EP1623123A1 - Hydraulische steueranordnung - Google Patents

Hydraulische steueranordnung

Info

Publication number
EP1623123A1
EP1623123A1 EP04738497A EP04738497A EP1623123A1 EP 1623123 A1 EP1623123 A1 EP 1623123A1 EP 04738497 A EP04738497 A EP 04738497A EP 04738497 A EP04738497 A EP 04738497A EP 1623123 A1 EP1623123 A1 EP 1623123A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
control
valve
inlet
hydraulic control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04738497A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1623123B1 (de
Inventor
Heinrich Lödige
Christoph Keyl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Bosch Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Rexroth AG filed Critical Bosch Rexroth AG
Publication of EP1623123A1 publication Critical patent/EP1623123A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1623123B1 publication Critical patent/EP1623123B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/044—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the return line, i.e. "meter out"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/01—Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices
    • F15B13/015—Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices using an enclosed pilot flow valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0416—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • F15B13/0417—Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505—Non-return valves, i.e. check valves
    • F15B2211/30515—Load holding valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F15B2211/3053—In combination with a pressure compensating valve
    • F15B2211/30535—In combination with a pressure compensating valve the pressure compensating valve is arranged between pressure source and directional control valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/605—Load sensing circuits
    • F15B2211/6051—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit
    • F15B2211/6054—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit using shuttle valves

