AT516317B1 - Hydraulic circuit for supplying a consumer with differential character - Google Patents

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AT516317B1
AT516317B1 ATA50804/2015A AT508042015A AT516317B1 AT 516317 B1 AT516317 B1 AT 516317B1 AT 508042015 A AT508042015 A AT 508042015A AT 516317 B1 AT516317 B1 AT 516317B1
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Hendrix Gottfried
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Bosch Gmbh Robert
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Abstract

Eine hydraulische Schaltung zur Versorgung eines Verbrauchers (2) mit Differenzialcharakteristik, z.B. eines Differenzialzylinders, weist eine bidirektionale Druckmittelquelle (4), ein mittels einer ersten Feder (34) belastetes Logikventil (28) und ein mittels einer zweiten Feder (38) belastetes Rückschlagventil (40) auf. Die Druckmittelquelle (4) ist über eine erste Arbeitsleitung (16) an einen für einen ersten Volumenstrom ausgelegten ersten Arbeitsanschluss (18) und über eine zweite Arbeitsleitung (20) an einen für einen zweiten Volumenstrom ausgelegten zweiten Arbeitsanschluss (22) des Verbrauchers (2) angeschlossen. Der erste Volumenstrom ist größer als der zweite. Die erste Arbeitsleitung (16) ist mit dem Logikventil (28) fluidisch verbunden, wobei das Logikventil (28) über einen Druck der ersten Arbeitsleitung (16) gegen eine erste Kraft der ersten Feder (34) in eine Sperrstellung und über eine mit der zweiten Arbeitsleitung (20) fluidisch verbundene Steuerleitung (36) in eine Durchflussstellung verstellbar ist. Das Logikventil (28) ist über das Rückschlagventil (40) gegen eine zweite Kraft der zweiten Feder (38) mit einer Druckmittelsenke (42) fluidisch verbindbar, wobei die zum Verstellen des Logikventils (28) benötigte Druckdifferenz zwischen den beiden Arbeitsleitungen (16, 20) kleiner ist als ein Druckäquivalent der zweiten Feder (38).A hydraulic circuit for supplying a differential load consumer (2), e.g. a differential cylinder, has a bidirectional pressure medium source (4), a loaded by a first spring (34) logic valve (28) and a means of a second spring (38) loaded check valve (40). The pressure medium source (4) is connected via a first working line (16) to a first working connection (18) designed for a first volume flow and via a second working line (20) to a second working connection (22) of the consumer (2) designed for a second volume flow. connected. The first volume flow is greater than the second. The first working line (16) is fluidically connected to the logic valve (28), wherein the logic valve (28) via a pressure of the first working line (16) against a first force of the first spring (34) in a blocking position and one with the second Working line (20) fluidly connected control line (36) is adjustable in a flow position. The logic valve (28) is fluidically connectable via the check valve (40) against a second force of the second spring (38) with a pressure medium sink (42), wherein the pressure difference between the two working lines (16, 20) required for adjusting the logic valve (28) ) is smaller than a pressure equivalent of the second spring (38).

Description

Beschreibungdescription

HYDRAULISCHE SCHALTUNG ZUR VERSORGUNG EINES VERBRAUCHERS MIT DIFFERENTIALCHARAKTERHYDRAULIC CIRCUIT FOR SUPPLYING A CONSUMER WITH DIFFERENTIAL CHARACTER

[0001] Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schaltung zur Versorgung eines Verbrauchers mit Differentialcharakter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulic circuit for supplying a load with differential character according to the preamble of patent claim 1.

[0002] Bei der Versorgung eines hydrostatischen Verbrauchers mit Differentialcharakter, insbesondere eines Differentialzylinders, müssen die unterschiedlichen Volumenströme der Hochdruckseite und der Niederdruckseite, insbesondere eines Kolbenbodenraums und eines Ringraums des Differentialzylinders, berücksichtigt werden.When supplying a hydrostatic load with differential character, in particular a differential cylinder, the different volume flows of the high pressure side and the low pressure side, in particular a piston head space and an annular space of the differential cylinder, must be taken into account.

[0003] Bekannte Schaltungen enthalten elektrisch betätigte Schaltventile, Düsen und/oder Druckspeicher um die unterschiedlichen Volumenströme zu berücksichtigen beziehungsweise auszugleichen, was einen erhöhten Bauteileinsatz, Platzbedarf und Steuerungs- und/oder Regelungsaufwand bedeutet. Weiter können beim Umschalten einer Betätigungsrichtung des Verbrauchers mit Differentialcharakter, insbesondere des Differentialzylinders, mit elektrisch betätigten Schaltventilen Druckstöße entstehen. Darüber hinaus sinkt der Wirkungsgrad mit dem Einsatz von Düsen und ein durch einen Druckspeicher bedingtes hohes Druckmittelvolumen verschlechtert das Regelverhalten wegen der dadurch erhöhten Elastizität im System.Known circuits include electrically operated switching valves, nozzles and / or accumulator to account for the different flow rates or compensate, which means increased component use, space and control and / or regulatory effort. Further, when switching an operating direction of the consumer with differential character, in particular the differential cylinder, with electrically operated switching valves pressure surges. In addition, the efficiency decreases with the use of nozzles and caused by a pressure accumulator high pressure medium volume deteriorates the control behavior because of the increased elasticity in the system.

