DE102013206975A1

DE102013206975A1 - Hydraulic control device with one-sided slide control

Info

Publication number: DE102013206975A1
Application number: DE102013206975.8A
Authority: DE
Inventors: Joerg Lippert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2014-10-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung (20) mit einem Hauptschieber (50), der in einem ersten Gehäuse (30) bezüglich einer Längsrichtung (21) linearbeweglich aufgenommen ist, wobei der Hauptschieber (50) wenigstens eine umlaufende Schiebernut (53; 54; 55) aufweist, wobei das erste Gehäuse (30) wenigstens einen Pumpenkanal (33; 34), wenigstens einen Tankkanal (31; 32) und wenigstens einen Arbeitsanschluss (35; 36) aufweist, welche abhängig von der Stellung des Hauptschiebers (50) in Fluidaustauschverbindung mit der wenigstens einen Schiebernut (53; 54; 55) stehen. Erfindungsgemäß ist ein Kolben (80) bezüglich der Längsrichtung (21) linearbeweglich in einer Zylinderbohrung (71) aufgenommen, wobei er fluchtend zum Hauptschieber (50) angeordnet ist, wobei der Kolben (80) über eine Kolbenstange (83) mit einer Stirnfläche (58) des Hauptschiebers (50) fest verbunden ist, wobei die Kolbenstange (83) einen kleineren Durchmesser aufweist als der Kolben (80) und der Hauptschieber (50), wobei die Stirnfläche (58) des Hauptschiebers (50) zusammen mit dem ersten Gehäuse (30) einen ersten Zylinderraum (22) begrenzen, wobei der Kolben (80) zusammen mit der Zylinderbohrung (71) einen zweiten Zylinderraum (23) begrenzen, wobei der erste und der zweite Zylinderraum (22; 23) an ein einziges Druckregelventil (90) angeschlossen sind.The invention relates to a hydraulic control device (20) with a main slide (50) which is accommodated in a first housing (30) with linear movement with respect to a longitudinal direction (21), the main slide (50) having at least one circumferential slide groove (53; 54; 55 ), wherein the first housing (30) has at least one pump channel (33; 34), at least one tank channel (31; 32) and at least one working connection (35; 36), which depends on the position of the main slide (50) in fluid exchange connection with the at least one slide groove (53; 54; 55). According to the invention, a piston (80) is accommodated in a cylinder bore (71) such that it can move linearly with respect to the longitudinal direction (21), and is arranged in alignment with the main slide (50), the piston (80) having a front face (58) via a piston rod (83) ) of the main slide (50) is firmly connected, the piston rod (83) having a smaller diameter than the piston (80) and the main slide (50), the end face (58) of the main slide (50) together with the first housing ( 30) delimit a first cylinder space (22), the piston (80) together with the cylinder bore (71) delimiting a second cylinder space (23), the first and the second cylinder space (22; 23) being connected to a single pressure control valve (90) are connected.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a hydraulic control device according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2009 034 616 A1 ist eine hydraulische Steuervorrichtung bekannt. Die hydraulische Steuervorrichtung umfasst einen Hauptschieber, der in einem ersten Gehäuse bezüglich einer Längsrichtung linearbeweglich aufgenommen ist. An dem insgesamt kreiszylindrischen Hauptschieber sind insgesamt sieben bezüglich der entsprechenden Zylinderachse ringförmig umlaufende Schiebernuten vorgesehen, die jeweils eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform aufweisen. Weiter sind zwei Pumpkanäle, zwei Tankkanäle und zwei Arbeitsanschlüsse vorgesehen. Je nach Stellung des Hauptschiebers sind die Pumpen- bzw. die Tankkanäle über eine der Schiebernuten mit einem der Arbeitsanschlüsse verbunden. Folglich kann Druckfluid, insbesondere Hydrauliköl, von den Pumpen- bzw. Tankkanälen zum entsprechenden Arbeitsanschluss fließen oder umgekehrt. From the DE 10 2009 034 616 A1 For example, a hydraulic control device is known. The hydraulic control device comprises a main spool, which is received linearly movably in a first housing with respect to a longitudinal direction. At the total circular cylindrical main slide a total of seven with respect to the corresponding cylinder axis annular circumferential slide grooves are provided, each having a substantially rectangular cross-sectional shape. Furthermore, two pumping channels, two tank channels and two working connections are provided. Depending on the position of the main slide, the pump or the tank channels are connected via one of the slide grooves with one of the working ports. Consequently, pressurized fluid, in particular hydraulic oil, can flow from the pump or tank channels to the corresponding working port or vice versa.

Der Hauptschieber wird hydraulisch bewegt, indem er an seinen bezüglich der Längsrichtung gegenüberliegenden Stirnflächen mit Druckfluid beaufschlagt wird. Hierfür ist ein 4/3-Wegeventil in Cartridge-Bauweise in das erste Gehäuse eingebaut. Weiter ist ein Wegmesssystem vorgesehen, mit dem die Stellung des Hauptschiebers gegenüber dem ersten Gehäuse ermittelt werden kann. Weiter ist eine Regelelektronik vorgesehen, welche eine Lageregelung des Hauptschiebers vornimmt, d.h. mittels des 4/3-Wegeventils wird die passende Stirnfläche des Hauptschiebers so lange mit Fluiddruck beaufschlagt, bis der Hauptschieber die gewünschte, vorgegebene Solllage einnimmt. Anschließend wird das 4/3-Wegeventil in eine Sperr-Schaltstellung geschaltet, so dass der Hauptschieber hydraulisch eingespannt ist, wodurch er sich nicht mehr bewegen kann. The main spool is moved hydraulically by applying pressure fluid to its end faces, which are opposite to the longitudinal direction. For this purpose, a 4/3-way valve in cartridge design is installed in the first housing. Next, a displacement measuring system is provided, with which the position of the main spool relative to the first housing can be determined. Further, a control electronics is provided, which performs a position control of the main slide, i. By means of the 4/3-way valve, the appropriate end face of the main spool is pressurized with fluid pressure until the main spool assumes the desired, predetermined desired position. Subsequently, the 4/3-way valve is switched to a blocking switching position, so that the main spool is hydraulically clamped, so he can not move.

Der Nachteil der bekannten Steuervorrichtung besteht darin, dass ausgehend von dem 4/3-Wegeventil eine lange Querbohrung durch das erste Gehäuse erforderlich ist, um Druckfluid zur gegenüberliegenden Stirnseite des Hauptschiebers zu führen. Deren Herstellung ist schwierig und teuer. Weiter ist das Wegmesssystem teuer. Die Robustheit und Zuverlässigkeit der elektronischen Lageregelung und des Wegmesssystems sind geringer als die der übrigen hydraulischen Komponenten, so dass deren Einsatz, insbesondere in stark beanspruchten Baumaschinen oft unerwünscht ist. The disadvantage of the known control device is that starting from the 4/3-way valve, a long transverse bore through the first housing is required to lead pressurized fluid to the opposite end face of the main slide. Their production is difficult and expensive. Furthermore, the distance measuring system is expensive. The robustness and reliability of the electronic position control and the position measuring system are lower than that of the other hydraulic components, so that their use, especially in heavy-duty construction machinery is often undesirable.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine hydraulische Steuervorrichtung zu schaffen, die kostengünstiger ist, die kompakter aufgebaut ist und die überdies besonders zuverlässig arbeitet. The object of the invention is to provide a hydraulic control device which is less expensive, which has a more compact design and, moreover, operates particularly reliably.