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic control arrangement for controlling a consumer according to the preamble of patent claim 1.
  • An LS control arrangement is known from DE 100 45 404 C2, in which a hydraulic consumer, for example a double-acting cylinder, for moving a load can be supplied with pressure medium via a continuously adjustable directional valve.
  • Check valves are provided in the pressure medium inlet to the cylinder and in the outlet from the cylinder, the inlet side shut-off valve being brought into an open position by the pressure downstream of the directional valve.
  • the shut-off valve on the outlet side can be brought into an open position by actuating an opening piston, which enables the pressure medium to drain from the consumer to the directional control valve.
  • suction valves can be provided, via which pressure medium can be sucked out of the tank in the event of an insufficient supply. Due to the low differential pressure between the cylinder suction side and the tank pressure, such suction valves must have a very large cross section.
  • lowering brake valves can also be used, which, however, also have a high pressure on the Inlet side required to control the volume flow on the outlet side.
  • the invention has for its object a hydraulic control arrangement for controlling a
  • the control arrangement has a continuously adjustable directional valve, to which an individual pressure compensator is assigned. This is acted upon in the opening direction by the force of a spring and a control pressure and in the closing direction by a pressure in the inlet upstream of the directional valve.
  • the control pressure corresponds to the pressure in the inlet downstream of the directional valve, i. H. the load pressure and thus corresponds to a conventional LS control.
  • control pressure is raised so that it is higher than the pressure in the inlet downstream of the directional control valve.
  • this control pressure is kept at a constant, raised level in the event of an undersupply. This raised control pressure can be tapped, for example, in the pressure medium flow path between the drain-side blocking block and a drain control edge of the directional valve.
  • control pressure can also be tapped from any other available constant pressure source.
  • the locking block has an impact piston, which can be acted upon by an unlocking control pressure for unlocking.
  • an unlocking control pressure for unlocking.
  • outlet-side pressure to the push-up piston so that it is acted upon in the direction of impact by the unlocking control pressure and in the opposite direction by the pressure in the outlet, so that an essentially load-independent outlet control is made possible.
  • the inlet and outlet-side pressures are tapped downstream of the directional control valve and upstream of the respective shut-off valve, and the higher pressure is fed to the spring chamber of the individual pressure compensator via a shuttle valve.
  • these two pressures can still be compared to the unlocking control pressure and the largest of these pressures can be compared via a shuttle valve arrangement be guided to the control surface of the individual pressure compensator effective in the opening direction.
  • the push piston of the locking block is acted upon by a spring in the lifting direction.
  • a compression spring can be made weaker, via which a pilot cone guided in the locking piston is biased into its closed position.
  • the check valve can be designed with or without a seat difference.
  • Figure 1 is a circuit diagram of an embodiment of an LS control arrangement
  • Figure 2 is an enlarged view of the control arrangement of Figure 1 and
  • Figure 3 shows another embodiment of a control arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows a valve disk 1 of a mobile control block, via which a consumer of a mobile working device can be supplied with pressure medium.
  • the valve disc 1 receives an LS control arrangement with a continuously adjustable directional valve 2, an individual pressure compensator 4 and two check valves 6, 8, via which the consumer, for example one Hydraulic cylinder 10 pressure medium can be supplied from a pump, for example a variable displacement pump 12 and via which the pressure medium can be returned to a tank T by the consumer 10.
  • a cylinder space 14 of the hydraulic cylinder 10 is connected to a working connection A and an annular space 16 to a working connection B, the tank is connected to a tank connection S and the variable displacement pump 12 to a pressure connection P (perpendicular to the drawing plane in FIG. 1).
  • a pressure compensator piston 15 of the individual pressure compensator 4 - hereinafter referred to as pressure compensator - is guided axially displaceably in a pressure compensator bore 17 of the valve disk 1.
  • the pressure compensator piston 15 has a central annular groove, via which it is divided into a control collar 18 and a spring collar 20 on the rear.
  • a plurality of control notches are provided on the control collar 18, which form a control edge 22, by means of which the connection from a pressure chamber 24 connected to the pressure connection P to an adjacent pressure channel 28 can be opened or closed.
  • the pressure compensator piston 15 is prestressed by means of a control spring 30 supported on an end face of the pressure compensator bore 17 in a direction in which the connection between the pressure chamber 24 and the pressure channel 28 is opened.
  • a spring chamber accommodating the control spring 30 is connected to a control channel 34, which leads to the outlet of a shuttle valve 36.
  • the left end face of the pressure compensator bore 16 in FIG. 1 delimits, with the adjacent end face of the control collar 18, a control chamber 38 which is acted upon by the pressure in the pressure channel 28 via a further control channel.
  • a damping throttle 42 is also provided for damping high-frequency vibrations.
  • the Pressure channel 28 branches according to FIG. 1 into two channels 44, 46 leading to directional control valve 2. Details of this directional control valve 2 and the two blocking blocks 6, 8 are explained with reference to FIG. 2.
  • the continuously adjustable directional valve 2 has a valve slide 48 which is received in an axially displaceable manner in a valve bore 50 of the valve disk 1.
  • the valve slide 48 is biased into its illustrated basic position by means of a centering spring arrangement 52, 53. From this basic position, the valve spool 48 can be moved mechanically, electrically or hydraulically into working positions, which will be discussed in more detail later. In the exemplary embodiment shown, the actuation of the valve slide 48 is to take place via one or two proportional magnets (not shown).
  • the valve bore 50 is provided with a plurality of annular spaces.
  • a central control pressure chamber 52 is connected to a control connection X (not shown), via which the control pressure chamber 52 can be acted upon by a constant unlocking control pressure.
  • Two annular return spaces 54, 56 are provided on both sides of the control pressure space 52 and are connected to the return connection T (see FIG. 1) via the tank channels R.
  • Two further annular spaces are provided on both sides of the return spaces 54, 56, the annular space on the left in FIG. 2 being referred to below as inlet space 58 and the right one as outlet space 60.
  • Adjacent to the inlet and outlet spaces 58, 60 are two pressure spaces 63, 65, which are connected to the channels 44 and 46, respectively.
  • Between the central control pressure space 52 and the two return spaces 54, 56, two further annular spaces 62, 65 are also provided in the valve bore 50.
  • the valve spool 50 has in the area of these annular spaces
  • control collars 70, 72 are formed on the valve slide 50, control notches being provided in the ring end faces thereof, so that an outlet control edge 74 and an inflow control edge 76 are formed on each control collar 70, 72.
  • the geometry of the control collars 70, 72 with the control notches formed thereon is designed such that, in the basic position shown, the inlet space 58 and the outlet space 60 are opened to the respectively adjacent return spaces 54, 56, so that these pressure spaces are relieved of pressure.
  • the connection between the inlet space 58 and the outlet space 60 to the external pressure spaces 63, 65 is controlled via the inlet control edge 74.
  • Each locking block 6, 8 shown enlarged in FIG. 2 each have an identical structure, so that only the locking block 6 is described below.
  • Each locking block 6, 8 has a locking piston 78 which is biased against a valve seat 80.
  • the locking piston 78 is guided in a bore 79 of the disc 1. In the illustrated blocking position, the connection between an inlet chamber 82 and a working chamber 84 or the connection between an outlet chamber 86 and a working chamber 88 is shut off without leakage.
