DE102005045035B4 - Hydraulische Schaltungsanordnung zur Versorgung eines doppelt wirkenden hydraulischen Verbrauchers - Google Patents

Hydraulische Schaltungsanordnung zur Versorgung eines doppelt wirkenden hydraulischen Verbrauchers Download PDF

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Abstract

Hydraulische Schaltungsanordnung zur Versorgung eines doppelt wirkenden hydraulischen Verbrauchers, mit einem ersten Steuerventil in einer ersten Leitung zu einem Verbraucher und einem zweiten Steuerventil in einer zweiten Leitung zum Verbraucher, wobei beide Steuerventile (2, 3) mit Vorsteuerdruck beaufschlagbare Vorsteuereingänge aufweisen, wodurch ein Ventilschieber aus einer durch Federn gehaltenen Neutralposition in eine von zwei Schaltstellungen bewegbar ist, um die erste und zweite Leitung wahlweise mit einer Pumpe oder einem Tank zu verbinden, einer den Vorsteuerdruck erzeugten Vorsteueranordnung, die an eine Vorsteuerdruckquelle angeschlossene elektrisch angesteuerte Proportional-Ventile aufweist, wodurch die Öffnungsweite der angesteuerten Steuerventile in Abhängigkeit von den Steuersignalen einer elektrischen Steuervorrichtung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Vorsteuereingänge (2a, 2b; 3a, 3b) der Steuerventile (2; 3) jeweils nur ein Proportional-Ventil (6, 7) vorgesehen ist, zwischen den Ausgängen (6a; 7a) der Proportional-Ventile (6; 7) und den Vorsteuereingängen (2a, 2b; 3a, 3b) der Steuerventile (2, 3) eine hydraulische Logikschaltung angeordnet ist, die Umsteuerventile...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Schaltungsanordnung zur Versorgung eines doppelt wirkenden hydraulischen Verbrauchers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Es ist bekannt, zwischen einer Hydraulikpumpe und einem hydraulischen Verbraucher Steuerventile anzuordnen, mit denen sich die Richtung des Verbrauchers und gegebenenfalls auch die Geschwindigkeit variieren läßt, wenn die Steuerventile proportional wirken. Üblich sind 4/3-Wegeventile die in der Mittelstellung den Durchgang sperren. Sind größere Volumenströme zu steuern, werden statt direkt gesteuerte meist sogenannte vorgesteuerte Ventile verwendet, bei denen der Hauptsteuerschieber durch Pilotventile in die eine oder andere Richtung verscho ben wird. Bei den meisten Anwendungen wird der in den Verbraucher hineingehende und aus diesem herauskommende Volumenstrom über denselben Steuerschieber geleitet, wodurch die beiden Volumenströme nicht unabhängig voneinander beeinflußbar sind.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuereinrichtung mit getrennten Steuerventilschiebern für die Zu- und Ablaufseite eines hydraulischen Verbrauchers. Dies bedeutet, daß die Volumenströme zum Verbraucher hin und von diesem fort getrennt gesteuert werden. Sollen Verbraucheranschlüsse unabhängig voneinander angesteuert werden, werden üblicherweise zwei 3/3-Wegeventile erforderlich, bei denen ein Verbraucheranschluß entweder mit der Pumpe oder dem Tank verbunden werden kann. Die herkömmliche Methode besteht darin, die Steuerflächen der Steuerventilschieber über Vorsteuerventile (Druckminderventile) mit einem geregelten Druck gegen eine Feder zu verstellen. Zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers über aufgelöste Steuerkanten werden somit vier Vorsteuerventile benötigt. Da diese Form der Ansteuerung aufgrund der Komplexität der gleichzeitigen Ansteuerung von Zu- und Ablaufkante im Regelfall über einen elektronischen Rechner erfolgt, sind für die vier proportional wirkenden Elektromagnete der Vorsteuerventile vier Leistungsausgänge in der Ansteuerelektronik erforderlich. Werden von einer Ansteuerelektronik mehrere Verbraucher angesteuert, ist eine entsprechende Zahl von Leistungsausgängen vorzusehen. Die Trennung von Zu- und Ablaufkante führt daher im Stand der Technik entweder zu einer Verdoppelung der Elemente im Vorsteuerkreis und der Elektronik oder durch Integration weiterer Sensorik zum Aufbau eines geschlossenen Regelkreises, wodurch Komplexität, Fehleranfälligkeit und Aufwand erhöht werden. Für die Integration von Sensorik zum Aufbau eines geschlossenen Regelkreises ist die hydraulische Steuerventilanordnung nach EP 0809737 B1 ein Beispiel. Zwei Steuerventile werden durch elektrisch-proportional angesteuerte 4/3-Wegeventile und einem mit dem Hauptsteuerschieber verbundenen Wegsensor in einem Lagerregelkreis betrieben.