[0004] Bekannte Schaltungen sind beispielsweise aus der US 2013/247750 A1, der DE 42 27 001 A1, der EP 1 832 756 A2, der US 2012/324880 A1, und der US 2011/088797 A1 bekannt.Known circuits are known for example from US 2013/247750 A1, DE 42 27 001 A1, EP 1 832 756 A2, US 2012/324880 A1, and US 2011/088797 A1.

[0005] Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine vereinfachte hydraulische Schaltung zum Versorgen eines Verbrauchers mit Differentialcharakter zu schaffen.In contrast, the invention is based on the object to provide a simplified hydraulic circuit for supplying a consumer with differential character.

[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine hydraulische Schaltung zum Versorgen eines Verbrauchers mit Differentialcharakter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a hydraulic circuit for supplying a consumer with differential character with the features of claim 1.

[0007] Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen hydraulische Schaltung zum Versorgen eines derartigen Verbrauchers sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous developments of the hydraulic circuit according to the invention for supplying such a consumer are described in the subclaims.

[0008] Eine hydraulische Schaltung zum Versorgen eines Verbrauchers mit Differentialcharakter gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine bidirektionale Druckmittelquelle, ein mittels einer ersten Feder federbelastetes Logikventil und ein mittels einer zweiten Feder federbelastetes Rückschlagventil. Die Druckmittelquelle ist über eine erste Arbeitsleitung an einen für einen ersten Volumenstrom ausgelegten ersten Arbeitsanschluss des Verbrauchers anschließbar und ist über eine zweite Arbeitsleitung an einen für einen zweiten Volumenstrom ausgelegten zweiten Arbeitsanschluss des Verbrauchers anschließbar, wobei der erste Volumenstrom größer ist als der zweite Volumenstrom. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Arbeitsleitung mit einem Eingang des Logikventils fluidisch verbunden ist, wobei das Logikventil beispielsweise über eine mit der ersten Arbeitsleitung fluidisch verbundene erste Steuerleitung gegen eine erste Kraft der ersten Feder in eine Sperrsteilung verstellbar ist und über eine mit der zweiten Arbeitsleitung fluidisch verbundene zweite Steuerleitung in eine Durchflussstellung verstellbar ist. Weiter ist ein Ausgang des Logikventils über das Rückschlagventil gegen eine zweite Kraft der zweiten Feder mit einer Druckmittelsenke fluidisch verbindbar, wobei eine zum Verstellen des Logikventils benötigte Druckdifferenz zwischen den beiden Arbeitsleitungen kleiner ist als ein Druckäquivalent der zweiten Feder, und damit insbesondere kleiner ist als der durch das Rückschlagventil vorgegebene Vorspanndruck.A hydraulic circuit for supplying a differential load according to the present invention includes a bidirectional pressure medium source, a spring-loaded by a first spring logic valve and a spring loaded by a second spring check valve. The pressure medium source can be connected via a first working line to a designed for a first volume flow first working port of the consumer and is connected via a second working line to a second volumetric flow designed second working port of the consumer, wherein the first volume flow is greater than the second volume flow. According to the invention, it is provided that the first working line is fluidically connected to an input of the logic valve, wherein the logic valve is adjustable for example via a fluidically connected to the first working line first control line against a first force of the first spring in a blocking division and one with the second working line fluidically connected second control line is adjustable in a flow position. Further, an output of the logic valve via the check valve against a second force of the second spring with a pressure medium sink is fluidly connected, wherein a pressure difference required for adjusting the logic valve between the two working lines is smaller than a pressure equivalent of the second spring, and thus in particular smaller than that by the check valve predetermined preload pressure.

[0009] E in Vorteil der erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltung ist die vereinfachte Steuerung mittels des rein hydraulisch betätigten Logikventils. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden zum Versorgen des Verbrauchers mit Differentialcharakter keine weiteren Richtungsventile benötigt, die die unterschiedlichen Volumenströme berücksichtigen, insbesondere keine mittels Hilfsenergie betätigten Magnetventile. Die erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht ein Umschalten der Betätigungsrichtung des Verbrauchers mit Differentialcharakter lediglich durch eine Drehrichtungsänderung der bidirektionalen Druckmittelquelle.An advantage of the hydraulic circuit according to the invention is the simplified control by means of the purely hydraulically actuated logic valve. According to the present invention, no further directional valves are needed to supply the differential type consumer, taking into account the different volume flows, in particular no solenoid operated solenoid valves. The circuit according to the invention allows a switching of the actuating direction of the consumer with differential character only by a change in the direction of rotation of the bidirectional pressure medium source.

[0010] Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass durch den Verzicht auf Magnetventile zur Versorgung des Verbrauchers mit Differentialcharakter Druckstöße beim Umschalten der Betätigungsrichtung vermieden werden können. Darüber hinaus ist mit der erfindungsgemäßen hydraulische Schaltung deswegen ein verringerter Bauteileinsatz, ein reduzierter Platzbedarf und ein geringerer Steuerungsaufwand verbunden.Another advantage of the present invention is that by dispensing with solenoid valves to supply the consumer with differential character pressure surges when switching the direction of actuation can be avoided. In addition, with the hydraulic circuit according to the invention therefore a reduced component use, a reduced space requirement and a lower control effort is connected.