  • the blocking piston 78 is designed as a hollow piston, a pilot control cone 90 being guided in its piston crown, which is designed as a cone, which is biased against a pilot control seat 92 via a pilot control spring 94.
  • the locking piston 78 is also against its valve seat 80 via this pilot spring 94 biased.
  • the pilot cone 90 has a projection 96 which projects axially from the pilot seat 92 and which projects in the direction of the inlet chamber 82 and the outlet chamber 86. 5
  • a push piston 98 designed as a stepped piston is also axially displaceable, the piston rod 100 of which extends in the direction of the projection 96
  • an unlocking control chamber 102 opens, which is connected to the annular chamber 62 via a connecting channel 104. Accordingly, an unlock control room 106 of the
  • blocking block 8 connected to the annular space 64 via a further connecting channel 108.
  • the inlet chamber 82 of the blocking block 6 is via an intermediate channel 110 with the inlet chamber 58 and corresponding
  • the drain chamber 86 of the blocking block 8 is connected to the drain space 60 via a further intermediate channel 112.
  • the space 101 on the rod side of the piston 98 is connected to the space 82 via a throttle, depending on the damping required.
  • the inlet space 58 and the outlet space 60 are each connected to the two inputs of the shuttle valve 36 via a control line 116 and 118, respectively. That about the
  • valve spool 48 of the continuously adjustable directional valve 2 is shifted to the right in the illustration according to FIG. 1 ' , so that the connection between the annular space 62 and the inlet space 58 and the connection between the outlet space 60 and the return space 56 via the inlet control edge 76 Sequence control edge 74 is opened.
  • the pressure medium can then flow from the variable displacement pump 12 via the pressure chamber 24, the pressure compensator 4, which is open as described below, the pressure channel 28 into the channel 44 and from there via the cross section of the directional control valve 4, which is controlled by the inlet control edge 76, into the intermediate channel 110 and flow from there into the inlet chamber 82 of the blocking block 6.
  • the pressure compensator 4 is acted upon in the closing direction by the pressure in the control channel 40 and thus the pressure in the channel 44 and in the opening direction by the force of the control spring 30 and the pressure in the control channel 34.
  • the pressure in the inlet space 58 is greater than the pressure in the outlet space 60, so that, accordingly, the pressure in the spring space 32 of the individual pressure compensator 4 is present downstream of the cross section opened by the inlet control edge 76. That is, this inlet control edge 76 makes the effective one Cross section of an inlet orifice plate is determined, the pressure compensator piston 15 being adjusted in its control position such that the pressure drop across this orifice plate is kept constant regardless of the load pressure.
  • the control pressure PX present in the control pressure chamber 52 is conducted via the annular chamber 64 and the connecting duct 108 into the unlocking control chamber 106, so that the pushing piston 98 of the locking block 8 is brought into contact with the projection 96 of the pilot cone 90 to the right in the illustration according to FIG.
  • the unlocking control pressure is selected such that it is sufficient to lift the pilot cone 90 via its push piston 98 from its pilot seat 92 against the force of the pilot spring 94 and against the load pressure acting on the seat surface.
  • the spring chamber 120 which is connected to the working chamber 88 via an orifice 122 and is thus subjected to the pressure at the working port B, is controlled via the pilot control with the drain chamber 86 and via the intermediate channel 112, the drain chamber 60, which via the Drain control edge 74 controlled drain cross-section of the directional valve 2, the return R by 56 and the return R connected to the tank T and thus relieved of pressure in the closing direction.
  • the pressure-balanced locking piston 78 can then be lifted from its valve seat by the pushing piston 98, so that the pressure medium can flow out to the tank T along the pressure medium flow path mentioned above.
  • the flowing pressure medium volume flow is throttled at the discharge control edge 74 of the valve slide 48, so that a pressure drop occurs between the discharge space 60 and the return space 56.
  • the sequence control is practically carried out by feeding back the pressure in the discharge chamber 86, which acts on the end face of the piston rod 100 and the annular surface of the pushing piston 98, so that it is Unlocking control pressure in the unlocking control chamber 106 and on the other hand is acted upon by the pressure equivalent of the pilot spring 94 and the pressure acting on the piston rod 100. That is, on the outlet side, a flow regulator is formed by the blocking block 8 and the outlet-side measuring orifice, in which the regulating pressure difference results from the pressures or pressure equivalents acting on the push-up piston.
  • the pressure in the outlet is thus regulated by a load that is determined by a constructively constant pressure that is independent of the load pressure at port B and thus in the annular space 16. This means that load pressure-independent control takes place both on the inlet side and on the outlet side.
  • Inlet control edge 76 of the directional valve in the inlet to the cylinder chamber 14 is raised and the pressure medium volume flow in the inlet increases until a pressure medium volume flow equilibrium is established between the inlet and outlet - undersupply of the consumer can be reliably prevented by increasing the control pressure gradient.
  • An essential aspect of the invention is seen in the fact that when the pressure in the inlet drops below the pressure in the outlet, the individual pressure compensator is acted upon with a constant, higher pressure than in the inlet such that the Control pressure drop at the inlet control edge is raised.
  • this pressure in the control channel 34 could also be tapped from any constant pressure source.
  • FIG. 3 In the embodiment shown in Figure 3, such an implementation is realized.
  • the basic structure of this exemplary embodiment corresponds to that of FIG. 2, so that only the essential differences are dealt with here.
  • the control arrangement according to FIG. 3 also has a directional valve 2, an individual pressure compensator 4 and two blocking blocks 6, 8.
  • the two annular webs 66, 68 arranged on both sides of the control pressure chamber 52 are designed such that the two annular spaces 62, 64 are in the basic position of the continuously adjustable directional valve 2 are connected to the two return spaces 54, 56, so that the rear sides of the two push-up pistons 98 are relieved of pressure.
  • control arrangement according to FIG. 3 has a second shuttle valve 128, by means of which the pressure in the inlet chamber 58 is compared with the pressure in the annular chamber 64, while the pressure in the outlet chamber 60 is compared with the pressure in the annular chamber 62 via a third shuttle valve 130.
  • the outputs of the two shuttle valves 128, 130 are connected to the inputs of the shuttle valve 36, the output of which is connected via the control channel 34 to the spring chamber 32 of the individual pressure compensator 4.
  • the greatest of the pressures in the inlet space 58, in the outlet space 60 or the unlocking control pressure present in the annular spaces 62, 64 is reported to the spring space 32 and this constant pressure is reported Raising the control pressure gradient on the inlet control edge 76 is used to avoid undersupply.
  • the construction according to the invention eliminates the need to provide suction valves or the like. Since an undersupply of the consumer is almost impossible, cavitation on the control edges of the directional control valve 2 can also be avoided. Air emissions on the suction side of the cylinder are also avoided. Another advantage can be seen in the fact that the increase in the inlet pressure is considerably less than is the case with the solutions described at the beginning with preload valves in the outlet or with a lowering brake valve.
  • the locking piston 78 is designed on the back with the same diameter as the valve seat 80. A locking block with a seat difference could also be used.
  • a hydraulic control arrangement for controlling a consumer, with a continuously adjustable directional valve, an individual pressure compensator assigned to it, and with blocking blocks arranged downstream of the directional valve.
  • the pressure compensator in the event of an undersupply of the consumer, the pressure compensator is subjected to a higher pressure instead of the pressure in the inlet (load pressure), so that the control pressure difference at the inlet control edge is increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Description

