rücklauf vorliegen, da dann jeweils längere Öffnungszeiten der Ventile erforderlich werden können, die die Gefahr eines Überschwingens der einzelnen Ventile hervorrufen können. Derartige negative Eigenschaften lassen sich durch Verwen dung der elektronischen Regelkreiseinrichtung in vorteilhaf ter Weise vermeiden.It is also particularly advantageous if the pressure setpoint by means of a separate electronic control loop device is supplied to both valve control loops or controllers. On in this way it is possible to control the two Ven tile depending on the course of the pressure setpoint to make. It proves to be advantageous if by means of the electronic control loop device for rising and Keep the pressure setpoint constant at the pressure reducing valve Setpoint controlled and the pressure relief valve low can be controlled gig above the setpoint. Furthermore, it is be particularly favorable that when the pressure setpoint drops, the Pressure relief valve controlled at the setpoint and the pressure control valve slightly below the setpoint the. Because the other valve just next to the setpoint is held, it serves on the one hand as an attenuator Prevention of overshoot behavior, on the other hand the control very quickly, because until the requ only a slight change in setting is to be made. This results in low mechanical Paths of the pistons or adjusting elements of the two valves. This control behavior also proves with regard to Än changes in the behavior of the hydraulic fluid as special favorable because in particular the flow rate the hydraulic fluid under no abrupt changes must be thrown. By means of the electronic control loop direction, it is therefore possible to set the respective setpoint for the two valves this separate and independent of that To specify the total pressure setpoint in order to do this specific control or settling behavior of the valves to be able to take into account. Since the overall scheme continues behave from the temperature of the hydraulic fluid or is affected by the absolute pressure, so it is possible probably the temperature as well as the pressure of the electronic Supply control loop device so that this the control control of the individual valves in a corresponding manner Way can customize. This proves to be particularly so particularly advantageous if low pressure differences of the ge regulated pressure to supply pressure or to pressure in one There is a return because then longer opening times of the valves may be necessary, the risk of a Can cause overshoot of the individual valves. Such negative properties can be used extension of the electronic control loop device in advantageous avoid.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich auch, daß sowohl das Druckminderventil als auch das Druckbegrenzungsventil stets einen zumindest geringfügig geöffneten Zustand auf weisen. Auf diese Weise wird in dem gesamten Hydrauliksystem stets zumindest eine geringe Menge an Hydraulikflüssigkeit umgepumpt, so daß nie das Problem auftauchen kann, daß die Ventile in einen vollständig geschlossenen Zustand gebracht werden müssen, durch welchen sich, wie bereits eingangs beschrieben, die aus dem Stand der Technik bekannten negativen Eigenschaften ergeben. Insbesondere ist es auf diese Weise möglich, bei einem Einschwingverhalten eines der beiden Ventile die Schwingungsamplituden zu beseitigen, so daß ein sehr exakter in Annäherung rechteckiger Druckverlauf realisiert werden kann.It also proves to be particularly advantageous that both the pressure reducing valve as well as the pressure limiting valve always in an at least slightly open state point. This way, in the entire hydraulic system always at least a small amount of hydraulic fluid pumped over so that the problem that the Valves placed in a fully closed state must be through which, as already mentioned described, which are known from the prior art negative properties. In particular, it is on possible in this way with a transient response of one of the both valves to eliminate the vibration amplitudes, so that a very exact approximate rectangular pressure curve can be realized.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigtIn the following, the invention is illustrated by means of an embodiment game described in connection with the drawing. Here shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Druckregelanordnung, Fig. 1 is a schematic representation of the pressure regulating arrangement according to the invention,

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild der erfindungs gemäßen Druckregelung, Fig. 2 is a schematic block diagram of the modern fiction, pressure control,

Fig. 3 ein Blockschaltbild, ähnlich Fig. 2, und Fig. 3 is a block diagram, similar to Fig. 2, and

Fig. 4 eine graphische Darstellung des Druck-Zeitverhal tens der erfindungsgemäßen Druckregelung. Fig. 4 is a graphical representation of the pressure-Zeitverhal tens of the pressure control according to the invention.

