DE3918418A1 - Elektrische messwerterfassung fuer ein regelventil - Google Patents

Elektrische messwerterfassung fuer ein regelventil

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Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Meßwerterfassung für ein Regel­ ventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei einer durch die DE-OS 25 23 600 bekannten elektrohydraulischen Steuereinrichtung sind Druckmeßerfassungen vorgesehen, die verbraucher­ abhängige Signale zu einer Auswerteelektronik führen. Die aufbereiteten Meßwertsignale geben Auskunft über die Arbeitsweise des von dem Regel­ ventil beaufschlagten Verbrauchers und ermöglichen eine Überwachung und Regelung des Verbrauchers. Die Druckmeßvorrichtungen sind hierbei in dem Regelventilgehäuse untergebracht und erfordern deshalb für die Meßwert­ erfassung eine spezielle und aufwendige Ausbildung des Ventilgehäuses des Regelventils.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektrische Meßwerterfassung zu schaffen, die es erlaubt, normale standardisierte Regelventile zu verwenden. Dies wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan­ spruches 1 erzielt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der beiden Figuren erläutert.
Die beiden Ausführungsbeispiele unterscheiden sich lediglich in der konstruktiven Ausbildung der Hülse zur Aufnahme verschieden aufgebauter Drucksensoren.
In den Figuren ist ein Axialschnitt eines den Aufnahmekörper bildenden Ventilgehäuses 31 mit Hülse 30 und schematisch die Auswerteelektronik 26, die Endstufe 29, das Regelventil 10 und die Anschlußplatte 13 dargestellt. Auf der Anschluß­ platte 13 sind ein 4/3-Wege-Proportionalventil (Regelventil) 10 und ein den Aufnahmekörper bildendes Ventilgehäuse 31 mit einer Hülse 30 befestigt. Das Ventilgehäuse 31 und das Gehäuse des Regelventils 10 können gleiche Maße aufweisen. In der Anschlußplatte 13 werden über die Kanäle 34, 35, 36 und 37 die Verbindungen von den Anschlüssen P, T, A und B des Regelventils zu den Meßräumen P 1, T 1, A 1, B 1 des Aufnahmekörpers 31 hergestellt. Ferner werden über die Anschlußplatte 13 mittels den Leitungen 38, 39, 40 und 41 die Verbindungen zwischen dem Regelventil 10 und dem Tank 42, der Pumpe 20 sowie dem als doppeltwirkenden Arbeitszylinder ausgebildeten Verbraucher 21 hergestellt.
Die Hülse besteht aus den Meßbereichen für die auftretenden Drücke im Tank T, Verbraucher A, Pumpe P und Verbraucher B. Die Meßbereiche sind nach Fig. 1 durch Stege 32 voneinander getrennt. Dadurch wird eine gegenseitige Beeinflussung der Meßbereiche wirkungsvoll unter­ bunden. Zwischen den Stegen weist die Hülse elastische Bereiche 53 auf, an deren Innenseite Dehnungsmeßstreifen 22 als Drucksensoren befestigt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist die Hülse in den Meßbereichen Bohrungen 50 zur Aufnahme von zylinderförmig ausge­ bildeten Drucksensoren 51 auf. Meßleitungen 33 sind von den Druck­ sensoren zu der Auswerteelektronik 26 geführt. Das Ventilgehäuse 31 und die nur schematisch dargestellte Auswerteelektronik 26 bilden eine mechanische Einheit. Die von den Drucksensoren 22 bzw. 51 abgeleiteten Signale, die dem Druck in den einzelnen Meßräumen entsprechen, werden der Auswerteelektronik bzw. Regelschaltung 26 zugeführt, in der weitere nicht im einzelnen dargestellte Einheiten zur Signalverarbeitung vorgesehen sind. Der Regelschaltung kann als weitere Rückführgröße die Ventilkolbenposition zugeführt werden, die von einem Wegaufnehmer 28 gemessen wird. Ferner erhält die Auswerteelektronik Sollwertsignale für einen zu regelnden Druck, einen zu regelnden Durchfluß sowie Sollwerte für andere Größen wie Beschleunigung und einzuhaltende Druckdifferenzen.
In Verbindung mit den Rückführgrößen werden von der Auswerte­ elektronik Regelsignale erzeugt, die über eine vorzugsweise am Regelventil angeordnete Endstufe 29 dem Regelventil 10 zugeführt werden.

Claims (9)

1. Elektrische Meßwerterfassung für ein Regelventil mit Anschlüssen für eine Druckmittelquelle, einen Tank und mindestens eine Arbeits­ leitung, wobei zur Meßwerterfassung Drucksensoren vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksensoren (22) mit Meßräumen (T 1, P 1, A 1, B 1) eines Aufnahmekörpers (31) in Wirkverbindung stehen und der Aufnahmekörper und das Regelventil eine gemeinsame Anschluß­ platte für die Arbeits-, Pumpen- und Tankleitungen (40, 41, 39, 38) aufweisen und die Meßräume über Meßkanäle (34, 35, 36, 37) in der Anschlußplatte mit den zugeordneten Arbeits-, Pumpen- und Tank­ anschlüssen (A, B, P, T) in Verbindung stehen.
2. Elektrische Meßwerterfassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßräume (T 1, P 1, A 1, B 1) von einer in dem Aufnahmekörper (31) angeordneten Hülse (30) begrenzt sind, die im Bereich der Meßräume Bohrungen (50) zur Aufnahme von Drucksensoren (51) aufweist, die bei Druckbeaufschlagung ein elektrisches Signal abgeben, das einer Auswerteelektronik (26) zugeführt wird.
3. Elektrische Meßwerterfassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßräume (T 1, P 1, A 1, B 1) von einer in dem Aufnahmekörper (31) angeordneten Hülse (30) begrenzt sind, die zumindest im Bereich der Meßräume elastisch ausgebildet ist, und diese elastischen Meßbereiche Sensoren (22) aufweisen, die die bei Druckbeaufschlagung auftretende elastische Verformung des Hülsenbereiches als entsprechendes elektrisches Signal umwandeln, das einer Auswerteelektronik zugeführt wird.
4. Elektrische Meßwerterfassung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (22) von Dehnungsmeßstreifen gebildet sind, die im jeweiligen Bereich der Meßräume an der elastischen Hülse (30) angebracht sind.
5. Elektrische Meßwerterfassung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (22) am inneren Umfang der Hülse (30) befestigt sind.
6. Elektrische Meßwerterfassung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) aus mehreren Meßabschnitten (P 1, T 1, A 1, B 1) besteht, wobei die Meßabschnitte durch umlaufende Stege (32) der Hülse voneinander getrennt sind.
7. Elektrische Meßwerterfassung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßleitungen (33) vom Inneren der Hülse (30) nach außen zu einer Auswerteelektronik (26) geführt sind.
8. Elektrische Meßwerterfassung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteelektronik (26) mit dem Aufnahme­ körper (31) eine Einheit bildet.
9. Elektrische Meßwerterfassung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (31) von einem Ventil­ gehäuse gebildet ist.
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