[0011] Weiter vorteilhaft ist, dass durch den Verzicht auf Düsen und/oder Blenden in der erfindungsgemäßen Schaltung deren Wirkungsgrad nicht negativ beeinflusst ist.It is further advantageous that the absence of nozzles and / or diaphragms in the circuit according to the invention whose efficiency is not adversely affected.

[0012] Das wegen des Verzichts auf einen Druckspeicher nicht erhöhte Druckmittelvolumen verschlechtert zudem nicht das Regelverhalten des Systems. Da während der Versorgung des Verbrauchers mit Differentialcharakter ein ständiger Druckmittelaustausch erfolgt, ist vorteilhafterweise eine Pflege und/oder Kühlung des Druckmittels während eines laufenden Betriebs möglich.The not increased because of the omission of a pressure accumulator pressure medium volume also does not deteriorate the control behavior of the system. Since a constant exchange of pressure medium takes place during the supply of the consumer with a differential character, it is advantageously possible to care for and / or cool the pressure medium during a running operation.

[0013] Vorteilhafterweise ist der Verbraucher mit Differentialcharakter ein Differentialzylinder. Der erste Arbeitsanschluss ist mit dem Kolbenbodenraum des Differentialzylinders verbunden und der zweite Arbeitsanschluss ist mit dessen Ringraum verbunden.Advantageously, the consumer with differential character is a differential cylinder. The first work connection is connected to the piston head space of the differential cylinder and the second work connection is connected to the annular space.

[0014] Vorteilhafterweise enthält die Druckmittelquelle eine bidirektional betreibbare Pumpe und einen drehrichtungsumkehrbaren und drehzahleinstellbaren Pumpenantrieb. Insbesondere die Kombination der erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltung mit einer bidirektional betreibbaren Pumpe und einem drehrichtungsumkehrbaren und drehzahleinstellbaren Pumpenantrieb nutzt die Vorteile der Erfindung in einem dadurch vereinfachten und optimierten drehzahlvariablen Pumpenantrieb. Ein Ein- und Ausfahren des Differentialzylinders ist lediglich durch eine Umkehrung einer Drehrichtung des Pumpenantriebs - und damit einer Förderrichtung der Pumpe - ermöglicht und erfolgt quasi übergangslos.Advantageously, the pressure medium source includes a bidirectionally operable pump and a reversible and drehzahleinstellbaren pump drive. In particular, the combination of the hydraulic circuit according to the invention with a bidirectionally operable pump and a direction reversible and drehzahleinstellbaren pump drive uses the advantages of the invention in a simplified and optimized variable-speed pump drive. An extension and retraction of the differential cylinder is only possible by a reversal of a direction of rotation of the pump drive - and thus a conveying direction of the pump - and is virtually seamless.

[0015] Der Pumpenantrieb kann ein Elektromotor sein. Die Verwendung eines drehrichtungsumkehrbaren und drehzahleinstellbaren Pumpenantriebs, insbesondere eines Elektromotors, erlaubt die Verwendung einer vorrichtungstechnisch einfachen Konstantpumpe, was die erfindungsgemäße Schaltung weiter vereinfacht.The pump drive may be an electric motor. The use of a direction of rotation reversible and drehzahleinstellbaren pump drive, in particular an electric motor, allows the use of a device-technically simple constant pump, which further simplifies the circuit according to the invention.

[0016] Weiter vorteilhaft ist lediglich durch eine Drehrichtungsänderung und/oder Momenten-steuerung am Elektromotor ein vorgespannter Kolbenbodenraum komprimierbar oder dekom-primierbar, wobei die Dekompressionsenergie des Kolbenbodenraums für eine Vorspannung eines Ringraums nutzbar ist und umgekehrt. Ein quasi stufenloses Umschalten auf die Änderung der Betätigungsrichtung ist so ermöglicht.Further advantageous is only by a change of direction and / or torque control on the electric motor, a preloaded piston head space compressible or decompressible, wherein the decompression of the piston head space is usable for a bias of an annulus and vice versa. A quasi-continuous switching to the change of the actuation direction is made possible.

[0017] Vorteilhafterweise ist das Logikventil stetig verstellbar, damit der Verbraucher, insbesondere der Differentialzylinder, besonders sanft und ohne Druckstoß ansteuerbar ist.Advantageously, the logic valve is continuously adjustable, so that the consumer, in particular the differential cylinder, is particularly gentle and without pressure surge actuated.

[0018] Vorteilhafterweise ist das Logikventil als stetig verstellbares 2/2-Wegeventil ausgebildet, das einen in einer Ventilbohrung axial verschiebbar geführten Ventilschieber hat. Weiter hat das 2/2-Wegeventil einen Federraum, der mit der zweiten Steuerleitung verbunden ist. In dem Federraum ist die erste Feder angeordnet. Das 2/2-Wegeventil hat einen stirnseitig angeordneten Anschluss für die erste Arbeitsleitung und einen radial angeordneten Anschluss für die Druckmittelsenke, oder insbesondere zum Rückschlagventil. Insbesondere fällt die erste Steuerleitung mit dem Anschluss für die erste Arbeitsleitung zusammen.Advantageously, the logic valve is designed as a continuously adjustable 2/2-way valve, which has an axially displaceably guided in a valve bore valve slide. Next, the 2/2-way valve has a spring chamber which is connected to the second control line. In the spring chamber, the first spring is arranged. The 2/2-way valve has a frontally arranged connection for the first working line and a radially arranged connection for the pressure medium sink, or in particular to the check valve. In particular, the first control line coincides with the connection for the first working line.