Gemäß dem selbständigen Anspruch wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Kolben bezüglich der Längsrichtung linearbeweglich in einer Zylinderbohrung aufgenommen ist, wobei er fluchtend zum Hauptschieber angeordnet ist, wobei der Kolben über eine Kolbenstange mit einer Stirnfläche des Hauptschiebers fest verbunden ist, wobei die Kolbenstange einen kleineren Durchmesser aufweist als der Kolben und der Hauptschieber, wobei die Stirnfläche des Hauptschiebers zusammen mit dem ersten Gehäuse einen ersten Zylinderraum begrenzen, wobei der Kolben zusammen mit der Zylinderbohrung einen zweiten Zylinderraum begrenzen, wobei der erste und der zweite Zylinderraum an ein einziges Druckregelventil angeschlossen sind. Anstelle der elektronischen Lagerregelung wird also eine hydraulische Druckregelung verwendet, um die Lage des Hauptschiebers einzustellen. Diese arbeitet wesentlich zuverlässiger als die bekannte elektronische Lageregelung. Der erste und der zweite Zylinderraum sind in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet, so dass das Druckregelventil unmittelbar benachbart zu diesen angeordnet werden kann. Lange Verbindungskanäle quer durch das erste Gehäuse sind nicht erforderlich. According to the independent claim, this object is achieved in that a piston with respect to the longitudinal direction is received linearly movable in a cylinder bore, wherein it is arranged in alignment with the main spool, wherein the piston is fixedly connected via a piston rod with an end face of the main spool, wherein the piston rod a smaller diameter than the piston and the main spool, wherein the end face of the main spool together with the first housing defining a first cylinder space, the piston together with the cylinder bore define a second cylinder space, wherein the first and the second cylinder chamber are connected to a single pressure control valve , Instead of the electronic storage control so a hydraulic pressure control is used to adjust the position of the main spool. This works much more reliable than the known electronic position control. The first and the second cylinder chamber are arranged in close spatial proximity to each other, so that the pressure regulating valve can be arranged immediately adjacent to them. Long connecting channels across the first housing are not required.

Geeignete Druckregelventile sind beispielsweise aus der EP 1 420 321 A2 und der US 5 249 603 A1 bekannt. Diese Druckregelventile können wahlweise den Fluiddruck an zwei verschiedenen Ausgängen regeln. Die beiden Ausgänge werden vorzugsweise mit jeweils einer der beiden Zylinderräume verbunden. Bei Verwendung derartiger Druckregelventile reicht ein einziges Druckregelventil aus, was besonders platz- und kostensparend ist. Suitable pressure control valves are for example from the EP 1 420 321 A2 and the US Pat. No. 5,249,603 A1 known. These pressure control valves can optionally control the fluid pressure at two different outputs. The two outputs are preferably connected to one of the two cylinder chambers. When using such pressure control valves, a single pressure control valve is sufficient, which is particularly space and cost-saving.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben. In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.

Es kann ein vom ersten Gehäuse gesondertes zweites Gehäuse vorgesehen sein, in welchem die Zylinderbohrung vollständig angeordnet ist, wobei das zweite Gehäuse derart fest mit dem ersten Gehäuse verbunden ist, dass es abschnittsweise den ersten Zylinderraum begrenzt. Damit bildet das zweite Gehäuse mit dem Kolben und der Kolbenstange eine gesonderte Baueinheit, die einfach hergestellt und montiert werden kann. Mit dem zweiten Gehäuse kann überdies der endseitige Verschluss der Aufnahmebohrung für die Hauptschieber bewerkstelligt werden, so dass gesonderte Verschlussstopfen entfallen können. Anzumerken ist, dass die Kolbenstange vorzugsweise gesondert von dem Hauptschieber ausgebildet ist, damit die Herstellung des ohnehin sehr kompliziert geformten Hauptschiebers durch den Kolben und die Kolbenstange nicht noch weiter erschwert wird. Der Kolben und die Kolbenstange sind vorzugsweise einstückig ausgebildet. It can be provided separate from the first housing second housing in which the cylinder bore is arranged completely, wherein the second housing is so firmly connected to the first housing that it partially bounded the first cylinder space. Thus, the second housing with the piston and the piston rod forms a separate unit that can be easily manufactured and assembled. With the second housing, moreover, the end closure of the receiving bore for the main slide can be accomplished, so that separate plug can be omitted. It should be noted that the piston rod is preferably formed separately from the main spool, so that the production of the already very complicated shaped main spool by the piston and the piston rod is not further complicated. The piston and the piston rod are preferably formed in one piece.

Das erste Gehäuse kann aus Gusseisen bestehen, wobei das zweite Gehäuse aus Aluminium besteht. Die Gehäuse von hydraulischen Ventilen werden üblicherweise aus Gusseisen hergestellt, da dieses sehr hohen Fluiddrücken widerstehen kann und dabei vollkommen fluiddicht ist. Die Herstellung von Gehäusen aus Gusseisen ist aber teuer. Das vorgeschlagene zweite Gehäuse ist deshalb so gestaltet, dass dort nur die geringen Vorsteuerdrücke und nicht die hohen Arbeitsdrücke herrschen, so dass es wesentlich kostengünstiger aus Aluminium hergestellt werden kann. The first housing may be made of cast iron, with the second housing made of aluminum. The housing of hydraulic valves are usually made of cast iron, since this can withstand very high fluid pressures and is completely fluid-tight. The production of casings of cast iron is expensive. The proposed second housing is therefore designed so that there prevail only the low pilot pressures and not the high working pressures, so that it can be made much less expensive from aluminum.

Die Kolbenstange kann mit dem Hauptschieber verschraubt sein. Der Kolben ist dabei vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet, so dass er in der zugeordneten Zylinderbohrung frei verdreht werden kann. Dementsprechend kann der Kolben mit der Kolbenstange im eingebauten Zustand verdreht und damit mit dem Hauptschieber verschraubt werden. Die feste Verbindung zwischen Kolbenstange und Hauptschieber ist damit einfach herstellbar. Vorzugsweise wird die vorgeschlagene Verschraubung mittels eines Klebstoffs gegen Lösen gesichert. Alternativ kann die genannte Verbindung auch ähnlich eines Bajonette-Verschlusses ausgebildet werden. Hierdurch kann eine Versatz zwischen den Bohrungen für den Kolben und den Hauptschieber ausgeglichen werden. The piston rod can be screwed to the main slide. The piston is preferably circular-cylindrical, so that it can be freely rotated in the associated cylinder bore. Accordingly, the piston can be rotated with the piston rod in the installed state and thus screwed to the main slide. The solid connection between the piston rod and main slide is thus easy to manufacture. Preferably, the proposed screw is secured by an adhesive against loosening. Alternatively, said connection can also be formed similarly to a bayonet closure. As a result, an offset between the holes for the piston and the main spool can be compensated.

In dem zweiten Gehäuse kann eine Ventilbohrung angeordnet sein, in welcher das Druckregelventil abschnittsweise angeordnet ist. Damit bildet das zweite Gehäuse mit dem Kolben und der Kolbenstange und das Druckregelventil eine Baueinheit, die gesondert vormontiert und als Ganzes am ersten Gehäuse befestigt werden kann. Das Druckregelventil ist dabei vorzugsweise in Cartridge-Bauweise ausgebildet, wobei ausschließlich der Elektromagnet zu dessen Ansteuerung außerhalb der Ventilbohrung angeordnet ist. In the second housing, a valve bore may be arranged, in which the pressure control valve is arranged in sections. Thus, the second housing with the piston and the piston rod and the pressure control valve forms a structural unit, which can be separately pre-assembled and attached as a whole to the first housing. The pressure control valve is preferably formed in cartridge design, with only the solenoid is arranged to control it outside of the valve bore.