Beschreibung
Hydraulische Steueranordnung
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 100 45 404 C2 ist eine LS-Steueranordnung bekannt, bei der ein hydraulischer Verbraucher, beispielsweise ein doppelt wirkender Zylinder zum Bewegen einer Last über ein stetig verstellbares Wegeventil mit Druckmittel versorgbar ist. Im Druckmittelzulauf zum Zylinder und im Ablauf vom Zylinder sind jeweils Sperrventile vorgesehen, wobei das zulaufseitige Sperrventil durch den Druck stromabwärts des Wegeventils in eine Öffnungsstellung gebracht wird. Das ablaufseitige Sperrventil kann durch Betätigen eines Aufstoßkolbens in eine Öffnungsstellung gebracht werden, die das Ablaufen des Druckmittels vom Verbraucher hin zum Wegeventil ermöglicht.
Bei der bekannten Lösung erfolgt über den ablaufseitigen Sperrblock eine Ablaufregelung durch
Rückkopplung des Ablaufdruckes vor der den Ablauf bestimmenden Schiebersteuerkante des stetig verstellbaren
Wegeventils auf den Aufstoßkolben des Sperrblockes.
Problematisch bei dieser Lösung ist, dass beispielsweise bei einer "ziehenden Last" der Druck im Zulauf unter den Druck im Ablauf absinken kann, wobei im Zulauf die Gefahr einer Unterversorgung der zulaufseitigen Zylinderkammer auftreten kann. Eine derartige Unterversorgung kann zu Kavitationen führen, durch die der Verbraucher oder die diesem zugeordneten hydraulischen Schaltelemente beschädigt werden können. Ein derartiger Betriebszustand kann beispielsweise dann auftreten, wenn eine Last zunächst angehoben wird, dann einen Totpunkt überwindet und anschließend ziehend auf den hydraulischen Verbraucher wirkt.
Aus der DE 199 31 142 C2 ist eine ähnlich aufgebaute Steueranordnung bekannt, bei der allerdings die Ablaufregelung über den Sperrblock nicht erfolgt, sondern eine Zulaufregelung über eine dem Wegeventil vorgeschaltete Individualdruckwaage durchgeführt wird. Diese ist in Öffnungsrichtung von der Kraft einer Feder und vom Druck im Zulauf zum Verbraucher beaufschlagt . Auch bei dieser Lösung kann es im Fall einer ziehenden Last zu den vorbeschriebenen Problemen kommen, des weiteren soll auch der ablaufende Druckmittelvolumenstrom lastdruckunabhängig gesteuert werden.
Prinzipiell sind zur Vermeidung einer Unterversorgung mehrere Methoden bekannt. So können beispielsweise Nachsaugventile vorgesehen werden, über die im Fall einer Unterversorgung Druckmittel aus dem Tank nachgesaugt werden kann. Durch den geringen Differenzdruck zwischen Zylindersaugseite und Tankdruck müssen derartige Nachsaugventile jedoch einen sehr großen Querschnitt aufweisen.
Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung von Vorspannventilen im Druckmittelablauf. Dabei besteht jedoch das Problem, dass der Zulaufdruck, insbesondere bei kleinen Lasten, sehr stark angehoben werden muß, wodurch hohe Energieverluste bestehen.
Alternativ können auch Senk-Brems-Ventile verwendet werden, die jedoch ebenfalls einen hohen Druck auf der Zulaufseite benötigen, um den Volumenstrom auf der Ablaufseite zu steuern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung eines
Verbrauchers, insbesondere eines doppelt wirkenden
Verbrauchers zu schaffen, bei der die Gefahr einer
Unterversorgung minimiert ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Steueranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß hat die Steueranordnung ein stetig verstellbares Wegeventil, dem eine Individualdruckwaage zugeordnet ist. Diese wird in Öffnungsrichtung von der Kraft einer Feder und einem Steuerdruck beaufschlagt und in Schließrichtung von einem Druck im Zulauf stromaufwärts des Wegeventils . Im normalen Betriebszustand der Steueranordnung, beispielsweise beim Anheben einer Last, entspricht der Steuerdruck dem Druck im Zulauf stromabwärts des Wegeventils, d. h. dem Lastdruck und entspricht somit einer herkömmlichen LS- Steuerung.
Bei Gefahr einer Unterversorgung, d.h. bei Absinken des Druckes im Zulauf und bei einer Druckbelastung im Ablauf (beispielsweise bei einer ziehenden Last) wird der Steuerdruck angehoben, so dass er höher ist als der Druck im Zulauf stromabwärts des Wegeventils . Durch diese Anhebung des in Öffnungsrichtung wirksamen Steuerdruckes wird das Regeldruckgefälle an der zulaufseitigen Steuerkante des Wegeventils angehoben, so dass ein größerer Druckmittelvolumenstrom zu der zulaufseitigen Zylinderkammer gefördert wird und eine Unterversorgung verhindert werden kann. Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn dieser Steuerdruck im Fall einer Unterversorgung auf einem konstanten, angehobenen Niveau gehalten wird. Dieser angehobene Steuerdruck kann beispielsweise im Druckmittelströmungspfad zwischen dem ablaufseitigen Sperrblock und einer Ablaufsteuerkante des Wegeventils abgegriffen werden.
Alternativ kann der Steuerdruck auch von jeder anderen beliebigen verfügbaren Konstantdruckquelle abgegriffen werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Sperrblock einen Aufstoßkolben, der zum Entsperren mit einem Entsperrsteuerdruck beaufschlagbar ist. Bei dieser Variante wird es möglich, den beispielsweise über ein Druckreduzierventil eingestellten Entsperrsteuerdruck als Steuerdruck zu verwenden.
Dabei wird es bevorzugt, den Aufstoßkolben mit dem ablaufseitigen Druck zu beaufschlagen, so dass dieser in Au Stoßrichtung von dem Entsperrsteuerdruck und in Gegenrichtung vom Druck im Ablauf beaufschlagt ist, so dass eine im wesentlichen lastunabhängige Ablaufregelung ermöglicht ist.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die zulauf- und ablaufseitigen Drücke stromabwärts des Wegeventils und stromaufwärts des jeweiligen Sperrventils abgegriffen und der jeweils höhere Druck über ein Wechselventil zum Federraum der Individualdruckwaage geführt .
Bei einer alternativen Lösung können diese beiden Drücke noch mit dem Entsperrsteuerdruck verglichen und der größte dieser Drücke über eine Wechselventilanordnung zu der in Öffnungsrichtung wirksamen Steuerfläche der Individualdruckwaage geführt werden.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Aufstoßkolben des Sperrblockes in Abheberichtung von einer Feder beaufschlagt. In diesem Fall kann eine Druckfeder schwächer ausgeführt werden, über die ein im Sperrkolben geführter Vorsteuerkegel in seine Schließposition vorgespannt ist.
Das Sperrventil kann mit oder ohne Sitzdifferenz ausgeführt werden.
'Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Im folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Schaltschema eines Ausführungsbeispiels einer LS-Steueranordnung;
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung der Steueranordnung aus Figur 1 und
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steueranordnung.
Figur 1 zeigt eine Ventilscheibe 1 eines Mobilsteuerblockes, über die ein Verbraucher eines mobilen Arbeitsgerätes mit Druckmittel versorgbar ist . Die Ventilscheibe 1 nimmt eine LS-Steueranordnung mit einem stetig verstellbaren Wegeventil 2, eine Individualdruckwaage 4 und zwei Sperrventile 6, 8 auf, über die dem Verbraucher, beispielsweise einem Hydrozylinder 10 Druckmittel aus einer Pumpe, beispielsweise einer Verstellpumpe 12 zuführbar und über die das Druckmittel vom Verbraucher 10 zu einem Tank T zurückführbar ist .
Ein Zylinderraum 14 des Hydrozylinders 10 ist an einen Arbeitsanschluß A und ein Ringraum 16 an einen Arbeitsanschluß B angeschlossen, der Tank ist an einen Tankanschluß S und die Verstellpumpe 12 an einen Druckanschluß P (senkrecht zur Zeichenebene in Figur 1) angeschlossen.