[0019] Der erfindungsgemäße Aufbau der hydraulischen Schaltung, insbesondere in Verbindung mit dem Logikventil als stetig verstellbares 2/2-Wegeventil, ermöglicht eine sanfte Betätigung des Differentialzylinders ohne Druckstöße.The inventive structure of the hydraulic circuit, in particular in conjunction with the logic valve as a continuously adjustable 2/2-way valve, allows a gentle operation of the differential cylinder without pressure surges.

[0020] Vorteilhafterweise ist die zweite Arbeitsleitung über ein Säugventil mit der Druckmittelsenke fluidisch verbindbar. Damit ist bei Versorgung des Kolbenbodenraums mit Hochdruck das in der zweiten Arbeitsleitung fehlende Druckmittel unter Niederdruck ergänzbar.Advantageously, the second working line is fluidically connectable via a mammalian valve with the pressure medium sinks. Thus, when supplying the piston head space with high pressure, the missing in the second working line pressure medium can be supplemented under low pressure.

[0021] Weiter vorteilhaft ist mittels des Säugventils ein Druckmittelfluss von der zweiten Arbeitsleitung zu der Druckmittelsenke gesperrt und von der Druckmittelsenke zu der zweiten Arbeitsleitung ermöglicht.Further advantageous means of the mammal valve, a pressure medium flow from the second working line is closed to the pressure fluid sink and made possible by the pressure medium sink to the second working line.

[0022] Durch die erfindungsgemäße hydraulische Schaltung ist ein durch den Differentialcharakter entstehendes Verlustvolumen quasi automatisch zuführbar und ein durch den Differentialcharakter entstehendes Überschussvolumen quasi automatisch abführbar.Due to the hydraulic circuit according to the invention, a loss volume resulting from the differential character can be fed virtually automatically and a surplus volume resulting from the differential character can be virtually automatically dissipated.

[0023] Vorteilhafterweise ist der Pumpenantrieb derart steuerbar, dass zwischen der ersten Arbeitsleitung und der zweiten Arbeitsleitung ein geregelter Druckausgleich erfolgt.Advantageously, the pump drive is controllable such that between the first working line and the second working line, a regulated pressure equalization takes place.

[0024] Über einen Stillstand des Pumpenantriebs kann der Druckausgleich zwischen der ersten Arbeitsleitung und der zweiten Arbeitsleitung verhindert sein.About a stoppage of the pump drive, the pressure compensation between the first working line and the second working line can be prevented.

[0025] Auf diese Weise ist beispielsweise eine Vorspannung der vorkomprimierten zweiten Arbeitsleitung für ein Einfahren des ausgefahrenen Differentialzylinders nutzbar.In this way, for example, a bias of the precompressed second working line for retraction of the extended differential cylinder can be used.

[0026] Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltung zum Betätigen eines Differentialzylinders ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.An embodiment of a hydraulic circuit according to the invention for actuating a differential cylinder is shown in the drawings. With reference to the figures of these drawings, the invention will now be explained in more detail.

[0027] Es zeigen: [0028] Figur 1 eine erfindungsgemäße hydraulische Schaltung beim Ausfahren eines Diffe rentialzylinders, [0029] Figur 2 die hydraulische Schaltung gemäß Figur 1 bei einer Dekompression einesFIG. 1 shows a hydraulic circuit according to the invention during extension of a differential cylinder, [0029] FIG. 2 shows the hydraulic circuit according to FIG. 1 during decompression of a cylinder

Kolbenbodenraums des Differentialzylinders, [0030] Figur 3 die hydraulische Schaltung gemäß Figur 1 beim Einfahren des Differentialzy linders, und [0031] Figur 4 in einem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel eines Logikventils in der hyd raulischen Schaltung gemäß Figur 1.FIG. 3 shows the hydraulic circuit according to FIG. 1 during retraction of the differential cylinder, and [0031] FIG. 4 shows a longitudinal section of an exemplary embodiment of a logic valve in the hydraulic circuit according to FIG.

[0032] Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltung 1 zur Versorgung eines Verbrauchers mit Differentialcharakter zeigt einen Betriebszustand des Ausfahrens des Differentialzylinders 2.The illustrated in Figure 1 embodiment of a hydraulic circuit 1 according to the invention for supplying a consumer with differential character shows an operating state of the extension of the differential cylinder. 2

[0033] Die hydraulische Schaltung 1 enthält eine in ihrer Drehrichtung umkehrbare Pumpe 6, die zu ihrem Antrieb mit einem in seiner Drehrichtung umkehrbaren und in seiner Drehzahl einstellbaren Elektromotor 8 verbunden ist. Der Elektromotor 8 ist zur Steuerung seiner Drehrichtung und seiner Drehzahl mit einer Steuerungseinrichtung 10 verbunden; die Drehrichtung des Elektromotors 8 bedingt eine Förderrichtung 12, 14 der Pumpe 6, die die Betätigungsrichtung des Differentialzylinder 2 bedingt. Je nach Anforderung übernimmt die Steuerungseinrichtung 10 auch Regelungsfunktionen.The hydraulic circuit 1 includes a reversible in its direction of rotation pump 6, which is connected to its drive with a reversible in its direction and adjustable in its rotational speed electric motor 8. The electric motor 8 is connected to control its direction of rotation and its speed with a control device 10; the direction of rotation of the electric motor 8 requires a conveying direction 12, 14 of the pump 6, which causes the actuation direction of the differential cylinder 2. Depending on the requirement, the control device 10 also assumes control functions.