  • Der Hauptschieber jedes Steuerventils wird damit im geschlossenen Regelkreis betrieben, wobei der Wegsensor und das proportionale 4/3-Wegeventil aufwendige Komponenten darstellen.
  • Eine andere herkömmliche Methode besteht darin, die Steuerflächen der Steuerventilschieber über Druckminderventile mit einem geregelten Druck gegen eine Feder zu Verstellen. Der Ventilschieber wird dabei nicht in einem geschlossenen Regelkreis betrieben, da kein Wegsensor verwendet wird, sondern über die Bedienhebel und gegebenenfalls einen Steuerrechner.
  • JP 360011703 A offenbart die Ansteuerung von zwei Kammern eines doppelt wirkenden Verbrauchers über separate Ventile unter Verwendung einer hydraulischen Logikschaltung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Schaltanordnung zur Versorgung eines doppelt wirkenden hydraulischen Verbrauchers zu schaffen, bei der eine mechanische Trennung von Zulauf- und Ablaufsteuerkante vorgesehen ist und bei der ein geringerer Aufwand an hydraulischen und elektronischen Komponenten erforderlich wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst.
  • Bei der Erfindung ist für beide Vorsteuereingänge eines Steuerventilschiebers nur ein Vorsteuerventil in Form eines proportionalen Druckminderventils (im folgenden Proportional-Ventil) vorgesehen. Zwischen den Ausgängen der Proportional-Ventile und den Vorsteuereingängen der Steuerventile ist eine hydraulische Logikschaltung angeordnet, die Umsteuerventile mit hydraulischen Steuereingängen enthält. Die hydraulischen Steuereingänge der Umsteuerventile sind mit den Ausgängen der Proportional-Ventile verbunden derart, daß die Ausgänge der Proportional-Ventile wahlweise mit einem Paar Steuereingänge der beiden Steuerventile verbunden wird. Bei der Ansteuerung eines Paar Steuereingänge wird eine erste Leitung zum Verbraucher mit der Pumpe und die zweite Leitung mit dem Tank verbunden. Bei Ansteuerung des zweiten Paars Steuereingänge wird die erste Leitung mit dem Tank und die zweite mit der Pumpe verbunden. Da die Ausgänge der Proportional-Ventile über die Steuersignale in der Größe einstellbar sind, läßt sich die Öffnungsweite jedes Steuerventils gezielt einstellen.
  • Bei der Ansteuerung der Proportional-Ventile über die Steuersignale muß zusätzlich die Entscheidung getroffen werden, welches Paar Vorsteuereingänge der Steuerventile mit welchem Ausgang der Proportional-Ventile verbunden werden soll. Die Vorzugsrichtung oder die Entscheidung muß durch ein weiteres Kriterium herbeigeführt werden, das über die Art der Steuersignale erfolgen kann, z. B. dadurch, daß die Steuersignale geringfügig zeitlich versetzt auftreten, derart, daß das zuerst auftretende Signal dazu führt, daß die hydraulische Logikschaltung aufgrund ihrer Verschaltung die Entscheidung trifft, welches Paar Vorsteuereingänge mit Vorsteuerdruck zu beaufschlagen ist. Da es durch Betätigung der elektronischen Steuereinrichtung möglich ist, auszuwählen, welches Proportional-Ventil mit dem zuerst auftretenden elektrischen Steuersignal beaufschlagt wird, kann etwa über ein Bedienelement einer Hydraulik die Entscheidung getroffen werden.