Die Ventilbohrung kann quer zur Längsrichtung neben der Zylinderbohrung angeordnet sein, wobei sie parallel zur Längsrichtung verläuft. Die vorgeschlagene Anordnung ist besonders Platz sparend. Hierbei ist anzumerken, dass die erfindungsgemäße hydraulische Steuervorrichtung vorzugsweise als Bestandteil eines Ventilblocks verwendet werden soll, bei dem quer zur Längsrichtung eine Vielzahl von ähnlich aufgebauten Hauptschiebern nebeneinander angeordnet sind. Dementsprechend kommt es darauf an, dass jede einzelne hydraulische Steuervorrichtung quer zur Längsrichtung eine geringe Breite aufweist, so dass der gesamte Ventilblock eine kurze Baubreite aufweist. Eben dies kann durch die vorgeschlagene Anordnung der Ventilbohrung erreicht werden. The valve bore can be arranged transversely to the longitudinal direction next to the cylinder bore, wherein it runs parallel to the longitudinal direction. The proposed arrangement is particularly space-saving. It should be noted that the hydraulic control device according to the invention should preferably be used as part of a valve block in which a plurality of similarly constructed main valves are arranged side by side transversely to the longitudinal direction. Accordingly, it is important that each individual hydraulic control device has a small width transversely to the longitudinal direction, so that the entire valve block has a short overall width. This is precisely what can be achieved by the proposed arrangement of the valve bore.

Die Ventilbohrung kann in Form einer Stufenbohrung mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten Stufe ausgebildet sein, deren Durchmesser ausgehend von einer Bodenfläche der Ventilbohrung schrittweise zunimmt, wobei der wenigstens eine Pumpenkanal mit der Bodenfläche der Ventilbohrung verbunden ist, wobei der wenigstens eine Tankkanal mit der zweiten Stufte der Ventilbohrung verbunden ist, wobei die erste Stufe der Ventilbohrung mit dem ersten Zylinderraum und die dritte Stufe der Ventilbohrung mit dem zweiten Zylinderraum verbunden ist. Es ist an sich bekannt, die Aufnahmebohrung für ein Cartridge-Ventil als Stufenbohrung auszubilden. Die vorgeschlagene Anschlussbelegung der Stufenbohrung hat den Vorteil, dass sich ein besonders kompaktes Druckregelventil ergibt, welches kostengünstig herstellbar ist. Ein entsprechendes Druckregelventil ist in der DE 10 2012 222 399 offenbart, deren gesamter Inhalt in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. The valve bore may be in the form of a stepped bore having a first, a second and a third step whose diameter gradually increases from a bottom surface of the valve bore, the at least one pump channel being connected to the bottom surface of the valve bore, the at least one tank channel having the second stage of the valve bore is connected, wherein the first stage of the valve bore with the first cylinder chamber and the third stage of the valve bore is connected to the second cylinder chamber. It is known per se to form the receiving bore for a cartridge valve as a stepped bore. The proposed terminal assignment of the stepped bore has the advantage that results in a particularly compact pressure control valve, which is inexpensive to produce. A corresponding pressure control valve is in the DE 10 2012 222 399 the entire contents of which are incorporated herein by reference.

Im ersten Zylinderraum, vorzugsweise um die Kolbenstange herum, kann eine erste Feder eingebaut sein, welche in Längsrichtung vorgespannt ist, wobei im zweiten Zylinderraum, vorzugsweise um die Kolbenstange herum, eine zweite Feder eingebaut ist, welche in Längsrichtung vorgespannt ist. Mit der ersten und der zweiten Feder wird der Hauptschieber federnd eingespannt, so dass dieser nur unter Überwindung der entsprechenden Federkräfte bewegt werden kann. Die Stellung des Hauptschiebers ergibt sich somit aus dem auf einen vorgegebenen Sollwert eingeregelten Fluiddruck im ersten und/oder im zweiten Zylinderraum und der Steifigkeit der federnden Einspannung des Hauptschiebers. Sofern im ersten und im zweiten Zylinderraum im Wesentlichen der Umgebungsdruck herrscht, befindet sich der Hauptschieber aufgrund seiner federnden Einspannung vorzugsweise in einer Mittelstellung, in welcher sich der an den Arbeitsanschlüssen angeschlossene Aktor nicht bewegt, wobei er höchst vorzugsweise hydraulisch eingespannt ist. Alternative können die erste und die zweite Feder zu beiden Seiten des Hauptschiebers angeordnet sein, wobei die oben vorgeschlagene Anordnung einfacher zu montieren ist. In the first cylinder space, preferably around the piston rod around, a first spring may be installed, which is biased in the longitudinal direction, wherein in the second cylinder space, preferably around the piston rod around, a second spring is installed, which is biased in the longitudinal direction. With the first and the second spring, the main slide is resiliently clamped, so that it can be moved only by overcoming the corresponding spring forces. The position of the main spool thus results from the adjusted to a predetermined setpoint fluid pressure in the first and / or in the second cylinder chamber and the stiffness of the resilient clamping of the main spool. If the ambient pressure prevails substantially in the first and in the second cylinder chamber, the main slide is preferably in a middle position due to its resilient clamping, in which the actuator connected to the working connections does not move, wherein it is most preferably hydraulically clamped. Alternatively, the first and second springs may be disposed on either side of the main slider, the above-proposed arrangement being simpler to assemble.

Das Druckregelventil kann an den wenigstens einen Pumpenkanal und den wenigstens einen Tankkanal angeschlossen sein, wobei in einer ersten, mittleren Schaltstellung ausschließlich eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Zylinderraum und dem wenigstens einen Tankkanal besteht, wobei in einer zweiten Schaltstellung der wenigstens eine Pumpenkanal mit dem ersten Zylinderraum und der zweite Zylinderraum mit dem wenigstens einen Tankkanal verbunden ist, wobei in einer dritten Schaltstellung der wenigstens eine Pumpenkanal mit dem zweiten Zylinderraum und der erste Zylinderraum mit dem wenigstens einen Tankkanal verbunden ist. Um den Druck im ersten Zylinderraum zu regeln, bewegt sich das Druckregelventil stetig zwischen der ersten und der zweiten Schaltstellung hin und her. Dabei wird im zweiten Zylinderraum der Druck im zugeordneten Tankkanal eingestellt, also vorzugsweise im Wesentlichen der Umgebungsdruck. Um den Druck im zweiten Zylinderraum zu regeln, bewegt sich das Druckregelventil stetig zwischen der ersten und der dritten Schaltstellung hin und her. Dabei wird im ersten Zylinderraum der Druck im zugeordneten Tankkanal eingestellt, also vorzugsweise im Wesentlichen der Umgebungsdruck. The pressure control valve may be connected to the at least one pump channel and the at least one tank channel, wherein in a first, middle switching position exclusively a connection between the first and the second cylinder chamber and the at least one tank channel, wherein in a second switching position of the at least one pump channel the first cylinder chamber and the second cylinder chamber is connected to the at least one tank channel, wherein in a third switching position, the at least one pump channel with the second cylinder chamber and the first cylinder chamber with the at least one Tank channel is connected. In order to regulate the pressure in the first cylinder chamber, the pressure regulating valve moves continuously between the first and the second switching position back and forth. In this case, the pressure in the associated tank channel is adjusted in the second cylinder space, that is to say preferably substantially the ambient pressure. In order to regulate the pressure in the second cylinder chamber, the pressure regulating valve moves continuously between the first and the third switching position back and forth. In this case, the pressure in the associated tank channel is set in the first cylinder space, that is to say essentially essentially the ambient pressure.

Das Druckregelventil kann einen einzigen Regelschieber aufweisen, welcher vom Druck im ersten Zylinderraum derart beaufschlagt ist, dass er sich in Richtung der dritten Schaltstellung bewegt, wobei er vom Druck im zweiten Zylinderraum derart beaufschlagt ist, dass er sich in Richtung der ersten Schaltstellung bewegt. Der Regelschieber bildet demnach eine Druckwaage, welche im Rahmen der hydraulischen Druckregelung den Vergleich zwischen Drucksollwert und Druckistwert vornimmt. Der Druckistwert ist dabei wahlweise der Druck im ersten oder im zweiten Zylinderraum. Da, wie oben vorgeschlagen, jeweils einer der Zylinderräume mit einem zugeordneten Tankkanal verbunden ist, können dennoch die Drücke in beiden Zylinderräumen den Regelschieber gleichzeitig gegenläufig belasten, ohne die hydraulische Druckreglung zu beeinträchtigen. The pressure control valve may have a single control slide, which is acted upon by the pressure in the first cylinder chamber such that it moves in the direction of the third switching position, wherein it is acted upon by the pressure in the second cylinder chamber such that it moves in the direction of the first switching position. The control slide thus forms a pressure compensator, which makes the comparison between the pressure setpoint and pressure actual value in the context of hydraulic pressure control. The actual pressure value is either the pressure in the first or in the second cylinder chamber. Since, as suggested above, each one of the cylinder chambers is connected to an associated tank channel, yet the pressures in both cylinder chambers can simultaneously load the control slide in opposite directions, without affecting the hydraulic pressure control.