Gemäß Figur 1 ist ein Druckwaagenkolben 15 der Individualdruckwaage 4 - im folgenden Druckwaage genannt - in einer Druckwaagenbohrung 17 der Ventilscheibe 1 axial verschiebbar geführt . Der Druckwaagenkolben 15 hat eine mittlere Ringnut, über die er in einen Steuerbund 18 und in einen rückseitigen Federbund 20 unterteilt ist. Am Steuerbund 18 sind eine Vielzahl von Steuerkerben vorgesehen, die eine Steuerkante 22 ausbilden, über die die Verbindung von einem an den Druckanschluß P angeschlossenen Druckraum 24 zu einem benachbarten Druckkanal 28 auf- bzw. zusteuerbar ist. Der Druckwaagenkolben 15 ist mittels einer an einer Stirnseite der Druckwaagenbohrung 17 abgestützten Regelfeder 30 in eine Richtung vorgespannt, in der die Verbindung zwischen dem Druckraum 24 und dem Druckkanal 28 geöffnet ist. Ein die Regelfeder 30 aufnehmender Federraum ist an einen Steuerkanal 34 angeschlossen, der zum Ausgang eines Wechselventils 36 führt. Die in Figur 1 linke Stirnfläche der Druckwaagenbohrung 16 begrenzt mit der benachbarten Stirnfläche des Steuerbundes 18 einen Steuerraum 38, der über einen weiteren Steuerkanal mit dem Druck im Druckkanal 28 beaufschlagt ist. Im weiteren Steuerkanal 40 ist des weiteren eine Dämpfungsdrossel 42 zur Dämpfung hochfrequenter Schwingungen vorgesehen. Der Druckkanal 28 verzweigt gemäß Figur 1 in zwei zum Wegeventil 2 führende Kanäle 44, 46. Einzelheiten dieses Wegeventils 2 und der beiden Sperrblöcke 6, 8 werden anhand Figur 2 erläutert .
Das stetig verstellbare Wegeventil 2 hat einen Ventilschieber 48, der in einer Ventilbohrung 50 der Ventilscheibe 1 axial verschiebbar aufgenommen ist. Der Ventilschieber 48 ist über eine Zentrierfederanordnung 52, 53 in seine dargestellte Grundposition vorgespannt. Aus dieser Grundposition lässt sich der VentilSchieber 48 mechanisch, elektrisch oder hydraulisch in Arbeitspositionen verschieben, auf die im späteren noch näher eingegangen wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Betätigung des Ventilschiebers 48 über einen oder zwei Proportionalmagnete (nicht dargestellt) erfolgen.
Die Ventilbohrung 50 ist mit mehreren Ringräumen versehen. Dabei ist ein mittiger Steuerdruckraum 52 an einen Steueranschluß X (nicht dargestellt) angeschlossen, über den der Steuerdruckraum 52 mit einem konstanten Entsperrsteuerdruck beaufschlagbar ist. Beidseitig des Steuerdruckraumes 52 sind zwei ringförmige Rücklaufräume 54, 56 vorgesehen, die über die Tankkanäle R mit dem Rücklaufanschluß T (siehe Figur 1) verbunden sind. Beidseitig der Rücklaufräume 54, 56 sind zwei weitere Ringräume vorgesehen, wobei der in Figur 2 linke Ringraum im folgenden als Zulaufräum 58 und der rechte als Ablaufräum 60 bezeichnet werden. Benachbart zum Zulauf- bzw. Ablaufraum 58, 60 befinden sich zwei Druckräume 63, 65, die an die Kanäle 44 bzw. 46 angeschlossen sind. Zwischen dem mittigen Steuerdruckraum 52 und den beiden Rücklaufräumen 54, 56 sind in der Ventilbohrung 50 des weiteren noch zwei Ringräume 62, 65 vorgesehen. Der Ventilschieber 50 hat im Bereich dieser Ringräume
62, 64 zwei schmale Ringstege 66, 68, die in der in Figur
2 dargestellten Grundposition die Verbindung zwischen dem mittigen Steuerdruckraum 52 und den beiden benachbarten Ringräumen 62, 64 absperren.
Am Ventilschieber 50 sind des weiteren zwei Steuerbünde 70, 72 ausgebildet, in deren Ringstirnflächen jeweils Steuerkerben vorgesehen sind, so dass an jedem Steuerbund 70, 72 eine Ablaufsteuerkante 74 und eine Zulaufsteuerkante 76 ausgebildet ist. Die Geometrie der Steuerbünde 70, 72 mit den daran ausgebildeten Steuerkerben ist so ausgelegt, dass in der dargestellten Grundposition der Zulaufraum 58 und der Ablaufraum 60 zum jeweils benachbarten Rücklaufräum 54, 56 geöffnet sind, so dass diese Dfuckräume druckentlastet sind. Die Verbindung zwischen dem Zulaufräum 58 und dem Ablaufräum 60 zu den außen liegenden Druckräumen 63 , 65 ist über die Zulaufsteuerkante 74 zugesteuert.
Die beiden in Figur 2 vergrößert dargestellten Sperrblöcke 6, 8 haben jeweils einen identischen Aufbau, so dass im folgenden lediglich der Sperrblock 6 beschrieben ist. Jeder Sperrblock 6, 8 hat einen Sperrkolben 78, der gegen einen Ventilsitz 80 vorgespannt ist. Der Sperrkolben 78 ist in einer Bohrung 79 der Scheibe 1 geführt. In der dargestellten Sperrstellung ist die Verbindung zwischen einer Zulaufkammer 82 und einer Arbeitskammer 84 bzw. die Verbindung zwischen einer Ablaufkammer 86 und einer Arbeitskammer 88 leckagefrei abgesperrt. Der Sperrkolben 78 ist als Hohlkolben ausgeführt, wobei in seinem als Kegel ausgeführten Kolbenboden ein Vorsteuerkegel 90 geführt ist, der über eine Vorsteuerfeder 94 gegen einen Vorsteuersitz 92 vorgespannt ist. Über diese Vorsteuerfeder 94 ist auch der Sperrkolben 78 gegen seinen Ventilsitz 80 vorgespannt. Der Vorsteuerkegel 90 hat einen axial aus dem Vorsteuersitz 92 hervorstehenden Vorsprung 96, der in Richtung zur Zulaufkammer 82 bzw. zur Ablaufkammer 86 hin vorspringt . 5
In dem vom Sperrkolben 78 entfernten Endabschnitt der Bohrung 79 ist des weiteren ein als Stufenkolben ausgeführter Aufstoßkolben 98 axial verschiebbar geführt, dessen Kolbenstange 100 sich in Richtung zum Vorsprung 96
10 des Vorsteuerkegels 90 erstreckt. In dem den Aufstoßkolben 98 aufnehmende Endabschnitt der Bohrung 79 mündet ein Entsperrsteuerraum 102, der über einen Verbindungskanal 104 mit dem Ringraum 62 verbunden ist. Entsprechend ist ein Entsperrsteuerraum 106 des
15 Sperrblockes 8 über einen weiteren Verbindungskanal 108 mit dem Ringraum 64 verbunden.
Die Zulaufkammer 82 des Sperrblockes 6 ist über einen Zwischenkanal 110 mit dem Zulaufraum 58 und entsprechend
20 die Ablaufkammer 86 des Sperrblockes 8 über einen weiteren Zwischenkanal 112 mit dem Ablaufräum 60 verbunden. Der Raum 101 auf der Stangenseite des Kolbens 98 ist je nach notwendiger Dämpfung über eine Drossel mit dem Raum 82 verbunden.
•25
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Zulaufräum 58 und der Ablaufräum 60 jeweils über eine Steuerleitung 116 bzw. 118 mit den beiden Eingängen des Wechselventils 36 verbunden. D.h. über das
30 Wechselventil wird der größere der beiden im Zulaufräum 58 und im Ablaufräum 60 abgegriffenen Drücke Y^, Y-Q in den Steuerkanal 34 gemeldet.
Zur Beschreibung der Funktion dieser Steueranordnung
35 sei zunächst angenommen, dass der Hydrozylinder 10 mit einer ziehenden Last L beaufschlagt ist. Demgemäß muß Druckmittel über den Arbeitsanschluß A in den Zylinderraum 14 gefördert werden und das Druckmittel aus dem Ringraum 16 des Hydrozylinders über den Arbeitsanschluß B ablaufen.
Dazu wird der VentilSchieber 48 des stetig verstellbaren Wegeventils 2 in der Darstellung gemäß Figur 1 ' nach rechts verschoben, so dass durch die Zulaufsteuerkante 76 die Verbindung zwischen dem Ringraum 62 und dem Zulaufräum 58 sowie die Verbindung zwischen dem Ablaufräum 60 und dem Rücklaufräum 56 über die Ablaufsteuerkante 74 aufgesteuert wird. Das Druckmittel kann dann von der Verstellpumpe 12 über den Druckraum 24, die - wie im folgenden noch beschrieben - geöffnete Druckwaage 4, den Druckkanal 28 in den Kanal 44 einströmen und von dort über den von der Zulaufsteuerkante 76 aufgesteuerten Querschnitt des Wegeventils 4 in den Zwischenkanal 110 und von dort in die Zulaufkammer 82 des Sperrblockes 6 einströmen.
Sobald der Druck in der Zulaufkammer 82 größer als das Druckäquivalent der Vorsteuerfeder 94 plus dem Lastdruck am Arbeitsanschluß A ist, wird der Sperrkolben 78 von seinem Ventilsitz ' 80 abgehoben, so dass das Druckmittel in den Zylinderraum 14 einströmen kann.
Die Druckwaage 4 ist in Schließrichtung von dem Druck im Steuerkanal 40 und damit dem Druck im Kanal 44 und in Öffnungsrichtung von der Kraft der Regelfeder 30 und dem Druck im Steuerkanal 34 beaufschlagt. Bei hinreichender Druckmittelversorgung des Verbrauchers 10 ist der Druck im Zulaufräum 58 größer als der Druck im Ablaufräum 60, so dass entsprechend im Federraum 32 der Individualdruckwaage 4 der Druck stromabwärts des von der Zulaufsteuerkante 76 aufgesteuerten Querschnitts anliegt. D.h. durch diese Zulaufsteuerkante 76 wird der wirksame Querschnitt einer Zulauf-Meßblende bestimmt, wobei sich der Druckwaagenkolben 15 in seiner Regelposition derart einstellt, dass der Druckabfall über dieser Messblende lastdruckunabhängig konstant gehalten wird.