  • Es sind verschiedene Lösungen denkbar, die hydraulische Logikschaltung erfindungsgemäß auszulegen. Eine Ausgestaltung sieht vor, daß die hydraulische Logikschaltung zwei Umsteuerventile aufweist, die jeweils einen ersten und zweiten Steuergang und einen Eingang und zwei Ausgänge aufweisen, wobei jeweils ein Ausgang mit einem Vorsteuereingang eines Steuerventils und der Eingang mit einem Ausgang des zugeordneten Proportional-Ventils verbunden ist. Der Ausgang eines Proportional-Ventils ist ferner mit einem ersten Steuereingang des zugeordneten Umschaltventils und dem zweiten Steuereingang des anderen Umschaltventils verbunden und den Vorsteuereingängen der Steuerventile sind unterschiedliche Öffnungsdrücke und Steuerdruckbereiche zugeordnet, wobei die Ausgangsdrücke der Proportional-Ventile zu Beginn eines Schaltvorgangs unterschiedliche Werte haben derart, daß der niedrige Wert jeweils dem niedrigen Öffnungsdruck der Steuerventile zugeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform wirken auf den Schieber der Steuerventile unterschiedliche Stellkräfte, so daß zur Auslenkung in der einen Richtung ein höherer Druck benötigt wird als zur Auslenkung in der anderen Richtung. Soll mittels des Ventilschiebers des Steuerventils eine Verbindung von der Pumpe zum Verbraucheranschluß geschaffen werden, muß der Vorsteuerdruck aufgrund der Federkraft, die auf die gegenüberliegende Stirnseite des Ventilschiebers wirkt, einen Mindestwert übersteigen, um diesen zu bewegen. Das dem Ventilschieber zugeordnete Proportional-Ventil wird entsprechend angesteuert. Bei dem Anfangsdruck wird die zugeordnete Steuerkante noch nicht geöffnet, aber der Umsteuerschieber des zugeordneten Umsteuerventils sicher in einer definierten Schaltposition gehalten bzw. der Umsteuerschieber des anderen Umsteuerventils geschaltet. Dadurch ist gewährleistet, daß das Proportional-Ventil auf den zugehörigen Ventilschieber des Steuerventils wirkt, während der Steuerschieber des anderen Steuerventils entsprechend verstellt wird, um eine Verbindung des hydraulischen Verbrauchers mit dem Tank herzustellen. Durch Vorgabe der Größe der Steuersignale läßt sich der Vorsteuerdruck ändern und damit auch die Öffnungsweite des angesteuerten Steuerventils. Die Steuersignale der Proportional-Ventile, die das Öffnen bzw. Schließen des zugeordneten Steuerventilschiebers bewirken, arbeiten dabei in unterschiedlichen Druckbereichen, so daß keine gegenseitige Beeinflussung erfolgen kann und die Umschaltventile jeweils sicher in ihrer gewählten Position gehalten werden. Der Maximalwert des Steuersignals, das den Verbraucheranschluß mit dem Tank verbindet, liegt immer unterhalb des Minimalwertes des anderen Steuersignals, das mittels zugehörigem Ventilschieber den anderen Verbraucheranschluß mit der Pumpe verbindet.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein einziges Umschaltventil vorgesehen mit einem ersten und einem zweiten Steuereingang sowie zwei Eingängen und vier Ausgängen, wobei jeweils ein Eingang mit einem Ausgang des Proportional-Ventils verbunden ist und jeweils zwei Ausgänge mit den Vorsteuereingängen eines Steuerventils verbunden sind. In einer ersten von zwei Schaltstellungen ist jeweils einer der Ausgänge des Umsteuerventils mit seinem Vorsteuereingang des Steuerventils verbunden, wodurch in einer ersten Schaltstellung des Umsteuerventils die erste Leitung mit der Pumpe und die zweite Leitung mit dem Tank und in einer zweiten Schaltstellung die zweite Leitung mit der Pumpe und die erste mit dem Tank verbunden sind. Abhängig von der gewollten Ansteuerung der Steuerventile über die elektrischen Steuersignale für die Proportional-Ventile erfolgt ein zeitlicher Versatz der Steuersignale, wodurch das Umschaltventil in derjenigen Schaltstellung erhalten wird, deren zugeordneter Steuereingang einen Vorsteuerdruck zuerst erhält. Somit ist eindeutig festgelegt, welches den Steuerventilen zugeordnete Proportional-Ventil auf welche Vorsteuereingänge wirkt. Die zeitliche Differenz braucht lediglich einige Hundertstel Sekunden zu betragen. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, daß die Ventilschieber der Steuerventile mit gleichen Kräften in beiden Richtungen betrieben werden können, so daß der gesamte Arbeitsbereich der Proportional-Ventile zum Verstellen der Steuerkante zur Verfügung steht und das Umsteuerventil unabhängig von den Arbeitsdrücken der beiden Proportional-Ventile sicher in seiner Position gehalten wird.