[0034] Die Pumpe 6 ist über eine erste Arbeitsleitung 16 an einen für einen ersten Volumenstrom ausgelegten ersten Arbeitsanschluss 18 des Differentialzylinders 2 angeschlossen und ist über eine zweite Arbeitsleitung 20 an einen für einen zweiten Volumenstrom ausgelegten zweiten Arbeitsanschluss 22 des Differentialzylinders 2 angeschlossen, wobei wegen der unterschiedlichen wirksamen Flächen eines Kolbenbodenraums 24 und eines Ringraums 26 des Differentialzylinders 2 der erste Volumenstrom größer ist als der zweite Volumenstrom.The pump 6 is connected via a first working line 16 to a designed for a first volume flow first working port 18 of the differential cylinder 2 and is connected via a second working line 20 to a second volumetric flow designed second working port 22 of the differential cylinder 2, because the different effective areas of a piston head space 24 and an annular space 26 of the differential cylinder 2, the first volume flow is greater than the second volume flow.

[0035] Die erste Arbeitsleitung 16 ist mit einem federbelasteten stetig verstellbaren 2/2-Wegeventil 28 fluidisch verbunden. Das 2/2-Wegeventil 28 ist drucklos geöffnet. Eine mit der ersten Arbeitsleitung 16 fluidisch verbundene erste Steuerleitung 30 wirkt auf einen Ventilschieber 32 gegen eine erste Kraft einer ersten Feder 34. Eine mit der zweiten Arbeitsleitung 20 fluidisch verbundene zweite Steuerleitung 36 wirkt auf den Ventilschieber 32 in Richtung der ersten Kraft der ersten Feder 34.The first working line 16 is fluidly connected to a spring-loaded continuously adjustable 2/2-way valve 28. The 2/2-way valve 28 is open without pressure. A first control line 30 fluidly connected to the first working line 16 acts on a valve slide 32 against a first force of a first spring 34. A second control line 36 fluidically connected to the second working line 20 acts on the valve slide 32 in the direction of the first force of the first spring 34 ,

[0036] Das 2/2-Wegeventil 28 ist über ein mittels einer zweiten Feder 38 federbelastetes Rückschlagventil 40 mit einem Tank 42 verbindbar.The 2/2-way valve 28 is connected via a spring-loaded by means of a second spring 38 check valve 40 with a tank 42.

[0037] Über ein Säugventil 44 ist die zweite Arbeitsleitung 20 mit dem Tank 42 verbindbar.About a mammal valve 44, the second working line 20 is connected to the tank 42.

[0038] Beim Betrieb der Pumpe 6 in die erste Förderrichtung 12 zum Ausfahren einer Kolben-During operation of the pump 6 in the first conveying direction 12 for extending a piston

Stange 46 des Differentialzylinders 2 fließt ein Druckmittel über die erste Arbeitsleitung 16 durch das federbelastete 2/2-Wegeventil 28 zum Rückschlagventil 40. Dadurch entsteht zwischen den beiden Arbeitsleitungen 16, 20 eine Druckdifferenz, die kleiner ist als ein Druckäquivalent der zweiten Feder 38 und größer oder gleich einem Druckäquivalent der ersten Feder 34 ist. Somit ist das 2/2-Wegeventil 28 gegen die erste Kraft der ersten Feder 34 in Richtung einer Sperrsteilung verstellt. Das Druckmittel fließt zu dem ersten Arbeitsanschluss 18 des Differentialzylinders 2 und lässt die Kolbenstange 46 ausfahren.Rod 46 of the differential cylinder 2 flows a pressure medium via the first working line 16 through the spring-loaded 2/2-way valve 28 to the check valve 40. This creates between the two working lines 16, 20, a pressure difference which is smaller than a pressure equivalent of the second spring 38 and larger or equal to a pressure equivalent of the first spring 34. Thus, the 2/2-way valve 28 is adjusted against the first force of the first spring 34 in the direction of a blocking division. The pressure medium flows to the first working port 18 of the differential cylinder 2 and allows the piston rod 46 to extend.

[0039] Das durch die Kolbenstange 46, entstehende Verlustvolumen an Druckmittel ist über das Säugventil 44 aus dem Tank 42 der zweiten Arbeitsleitung 20 zugeführt.The resulting by the piston rod 46, loss volume of pressure medium is supplied via the mammal valve 44 from the tank 42 of the second working line 20.

[0040] Figur 2 zeigt die hydraulische Schaltung 1 gemäß Figur 1 in einem Betriebszustand einer Dekompression eines Kolbenbodenraums 24 des Differentialzylinders 2.FIG. 2 shows the hydraulic circuit 1 according to FIG. 1 in an operating state of a decompression of a piston head space 24 of the differential cylinder 2.