Das Druckregelventil kann einen Elektromagneten umfassen, der den Regelschieber in zwei gegenläufige Kraftrichtungen belasten kann, wobei wenigstens eine Rückstellfeder vorgesehen ist, welche den Regelschieber in die erste Schaltstellung vorspannt. Mit dem Elektromagneten wird im Rahmen der Druckregelung der Drucksollwert vorgegeben. Die erste Kraftrichtung des Elektromagnets bewirkt dabei eine Druckregelung im ersten Zylinderraum, wobei die entgegen gerichtete zweite Kraftrichtung eine Druckregelung im zweiten Zylinderraum bewirkt. Durch die Rückstellfeder soll der Druckregler bei stromlosen Elektromagneten in die erste Schaltstellung bewegt werden, in welcher beide Zylinderräume vorzugsweise mit einem zugeordneten Tankkanal verbunden sind, so dass sich der Hauptschieber vorzugsweise in einer Stellung befindet, in welcher sich der zugeordnete Aktor nicht bewegt. Die erste Schaltstellung ist vorzugsweise eine Mittelstellung, wobei auf beiden Seiten des Regelschiebers je eine vorgespannte Rückstellfeder angeordnet ist. Die Steifigkeit der Rückstellfeder ist vorzugsweise gerade so ausgelegt, dass sich eine sichere Rückstellung in die erste Schaltstellung ergibt, wobei die Druckregelung möglichst wenig beeinflusst wird. The pressure control valve may comprise an electromagnet which can load the control slide in two opposite directions of force, wherein at least one return spring is provided, which biases the control slide in the first switching position. With the electromagnet, the pressure setpoint is specified as part of the pressure control. The first force direction of the electromagnet causes a pressure control in the first cylinder chamber, wherein the counter-directed second direction of force causes a pressure control in the second cylinder chamber. By the return spring of the pressure regulator is to be moved with de-energized electromagnet in the first switching position, in which both cylinder chambers are preferably connected to an associated tank channel, so that the main slide is preferably in a position in which the associated actuator does not move. The first switching position is preferably a middle position, wherein a biased return spring is arranged on both sides of the control slide. The stiffness of the return spring is preferably just designed so that there is a safe return to the first switching position, wherein the pressure control is influenced as little as possible.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung; und 1 a rough schematic representation of a hydraulic control device according to the invention; and

2 eine grobschematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung. 2 a rough schematic representation of a second embodiment of a hydraulic control device according to the invention.

1 zeigt eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung 20, welche Bestandteil eines hydraulischen Antriebssystems 10 ist. Das hydraulische Antriebssystem 10 umfasst einen Tank 11, der mit Druckfluid, vorzugsweise Hydrauliköl, gefüllt ist, welches im Wesentlichen den Umgebungsdruck aufweist. Aus dem Tank 11 saugen eine erste und eine zweite Pumpe 12; 13 Druckfluid an und fördern dieses zur erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung 20. Bei der ersten Pumpe 12 handelt es sich um die sogenannte Arbeitspumpe, welche das Druckfluid zur Bewegung des Aktors 14 bereitstellt, der beispielhaft als doppeltwirkender Zylinder dargestellt ist. Bei der zweiten Pumpe 13 handelt es sich um die sogenannte Steuerölpumpe, welche das Druckfluid zur Betätigung der hydraulischen Steuervorrichtung 20 bereitstellt, so dass diese unabhängig von Druckstößen an der ersten Pumpe 12 und Energie sparend betätigt werden kann. 1 shows a rough schematic representation of a hydraulic control device according to the invention 20 which is part of a hydraulic drive system 10 is. The hydraulic drive system 10 includes a tank 11 , which is filled with pressurized fluid, preferably hydraulic oil, which has substantially the ambient pressure. From the tank 11 suck a first and a second pump 12 ; 13 Pressure fluid and promote this to the hydraulic control device according to the invention 20 , At the first pump 12 it is the so-called work pump, which the pressurized fluid to the movement of the actuator 14 which is exemplified as a double-acting cylinder. At the second pump 13 it is the so-called control oil pump, which the pressurized fluid for actuating the hydraulic control device 20 Provides these regardless of pressure surges on the first pump 12 and energy-saving can be operated.

Die hydraulische Steuervorrichtung 20 umfasst ein erstes Gehäuse 30, welches vorzugsweise aus Grauguss besteht. Vorzugsweise ist das erste Gehäuse 30 in Form einer Ventilscheibe mit parallelen ebenen Seitenflächen ausgebildet, so dass mehrere Ventilscheiben quer zur Längsrichtung 21 nebeneinander zu einem Ventilblock zusammengebaut werden können. In dem ersten Gehäuse sind ein erster Pumpenkanal 33; einer zweiter Pumpenkanal 34; ein erster Tankkanal 31 und ein zweiter Tankkanal 32 vorgesehen. Die genannten Kanäle 31–34 durchsetzen das erste Gehäuse 30 jeweils quer zur Längsrichtung, so dass sich über alle Ventilscheiben des Ventilblocks jeweils ein durchgehender Kanal 31–34 ergibt. Am einen Ende des ersten und des zweiten Tankanals 31; 32 ist jeweils über eine gesonderte Leitung der Tank 11 angeschlossen, wobei die gegenüberliegenden Enden dicht verschlossen sind. Am einen Ende des ersten Pumpenkanals 33 ist die erste Pumpe 12 angeschlossen, wobei am gleichen Ende des zweiten Pumpenkanals die zweite Pumpe 13 angeschlossen ist, wobei die beiden gegenüber liegenden Enden der Pumpenkanäle 33; 34 dicht verschlossen sind. Auf die Darstellung von Druckbegrenzungsventilen, Filtern u. ä. wurde in 1 der Übersichtlichkeit halber verzichtet. The hydraulic control device 20 includes a first housing 30 , which preferably consists of gray cast iron. Preferably, the first housing 30 formed in the form of a valve disc with parallel planar side surfaces, so that a plurality of valve discs transverse to the longitudinal direction 21 can be assembled next to each other to form a valve block. In the first housing are a first pump channel 33 ; a second pump channel 34 ; a first tank channel 31 and a second tank channel 32 intended. The named channels 31 - 34 enforce the first case 30 in each case transversely to the longitudinal direction, so that in each case a continuous channel over all valve disks of the valve block 31 - 34 results. At one end of the first and second tank channels 31 ; 32 is in each case via a separate line the tank 11 connected, the opposite ends are sealed. At one end of the first pump channel 33 is the first pump 12 connected, wherein at the same end of the second pump channel, the second pump 13 is connected, with the two opposite ends of the pump channels 33 ; 34 are tightly closed. On the presentation of pressure relief valves, filters u. was in 1 omitted for clarity.

In dem ersten Gehäuse 30 ist ein Hauptschieber 50 bezüglich einer Längsrichtung 21 linearbeweglich aufgenommen. Das entsprechende Proportional-Wegeventil ist rein beispielhaft in Form eines 4/3-Wegeventils mit beispielhaften internen Verschaltungswegen dargestellt, wobei die vorliegende Erfindung für jedes beliebige Proportional-Wegeventil mit beliebigen internen Verschaltungswegen verwendbar ist. Der Hauptschieber 50 ist kreiszylindrisch mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten Schiebernut 53; 54; 55 ausgebildet, welche mit einer konstanten Querschnittsform kreisringförmig um den Hauptschieber 50 umlaufen. Er ist in einer kreiszylindrischen Schieberbohrung 41 im ersten Gehäuse 30 aufgenommen, die mit einem so geringen Spiel an den Hauptschieber 50 angepasst ist, dass in dem Dichtspalt zwischen der Schieberbohrung 41 und dem Hauptschieber 50 nahezu kein Druckfluid durchtreten kann. In 1 ist der Hauptschieber 50 in einer mittleren Schaltstellung, welche sich durch die Vorspannkraft der ersten und der zweiten Feder 81; 82 einstellt, wenn die erste und die zweite Zylinderkammer 22; 23 mit dem Tank 11 verbunden sind. In the first case 30 is a main slider 50 with respect to a longitudinal direction 21 recorded linearly. The corresponding proportional directional control valve is purely exemplary in the form of a 4 / 3-way valve illustrated with exemplary internal Verschaltungswegen, the present invention is suitable for any proportional directional control valve with any internal Verschaltungswegen. The main slider 50 is circular cylindrical with a first, a second and a third slide groove 53 ; 54 ; 55 formed, which with a constant cross-sectional shape annular to the main slide 50 circulate. He is in a circular cylindrical slide bore 41 in the first case 30 recorded with so little play on the main slider 50 adapted to that in the sealing gap between the slide bore 41 and the main slider 50 almost no pressure fluid can pass. In 1 is the main slider 50 in a middle switching position, which is characterized by the biasing force of the first and the second spring 81 ; 82 adjusts when the first and the second cylinder chamber 22 ; 23 with the tank 11 are connected.

Die beiden Anschlüsse des Aktors 14 sind mit einem ersten und einem zweiten Arbeitsanschluss 35; 36 an dem ersten Gehäuse 30 verbunden. Der erste Arbeitsanschluss 35 ist mit einer ersten Ringnut 37 verbunden, welche den Hauptschieber 50 kreisringförmig umgibt, wobei sie je nach Stellung des Hauptschiebers 50 eine erste Feinsteuerkerbe 51 im Hauptschieber 50 überdeckt. Die erste Ringnut 37 bildet zusammen mit der ersten Feinsteuerkerbe 51 eine Blende, deren freie Querschnittsfläche sich bei Verschiebung des Hauptschiebers 50 stetig verstellt, wobei hierdurch der Fluidstrom vom ersten Pumpenkanal 33 zum ersten Arbeitsanschluss 35 gesteuert wird. Der zweite Arbeitsanschluss 36 ist mit einer dritten Ringnut 39 verbunden, welche den Hauptschieber 50 kreisringförmig umgibt, wobei sie je nach Stellung des Hauptschiebers 50 eine zweite Feinsteuerkerbe 52 im Hauptschieber 50 überdeckt. Die dritte Ringnut 39 bildet zusammen mit der zweiten Feinsteuerkerbe 52 eine Blende, deren freie Querschnittsfläche sich bei Verschiebung des Hauptschiebers 50 stetig verstellt, wobei hierdurch der Fluidstrom vom ersten Pumpenkanal 33 zum zweiten Arbeitsanschluss 36 gesteuert wird. Zwischen der ersten und der zweiten Feinsteuerkerbe 51; 52 ist eine ringförmig um den Hauptschieber umlaufende zweite Schiebernut 54 vorgesehen, welche mit dem ersten Pumpenkanal 33 verbunden ist. The two connections of the actuator 14 are with a first and a second work connection 35 ; 36 on the first housing 30 connected. The first work connection 35 is with a first annular groove 37 connected, which is the main slider 50 surrounds it, depending on the position of the main slide 50 a first fine control score 51 in the main valve 50 covered. The first ring groove 37 forms together with the first fine control score 51 a diaphragm, the free cross-sectional area is when moving the main slide 50 constantly adjusted, whereby thereby the fluid flow from the first pump channel 33 to the first work connection 35 is controlled. The second work connection 36 is with a third ring groove 39 connected, which is the main slider 50 surrounds it, depending on the position of the main slide 50 a second fine control score 52 in the main valve 50 covered. The third ring groove 39 forms together with the second fine control score 52 a diaphragm, the free cross-sectional area is when moving the main slide 50 constantly adjusted, whereby thereby the fluid flow from the first pump channel 33 to the second work connection 36 is controlled. Between the first and the second fine control score 51 ; 52 is a ring-shaped around the main slide revolving second slide groove 54 provided, which with the first pump channel 33 connected is.

Der Rücklauf des Druckfluids vom Aktor 14 zum Tank 11 erfolgt über die erste und die dritte Schiebernut 53; 55, die zu beiden Seiten neben der zweiten Schiebernut 52 angeordnet sind und welche über den Verbindungskanal 40 miteinander verbunden sind, der wiederum mit dem ersten Tankkanal 31 verbunden ist. Bei entsprechender Stellung des Hauptschiebers 50 kann somit Druckfluid aus der ersten bzw. dritten Gehäusenut 37; 39 über die erste bzw. dritte Schiebernut 53; 55 in den Tank 11 abfließen. The return of the pressurized fluid from the actuator 14 to the tank 11 via the first and the third slide groove 53 ; 55 on both sides next to the second slider groove 52 are arranged and which via the connection channel 40 connected to each other, in turn, with the first tank channel 31 connected is. With appropriate position of the main slide 50 can thus pressure fluid from the first and third Gehäusenut 37 ; 39 over the first or third slide groove 53 ; 55 in the tank 11 flow away.

In 1 an der linken Stirnfläche 58 des Hauptschiebers 50 ist eine Kolbenstange 83 fest mit dem Hauptschieber 50 verschraubt. Die Kolbenstange 83 erstreckt sich mit dem einstückig daran angebrachten Kolben 80 parallel zur Längsrichtung 21, wobei sie fluchtend zum Hauptschieber 50 angeordnet ist. Die Kolbenstange 83 ist mit einem Gewindezapfen 84 versehen, welcher in eine Gewindebohrung 56 im Hauptschieber 50 eingeschraubt ist, wobei die entsprechende Verschraubung vorzugsweise mittels eines Klebstoffs gegen Lösen gesichert ist. Der Kolben 80 und die Kolbenstange 83 sind jeweils kreiszylindrisch ausgebildet, wobei der Durchmesser der Kolbenstange 83 kleiner als der Durchmesser des Kolbens 80 und der Durchmesser des Hauptschiebers 50 ist. In 1 on the left end face 58 of the main slider 50 is a piston rod 83 firmly with the main slider 50 screwed. The piston rod 83 extends with the integrally attached piston 80 parallel to the longitudinal direction 21 , in which they are aligned with the main slide 50 is arranged. The piston rod 83 is with a threaded pin 84 provided, which in a threaded hole 56 in the main valve 50 is screwed, wherein the corresponding screw is preferably secured by means of an adhesive against loosening. The piston 80 and the piston rod 83 are each formed circular cylindrical, wherein the diameter of the piston rod 83 smaller than the diameter of the piston 80 and the diameter of the main slider 50 is.