  • Lenkt ein Bediener ein elektrisches Gebergerät, wie z. B. einen Joystick aus, können verschiedene Algorithmen zur Ansteuerung der beiden Steuerkanten der Steuerventile zur Anwendung kommen:
    • 1. Beide Steuerkanten werden gleichmäßig geöffnet. Dies entspricht der herkömmlichen Wirkungsweise der Steuerventile.
    • 2. Durch einen Drucksensor oder auf andere Art wird erkannt, daß der Verbraucher aufgrund einer drückenden oder ziehenden Last ohne Pumpendruck bewegt werden kann. Sind auf der Zulaufseite des Verbrauchers Nachsaugventile vorgesehen, braucht in diesem Fall lediglich die Ablaufsteuerkante des hier vorgestellten Ventilsystem für den Verbraucher ge öffnet zu werden. Hierdurch wird die Schwingungsneigung deutlich reduziert und es lassen sich energetische Vorteile ableiten.
    • 3. Wird andererseits eine drückende Last angehoben, kann die Ablaufseite des Verbrauchers komplett geöffnet werden, wodurch keine weiteren Verluste entstehen.
    • 4. Durch Integration eines Drucksensors in die Zulaufseite läßt sich eine Druckregelung erreichen. Durch das Einspannen der Ölsäule auf einen höheren Druck läßt sich die Federcharakteristik zu einer größeren Steifigkeit und damit zu höheren Frequenzen hin verschieben.
    • 5. Wird der Ventilschieber des Steuerventils auf der Zulaufseite auf einen bestimmten Öffnungsquerschnitt gestellt, ergibt sich in Verbindung mit einem LS-System eine konstante Volumenstromanforderung. Ist auf der Zulaufseite ferner ein Drucksensor integriert und wird die Ablaufsteuerkante so eingestellt, daß der Zulaufdruck nicht unter den Tankdruck fällt, also kein Öl über eventuell vorhandene Nachsaugventile nachgesaugt wird, ist die gleichmäßige Geschwindigkeit des Verbrauchers auch bei ziehenden Lasten oder dem Wechsel von ziehenden zu drückenden Lasten und umgekehrt sichergestellt. Auch wenn kein geschlossener Regelkreis verwendet wird, kann bei Integration von Drucksensorik eine Kompensation von Lastdrücken erreicht werden, indem die Ablaufkante bei höheren Lastdrücken nicht soweit geöffnet wird, wie bei kleineren Lastdrücken. Die Algorithmen lassen sich auf einem Steuerrechner ablegen, ohne daß der Bediener des Ansteuergerätes, z. B. Joystick, dies bemerkt.
  • Die Erfindung soll anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
  • 1 zeigt ein hydraulisches Schaltbild einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung.
  • 2 zeigt ein hydraulisches Schaltbild einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung.
  • In 1 weist die hydraulische Schaltungsanordnung vier Leitungen auf, von denen eine mit einer Pumpe P, eine weitere in einem Tank T, eine dritte mit einer Vorsteuerdruckquelle PV und eine vierte mit einem Leckölabgang L verbunden ist. Es sind zwei Proportional-Steuerventile 2, 3 vorgesehen, zur Versorgung eines nicht weiter dargestellten Verbrauchers. Die Verbraucheranschlüsse sind mit A und B bezeichnet und liegen in einer ersten Leitung 10 und einer zweiten Leitung 12 jeweils an einem Ausgang der Steuerventile 2, 3. Am gleichen Ausgang liegt auch eine Steuerleitung 14, die zu einem Steuereingang einer Druckwaage 1 führt, während der andere Steuereingang mit einer Leitung 16 zum Steuerventil 2 bzw. 3 verbunden ist.
  • Die Steuerventile 2, 3 sind 3/3-Wegeventile, deren Ventilschieber von Federn in eine Mittellage gehalten werden. Die Federn sind jedoch so ausgelegt, daß unterschiedliche Drücke auf Steuereingänge 2a, 2b bzw. 3a, 3b aufgebracht werden müssen, um die Ventilschieber zu verstellen. Im dargestellten Beispiel müssen auf den Vorsteuereingang 2a mindestens ein Druck von 18 bar aufgebracht werden, um den Ventilschieber zu verstellen. Der Arbeitsbereich ist 18 bis 28 bar. In der entgegengesetzten Richtung liegt der Arbeitsbereich zwischen 5 und 15 bar. Gleiches gilt für das Steuerventil 3.