[0041] Die Pumpe 6 ist durch die Steuerungseinrichtung 10 und den Elektromotor 8 derart betrieben, dass zwischen der ersten Arbeitsleitung 16 und der zweiten Arbeitsleitung 20 ein geregelter Druckausgleich erfolgt, wodurch auch ein Druckausgleich zwischen der ersten Steuerleitung 30 und der zweiten Steuerleitung 36 erfolgt. Die Druckdifferenz zwischen den beiden Arbeitsleitungen 16, 20 ist somit kleiner als ein Druckäquivalent der ersten Feder 34, wodurch das 2/2-Wegeventil 28 in Richtung einer Durchflussstellung verstellt ist. Insbesondere ist die Pumpe 6 derart in der zweiten Förderrichtung 14 betrieben, dass in der zweiten Arbeitsleitung 20 ein kontrollierter Druckaufbau stattfindet, solange bis das 2/2-Wegeventil 28 aus seiner Sperrsteilung in Richtung seiner Durchflussstellung verstellt ist. Das Druckmittel aus dem Kolbenbodenraum 24 kann über das Rückschlagventil 40 zum Tank 42 abfließen und wird dekom-primiert.The pump 6 is operated by the control device 10 and the electric motor 8 such that between the first working line 16 and the second working line 20, a regulated pressure equalization takes place, whereby a pressure equalization between the first control line 30 and the second control line 36 takes place. The pressure difference between the two working lines 16, 20 is thus smaller than a pressure equivalent of the first spring 34, whereby the 2/2-way valve 28 is adjusted in the direction of a flow position. In particular, the pump 6 is operated in the second conveying direction 14 such that in the second working line 20, a controlled pressure build-up takes place until the 2/2-way valve 28 is adjusted from its blocking division in the direction of its flow position. The pressure medium from the piston head space 24 can flow via the check valve 40 to the tank 42 and is decompressed.

[0042] Durch einen Stillstand des Elektromotors 8 ist der Druckausgleich zwischen der ersten Arbeitsleitung 16 und der zweiten Arbeitsleitung 20 verhindert und eine Energie einer vorkomprimierten Druckmittelsäule auf der Seite des Ringraums 26 ist zum Einfahren der Kolbenstange 46 verwendbar. Sollte kein Einfahren der Kolbensange 46 erfolgen, kann das vorkomprimierte Druckmittel über den oben beschriebenen Druckausgleich dekomprimiert werden.By a standstill of the electric motor 8, the pressure equalization between the first working line 16 and the second working line 20 is prevented and an energy of a precompressed pressure medium column on the side of the annular space 26 is used to retract the piston rod 46. Should no retraction of the piston pliers 46 take place, the precompressed pressure medium can be decompressed via the pressure equalization described above.

[0043] Figur 3 zeigt die hydraulische Schaltung 1 gemäß Figur 1 in einem Betriebszustand des Einfahrens des Differentialzylinders 2.FIG. 3 shows the hydraulic circuit 1 according to FIG. 1 in an operating state of the retraction of the differential cylinder 2.

[0044] Beim Betrieb der Pumpe 6 in die zweite Förderrichtung 14 zum Einfahren der Kolbenstange 46 des Differentialzylinders 2 fließt Druckmittel über die zweite Arbeitsleitung 20 zu dem zweiten Arbeitsanschluss 22 des Differentialzylinders 2 und lässt die Kolbenstange 46 einfah-ren.When operating the pump 6 in the second conveying direction 14 for retracting the piston rod 46 of the differential cylinder 2 pressure fluid flows through the second working line 20 to the second working port 22 of the differential cylinder 2 and can the piston rod 46 einfah-ren.

[0045] Durch die oben beschriebene Dekompression des Kolbenbodenraums 24 ist das 2/2-Wegeventil 28 in Richtung der Durchflussstellung verstellt. Das wegen des Einfahrens der Kolbenstange 46 überschüssige Druckmittel aus dem Kolbenbodenraum 24 fließt durch das geöffnete 2/2-Wegeventil 28 über das Rückschlagventil 40 in den Tank 42.By the above-described decompression of the piston head space 24, the 2/2-way valve 28 is adjusted in the direction of the flow position. The due to the retraction of the piston rod 46 excess pressure fluid from the piston head space 24 flows through the open 2/2-way valve 28 via the check valve 40 into the tank 42nd

[0046] Die zweite Feder 38 des Rückschlagventils 40 erzeugt eine ihrer zweiten Kraft äquivalente Vorspannung in der ersten Arbeitsleitung 16, so dass die Kolbenstange 46 vorgespannt verfahren ist.The second spring 38 of the check valve 40 generates a second power equivalent bias in the first working line 16 so that the piston rod 46 is biased procedure.

[0047] Das in Figur 4 in einem Längsschnitt gezeigte stetig verstellbare 2/2-Wegeventil 28 der erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltung 1 hat in seiner Ventilbohrung 48 einen axial verschiebbar geführten Ventilschieber 32. In einem Federraum 50 ist die erste Feder 34 angeordnet, wobei der Federraum 50 mit der zweiten Steuerleitung 36 verbunden ist.The continuously adjustable 2/2-way valve 28 of the hydraulic circuit 1 according to the invention shown in Figure 4 in a longitudinal section has in its valve bore 48 an axially displaceably guided valve spool 32. In a spring chamber 50, the first spring 34 is arranged, wherein the spring chamber 50 is connected to the second control line 36.

[0048] Das 2/2-Wegeventil 28 hat einen stirnseitig angeordneten ersten Anschluss 52 für die erste Arbeitsleitung 16 und einen radial angeordneten zweiten Anschluss 54 für den Tank 42, beziehungsweise zum Rückschlagventil 40. Bei diesem Ausführungsbeispiel fällt die erste Steuerleitung 30 mit dem ersten Anschluss 52 zusammen.The 2/2-way valve 28 has a front side arranged first port 52 for the first working line 16 and a radially disposed second port 54 for the tank 42, and to the check valve 40. In this embodiment, the first control line 30 coincides with the first Connection 52 together.

[0049] Offenbart ist eine hydraulische Schaltung zur Versorgung eines Verbrauchers mit Differentialcharakter, bei der ein Umschalten einer Betätigungsrichtung des Verbrauchers mittels eines rein hydraulisch betätigten und federbelasteten Logikventils erfolgt.Disclosed is a hydraulic circuit for supplying a consumer with a differential character, in which switching over an operating direction of the consumer by means of a purely hydraulically actuated and spring-loaded logic valve.

[0050] Das Logikventil ist über ein federbelastetes Rückschlagventil mit einem Tank verbunden, wobei eine Verbindung des Kolbenbodenraums mit dem Rückschlagventil durch das Logikventil sperrbar ist. Das Logikventil wird durch die Druckdifferenz in den Kammern beziehungsweise den Arbeitsanschlüssen des Verbrauchers gesteuert. Ein höherer Druck an der Seite des Kolbenbodens führt zum Sperren des Logikventils um den Aufbau eines Drucks zu ermöglichen.The logic valve is connected via a spring-loaded check valve to a tank, wherein a connection of the piston head space with the check valve can be blocked by the logic valve. The logic valve is controlled by the pressure difference in the chambers or the working ports of the consumer. A higher pressure on the side of the piston crown leads to the locking of the logic valve to allow the build-up of a pressure.

[0051] Die zum Schalten des Logikventils benötigte Druckdifferenz - vorgegeben durch die Federkraft des federbelasteten Logikventils - ist geringer als ein Äquivalent der Federkraft des federbelasteten Rückschlagventils.The pressure difference required for switching the logic valve - predetermined by the spring force of the spring-loaded logic valve - is less than one equivalent of the spring force of the spring-loaded check valve.

[0052] Die erfindungsgemäße hydraulische Schaltung ermöglicht in Kombination mit einer bidirektional betreibbaren Pumpe und einem drehrichtungsumkehrbaren und drehzahleinstellbaren Pumpenantrieb eine Vereinfachung und eine Optimierung eines drehzahlvariablen Pumpenantriebs.The hydraulic circuit according to the invention, in combination with a bidirectionally operable pump and a reversible and drehzahleinstellbaren pump drive simplification and optimization of a variable-speed pump drive.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Hydraulische Schaltung 2 Verbraucher mit Differentialcharakter / Differentialzylinder 4 Druckmittelquelle 6 Pumpe 8 Pumpenantrieb / Elektromotor 10 Steuerungseinrichtung 12 erste Förderrichtung 14 zweite Förderrichtung 16 erste Arbeitsleitung 18 erster Arbeitsanschluss 20 zweite Arbeitsleitung 22 zweiter Arbeitsanschluss 24 Kolbenbodenraum 26 Ringraum 28 Logikventil / 2/2-Wegeventil 30 erste Steuerleitung 32 Ventilschieber 34 erste Feder 36 zweite Steuerleitung 38 zweite Feder 40 Rückschlagventil 42 Druckmittelsenke / Tank 44 Säugventil 46 Kolbenstange 48 Ventilbohrung 50 Federraum 52 erster Anschluss 54 zweiter AnschlussREFERENCE LIST 1 Hydraulic circuit 2 Consumers with differential character / differential cylinder 4 Pressure medium source 6 Pump 8 Pump drive / electric motor 10 Control device 12 First conveying direction 14 Second conveying direction 16 First working line 18 First working connection 20 Second working line 22 Second working connection 24 Piston bottom space 26 Annular space 28 Logic valve / 2/2-way valve 30 first control line 32 valve spool 34 first spring 36 second control line 38 second spring 40 check valve 42 pressure fluid sink / tank 44 mammal valve 46 piston rod 48 valve bore 50 spring chamber 52 first port 54 second port

Claims (10)