Der Kolben 80 ist in einer kreiszylindrischen Zylinderbohrung 71 bezüglich der Längsrichtung 21 linearbeweglich aufgenommen. Der entsprechende Dichtspalt ist wiederum mit sehr geringem Spiel ausgebildet, so dass dort nahezu kein Druckfluid durchtreten kann. Die Zylinderbohrung 71 ist vollständig in einem zweiten Gehäuse 70 vorgesehen, welches gesondert vom ersten Gehäuse 30 ausgebildet ist, wobei es fest mit diesem verbunden ist, beispielsweise mittels Schrauben. Das zweite Gehäuse 70 ist vorzugsweise aus Aluminium gefertigt. Die Kolbenstange 83 durchsetzt eine kreiszylindrische Kolbenstangenbohrung 72 im zweiten Gehäuse 70, welche fluiddicht an die Kolbenstange 83 angepasst ist. The piston 80 is in a circular cylindrical cylinder bore 71 with respect to the longitudinal direction 21 recorded linearly. The corresponding sealing gap is in turn formed with very little play, so that there almost no pressure fluid can pass. The cylinder bore 71 is completely in a second housing 70 provided, which is separate from the first housing 30 is formed, where it is firmly connected to this, for example by means of screws. The second housing 70 is preferably made of aluminum. The piston rod 83 passes through a circular cylindrical piston rod bore 72 in the second housing 70 , which fluid-tight to the piston rod 83 is adjusted.

Der erste Zylinderraum 22 wird von der Stirnfläche 58 des Hauptschiebers 50, dem ersten Gehäuse 30 und der Seitenfläche 78 des zweiten Gehäuses 70 begrenzt. Das Volumen des ersten Zylinderraums 22 nimmt zu, wenn der Hauptschieber in 1 nach rechts verschoben wird. Der zweite Zylinderraum 23 wird von dem Kolben 80 und der Zylinderbohrung 71 begrenzt. Sein Volumen nimmt zu, wenn der Hauptschieber in 1 nach links bewegt wird. In den ersten Zylinderraum 22 ist eine erste Feder 81 eingebaut, die in Form einer Schraubenfeder ausgebildet ist, welche die Kolbenstange 83 und teilweise den Hauptschieber 50 umgibt. Die erste Feder 81 ist unter Vorspannung zwischen der Stirnfläche 58 des Hauptschiebers 50 und der Seitenfläche 78 des zweiten Gehäuses 70 eingebaut. In den zweiten Zylinderraum 23 ist eine zweite Feder 83 eingebaut, die in Form einer Schraubenfeder ausgebildet ist, welche die Kolbenstange 83 umgibt. Die zweite Feder 82 ist unter Vorspannung zwischen dem Kolben 80 und der Bodenfläche der Zylinderbohrung 71 eingebaut. The first cylinder room 22 is from the frontal area 58 of the main slider 50 , the first housing 30 and the side surface 78 of the second housing 70 limited. The volume of the first cylinder space 22 increases when the main slider is in 1 is moved to the right. The second cylinder chamber 23 is from the piston 80 and the cylinder bore 71 limited. Its volume increases when the main slider is in 1 is moved to the left. In the first cylinder room 22 is a first spring 81 incorporated, which is in the form of a coil spring, which the piston rod 83 and partly the main slider 50 surrounds. The first spring 81 is under preload between the face 58 of the main slider 50 and the side surface 78 of the second housing 70 built-in. In the second cylinder chamber 23 is a second spring 83 incorporated, which is in the form of a coil spring, which the piston rod 83 surrounds. The second spring 82 is under preload between the piston 80 and the bottom surface of the cylinder bore 71 built-in.

In dem zweiten Gehäuse 70 ist weiter eine Ventilbohrung 73 vollständig vorgesehen, welche in Form einer Stufenbohrung ausgebildet ist. Die Ventilbohrung 73 ist parallel zur Längsrichtung 21 ausgerichtet, wobei sie quer zur Längsrichtung 21 neben der Zylinderbohrung 71 angeordnet ist. Soweit die hydraulische Steuereinrichtung 20 Bestandteil eines Ventilblocks ist, ist die Ventilbohrung 73 vorzugsweise ober- oder unterhalb des Hauptschiebers 50 angeordnet, so dass die entsprechende Ventilscheibe eine geringe Breite aufweist. In der Ventilbohrung 73 ist ein Druckregelventil 90 abschnittsweise aufgenommen, das grobschematisch als Schaltzeichen dargestellt ist. Der genaue Aufbau dieses Druckregelventils 90, welches in Cartridge-Bauweise ausgeführt ist, kann der DE 10 2012 222 399 entnommen werden, deren gesamter Inhalt in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. In the second housing 70 is still a valve hole 73 completely provided, which is designed in the form of a stepped bore. The valve bore 73 is parallel to the longitudinal direction 21 aligned, being transverse to the longitudinal direction 21 next to the cylinder bore 71 is arranged. As far as the hydraulic control device 20 Part of a valve block is the valve bore 73 preferably above or below the main slide 50 arranged so that the corresponding valve disc has a small width. In the valve bore 73 is a pressure control valve 90 taken in sections, which is roughly illustrated as a circuit diagram. The exact structure of this pressure control valve 90 , which is executed in Cartridge construction, the DE 10 2012 222 399 the entire contents of which are referred to and incorporated in the present application.

Die Ventilbohrung 73 umfasst eine erste, eine zweite und eine dritte Stufe 74; 75; 76, die jeweils kreiszylindrisch ausgebildet sind, wobei deren Durchmesser ausgehend von der Bodenfläche 77 der Ventilbohrung 73 schrittweise zunimmt. Die Bodenfläche 77 der Ventilbohrung 73 ist mit dem zweiten Pumpenkanal 34 über eine Bohrung verbunden, wobei sie dem Zulaufanschluss 97 des Druckregelventils 90 zugeordnet ist. Die zweite Stufe 75 ist über Bohrungen mit dem zweiten Tankkanal 32 verbunden, wobei sie dem Rücklaufanschluss 98 am Druckregelventil 90 zugeordnet ist. Die erste Stufe 74 ist über Bohrungen mit dem ersten Zylinderraum 22 verbunden, wobei sie dem ersten Ausgang 99 am Druckregelventil 90 zugeordnet ist. Die dritte Stufe 76 ist über eine Bohrung mit dem zweiten Zylinderraum 23 verbunden, wobei sie dem zweiten Ausgang 100 des Druckregelventils 90 zugeordnet ist. The valve bore 73 includes a first, a second and a third stage 74 ; 75 ; 76 , which are each formed circular cylindrical, wherein the diameter thereof, starting from the bottom surface 77 the valve bore 73 gradually increases. The floor area 77 the valve bore 73 is with the second pump channel 34 connected via a bore, being the inlet connection 97 of the pressure control valve 90 assigned. The second stage 75 is via holes with the second tank channel 32 connected to the return port 98 at the pressure control valve 90 assigned. The first stage 74 is via holes with the first cylinder chamber 22 connected, being the first output 99 at the pressure control valve 90 assigned. The third stage 76 is via a hole with the second cylinder space 23 connected, being the second output 100 of the pressure control valve 90 assigned.

Das Druckregelventil 90 weist ein erste, eine zweite und eine dritte Schaltstellung 92; 93; 94 auf, wobei die erste Schaltstellung 92 die mittlere Schaltstellung ist, welche sich durch die Vorspannkraft der beiden Rückstellfedern 96 einstellt, wenn der Elektromagnet 95 nicht mit elektrischem Strom versorgt wird. In der ersten Schaltstellung 92 ist der Zulaufanschluss 97 gesperrt, wobei der erste und der zweite Ausgang 99; 100 mit dem Rücklaufanschluss 90 verbunden sind. Dementsprechend herrscht im ersten und im zweiten Zylinderraum 22; 23 der Druck im Tank 11 also im Wesentlichen der Umgebungsdruck. The pressure control valve 90 has a first, a second and a third switching position 92 ; 93 ; 94 on, with the first switching position 92 the middle switching position is, which is characterized by the biasing force of the two return springs 96 adjusts when the electromagnet 95 not supplied with electricity. In the first switching position 92 is the inlet connection 97 locked, with the first and the second output 99 ; 100 with the return connection 90 are connected. Accordingly prevails in the first and in the second cylinder chamber 22 ; 23 the pressure in the tank 11 So essentially the ambient pressure.

Der Elektromagnet 95 kann in einer ersten und in einer entgegengesetzten zweiten Kraftrichtung 103; 104 eine Kraft auf den Regelschieber 91 des Druckregelventils 90 ausüben. Die entsprechende Kraft geteilt durch die Querschnittsfläche des Regelschiebers 91 entspricht dem Drucksollwerte, welcher am zugeordneten Ausgang 99; 100 eingeregelt werden soll. The electromagnet 95 can in a first and in an opposite second direction of force 103 ; 104 a force on the control slide 91 of the pressure control valve 90 exercise. The corresponding force divided by the cross-sectional area of the control slide 91 corresponds to the pressure setpoint, which at the assigned output 99 ; 100 should be adjusted.

Wenn der Elektromagnet 95 den Regelschieber 91 in die erste Kraftrichtung 103 belastet, wird die zweite Schaltstellung 93 des Druckregelventils 90 aktiv, wobei der Druck am ersten Ausgang 99 geregelt wird, der über die erste Steuerleitung 101 die in 1 rechte Stirnfläche des Regelschiebers 91 beaufschlagt. Ist die entsprechende Druckkraft kleiner als die Kraft des Elektromagneten 95, so verschiebt sich der Regelschieber in Richtung der zweiten Schaltstellung, so dass die Verbindung zwischen dem Zulaufanschluss 97 und dem ersten Ausgang 99 geöffnet wird, wobei die Verbindung zwischen dem Rücklaufanschluss 98 und dem ersten Ausgang geschlossen wird. Damit steigt der Druck am ersten Ausgang 99 so lange an, bis die entsprechende Druckkraft am Regelschieber 91 die Kraft des Elektromagneten 95 übersteigt. Dadurch wird der Regelschieber 91 in Richtung der ersten Schaltstellung 92 verschoben. Der erste Ausgang 99 wird dabei mit dem Rücklaufanschluss 98 verbunden, wobei die Verbindung zwischen dem ersten Ausgang 99 und dem Zulaufanschluss 97 gesperrt wird. Daraufhin sinkt der Druck am ersten Ausgang 99 wieder, bis die entsprechende Druckkraft auf den Regelschieber 91 die Kraft des Elektromagneten 95 unterschreitet, wodurch sich die Kraftverhältnisse wieder in die zuvor beschriebenen Kraftverhältnisse umkehren. Im Ergebnis wird am ersten Ausgang 99 ein Druck eingeregelt, dessen Druckraft auf den Regelschieber 91 der Kraft des Elektromagneten 95 entspricht. When the electromagnet 95 the control slide 91 in the first direction of force 103 loaded, the second switching position 93 of the pressure control valve 90 active, with the pressure at the first output 99 is regulated, via the first control line 101 in the 1 right end face of the control slide 91 applied. Is the corresponding pressure force smaller than the force of the electromagnet 95 , the control slide shifts in the direction of the second switching position, so that the connection between the inlet connection 97 and the first exit 99 is opened, with the connection between the return port 98 and the first exit is closed. This increases the pressure at the first outlet 99 until the corresponding pressure force on the control slide 91 the force of the electromagnet 95 exceeds. This will be the control slide 91 in the direction of the first switching position 92 postponed. The first exit 99 is doing with the return port 98 connected, the connection between the first output 99 and the inlet connection 97 is locked. As a result, the pressure at the first outlet drops 99 again, until the corresponding pressure force on the control slide 91 the force of the electromagnet 95 falls below, whereby the force relationships return to the power ratios described above. As a result, at the first exit 99 a pressure adjusted, the pressure force on the control slide 91 the force of the electromagnet 95 equivalent.

Anzumerken ist, dass während des ganzen vorstehend beschriebenen Regelvorgangs der zweite Ausgang 100 mit dem Rücklaufanschluss 98 verbunden ist, so dass über die Rückführung 102 der Umgebungsdruck auf den Regelschieber 91 wirkt. It should be noted that during the entire control process described above, the second output 100 with the return connection 98 connected so that about the repatriation 102 the ambient pressure on the control slide 91 acts.

Dementsprechend hat bei der Regelung des Drucks am ersten Ausgang 99 die zweite Steuerleitung 102 keinen Einfluss auf das Kräftegleichgewicht am Regelschieber 91. Die Steifigkeiten der Rückstellfedern 96 sind so gering gewählt, dass sie ebenfalls nahezu keinen Einfluss auf das genannte Kräftegleichgewicht und mithin die Druckregelung haben. Accordingly, when regulating the pressure at the first outlet 99 the second control line 102 no influence on the equilibrium of forces at the control slide 91 , The stiffness of the return springs 96 are chosen so small that they also have almost no influence on the said balance of forces and thus the pressure control.

Soll nun der Druck am zweiten Ausgang 100 geregelt werden, so wird die Kraftrichtung des Elektromagneten 95 auf die zweite Kraftrichtung 104 umgekehrt. Die Druckregelung findet nun zwischen der ersten und der dritten Schaltstellung 92; 94 des Druckregelventils 90 statt, wodurch gegenüber den oben beschriebenen Verhältnissen die Rollen des ersten und des zweiten Ausgangs 99; 100 vertauscht werden. Should now the pressure at the second output 100 be regulated, so the force direction of the electromagnet 95 in the second direction of force 104 vice versa. The pressure control now takes place between the first and the third switching position 92 ; 94 of the pressure control valve 90 instead of the ratios described above, the roles of the first and the second output 99 ; 100 be reversed.

2 zeigt eine grobschematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung 10. Gegenüber 1 wurde auf die Darstellung des inneren Aufbaus des ersten Gehäuse 30 und des Druckregelventils 90 verzichtet. Nichtsdestotrotz sollen diese Merkmale auch bei der zweiten Ausführungsform identisch zum Einsatz kommen. Dementsprechend unterscheidet sich die zweite Ausführungsform bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede nicht von der ersten Ausführungsform nach 1, so dass auf insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. Dabei sind gleich Teile mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. 2 shows a rough schematic representation of a second embodiment of a hydraulic control device according to the invention 10 , Across from 1 was based on the representation of the internal structure of the first case 30 and the pressure regulating valve 90 waived. Nevertheless, these features should also be used identically in the second embodiment. Accordingly, the second embodiment is different from those described below Differences not from the first embodiment 1 , so that reference is made in this respect to the above statements. The same parts are marked with the same reference numbers.

Anstelle der Verschraubung ist bei der zweiten Ausführungsform eine Bajonett-Verbindung 86 zwischen der Kolbenstange 83 und dem Hauptschieber 50 vorgesehen. Die Kolbenstange 83 kann dementsprechend nur in einer bestimmten Drehstellung in den Hauptschieber eingehängt werden und zwar durch eine Bewegung quer zur Längsrichtung 21. Nach einer Verdrehung der Kolbenstang 83 gegenüber dem Hauptschieber ist eine derartige Querbewegung nicht mehr möglich. Instead of the screw is in the second embodiment, a bayonet connection 86 between the piston rod 83 and the main slider 50 intended. The piston rod 83 Accordingly, it can only be hung in a certain rotational position in the main slide and that by a movement transverse to the longitudinal direction 21 , After a rotation of the piston rod 83 relative to the main slide such a transverse movement is no longer possible.

