DE102009021833A1 - Hydraulic drive and rotary valve for a hydraulic drive - Google Patents
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-
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Abstract
Offenbart ist ein hydraulischer Antrieb mit einer Hydropumpe, die mit einem Verbraucher in Druckmittelverbindung steht. Zum Antreiben des Verbrauchers ist eine Druckmittelströmungsrichtung der Druckmittelverbindung zwischen der Hydropumpe und dem Verbraucher von einem Ventil mittelbar oder unmittelbar bestimmbar. Das Ventil ist dabei ein Drehschieberventil, dessen Ventilschieber von einem Verstellmotor kontinuierlich angetrieben ist, wodurch eine schnelle Umkehrung der Druckmittelströmungsrichtung erfolgt.Disclosed is a hydraulic drive with a hydraulic pump, which is in pressure fluid communication with a consumer. For driving the consumer, a pressure medium flow direction of the pressure medium connection between the hydraulic pump and the consumer can be determined directly or indirectly by a valve. The valve is a rotary valve whose valve spool is driven continuously by an adjusting motor, whereby a rapid reversal of the pressure medium flow direction takes place.
Description
Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Antrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einem Drehschieberventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.The Invention is based on a hydraulic drive according to the The preamble of claim 1 and a rotary valve according to the preamble of patent claim 11.
In
der
In der ersten Schaltstellung des Ventilschiebers ist einer der mit dem Wegeventil verbundenen Zylinderräume (erster Zylinderraum) der Antriebszylinder mit dem Tank und der andere (zweite Zylinderraum) mit der Hydropumpe verbunden. In der zweiten Schaltstellung ist umgekehrt der erste Zylinderraum mit der Hydropumpe und der zweite mit dem Tank verbunden. Durch wiederholtes Schalten des Ventilschiebers in die beiden Schaltstellungen führen die Antriebszylinder eine oszillierende Bewegung zur Dickstoffförderung aus. Der Ventilschieber des Wegeventils wird hierbei mit einem Steuerdruck hydraulisch geschaltet.In the first switching position of the valve spool is one of Cylinder spaces connected to the directional control valve (first cylinder space) the drive cylinder with the tank and the other (second cylinder space) connected to the hydraulic pump. In the second switching position is conversely, the first cylinder space with the hydraulic pump and the second connected to the tank. By repeatedly switching the valve spool in the two switching positions lead the drive cylinder an oscillating movement for thick matter delivery. The valve spool of the directional valve is in this case with a control pressure hydraulically switched.
Nachteilig hierbei ist, dass das Beaufschlagen des Ventilschiebers mit einem Steuerdruck bei jedem Schaltvorgang einige Zeit in Anspruch nimmt.adversely this is that the application of the valve spool with a Control pressure takes some time each shift.
Die
Die
Bei oben genannten hydraulischen Antrieben im geschlossenen hydraulischen Kreislauf mit einer Verstellpumpe ist nachteilig, dass ein Ventilschieber des Wegeventils zum Steuern des Verstellzylinders über Magnetkräfte einer Verstelleinheit betätigt wird. Ein Aufbau von Magnetkräften zur Betätigung erfordert einen gewisse Zeit, weswegen ein Verschwenken der Verstellpumpe nicht mit der erforderlichen Dynamik erfolgt.at above-mentioned hydraulic drives in closed hydraulic Circuit with a variable displacement pump is disadvantageous that a valve spool the directional control valve for controlling the adjusting over Magnetic forces of an adjustment is actuated. A build-up of magnetic forces required for actuation a certain amount of time, which is why a pivoting of the variable displacement pump not done with the required dynamics.
In
der
Magnetkräfte zum Verfahren des Schrittmotors benötigen ebenfalls eine Aufbauzeit, bevor der Ventilschieber des Drehschieberventils durch den Schrittmotor bewegt wird.magnetic forces to process the stepper motor also need a Assembly time before the valve spool of the rotary valve by the stepper motor is moved.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Antrieb zu schaffen, bei dem eine schnellere Umkehrung eines Druckmittelstroms im Vergleich zum Stand der Technik erfolgt, und des Weiteren ein Drehschieberventil zu schaffen, das ebenfalls eine schnelle Umkehrung des Druckmittelstroms ermöglicht.In contrast, The invention is based on the object, a hydraulic drive to create, in which a faster reversal of a pressure medium flow compared to the prior art, and further To create a rotary valve, which is also a quick reversal of the Pressure fluid allows.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen hydraulischen Antrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einem Drehschieberventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.The Task is solved by a hydraulic drive with the features of claim 1 and with a rotary valve with the features of claim 11.