Patentansprücheclaims 1. Hydraulische Schaltung zur Versorgung eines Verbrauchers (2) mit Differentialcharakter, mit einer bidirektionalen Druckmittelquelle (4), einem mittels einer ersten Feder (34) belasteten Logikventil (28) und einem mittels einer zweiten Feder (38) belasteten Rückschlagventil (40), wobei die Druckmittelquelle (4) über eine erste Arbeitsleitung (16) an einen für einen ersten Volumenstrom ausgelegten ersten Arbeitsanschluss (18) des Verbrauchers (2) angeschlossen und/oder anschließbar ist und über eine zweite Arbeitsleitung (20) an einen für einen zweiten Volumenstrom ausgelegten zweiten Arbeitsanschluss (22) des Verbrauchers (2) angeschlossen und/oder anschließbar ist, wobei der erste Volumenstrom größer ist als der zweite Volumenstrom, wobei die erste Arbeitsleitung (16) mit dem Logikventil (28) fluidisch verbunden ist, wobei das Logikventil (28) über eine mit der zweiten Arbeitsleitung (20) fluidisch verbundene Steuerleitung (36) in eine Durchflussstellung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass das Logikventil (28) über einen Druck der ersten Arbeitsleitung (16) gegen eine erste Kraft der ersten Feder (34) in eine Sperrsteilung verstellbar ist, - dass das Logikventil (28) über das Rückschlagventil (40) gegen eine zweite Kraft der zweiten Feder (38) mit einer Druckmittelsenke (42) fluidisch verbindbar ist, - und dass eine zum Verstellen des Logikventils (28) in die Sperrsteilung benötigte Druckdifferenz zwischen den beiden Arbeitsleitungen (16, 20) kleiner ist als ein Druckäquivalent der zweiten Feder (38).1. Hydraulic circuit for supplying a load (2) with differential character, with a bidirectional pressure medium source (4), a loaded by a first spring (34) logic valve (28) and a means of a second spring (38) loaded check valve (40), wherein the pressure medium source (4) via a first working line (16) to a designed for a first volume flow first working port (18) of the consumer (2) connected and / or connected and via a second working line (20) to one for a second volume flow 2) connected and / or connectable, wherein the first volume flow is greater than the second volume flow, wherein the first working line (16) is fluidically connected to the logic valve (28), wherein the logic valve ( 28) via a with the second working line (20) fluidly connected control line (36) is adjustable in a flow position, d adurch marked, - that the logic valve (28) via a pressure of the first working line (16) against a first force of the first spring (34) is adjustable in a blocking division, - that the logic valve (28) via the check valve (40) against a second force of the second spring (38) is fluidically connectable to a pressure medium sink (42), - and that a pressure difference between the two working lines (16, 20) required for adjusting the logic valve (28) in the blocking division is smaller than a pressure equivalent of the second Spring (38). 2. Hydraulische Schaltung nach Anspruch 1, wobei der Verbraucher ein Differentialzylinder (2) ist, und wobei der erste Arbeitsanschluss (18) mit dessen Kolbenbodenraum (24) verbunden ist und der zweite Arbeitsanschluss (22) mit dessen Ringraum (26) verbunden ist.2. Hydraulic circuit according to claim 1, wherein the consumer is a differential cylinder (2), and wherein the first working port (18) is connected to the piston head space (24) and the second working port (22) is connected to the annular space (26). 3. Hydraulische Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Druckmittelquelle (4) eine bidirektional betreibbare Pumpe (6) und einen drehrichtungsumkehrbaren und drehzahleinstellbaren Pumpenantrieb (8) enthält.3. Hydraulic circuit according to claim 1 or 2, wherein the pressure medium source (4) contains a bidirectionally operable pump (6) and a direction of rotation reversible and drehzahleinstellbaren pump drive (8). 4. Hydraulische Schaltung nach Anspruch 3, wobei der Pumpenantrieb ein Elektromotor (8) ist.4. Hydraulic circuit according to claim 3, wherein the pump drive is an electric motor (8). 5. Hydraulische Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Logikventil (28) stetig verstellbar ist.5. Hydraulic circuit according to one of the preceding claims, wherein the logic valve (28) is continuously adjustable. 6. Hydraulische Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Logikventil als stetig verstellbares 2/2-Wegeventil (28) ausgebildet ist, mit einem in einer Ventilbohrung (48) axial verschiebbar geführten Ventilschieber (32), einem mit der Steuerleitung (36) verbundenen Federraum (50), in dem die erste Feder (34) angeordnet ist, einem stirnseitig angeordneten ersten Anschluss (52) für die erste Arbeitsleitung (16) und einem radial angeordneten zweiten Anschluss (54) für die Druckmittelsenke (42).6. Hydraulic circuit according to one of the preceding claims, wherein the logic valve is designed as a continuously adjustable 2/2-way valve (28), with a in a valve bore (48) axially displaceably guided valve slide (32), one with the control line (36). connected spring chamber (50) in which the first spring (34) is arranged, a frontally arranged first connection (52) for the first working line (16) and a radially arranged second connection (54) for the pressure medium sink (42). 7. Hydraulische Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Arbeitsleitung (20) über ein Säugventil (44) mit der Druckmittelsenke (42) fluidisch verbindbar ist.7. Hydraulic circuit according to one of the preceding claims, wherein the second working line (20) via a mammoth valve (44) with the pressure medium sink (42) is fluidically connectable. 8. Hydraulische Schaltung nach Anspruch 7, wobei mittels des Säugventils (44) ein Druckmittelfluss von der zweiten Arbeitsleitung (20) zu der Druckmittelsenke (42) gesperrt ist und von der Druckmittelsenke (42) zu der zweiten Arbeitsleitung (20) ermöglicht ist.8. A hydraulic circuit according to claim 7, wherein means of the mammal valve (44) a pressure medium flow from the second working line (20) to the pressure medium sink (42) is locked and from the pressure medium sink (42) to the second working line (20). 9. Ventilschaltung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei der Pumpenantrieb (8) derart gesteuert ist, dass zwischen der ersten Arbeitsleitung (16) und der zweiten Arbeitsleitung (20) ein geregelter Druckausgleich erfolgt.9. Valve circuit according to one of claims 3 or 4, wherein the pump drive (8) is controlled such that between the first working line (16) and the second working line (20), a regulated pressure equalization takes place. 10. Ventilschaltung nach Anspruch 9, wobei über einen Stillstand des Pumpenantriebs (8) der Druckausgleich zwischen der ersten Arbeitsleitung (16) und der zweiten Arbeitsleitung (20) verhindert ist.10. Valve circuit according to claim 9, wherein over a standstill of the pump drive (8) of the pressure equalization between the first working line (16) and the second working line (20) is prevented.
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