Weiter wurde die erste und die zweite Feder 81; 82 in einem gesonderten Federgehäuse 86 angeordnet. Dieses besteht vorzugsweise aus Aluminium und ist beispielsweise mit dem ersten Gehäuse 30 verschraubt. Das erste Gehäuse 30 und das Federgehäuse 86 umschließen die erste und die zweite Feder 81; 82 vollständig. Der Hauptschieber 50 ist mit einer gesonderten Scheibe 87 fest verbunden. Die erste Feder 81 ist zwischen dem ersten Gehäuse 30 und der Scheibe 87 unter Vorspannung eingebaut. Die zweite Feder 82 ist zwischen dem Federgehäuse und der Scheibe 87 unter Vorspannung eingebaut. Next became the first and the second spring 81 ; 82 in a separate spring housing 86 arranged. This is preferably made of aluminum and is for example with the first housing 30 screwed. The first case 30 and the spring housing 86 enclose the first and the second spring 81 ; 82 Completely. The main slider 50 is with a separate disc 87 firmly connected. The first spring 81 is between the first housing 30 and the disc 87 installed under preload. The second spring 82 is between the spring housing and the disc 87 installed under preload.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: hydraulisches Antriebssystem hydraulic drive system
11 11: Tank tank
12 12: erste Pumpe first pump
13 13: zweite Pumpe second pump
14 14: Aktor actuator
20 20: Steuervorrichtung control device
21 21: Längsrichtung longitudinal direction
22 22: erster Zylinderraum first cylinder space
23 23: zweiter Zylinderraum second cylinder space
30 30: erstes Gehäuse first housing
31 31: erster Tankkanal first tank channel
32 32: zweiter Tankkanal second tank channel
33 33: erster Pumpenkanal first pump channel
34 34: zweiter Pumpenkanal second pump channel
35 35: erster Arbeitsanschluss first work connection
36 36: zweiter Arbeitsanschluss second work connection
37 37: erste Gehäusenut first housing groove
38 38: zweite Gehäusenut second housing groove
39 39: dritte Gehäusenut third housing groove
40 40: Verbindungskanal connecting channel
41 41: Schieberbohrung slide bore
50 50: Hauptschieber main slide
51 51: erste Feinsteuerkerbe first fine control score
52 52: zweite Feinsteuerkerbe second fine control score
53 53: erste Schiebernut first slider groove
54 54: zweite Schiebernut second slider groove
55 55: dritte Schiebernut third slider groove
56 56: Gewindebohrung threaded hole
57 57: Außenumfangsfläche Outer circumferential surface
58 58: Stirnfläche face
70 70: zweites Gehäuse second housing
71 71: Zylinderbohrung bore
72 72: Kolbenstangenbohrung Piston rod bore
73 73: Ventilbohrung valve bore
74 74: erste Stufe first stage
75 75: zweite Stufe second step
76 76: dritte Stufe third step
77 77: Bodenfläche floor area
78 78: Seitenfläche side surface
80 80: Kolben piston
81 81: erste Feder first spring
82 82: zweite Feder second spring
83 83: Kolbenstange piston rod
84 84: Gewindezapfen threaded pin
85 85: Bayonett-Verbindung Bayonet connection
86 86: Federdeckel spring cover
87 87: Scheibe disc
90 90: Druckregelventil Pressure control valve
91 91: Regelschieber regulating slide
92 92: erste Schaltstellung first switching position
93 93: zweite Schaltstellung second switch position
94 94: dritte Stellung third position
95 95: Elektromagnet electromagnet
96 96: Rückstellfeder Return spring
97 97: Zulaufanschluss inflow connection
98 98: Rücklaufanschluss Return connection
99 99: erster Ausgang first exit
100 100: zweiter Ausgang second exit
101 101: erste Steuerleitung first control line
102 102: zweite Steuerleitung second control line
103 103: erste Kraftrichtung first direction of force
104 104: zweite Kraftrichtung second direction of force

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009034616 A1 [0002]
EP 1420321 A2 [0007]
US 5249603 A1 [0007]
DE 102012222399 [0014, 0030]

Claims

Hydraulic control device ( 20 ) with a main slide ( 50 ) housed in a first housing ( 30 ) with respect to a longitudinal direction ( 21 ) is received linearly movable, wherein the main slide ( 50 ) at least one circumferential slide groove ( 53 ; 54 ; 55 ), wherein the first housing ( 30 ) at least one pump channel ( 33 ; 34 ), at least one tank channel ( 31 ; 32 ) and at least one work connection ( 35 ; 36 ), which depends on the position of the main slide ( 50 ) in fluid communication with the at least one slide groove ( 53 ; 54 ; 55 ), characterized in that a piston ( 80 ) with respect to the longitudinal direction ( 21 ) linearly movable in a cylinder bore ( 71 ), wherein it is aligned with the main slide ( 50 ) is arranged, wherein the piston ( 80 ) via a piston rod ( 83 ) with an end face ( 58 ) of the main slide ( 50 ), wherein the piston rod ( 83 ) has a smaller diameter than the piston ( 80 ) and the main slider ( 50 ), wherein the end face ( 58 ) of the main slide ( 50 ) together with the first housing ( 30 ) a first cylinder space ( 22 ), the piston ( 80 ) together with the cylinder bore ( 71 ) a second cylinder space ( 23 ), wherein the first and the second cylinder space ( 22 ; 23 ) to a single pressure control valve ( 90 ) are connected.

Control device according to claim 1, characterized in that one of the first housing ( 30 ) separate second housing ( 70 ) is provided, in which the cylinder bore ( 71 ) is completely arranged, wherein the second housing ( 70 ) fixed to the first housing ( 30 ) is connected, that it partially the first cylinder space ( 22 ) limited.

Control device according to Claim 2, characterized in that the first housing ( 30 ) consists of cast iron, the second housing ( 70 ) consists of aluminum.

Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the piston rod ( 83 ) with the main slider ( 50 ) is screwed.

Control device according to one of claims 2 to 4, characterized in that in the second housing ( 70 ) a valve bore ( 73 ) is arranged, in which the pressure control valve ( 90 ) is arranged in sections.

Control device according to claim 5, characterized in that the valve bore ( 73 ) transverse to the longitudinal direction ( 21 ) next to the cylinder bore ( 71 ) is arranged parallel to the longitudinal direction ( 21 ) runs.

Control device according to claim 5 or 6, characterized in that the valve bore ( 73 ) in the form of a stepped bore having a first, a second and a third stage ( 74 ; 75 ; 76 ) is formed whose diameter starting from a bottom surface ( 77 ) of the valve bore ( 73 ) gradually increases, wherein the at least one pump channel ( 34 ) with the bottom surface ( 77 ) of the valve bore ( 73 ), wherein the at least one tank channel ( 32 ) with the second stage ( 75 ) of the valve bore ( 73 ), the first stage ( 74 ) of the valve bore ( 73 ) with the first cylinder space ( 22 ) and the third stage ( 76 ) of the valve bore ( 73 ) with the second cylinder space ( 23 ) connected is.

Control device according to one of the preceding claims, characterized in that in the first cylinder chamber ( 22 ), preferably around the piston rod ( 83 ), a first spring ( 81 ), which in the longitudinal direction ( 21 ) is biased, wherein in the second cylinder space ( 23 ), preferably around the piston rod ( 83 ), a second spring ( 82 ), which in the longitudinal direction ( 21 ) is biased.

Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure regulating valve ( 90 ) to the at least one pump channel ( 34 ) and the at least one tank channel ( 32 ) is connected, wherein in a first, middle switching position ( 92 ) exclusively a connection between the first and the second cylinder space ( 22 ; 23 ) and the at least one tank channel ( 32 ), wherein in a second switching position ( 93 ) the at least one pump channel ( 34 ) with the first cylinder space ( 22 ) and the second cylinder space ( 23 ) with the at least one tank channel ( 32 ), wherein in a third switching position ( 94 ) the at least one pump channel ( 34 ) with the second cylinder space ( 23 ) and the first cylinder space ( 22 ) with the at least one tank channel ( 32 ) connected is.

Control device according to claim 9, characterized in that the pressure regulating valve ( 90 ) a single control slide ( 91 ), which of the pressure in the first cylinder space ( 22 ) so acted upon ( 101 ) is that it is in the direction of the third switching position ( 94 ), being dependent on the pressure in the second cylinder space ( 23 ) so acted upon ( 102 ) is that it is in the direction of the first switching position ( 93 ) emotional.

Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure regulating valve ( 90 ) an electromagnet ( 95 ) comprising the control slide ( 91 ) in two opposite directions of force ( 103 ; 104 ), wherein at least one return spring ( 96 ) intended which is the control slide ( 91 ) in the first switching position ( 92 ).