In Fig. 1 ist in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Druckregelanordnung dargestellt. Diese umfaßt eine Druckversorgung oder Druckmittelquelle 1, welche beispielsweise in Form einer Pumpe ausgebildet sein kann. Die Druckversorgung 1 ist mit einem Druckminderventil 4 ver bunden, welches wiederum über eine Zuführleitung 2 mit einem Verbraucher, beispielsweise einem Hydraulikzylinder 3, ver bunden ist. Stromab des Druckminderventils 5 zweigt von der Zuführleitung 2 eine Rückflußleitung 6 ab, in welcher ein Druckbegrenzungsventil 5 angeordnet ist, von dem aus die Hy draulikflüssigkeit in ein Reservoir 10 abfließen kann. Stromab der Abzweigung der Rückflußleitung 6 von der Zufüh rungsleitung 2 ist in letzterer ein Drucksensor 7 angeord net.In Fig. 1 schematically illustrates an embodiment of the pressure control assembly according to the invention. This comprises a pressure supply or pressure medium source 1 , which can be designed, for example, in the form of a pump. The pressure supply 1 is connected to a pressure reducing valve 4 , which in turn is connected via a feed line 2 to a consumer, for example a hydraulic cylinder 3 . Downstream of the pressure reducing valve 5 branches off from the feed line 2, a return line 6 , in which a pressure relief valve 5 is arranged, from which the hydraulic fluid can flow into a reservoir 10 . Downstream of the junction of the return line 6 from the feed line 2 , a pressure sensor 7 is arranged in the latter.

Sowohl das Druckminderventil 4 als auch das Druckbegren zungsventil 5 sind, wie nachfolgend noch beschrieben werden wird, mit einem eigenen Regelkreis versehen, welcher den Druck-Istwert berücksichtigt und welcher auf einen Druck- Sollwert voreinstellbar ist. Erfindungsgemäß ist es möglich, sowohl das Druckminderventil 4 als auch das Druckbegren zungsventil 5 mit einer hydraulischen Regelung zu versehen, es ist jedoch auch möglich, eine elektronische Regelung zu verwenden. Der Druck-lstwert kann entweder jeweils direkt im Bereich des jeweiligen Ventils ermittelt werden, es ist je doch auch möglich, diesen für beide Ventile gemeinsam durch den Drucksensor 7 zu ermitteln und beiden Ventilen zuzufüh ren. Both the pressure reducing valve 4 and the pressure limiting valve 5 are, as will be described below, provided with their own control circuit which takes into account the actual pressure value and which can be preset to a pressure setpoint. According to the invention, it is possible to provide both the pressure reducing valve 4 and the pressure limiting valve 5 with hydraulic control, but it is also possible to use electronic control. The actual pressure value can either be determined directly in the area of the respective valve, but it is also possible to determine it for both valves together by the pressure sensor 7 and to supply both valves.

Das Druckminderventil 4 kann mit einer hydraulischen Fernan steuerung 11 verbunden sein.The pressure reducing valve 4 can be connected to a hydraulic remote control 11 .

In den Fig 2 und 3 sind in schematischer Weise Blockschalt bilder der erfindungsgemäßen Druckregelung dargestellt. In Fig. 2 ist ein Druckminderventil (DMV) 4 sowie ein Druck begrenzungsventil (DRV) 5 dargestellt, welche jeweils über einen hydraulischen Regelkreis verfügen. Die Darstellung ge mäß Fig. 3 unterscheidet sich dadurch, daß die Ventile 4, 5 jeweils mit einem elektronischen Regelkreis versehen sind. In Fig. 2 und 3 sind hydraulische Kopplungen gestrichelt dargestellt, während elektronische Kopplungen mit durchge zogenen Linien gezeichnet sind. Den beiden Ventilen 4 und 5 ist jeweils ein Regler 8 vorgeschaltet, durch welchen si chergestellt ist, daß der Solldruck in präziser Weise einge halten und in schneller Weise erreicht wird. Der elektroni sche Regler 8 ist im wesentlichen ein Proportional-Integral- Regler. Im Falle der Ausgestaltung gemäß Fig. 2 wird die An passung an die Eigenschaften der Ventile durch Einstellen des p- und i-Anteils optimiert. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist es auch möglich, den elektronischen Regler 8 mit dem elektronischen Regelkreis der Ventile 4, 5 jeweils zu kombinieren. 2 and 3 are schematic block diagrams of the pressure control according to the invention are shown. In Fig. 2, a pressure reducing valve (DMV) 4 and a pressure limiting valve (DRV) 5 is shown, each of which has a hydraulic control circuit. The representation ge Fig undue. 3, characterized in that the valves 4, 5 are provided with an electronic control circuit is different in each case. In Fig. 2 and 3 hydraulic couplings are shown in dashed lines, while electronic couplings are drawn with solid lines. The two valves 4 and 5 are each connected upstream of a regulator 8 , through which it is ensured that the target pressure is kept in a precise manner and is achieved in a rapid manner. The electronic controller 8 is essentially a proportional-integral controller. In the case of the configuration according to FIG. 2, the adaptation to the properties of the valves is optimized by adjusting the p and i components. In the embodiment according to FIG. 3, it is also possible to combine the electronic controller 5 8 with the electronic control circuit of the valves 4, respectively.

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, ist den elektronischen Reglern 8 jeweils eine weitere elektronische Regelkreisein richtung 9 vorgeschaltet, welcher der Druck-Sollwert zuge führt wird. Da, wie bereits beschrieben, beim Ansteigen und beim Konstanthalten des Soll-Druckwertes das Druckminderven til 4 am Solldruck gesteuert wird, während das Druckbegren zungsventil 5 über den Sollwert gesteuert wird, und da beim Abfall des Druck-Sollwertes das Druckbegrenzungsventil 5 und das Druckminderventil 4 unter dem Sollwert gesteuert werden, erweist es sich als besonders vorteilhaft, eine elektrische Regelkreiseinrichtung 9 zu verwenden, welche in Abhängigkeit vom jeweils einzustellenden Druck-Sollwert eine Ansteuerung der Ventile 4, 5 vornimmt. Die elektronischen Regler 8 bzw. Regelkreiseinrichtungen 9 können weiterhin zusätzliche Be triebsparameter, wie etwa die Temperatur der Hydraulikflüs sigkeit, berücksichtigen.As shown in FIGS. 2 and 3, the electronic controllers 8 are each connected upstream of a further electronic Regelkreisein device 9 , which leads to the pressure setpoint. Since, as already described, the pressure reducing valve 4 is controlled at the target pressure while increasing and maintaining the target pressure value, while the pressure limiting valve 5 is controlled via the target value, and since the pressure limiting valve 5 and the pressure reducing valve 4 when the pressure target value drops controlled below the setpoint, it proves to be particularly advantageous to use an electrical control loop device 9 , which controls the valves 4 , 5 as a function of the pressure setpoint to be set in each case. The electronic controller 8 or control loop devices 9 can also take into account additional operating parameters, such as the temperature of the hydraulic fluid.

In Fig. 4 ist ein Zeit-Druck-Diagramm dargestellt, in wel chem die Kurve A den Sollwert des Druckbegrenzungsventils darstellt, während die Kurve B den Sollwert des Druckminder ventils wiedergibt. Die Kurve C stellt den Istwert des Druckbegrenzungsventiles dar, während die Kurve D den Ist wert des Druckminderventiles wiedergibt. Die Kurve E ent spricht dem Druck-Istwert der Druckregelung, mit F ist die den Solldruck darstellende Kurve bezeichnet. Aus der Dar stellung von Fig. 4 ist deutlich zu ersehen, daß die Rege lung des Druckbegrenzungsventils und des Druckminderventils derart ausgebildet ist, daß bei einem Anstieg bzw. bei einem Konstanthalten des Druckes das Druckbegrenzungsventil auf einen höheren Wert eingestellt wird, als das Druckminderven til und als der Ist-Wert. Bei einem Absinken des Druck-Soll wertes wird das Druckbegrenzungsventil am Sollwert ge steuert, während das Druckminderventil auf einen Wert unter halb des Sollwertes eingestellt ist.In Fig. 4 a time-pressure diagram is shown in which chem A represents the setpoint of the pressure relief valve, while curve B represents the setpoint of the pressure reducing valve. Curve C represents the actual value of the pressure relief valve, while curve D represents the actual value of the pressure reducing valve. The curve E corresponds to the actual pressure value of the pressure control, with F the curve representing the target pressure is designated. From the Dar position of Fig. 4 it can clearly be seen that the Rege treatment of the pressure relief valve and the pressure reducing valve is designed such that the pressure limiting valve is set to a higher value than the pressure reducing valve when the pressure rises or is kept constant and as the actual value. If the pressure setpoint drops, the pressure relief valve is controlled at the setpoint, while the pressure reducing valve is set to a value below half the setpoint.

Die Erfindung ist bei allen Arten von hydraulischen Druckre gelungen und/oder hydraulischen Betätigungseinrichtungen verwendbar. Beispielsweise ist es unter Zuhilfenahme der er findungsgemäßen Druckregelung möglich, die Wirkungsweise von Tiefziehpressen entscheidend zu verbessern. Ebenso ist es möglich, die gesamte Regelung der Ventile zu einer einzigen Regeleinheit zusammenzufassen.The invention is applicable to all types of hydraulic pressure successful and / or hydraulic actuators usable. For example, it is with the help of the pressure control according to the invention possible, the mode of action of To significantly improve deep drawing presses. It is the same possible the entire regulation of the valves into a single Summarize control unit.

Claims

1. Verfahren zum Einstellen eines Drucks in einer Druckre gelanordnung, bei welchem Hydraulikflüssigkeit einem Ver braucher (3) über ein Druckminderventil (4) zugeführt wird und wobei stromab des Druckminderventils (4) Hydrau likflüssigkeit über ein Druckbegrenzungsventil (5) ab leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ansteigen und zum Konstanthalten des Drucks das Druckminderventil (4) am Sollwert eingestellt und das Druckbegrenzungsven til (5) geringfügig über dem Sollwert eingestellt werden und daß beim Abfallen des Drucks das Druckbegrenzungsven til (5) am Sollwert eingestellt und das Druckminderventil (4) geringfügig unter dem Sollwert eingestellt werden.1. A method for setting a pressure in a Druckre gelanordnung, in which hydraulic fluid to a consumer ( 3 ) via a pressure reducing valve ( 4 ) is supplied and downstream of the pressure reducing valve ( 4 ) hydraulic fluid via a pressure relief valve ( 5 ) can be conducted from, thereby characterized in that the pressure reducing valve ( 4 ) is set at the setpoint and the pressure limiting valve ( 5 ) is set slightly above the setpoint to increase and maintain the pressure, and that when the pressure drops the pressure limiting valve ( 5 ) is set at the setpoint and the pressure reducing valve ( 4 ) can be set slightly below the setpoint.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (4) und das Druckbegrenzungsventil (5) stets in einem zumindest geringfügig geöffneten Zu stand gehalten werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure reducing valve ( 4 ) and the pressure relief valve ( 5 ) are always kept in an at least slightly open state.

3. Druckregelanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Druckmittelquelle (1), mit einem mittels einer Zuführungsleitung (2) mit der Druckmittelquelle (1) betriebsverbundenen Verbraucher (3), mit einem in der Zuführungsleitung (2) zwischenge schalteten Druckminderventil (4), mit einer von der Zu führungsleitung (2) abzweigenden Rückflußleitung (6) und mit einem in der Rückflußleitung (6) angeordneten Druckbegrenzungsventil (5), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
das Druckminderventil (4) und das Druckbegrenzungsventil (5) sind jeweils als geregelte Proportionalventile ausge bildet,
das Druckminderventil (4) und das Druckbegrenzungsventil (5) sind jeweils mit einem elektronischen Regler (8) ver sehen;
stromab der Abzweigung der Rückflußleitung (6) ist in der Zuführungsleitung (2) ein Drucksensor (7) angeordnet;
das Ist-Wert-Signal des Drucksensors (7) ist jedem der elektronischen Regler (8) zur Regelung der Proportional ventile zuführbar;
den elektronischen Reglern (8) ist eine elektronische Re gelkreiseinrichtung (9) vorgeschaltet, der das Ist-Wert- Signal des Drucksensors (7) zuführbar ist;
mittels der elektronischen Regelkreiseinrichtung (9) ist zum Ansteigen und zum Konstanthalten des Drucksollwertes das Druckminderventil (4) am Sollwert einstellbar, wäh rend das Druckbegrenzungsventil (5) geringfügig über dem Sollwert einstellbar ist; und
mittels der elektronischen Regelkreiseinrichtung (9) ist beim Abfallen des Sollwertes das Druckbegrenzungsventil (5) am Sollwert einstellbar, während das Druckminderven til (4) geringfügig unter dem Sollwert einstellbar ist. 3. Pressure control arrangement for performing the method according to claim 1 or 2, with a pressure medium source ( 1 ), with a by means of a supply line ( 2 ) with the pressure medium source ( 1 ) operationally connected consumer ( 3 ), with one in the supply line ( 2 ) interposed Pressure reducing valve ( 4 ), with a return line ( 6 ) branching off from the supply line ( 2 ) and with a pressure relief valve ( 5 ) arranged in the return line ( 6 ), characterized by the following features:
the pressure reducing valve ( 4 ) and the pressure limiting valve ( 5 ) are each formed as regulated proportional valves,
the pressure reducing valve ( 4 ) and the pressure relief valve ( 5 ) are each seen with an electronic regulator ( 8 ) ver;
a pressure sensor ( 7 ) is arranged downstream of the branch of the return line ( 6 ) in the feed line ( 2 );
the actual value signal of the pressure sensor ( 7 ) can be fed to each of the electronic regulators ( 8 ) for regulating the proportional valves;
the electronic controllers ( 8 ) is preceded by an electronic control circuit device ( 9 ), to which the actual value signal of the pressure sensor ( 7 ) can be fed;
by means of the electronic control loop device ( 9 ) for increasing and for keeping the pressure setpoint constant, the pressure reducing valve ( 4 ) can be set at the setpoint, while the pressure limiting valve ( 5 ) can be set slightly above the setpoint; and
by means of the electronic control loop device ( 9 ) the pressure limiting valve ( 5 ) can be set at the setpoint when the setpoint falls, while the pressure reducing valve ( 4 ) can be set slightly below the setpoint.

4. Druckregelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß das Druckminderventil (4) und das Druckbegren zungsventil (5) stets einen zumindest geringfügig geöff neten Zustand aufweisen.4. Pressure control arrangement according to claim 3, characterized in that the pressure reducing valve ( 4 ) and the pressure limiting valve ( 5 ) always have an at least slightly open state.

5. Druckregelanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die ein proportionales Regelverhalten aufweisenden Ventile (4, 5) einen geringen Differential anteil aufweisen.5. Pressure control arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the valves having a proportional control behavior ( 4 , 5 ) have a low differential proportion.

6. Druckregelanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß der Regler (8) ein Proportio nal-Integralregler ist.6. Pressure control arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that the controller ( 8 ) is a proportional integral controller.

7. Druckregelanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß der elektronischen Regelkreis einrichtung (9) zusätzlich als Eingangssignal die Tempe ratur der Hydraulikflüssigkeit zur Regelung der Ventil- Regelkreise zuführbar ist.7. Pressure control arrangement according to one of claims 3 to 6, characterized in that the electronic control device ( 9 ) additionally as an input signal, the temperature of the hydraulic fluid for controlling the valve control circuits can be supplied.

8. Druckregelanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß der elektronischen Regelkreis einrichtung (9) zusätzlich als Eingangssignal ein geringe Druckunterschiede zum maximalen Versorgungsdruck oder zum Minimaldruck anzeigendes Signal zur Regelung der Ventile zuführbar ist.8. Pressure control arrangement according to one of claims 3 to 7, characterized in that the electronic control circuit device ( 9 ) in addition as an input signal, a small pressure difference to the maximum supply pressure or to the minimum pressure indicating signal for controlling the valves can be supplied.