  • In der gezeigten hydraulischen Schaltungsanordnung nach 1 sind ferner zwei Proportional-Ventile 6, 7 vorgesehen, welche an die Vorsteuerdruckquelle PV geschaltet sind. Der Ausgangsdruck der Proportional-Ventile 6, 7 ist abhängig von der Höhe des elektrischen Steuersignals. Außerdem weisen die Proportional- Ventile 6, 7, die auch als Vorsteuerventile bezeichnet werden könnten, hydraulische Steuereingänge auf, die mit dem Eingang 6e, 7e des jeweiligen Proportional-Ventils 6, 7 bzw. mit der Leckölleitung L verbunden sind. Schließlich sind zwei Umsteuerventile 4, 5 zu erkennen, die mit dem Ausgang der Proportional-Ventile 6, 7 verbunden sind, einen Leckölanschluß haben und jeweils zwei Ausgänge 4a, 4b bzw. 5a, 5b aufweisen, die jeweils mit den Vorsteuereingängen 2a, 2b bzw. 3a, 3b der Steuerventile 2, 3 verbindbar sind. Unbetätigt verbindet das Umsteuerventil 4 den Ausgang 6a des Proportional-Ventils 6 mit dem Steuereingang 2a des Steuerventils 2 und den Steuereingang 2b mit dem Leckölanschluß bzw. das Umschaltventil 5 den Ausgang 7a des Proportional-Ventils 7 mit dem Steuereingang 3a und den Steuereingang 3b mit dem Leckölanschluß L. Die Wirkungsweise der gezeigten Schaltungsanordnung ist wie folgt:
    Soll mit Hilfe des Steuerventils 2 eine Verbindung der Pumpe P mit dem Verbraucheranschluß A hergestellt werden, ist der Vorsteuerdruck an dem Vorsteuereingang 2a so zu wählen, daß er ausreicht, die Federkraft zu überwinden, d.h. mindestens 18 bar im gezeigten Fall. Das diesem Steuerventil 2 zugeordnete Proportional-Ventil 6 wird durch die elektronische Steuervorrichtung entsprechend angesteuert. Bei einem Druck von 18 bar oder geringfügig darunter wird jedoch die zugeordnete Steuerkante des Steuerventils 2 noch nicht geöffnet. Durch den entsprechenden Ausgangsdruck des Proportional-Ventils 6 wird auch der linke Steuereingang des Umsteuerventils 4 beaufschlagt und dadurch das Umschaltventil in der gezeigten Stellung gehalten. Gleichzeitig wird der Ausgangsdruck des Proportional-Ventils 6 auf den rechten Steuereingang des Umsteuerventils 5 geschaltet. Dieses schaltet mithin um und verbindet mithin den Ausgang 5b mit dem Vorsteuereingang 3b des Steuerventils 3. Dadurch gelangt der Ausgangsdruck des Proportional-Ventils 7, der über den elektrischen Steuereingang entsprechend eingestellt ist, auf das Steuerventil 3. Wird dieser Ausgangsdruck auf 5 bar begrenzt, führt dies ebenfalls noch nicht zu einer Verstellung des Ventilschiebers des Steuerventils 3. Wird der Ventilschieber des Steuerventils 3 mit einem höheren Druck beaufschlagt, führt dies zu einem Öffnen des Steuerventils 3 auf der Ablaufseite des Verbrauchers. Bei 15 bar ist das Steuerventil 3 vollständig geöffnet. In jedem Fall muß der maximale Steuerdruck deutlich unter 18 bar begrenzt werden, um beide Umschaltventile 4, 5 in ihrer Position zu halten. Die Öffnungsweite des Steuerventils 2 bestimmt sich naturgemäß durch den Vorsteuerdruck am Steuereingang 2a.
  • Soll hingegen der Anschluß B mit der Pumpe P und der Anschluß A mit dem Tank T verbunden werden, wird das Proportional-Ventil 7 mit einem Strom beaufschlagt, der kurz unterhalb des Öffnens des Steuerventils 3 liegt. Mithin liegt am Steuereingang 3b etwa der Druck von 18 bar. Am Ausgang des Proportional-Ventils 6 wird ein etwas geringerer Ausgangsdruck erzeugt, der gerade noch nicht ausreicht, die Ablaufkante des Steuerschiebers des Steuerventils 2 zu öffnen. Mit diesem Vorgang erfolgt eine Umsteuerung oder Umschaltung des Umsteuerventils 4, indem auf den rechten Steuereingang des Umschaltventils 4 der Ausgangsdruck des Proportional-Ventils 7 wirkt. Dieser wirkt auch auf den linken Steuereingang des Umsteuerventils 5 und hält dieses daher in der Ursprungsposition. Durch Vorgabe der Steuersignale bzw. des Stroms an den Proportional-Ventilen 6, 7 können daher die Steuerkanten der Steuerventile 3, 2 wieder so angesteuert werden, daß die gewünschten Durchströmquerschnitte erhalten werden.
  • Der Aufbau der Steuerventile 2, 3 nach 2 gleicht dem der Steuerventile 2, 3 nach 1 mit Ausnahme der Vorspannfedern, die auf beiden Seiten des Ventilschiebers gleich ausgelegt sind. Der Arbeitsbereich beträgt daher z. B. jeweils 5 bis 28 bar. In 2 ist ein einziges Umsteuerventil 18 vorgesehen mit einem linken und einem rechten Steuereingang. Das Umsteuerventil 18 ist mit zwei Eingängen P1, P2 versehen, die mit den Ausgängen A der Proportional-Ventile 6, 7 verbunden sind. Ferner sind vier Ausgänge 18a, 18b, 18c und 18d vorgesehen, die mit den zugeordneten Vorsteuereingängen 2a, 2b bzw. 3a, 3b der Steuerventile 2, 3 verbunden sind. Außerdem liegt der Ausgang 18a am linken Steuereingang des Umsteuerventils 18 und der Ausgang 18d am rechten Steuereingang.
  • Federn halten den Ventilschieber des Umsteuerventils 18 in einer federzentrierten Neutralposition. Wird ein Ausgangsdruck eines Proportional-Ventils 6, 7 auf einen Druck erhöht, der noch nicht zu einer Betätigung der Ventilschieber der Steuerventile 2, 3 führt, wirkt dieser schaltend auf das Umsteuerventil 18. Damit sich beide Augangsdrücke der Proportional-Ventile 6, 7 nicht neutralisieren, erfolgt eine zeitliche Differenz in der elektrischen Ansteuerung der Proportional-Ventile 6, 7 von z. B. wenigen Hundertstel Sekunden. Es wird zunächst das Proportional-Ventil 6, 7 angesteuert, das den Zulauf zum Verbraucher steuern soll. Anschließend wird das zweite Proportional-Ventil 7, 6 angesteuert. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß die Ventilschieber der Steuerventile 2, 3 mit gleichen Federkräften in beiden Richtungen betrieben werden können, daher der gesamte Arbeitsbereich der Proportional-Ventile 6, 7 zum Verstellen der Steuerkante der Steuerventile 2, 3 zur Verfügung steht und das Umsteuerventil 18 unabhängig von den Arbeitsdrücken der beiden Proportional-Ventile 6, 7 sicher in seiner Position gehalten wird.

Claims (5)

  1. Hydraulische Schaltungsanordnung zur Versorgung eines doppelt wirkenden hydraulischen Verbrauchers, mit einem ersten Steuerventil in einer ersten Leitung zu einem Verbraucher und einem zweiten Steuerventil in einer zweiten Leitung zum Verbraucher, wobei beide Steuerventile (2, 3) mit Vorsteuerdruck beaufschlagbare Vorsteuereingänge aufweisen, wodurch ein Ventilschieber aus einer durch Federn gehaltenen Neutralposition in eine von zwei Schaltstellungen bewegbar ist, um die erste und zweite Leitung wahlweise mit einer Pumpe oder einem Tank zu verbinden, einer den Vorsteuerdruck erzeugten Vorsteueranordnung, die an eine Vorsteuerdruckquelle angeschlossene elektrisch angesteuerte Proportional-Ventile aufweist, wodurch die Öffnungsweite der angesteuerten Steuerventile in Abhängigkeit von den Steuersignalen einer elektrischen Steuervorrichtung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Vorsteuereingänge (2a, 2b; 3a, 3b) der Steuerventile (2; 3) jeweils nur ein Proportional-Ventil (6, 7) vorgesehen ist, zwischen den Ausgängen (6a; 7a) der Proportional-Ventile (6; 7) und den Vorsteuereingängen (2a, 2b; 3a, 3b) der Steuerventile (2, 3) eine hydraulische Logikschaltung angeordnet ist, die Umsteuerventile (4, 5; 18) mit hydraulischen Steuereingängen enthält, die mit den Ausgängen (6a; 7a) der Proportional-Ventile (6, 7) so verbunden sind, daß bei einem Vorsteuerdruck an den Ausgängen (6a; 7a) der Proportional-Ventile (6; 7) diese wahlweise mit einem der Vorsteuereingänge (2a, 2b; 3a, 3b) eines Steuerventils (2, 3) verbunden werden und die Logikschaltung so ausgelegt ist, daß die Größe und/oder das zeitliche Auftreten der Steuersignale bestimmt, welches Paar Vorsteuereingänge (2a, 3b) (2b, 3a) der Steuerventile (2; 3) mit Vorsteuerdruck beaufschlagt wird.
  2. Hydraulische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Umsteuerventile (4, 5) jeweils einen ersten und zweiten Steuereingang und zwei Eingänge (4ae, 4be; 5ae, 5be) und zwei Ausgänge (4a, 4b; 5a, 5b) aufweisen, wobei jeweils ein Ausgang (4a, 4b; 5a, 5b) eines Umsteuerventils (4, 5) mit einem Vorsteuereingang (2a, 2b; 3a, 3b) eines Steuerventils (2, 3) und ein Eingang (4ae, 5ae) mit einem Ausgang (6a, 7a) des zugeordneten Proportional-Ventils (6, 7) verbunden ist, der Ausgang (6a, 7a) eines Proportional-Ventils (6, 7) ferner mit einem ersten Steuereingang des zugeordneten Umsteuerventils (2; 3) und dem zweiten Steuereingang des anderen Umsteuerventils (4; 5) verbunden ist und den Vorsteuereingängen (2a, 2b; 3a, 3b) der Steuerventile (2; 3) unterschiedliche Öffnungsdrücke und Steuerdruckbereiche zugeordnet sind und die Ausgangsdrücke der ProportionalVentile (6, 7) zu Beginn eines Schaltvorgangs unterschiedliche Werte haben derart, daß der niedrigere Wert jeweils dem niedrigeren Öffnungsdruck der Steuerventile (2, 3) zugeordnet ist.
  3. Hydraulische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Umsteuerventil (18) vorgesehen ist mit einem ersten und zweiten Steuereingang sowie zwei Eingängen (P1, P2) und vier Ausgängen (18a, 18b; 18c, 18d), wobei jeweils ein Eingang (P1, P2) mit einem Ausgang (A) des Proportional-Ventils (6, 7) verbunden ist und jeweils zwei Ausgänge (18a, 18b; 18c, 18d) mit den Vorsteuereingängen (2a, 2b; 3a, 3b) eines Steuerventils (2, 3) verbunden sind, wodurch in einer ersten Schaltstellung des Umsteuerventils (18) die erste Leitung mit der Pumpe (P) und die zweite Leitung mit dem Tank (L) und in einer zweiten Schaltstellung die zweite Leitung mit der Pumpe (P) und die erste Leitung mit dem Tank (T) verbunden ist und in einer der beiden Schaltstellungen des Umsteuerventils (18) jeweils einer der Ausgänge (18a, 18b; 18c, 18d) des Umsteuerventils (18) mit einem Vorsteuereingang des Umsteuerventils (18) verbunden ist, wobei abhängig von der gewünschten Ansteuerung der Steuerventile (2, 3) die elektrischen Steuersignale für die Proportional-Ventile (6, 7) zeitlich versetzt erzeugt werden, wodurch das Umsteuerventil (18) in derjenigen Schaltstellung gehalten wird, deren zugeordneter Steuereingang einen Vorsteuerdruck zuerst erhält.
  4. Hydraulische Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Leitung zwischen Pumpe (P) und Steuerventil (2, 3) eine Druckwaage (1) angeordnet ist.
  5. Hydraulische Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweiligen Zulaufseite zum Verbraucher ein Drucksensor zugeordnet ist, dessen Signale auf die elektronische Steuervorrichtung gegeben werden.
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