Erfindungsgemäß weist ein hydraulischer Antrieb eine Hydropumpe auf, die mit einem Verbraucher in Druckmittelverbindung steht. Zum Antreiben des Verbrauchers ist eine Druckmittelströmungsrichtung der Druckmittelverbindung zwischen der Hydropumpe und dem Verbraucher von einem Ventil mittelbar oder unmittelbar bestimmbar. Das Ventil ist ein Drehschieberventil, dessen Ventilschieber von einem Verstellmotor kontinuierlich angetrieben ist.According to the invention a hydraulic drive on a hydraulic pump that communicates with a consumer is in pressure medium connection. To drive the consumer is a pressure medium flow direction of the pressure medium connection indirectly between the hydraulic pump and the consumer of a valve or directly determinable. The valve is a rotary valve, whose valve spool is continuously driven by an adjusting motor is.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass durch das kontinuierlich angetriebene Drehschieberventil eine schnellere Umkehrung der Druckmittelströmungsrichtung im Vergleich zum Stand der Technik erfolgt, da durch die kontinuierliche Bewegung des Verstellmotors keine Schaltverzögerung auftritt.These Solution has the advantage that through the continuously driven Rotary valve a faster reversal of the pressure medium flow direction Compared to the prior art, as by the continuous Movement of the adjusting motor no switching delay occurs.
Mit Vorteil ist das Drehschieberventil ein einfach aufgebautes Radialdrehschieberventil.With Advantage is the rotary valve a simply constructed radial rotary valve.
Zur unmittelbaren Bestimmung der Druckmittelströmungsrichtung zwischen der Hydropumpe und dem Verbraucher ist das Drehschieberventil vorteilhafterweise in einem Arbeitkreislauf zwischen der Hydropumpe und dem Verbraucher angeordnet.to direct determination of the pressure medium flow direction between the hydraulic pump and the consumer is the rotary valve advantageously in a working cycle between the hydraulic pump and the consumer arranged.
Besonders einfach kann der hydraulische Antrieb aufgebaut sein, wenn der Arbeitskreislauf ein offener Kreislauf ist.Especially simply the hydraulic drive can be constructed when the working cycle an open circuit.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Hydropumpe eine über Null verschwenkbare Verstellpumpe, womit die Druckmittelverbindung zwischen der Hydropumpe und dem Verbraucher als geschlossener Kreislauf ausgebildet sein kann.at a preferred embodiment of the invention is the Hydraulic pump, a variable over zero pump, with which the pressure medium connection between the hydraulic pump and the Consumers can be designed as a closed circuit.
Zur mittelbaren Bestimmung der Druckmittelströmungsrichtung der Druckmittelverbindung zwischen der Hydropumpe und dem Verbraucher kann das Drehschieberventil zu einem Ansteuergerät der Verstellpumpe gehören. Mit dem Drehschieberventil ist dann vorteilhafterweise ein Verstellkolben eines Verstellzylinders zum Verschwenken der Verstellpumpe steuerbar.to indirect determination of the pressure medium flow direction the pressure medium connection between the hydraulic pump and the consumer can the rotary valve to a control unit of the variable belong. With the rotary valve is then advantageously an adjusting a Verstellzylinders for pivoting the Variable displacement pump controllable.