Der im Steuerdruckraum 52 anliegende Steuerdruck PX wird über den Ringraum 64 und den Verbindungskanal 108 in den Entsperrsteuerraum 106 geführt, so dass der Aufstoßkolben 98 des Sperrblocks 8 in der Darstellung gemäß Figur 2 nach rechts in Anlage an den Vorsprung 96 des Vorsteuerkegels 90 gebracht wird. Der Entsperrsteuerdruck ist so gewählt, dass er ausreicht, um den Vorsteuerkegel 90 über den Aufstoßkolben 98 von seinem Vorsteuersitz 92 gegen die Kraft der Vorsteuerfeder 94 und gegen den auf die Sitzfläche wirkenden Lastdruck abzuheben. Bei geöffneter Vorsteuerung wird der Federraum 120, der über eine Blende 122 mit der Arbeitskammer 88 verbunden ist und somit mit dem Druck am Arbeitsanschluß B beaufschlagt ist, über die Vorsteuerung mit der Ablaufkammer 86 und über den Zwischenkanal 112, den Ablaufräum 60, den über die Ablaufsteuerkante 74 aufgesteuerten Ablaufquerschnitt des Wegeventils 2, den Rücklaufr um 56 und dem Rücklauf R mit dem Tank T verbunden und somit in Schließrichtung druckentlastet. Der druckausgeglichene Sperrkolben 78 kann dann durch den Aufstoßkolben 98 von seinem Ventilsitz abgehoben werden, so dass das Druckmittel entlang des zuvor genannten Druckmittelströmungspfades zum Tank T hin abströmen kann. Der ablaufende Druckmittelvolumenstrom wird an der Ablaufsteuerkante 74 des Ventilschiebers 48 angedrosselt, so dass sich zwischen dem Ablaufräum 60 und dem Rücklaufräum 56 ein Druckgefälle einstellt. Bei ziehender Last erfolgt die Ablaufregelung praktisch durch die Rückkopplung des Drucks in der Ablaufkammer 86, der auf die Stirnfläche der Kolbenstange 100 und die Ringfläche des Aufstoßkolbens 98 wirkt, so dass dieser einerseits vom Entsperrsteuerdruck im Entsperrsteuerraum 106 und andererseits durch das Druckäquivalent der Vorsteuerfeder 94 und dem auf die Kolbenstange 100 wirkenden Druck beaufschlagt ist. D.h. ablaufseitig wird durch den Sperrblock 8 und die ablaufseitige Messblende ein Stromregler gebildet, bei dem sich die Regeldruckdifferenz aus den auf den Aufstoßkolben wirkenden Drücken bzw. Druckäquivalenten ergibt. Der Druck im Ablauf wird also bei ziehender Last durch einen konstruktiv festgelegten konstanten, vom Lastdruck am Anschluß B und damit im Ringraum 16 unabhängigen Druck geregelt. D.h. es erfolgt sowohl zulaufseitig als auch ablaufseitig eine lastdruckunabhängige Ansteuerung.
Sinkt nun bei ziehender Last der Druck auf der Zulaufseite, zum Beispiel durch ein unzureichendes Regeldruckgefälle an der Zulaufsteuerkante 76 bei einer Unterversorgung des Zylinderraumes 14 ab, bis er kleiner ist als der ablaufseitige Druck, so wird über das Wechselventil 36 der größere dieser Drücke, d.h. der Druck im Ablaufräum 60 in den Steuerkanal 34 gemeldet. Dieser Steuerdruck ist - wie vorstehend beschrieben - im wesentlichen konstant und liegt im Federraum 32 der Individualdruckwaage 4 an. Durch diesen erhöhten, konstanten Druck wird das Regeldruckgefälle an der
Zulaufsteuerkante 76 des Wegeventils im Zulauf zum Zylinderraum 14 angehoben und der Druckmittelvolumenstrom im Zulauf nimmt solange zu, bis sich ein Druckmittel- vomumenstromgleichgewicht zwischen Zulauf und Ablauf ein- stellt - eine Unterversorgung des Verbrauchers kann durch diese Anhebung des Regeldruckgefälles zuverlässig verhindert werden. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung wird darin gesehen, dass bei Absinken des Druckes im Zulauf unterhalb des Druckes im Ablauf, die Individualdruckwaage derart mit einem konstanten, höheren Druck als im Zulauf beaufschlagt wird, dass das Regeldruckgefälle an der Zulaufsteuerkante angehoben wird.
Bei Bedarf könnte dieser im Steuerkanal 34 anliegende Druck auch von einer beliebigen Konsta tdruckquelle abgegriffen werden.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine derartige Ausführung realisiert. Der Grundaufbau dieses Ausführungsbeispieles entspricht demjenigen aus Figur 2, so dass hier nur auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen wird. Die Steueranordnung gemäß Figur 3 hat ebenfalls ein Wegeventil 2, eine Individualdruckwaage 4 sowie zwei Sperrblöcke 6, 8. Die beiden beidseitig des Steuerdruckraumes 52 angeordneten Ringstege 66, 68 sind so ausgebildet, dass die beiden Ringräume 62, 64 in der Grundposition des stetig verstellbaren Wegeventils 2 mit den beiden Rücklaufräumen 54, 56 verbunden sind, so dass die Rückseiten der beiden Aufstoßkolben 98 druckentlastet sind.
Des weiteren hat die Steueranordnung gemäß Figur 3 ein zweites Wechselventil 128, über das der Druck im Zulaufraum 58 mit dem Druck im Ringraum 64 verglichen wird, während über ein drittes Wechselventil 130 der Druck im Ablaufraum 60 mit dem Druck im Ringraum 62 verglichen wird. Die Ausgänge der beiden Wechselventile 128, 130 sind an die Eingänge des Wechselventils 36 angeschlossen, dessen Ausgang über den Steuerkanal 34 mit dem Federraum 32 der Individualdruckwaage 4 verbunden ist .
D.h. bei diesem Ausführungsbeispiel wird der größte der Drücke im Zulaufräum 58, im Ablaufräum 60 oder der in den Ringräumen 62, 64 anliegende Entsperrsteuerdruck in den Federraum 32 gemeldet und dieser konstante Druck zur Anhebung des Regeldruckgefälles an der Zulaufsteuerkante 76 genutzt, um eine Unterversorgung zu vermeiden.
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion entfällt die Notwendigkeit, Nachsaugventile oder ähnliches vorzusehen. Da eine Unterversorgung des Verbrauchers nahezu ausgeschlossen ist, können auch Kavitationserscheinungen an den Steuerkanten des Wegeventils 2 vermieden werden. Des weiteren werden Luftausscheidungen an der Saugseite des Zylinders vermieden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Anhebung des Zulaufdruckes wesentlich geringer ist, als es bei den eingangs beschriebenen Lösungen mit Vorspannventilen im Ablauf oder bei einem Senk-Brems-Ventil der Fall ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sperrkolben 78 rückseitig mit dem gleichen Durchmesser wie der Ventilsitz 80 ausgeführt . Es könnte aber auch ein Sperrblock mit einer Sitzdifferenz eingesetzt werden.
Offenbart ist eine hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers, mit einem stetig verstellbaren Wegeventil, einer diesem zugeordneten Individualdruckwaage sowie mit stromabwärts des Wegeventils angeordneten Sperrblöcken. Erfindungsgemäß wird im Fall einer Unterversorgung des Verbrauchers die Druckwaage anstelle des Drucks im Zulauf (Lastdruck) mit einem höheren Druck beaufschlagt, so dass die Regeldruckdifferenz an der Zulaufsteuerkante angehoben wird. Bezugszeichenliste;
1 Ventilscheibe
2 Wegeventil
4 Individualdruckwaage
6 Sperrblock
8 Sperrblock
10 Hydrozylinder
12 Pumpe
14 Zy1inderraum
15 Druckwaagenkolben
16 Ringraum
17 Druckwaagenbohrung
18 Steuerbund
20 Federbund
22 Steuerkante
24 Druckraum
28 Druckkanal
30 Regelfeder
32 Federraum
34 Steuerkanal 6 Wechselventil
38 Steuerräum 0 weiterer Steuerkanal 2 Dämpfungsdrossel 4 Kanal 6 Kanal 8 Ventilschieber 0 Ventilbohrung 2 Steuerdruckraum 4 Rücklaufräum 6 Rücklaufräum 8 Zulaufraum 0 Ablaufräum 2 Ringraum 3 Druckraum Ringraum Druckraum Ringsteg Ringsteg Steuerbund Steuerbund Ablaufsteuerkante Zulaufsteuerkante Sperrkolben Bohrung Ventilsitz Zulaufkammer Arbeitskammer Ablaufkammer Arbeitskammer Vorsteuerkegel Vorsteuersitz Vorsteuerfeder Vorsprung Aufstoßkolben Kolbenstange Ringraum am Aufstoßkolben Entsperrsteuerraum Verbindungskanal Entsperrsteuerraum Verbindungskanal Zwischenkanal Zwischenkanal Gleitführung Steuerleitung Steuerleitung Federraum Blende 2. Wechselventil 3. Wechselventil

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers (10) , mit einem stetig verstellbaren
Wegeventil (2) , über das zwei mit dem Verbraucher
(10) verbundene Arbeitsanschlüsse (A, B) mit einem
Druck- oder Zulaufanschluß (P) oder einem
Ablaufanschluß (T) verbindbar sind, wobei in zumindest einer, als Ablaufleitung wirkenden Arbeitsleitung ein entsperrbarer Sperrblock (6, 8) vorgesehen ist und mit einer dem stetig verstellbaren Wegeventil (2) zugeordneten Individualdruckwaage (4) , die in Öffnungsrichtung von der Kraft einer Feder (30) und einem Steuerdruck und in Schließrichtung vom
Druck stromaufwärts des Wegeventils (2) beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im
Fall einer Unterversorgung im Zulauf zum Verbraucher
(10) die Individualdruckwaage (4) mit einem erhöhten Steuerdruck beaufschlagt ist, der höher als der wirksame Lastdruck im Zulauf ist.
2. Hydraulische Steueranordnung nach Patentanspruch 1, wobei der höhere Steuerdruck konstant ist.
3. Hydraulische Steueranordnung nach Patentanspruch 1 oder 2 , wobei der Steuerdruck im Druckmittelströmungspfad zwischen dem ablaufseitigen Sperrblock (6, 8) und einer Ablaufsteuerkante (74) des Wegeventils (2) abgegriffen ist.
4. Hydraulische Steueranordnung nach Patentanspruch 2 oder 3, wobei der Steuerdruck von einer Konstantdruckquelle abgegriffen ist.
5. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Sperrblock
(6, 8) einen Aufstoßkolben (98) hat, der zum Entsperren mit einem Entsperrsteuerdruck (Ε>χ) beaufschlagbar ist, und wobei der Steuerdruck dem Entsperrsteuerdruck entspricht.
6. Hydraulische Steueranordnung mit einem Sperrblock (6, 8) gemäß Patentanspruch 5, wobei der Aufstoßkolben (98) in Schließrichtung des Sperrblocks (6, 8) von dem ablaufseitigen Lastdruck beaufschlagt ist.
7. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei dem Druckmittelzulauf und dem Druckmittelablauf jeweils ein Sperrblock (6, 8) zugeordnet ist, und der größere der Drücke zwischen den Sperrblöcken (6, 8) und dem Wegeventil .(2) über ein Wechselventil (36) als Steuerdruck abgegriffen ist.
8. Hydraulische Steueranordnung nach Patentanspruch 6, wobei der größte von folgenden Drücken: Entsperrsteuerdruck, Druck stromabwärts einer Zulaufmessblende des Wegeventils (2) und Druck stromabwärts einer Abiaufmessblende über eine Wechselventilanordnung (128, 130, 36) als Steuerdruck abgegriffen ist.
9. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Sperrblock
(6, 8) einen gegen eine Ventilsitz (80) vorgespannten Sperrkolben (78) hat, der seinerseits mit einem Vorsteuersitz (92) versehen ist, gegen den ein Vorsteuerkegel (90) mittels einer Vorsteuerfeder (94) vorgespannt ist, wobei der Vorsteuerkegel (90) mittels eines Aufstoßkolbens (98) von dem Vor- steuersitz (92) abhebbar ist und der Aufstoßkolben (98) von einer Druckfeder in eine Richtung weg vom Sperrkolben (6, 8) vorgespannt ist.
10. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Sperrblock (6, 8) ohne Sitzdifferenz ausgeführt ist.
EP04738497A 2003-05-15 2004-05-10 Hydraulische steueranordnung Expired - Lifetime EP1623123B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10321914A DE10321914A1 (de) 2003-05-15 2003-05-15 Hydraulische Steueranordnung
PCT/DE2004/000969 WO2004104426A1 (de) 2003-05-15 2004-05-10 Hydraulische steueranordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1623123A1 true EP1623123A1 (de) 2006-02-08
EP1623123B1 EP1623123B1 (de) 2007-08-15