Bevorzugterweise ist der Verstellzylinder proportional zu einem Steuerdruck verstellbar und die von dem Verstellzylinder verstellbare Verstellpumpe somit steuerdruckproportional. Ein verstellbares Druckventil ist dem Druckeingang des Drehschieberventils vorgeschaltet, wodurch über das Druckventil ein Steuer- bzw. Stelldruck einstellbar ist, der wiederum über das Drehschieberventil zur Verstellung eines Verstellkolbens des Verstellzylinders dient.preferably, the adjusting cylinder is adjustable in proportion to a control pressure and adjustable by the adjusting variable adjustment thus pilot pressure proportional. An adjustable pressure valve is the pressure input upstream of the rotary valve, whereby over the Pressure valve, a control or control pressure is adjustable, in turn, over the rotary valve for adjusting an adjusting piston of the Serves adjusting cylinder.
Das Druckventil ist vorteilhafterweise elektroproportional verstellbar, womit eine elektroproportionale Verstellung der Verstellpumpe ermöglicht ist und somit eine genaue Steuerung des Verbrauchers erfolgt.The Pressure valve is advantageously adjustable in an electro-proportional manner, thus enabling an electro-proportional adjustment of the variable displacement pump is and thus an accurate control of the consumer takes place.
Das Druckventil ist beispielsweise ein herkömmliches Druckreduzierventil.The Pressure valve is for example a conventional pressure reducing valve.
Vorzugsweise sind als Verbraucher zwei Antriebszylinder einer Dickstoffpumpe vorgesehen.Preferably are as consumer two drive cylinder of a slurry pump intended.
Erfindungsgemäß hat ein Drehschieberventil für einen hydraulischen Antrieb einen Ventilschieber und einen Verstellmotor zum Verstellen des Ventilschiebers, wobei der Ventilschieber kontinuierlich durch den Verstellmotor bewegbar ist.Has according to the invention a rotary valve for a hydraulic drive a valve spool and an adjusting motor for adjusting the Valve spool, wherein the valve spool continuously through the Adjusting motor is movable.
Ein derartiges Drehschieberventil hat den Vorteil, dass ein kontinuierliches Schalten des Drehschieberventils erfolgt, und somit beim Schaltvorgang kein Zeitverlust auftritt.One Such rotary valve has the advantage that a continuous Switching the rotary valve takes place, and thus during the switching process no loss of time occurs.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.other advantageous developments are the subject of further subclaims.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the Following are preferred embodiments of the invention explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
In
Die
Hydropumpe
Ein
nicht dargestellter Ventilschieber des Drehschieberventils
Das
Drehschieberventil
Bei
einer Drehung des Ventilschiebers des Drehschieberventils
An
die erste Arbeitsleitung
Im
Einsatz des hydraulischen Antriebs
Nach
den Arbeitspositionen a des Drehschieberventils
Der
Hubweg der Kolben
Eine Änderung
der Fördermenge der Hydropumpe
Eine Änderung
der Drehzahl des Drehschieberventils
Durch
den Antrieb
Durch
das Drehschieberventil
Die
Hydropumpe
Die
Hydropumpe
Der
Verstellzylinder
Zur
Versorgung des Ansteuergeräts
Von
der Speiseleitung
Zur
Druckbegrenzung der Speiseleitung
Über
einen ersten Steueranschluss
Ein
Ventilschieber des Druckreduzierventils
Der
Steuerdruck in der Stelldruckleitung
Bei
einer Drehbewegung des Ventilschiebers werden die Arbeitspositionen
h und i angesteuert, wobei zwischen diesen Arbeitspositionen h,
i Übergangspositionen j ausgebildet sind. Die Positionen
h, i und j sind in der
In
den bei einer Drehbewegung des Ventilschiebers nach den Arbeitspositionen
h folgenden Übergangspositionen j werden die Steuerkanäle
Zum
Bewegen des Verstellkolbens
Die
Schrägscheibe der Verstellpumpe
Offenbart ist ein hydraulischer Antrieb mit einer Hydropumpe, die mit einem Verbraucher in Druckmittelverbindung steht. Zum Antreiben des Verbrauchers ist eine Druckmittelströmungsrichtung der Druckmittelverbindung zwischen der Hydropumpe und dem Verbraucher von einem Ventil mittelbar oder unmittelbar bestimmbar. Das Ventil ist dabei ein Drehschieberventil, dessen Ventilschieber von einem Verstellmotor kontinuierlich angetrieben ist, wodurch eine schnelle Umkehrung der Druckmittelströmungsrichtung erfolgt.Disclosed is a hydraulic drive with a hydraulic pump that with a Consumer is in pressure fluid connection. To drive the consumer is a pressure fluid flow direction of the pressure medium connection indirectly between the hydraulic pump and the consumer of a valve or directly determinable. The valve is a rotary valve, whose valve spool is continuously driven by an adjusting motor is, whereby a rapid reversal of the pressure medium flow direction he follows.