Family

ID=33394628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04738497A Expired - Lifetime EP1623123B1 (de) 2003-05-15 2004-05-10 Hydraulische steueranordnung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7249554B2 (de)
EP (1) EP1623123B1 (de)
AT (1) ATE370335T1 (de)
DE (2) DE10321914A1 (de)
DK (1) DK1623123T3 (de)
WO (1) WO2004104426A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005011395A1 (de) 2005-03-11 2006-09-14 Bosch Rexroth Ag Hydraulische Steueranordnung
DE102005029821A1 (de) 2005-04-04 2006-10-05 Bosch Rexroth Ag Wegeventil und damit ausgeführte LS-Steueranordnung
DE102007032415B3 (de) * 2007-07-12 2009-04-02 Sauer-Danfoss Aps Hydraulische Ventilanordnung
CH700344B1 (de) * 2007-08-02 2010-08-13 Bucher Hydraulics Ag Steuervorrichtung für mindestens zwei hydraulische Antriebe.
KR101471288B1 (ko) * 2013-05-06 2014-12-09 현대중공업 주식회사 선회밀림방지장치를 구비한 굴삭기 선회장치
US10590962B2 (en) 2016-05-16 2020-03-17 Parker-Hannifin Corporation Directional control valve
SE544628C2 (en) * 2018-07-23 2022-09-27 Joab Foersaeljnings Ab Hydraulic system and method for controlling the speed and pressure of a hydraulic cylinder

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0362409B1 (de) * 1988-03-23 1992-07-22 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulische antriebseinheit
US5351601A (en) 1992-05-04 1994-10-04 Control Concepts, Inc. Hydraulic control system
DE4241848C2 (de) 1992-12-11 1994-12-22 Danfoss As Gesteuertes Proportionalventil
DE4307872C2 (de) * 1993-03-12 2001-05-17 Orenstein & Koppel Ag Lastdruckunabhängige Steuerung der Geschwindigkeit von hydraulischen Stellelementen
EP0883753B1 (de) * 1996-02-28 2002-04-17 Bucher Hydraulics AG Lasthalte-bremsventil
DE19802430A1 (de) * 1998-01-23 1999-07-29 Mannesmann Rexroth Ag Hydraulisches System zum Betreiben eines reversierbaren hydraulischen Verbrauchers
DE19931142C2 (de) * 1999-07-06 2002-07-18 Sauer Danfoss Holding As Nordb Hydraulische Ventilanordnung mit Verriegelungsfunktion
DE10045404C2 (de) * 2000-09-14 2002-10-24 Sauer Danfoss Holding As Nordb Hydraulische Ventilanordnung
DE10211299B4 (de) * 2002-03-14 2005-03-31 Howaldtswerke - Deutsche Werft Ag Ventilkombination

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004104426A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10321914A1 (de) 2004-12-02
ATE370335T1 (de) 2007-09-15
DK1623123T3 (da) 2007-12-17
EP1623123B1 (de) 2007-08-15
US20060162544A1 (en) 2006-07-27
WO2004104426A1 (de) 2004-12-02
DE502004004652D1 (de) 2007-09-27
US7249554B2 (en) 2007-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1701042B1 (de) Hydraulische Steueranordnung
EP1781952B1 (de) Hydraulische steueranordnung
EP1996821B1 (de) Ludv-ventilanordnung
EP0016719B1 (de) Vorrichtung zum Steuern eines Hydromotors
DE102007020558A1 (de) Ventilanordnung
EP2636908A2 (de) Steueranordnung
EP0650558B1 (de) Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen verbraucher
DE102007028864A1 (de) Hydraulische Steueranordnung
EP1875084B1 (de) Wegeventil und damit ausgeführte ls-steueranordnung
EP1711715A1 (de) Messblendenanordnung für ein hydraulisches stromteil- und stromsummiergerät
EP1623123B1 (de) Hydraulische steueranordnung
EP1629207B1 (de) Hydraulische steueranordnung
EP0115590A2 (de) Hydraulische Steuereinrichtung
EP1729014B1 (de) Steuerblock und Steuerblocksektion
EP1736671A2 (de) LS-Steueranordnung und LS-Wegeventil
EP2891805B1 (de) Steueranordnung und Steuerventil für eine derartige Steueranordnung
DE19923345A1 (de) Elektrohydraulische Steuereinrichtung
DE3920131C2 (de) Steuerblock für einen Hydraulikantrieb in einem Flugzeug
EP2241764B1 (de) Sitzventil mit Umlaufventil- und Druckwaagefunktion
DE102015209657A1 (de) Hydraulische Ventilanordnung, hydraulischer Ventilblock mit einer derartigen Ventilanordnung, und hydraulischer Antrieb damit
DE3431103C2 (de)
WO2005111430A1 (de) Hydraulik-ventilanordnung, insbesondere wasserhydraulik-ventilanordnung
DE10033757A1 (de) Steuereinrichtung für einen hydraulischen Verbraucher
WO1999024720A1 (de) Hydraulische schaltung
DE19650465B4 (de) Elektrohydraulische Steuereinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20051025

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: KEYL, CHRISTOPH

Inventor name: LOEDIGE, HEINRICH

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 502004004652

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070927

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20071122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071126

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071115

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071116

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080115

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071115

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

26N No opposition filed

Effective date: 20080516

BERE Be: lapsed

Owner name: BOSCH REXROTH A.G.

Effective date: 20080531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080531

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080531

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080510

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080510

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070815

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20160523

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

Effective date: 20170531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170531

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20180518

Year of fee payment: 15

Ref country code: FR

Payment date: 20180523

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20180829

Year of fee payment: 10

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20190510

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190510

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190510

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190531

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20200728

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502004004652

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20211201