- 11
- Antriebdrive
- 22
- Hydropumpehydraulic pump
- 44
- DrehschieberventilRotary valve
- 66
- Antriebszylinderdrive cylinder
- 88th
- Antriebszylinderdrive cylinder
- 1010
- Tanktank
- 1212
- Sauganschlusssuction
- 1414
- Saugleitungsuction
- 1616
- Pumpenanschlusspump connection
- 1818
- Pumpenleitungpump line
- 2020
- erste Arbeitsleitungfirst working line
- 2222
- zweite Arbeitsleitungsecond working line
- 2424
- Tankleitungtank line
- 2626
- Elektromotorelectric motor
- 2828
- Antriebswelledrive shaft
- 3030
- Kolbenstangepiston rod
- 3232
- Kolbenstangepiston rod
- 3434
- Kolbenpiston
- 3636
- Kolbenpiston
- 3838
- Ringraumannulus
- 4040
- Ringraumannulus
- 4242
- Zylinderraumcylinder space
- 4444
- Zylinderraumcylinder space
- 4646
- Verbindungsleitungconnecting line
- 4747
- Arbeitskreisworking Group
- 4848
- Hydropumpehydraulic pump
- 5050
- Verstellzylinderadjusting cylinder
- 5252
- AnsteuergerätA driving
- 5454
- DrehschieberventilRotary valve
- 5656
- DruckreduzierventilPressure reducing valve
- 5858
- Pumpenanschlusspump connection
- 6060
- Pumpenanschlusspump connection
- 6262
- Pumpenleitungpump line
- 6464
- Pumpenleitungpump line
- 6666
- Antriebswelledrive shaft
- 6868
- Kolbenstangepiston rod
- 7070
- Verstellkolbenadjusting piston
- 7272
- Zylinderraumcylinder space
- 7474
- Zylinderraumcylinder space
- 7676
- Speisepumpefeed pump
- 7878
- Tankanschlusstank connection
- 8080
- Tankleitungtank line
- 8282
- Tanktank
- 8484
- Druckanschlusspressure connection
- 8686
- Speiseleitungfeeder
- 8888
- Druckanschlusspressure connection
- 9090
- Steueranschlusscontrol connection
- 9292
- Steueranschlusscontrol connection
- 9494
- Steuerleitungcontrol line
- 9696
- Steuerleitungcontrol line
- 9898
- Einspeiseleitungfeeder
- 100100
- Rückschlagventilcheck valve
- 102102
- Rückschlagventilcheck valve
- 104104
- Leckageleitungleakage line
- 106106
- DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
- 108108
- Speisekanalfeeding channel
- 110110
- StelldruckleitungSetting pressure line
- 112112
- Druckanschlusspressure connection
- 114114
- Steueranschlusscontrol connection
- 116116
- Steueranschlusscontrol connection
- 118118
- Steuerkanalcontrol channel
- 120120
- Steuerkanalcontrol channel
- 122122
- Tankanschlusstank connection
- 124124
- Tankkanaltank channel
- 126126
- Tanktank
- 128128
- Ventilfedervalve spring
- 130130
- Steuerleitungcontrol line
- 132132
- Verstelleinheitadjustment
- 134134
- Drosselthrottle
- 136136
- Zentrierfedercentering
- 138138
- Zentrierfedercentering
- PP
- Druckanschlusspressure connection
- A, BA, B
- Arbeitsanschlussworking port
- a, ba, b
- Arbeitspositionworking position
- cc
- ÜbergangspositionTransition position
- h, iH, i
- Arbeitsposition ÜbergangspositionWorking position transition position
- cc
- ÜbergangspositionTransition position
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |