DE102015216149A1 - Hydraulische Steuervorrichtung mit variabler Rücklaufvorspannung - Google Patents

Hydraulische Steuervorrichtung mit variabler Rücklaufvorspannung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung (20) zur Verwendung mit wenigstens einem Aktuator (11), einer Pumpe (12) und einem Tank (13), wobei die Steueranordnung (20) wenigstens eine stetig verstellbare Ventileinrichtung (21) aufweist ist, welcher jeweils ein Aktuator (11) zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist allen Ventileinrichtungen (21) gemeinsam eine einzige erste Druckwaage (40) mit einer stetig verstellbaren ersten Blende (41) zugeordnet, wobei ein Fluidkanalsystem (22) vorgesehen ist, mit dem Druckfluid ausgehend von dem wenigstens einen Aktuator (11) über die zugeordnete Ventileinrichtung (21), weiter über die erste Blende (41) der ersten Druckwaage (40) dem Tank (13) zuleitbar ist, wobei die wenigstens eine Ventileinrichtung (21) jeweils mit einem zugeordneten ersten Stelldruck (23) hydraulisch verstellbar ist, wobei die erste Blende (41) der ersten Druckwaage (40) abhängig vom höchsten Druck (80) aus einer Gruppe von Drücken, welche zumindest einen ersten Stelldruck (23) enthält, stetig verstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der DE 199 58 257 B4 ist eine hydraulische Steuervorrichtung für einen Aktuator bekannt, dessen Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit mit einer Ventileinrichtung gesteuert wird. Im Rücklauf zum Tank hin ist ein federbelastetes Rückschlagventil vorgesehen, welches eine Druckanhebung im Rücklauf bewirkt. Wenn ziehende Lasten an dem Aktuator angreifen, kann damit das unter Druck zurückfließende Druckfluid an der Saugseite der Pumpe eingespeist werden, um Energie einzusparen.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass Energieverluste vermieden werden, wenn keine ziehenden Lasten an dem Aktuator angreifen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass zwei oder mehr Aktuatoren verwendbar sind, ohne dass der Bauaufwand nennenswert ansteigt. Darüber hinaus wird Kavitation in den Aktuatoren zuverlässig vermieden.
  • Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass allen Ventileinrichtungen gemeinsam eine einzige erste Druckwaage mit einer stetig verstellbaren ersten Blende zugeordnet ist, wobei ein Fluidkanalsystem vorgesehen ist, mit dem Druckfluid ausgehend von dem wenigstens einen Aktuator über die zugeordnete Ventileinrichtung, weiter über die erste Blende der ersten Druckwaage dem Tank zuleitbar ist, wobei die wenigstens eine Ventileinrichtung jeweils mit einem zugeordneten ersten Stelldruck hydraulisch verstellbar ist, wobei die erste Blende der ersten Druckwaage abhängig vom höchsten Druck aus einer Gruppe von Drücken, welche zumindest einen ersten Stelldruck enthält, stetig verstellbar ist.
  • Vorzugsweise ist mit dem Fluidkanalsystem Druckfluid ausgehend von der Pumpe über die wenigstens eine Ventileinrichtung einem zugeordneten Aktuator zuleitbar. Vorzugsweise sind zwei oder mehr Ventileinrichtungen vorgesehen. Eine Ventileinrichtung kann jeweils von einem einzigen Wegeventil gebildet werden. Es ist aber auch denkbar, dass eine Ventileinrichtung für unterschiedliche Strömungswege jeweils gesonderte Ventile umfasst, die beispielsweise in Art einer Brückenschaltung zusammengeschaltet sind. Vorzugsweise sind in der genannten Gruppe von Drücken alle ersten Stelldrücke enthalten.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Ventileinrichtung jeweils mit einem zugeordneten zweiten Stelldruck hydraulisch verstellbar ist, wobei mit dem ersten und dem zugeordneten zweiten Stelldruck jeweils eine entgegengesetzte Verstellung bewirkbar ist, wobei der zweite Stelldruck nicht in der genannten Gruppe von Drücken enthalten ist. Hierdurch ist der Druckabfall an der ersten Blende abhängig von der Bewegungsrichtung der Aktuatoren. Vorzugsweise ist dem ersten Stelldruck eine Bewegungsrichtung zugeordnet, in der im Betrieb ziehende Lasten auftreten.
  • Es kann ein inverses Wechselventil vorgesehen sein, an welches eingangsseitig der genannte höchste Druck angeschlossen ist, wobei die erste Blende mit einem ausgangsseitigen Druck des inversen Wechselventils hydraulisch verstellbar ist. Bei einem inversen Wechselventil, welches auch als Zweidruckventil bezeichnet wird, ist der ausgangsseitige Druck gleich dem niedrigsten aller eingangsseitig anliegenden Drücke. Vorzugsweise hat das inverse Wechselventil zwei eingangsseitige Anschlüsse.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der ausgangsseitige Druck des inversen Wechselventils die erste Druckwaage in Schließrichtung der ersten Blende beaufschlagt. Hierdurch wird erreicht, dass der Druck im Rücklauf ansteigt, wenn zumindest ein Aktuator mittels des zugeordneten ersten Stelldrucks angesteuert wird.
  • Es kann vorgesehen sein, dass eine zweite und eine dritte Blende vorgesehen sind, welche fluidisch in Reihe geschaltet sind, wobei sie zusammen der ersten Blende fluidisch parallel geschaltet sind, wobei zwischen der zweiten und der dritten Blende ein dritter Stelldruck anliegt, welcher eingangsseitig an das inverse Wechselventil angeschlossen ist. Hierdurch wird der Druck im Rücklauf nach oben begrenzt. Vorzugsweise wird der entsprechende maximale Druck im Rücklauf abhängig von der Größe der zu erwartenden ziehenden Last ausgelegt.
  • Es kann eine Feder vorgesehen sein, welche die erste Druckwaage in Schließrichtung der ersten Blende beaufschlagt. Die genannte Feder hat vorzugsweise eine geringe Vorspannung, so dass sich an der ersten Druckwaage ein geringer Druckabfall einstellt, wenn alle ersten Stelldrücke der genannten Gruppe von Drücken Null sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Druck stromaufwärts der ersten Blende die erste Druckwaage in Öffnungsrichtung der ersten Blende beaufschlagt. Der Druck stromaufwärts der ersten Blende ist der bereits mehrfach angesprochene Druck im Rücklauf, der durch die erste Druckwaage eingestellt werden soll. Durch die vorgeschlagene Beschaltung kann somit die gewünschte Abhängigkeit zwischen diesem Druck und den ersten Stelldrücken erreicht werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Ventileinrichtungen vorgesehen sind, wobei ein Wechselventil oder eine Wechselventilkaskade vorgesehen ist, an welche eingangsseitig die ersten Stelldrücke der genannten Gruppe von Drücken angeschlossen sind, wobei der ausgangsseitige Druck des Wechselventils bzw. der Wechselventilkaskade den genannten höchsten Druck bildet. Hierdurch kann auf einfache Weise der höchste Druck aus der Gruppe von Drücken ermittelt werden. Die Wechselventilkaske kann eine oder mehrere Wechselventile umfassen, wobei der Ausgang eines Wechselventils an den einen Eingang des jeweils nächsten Wechselventils in der Wechselventilkaskade angeschlossen ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine zweite Druckwaage vorgesehen ist, mit der ein Druck oder eine Druckdifferenz an einer jeweils zugeordneten Ventileinrichtung auf einen vorgegebenen Wert einregelbar ist. Der genannte Druck bzw. die genannte Druckdifferenz liegt vorzugsweise in einem Fluidströmungspfad an, welcher sich ausgehend von der Pumpe über die betreffende Ventileinrichtung zum zugeordneten Aktuator erstreckt. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Aktuatoren im Wesentlichen lastunabhängig auf die Ansteuerung durch die betreffenden ersten und zweiten Stelldrücke reagieren. Die zweite Druckwaage kann auch entfallen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 ein hydraulisches Antriebssystem mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;
  • 2 einen vergrößerten Ausschnitt von 1 im Bereich der ersten Druckwaage;
  • 3 ein Diagramm, welches den Zusammenhang zwischen dem höchsten ersten Stelldruck und dem Druckabfall an der ersten Blende darstellt.
  • 4 eine Schnittansicht der Anordnung nach 2.
  • 1 zeigt ein hydraulisches Antriebssystem 10 mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 20. Das hydraulische Antriebssystem 10 umfasst vorliegend zwei Aktuatoren 11, welche in Form von Hydraulikzylindern ausgebildet sind. Bei den Aktuatoren 11 kann es sich auch um Hydromotoren handeln. Ein Aktuator 11 kann mehrere parallel geschaltete Hydraulikzylinder oder Hydromotore umfassen. Es können ein oder mehrere Aktuatoren 11 vorgesehen sein. Das hydraulische Antriebssystem 10 ist vorzugsweise Bestandteil einer mobilen Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Radladers, eines Baggers oder eines landwirtschaftlichen Traktors. Die Aktuatoren 11 sind jeweils über eine erste und ein zweite Arbeitsanschlussstelle 71; 72 an die Steuervorrichtung 20 fluidisch angeschlossen.
  • Jedem Aktuator 11 ist eine Ventileinrichtung 21 zugeordnet, mit welcher die Bewegungsrichtung und die Bewegungsgeschwindigkeit des Aktuators 11 gesteuert werden kann. Bei der Ventileinrichtung 21 handelt es sich vorzugsweise um ein Proportional-Wegeventil, welches in Closed-Center- oder in Open-Center-Bauweise ausgebildet sein kann. Die Steueranordnung 20 hat ein Fluidkanalsystem 22, welches unter anderem die Pumpenleitung 76, die Tankleitung 77 und die Lastdruckleitung 78 umfasst.
  • Weiter ist eine Pumpe 12 vorgesehen, über welche Druckfluid aus einem Tank 13 angesaugt werden kann, wobei es unter Druck zu einer Pumpenanschlussstelle 73 der Steueranordnung 20 gefördert wird. Die Pumpenanschlussstelle 73 bildet das Ende einer Pumpenleitung 76, an der alle Ventileinrichtungen 21 fluidisch parallel angeschlossen sind. Dementsprechend wird der entsprechende Fluidstrom auf alle Ventileinrichtungen 21 aufgeteilt, wobei er weiter über die erste oder die zweite Arbeitsanschlussstelle 71; 72 zum zugeordneten Aktuator 11 geleitet wird. Bei dem Druckfluid handelt es sich vorzugsweise um eine Druckflüssigkeit, höchst vorzugsweise um Hydrauliköl.
  • Das von den Aktuatoren 11 zurückströmende Druckfluid fließt über die andere, zweite oder erste, Arbeitsanschlussstelle 72; 71 zur betreffenden Ventileinrichtung 21 und von dort weiter in eine Tankleitung 77, an welche eine Ventileinrichtung 21 fluidisch parallel angeschlossen ist. Hierbei ist anzumerken, dass die Tankleitung 77 vorliegend zwei parallele Abschnitte 77a; 77b aufweist, welche die Steueranordnung 20, die vorzugsweise als Ventilblock ausgebildet ist, über die gesamte Länge durchsetzen. Dabei ist jede Ventileinrichtung 21 an beide Abschnitte 77a; 77b der Tankleitung 77 angeschlossen. Der zweite Abschnitt der Tankleitung 77b kann aber auch entfallen. Die Tankleitung 77 ist über die erste Druckwaage 40 mit der Tankanschlussstelle 74 fluidisch verbunden, an welcher der Tank 13 fluidisch angeschlossen ist. Dabei muss im Wesentlichen das gesamte Druckfluid aus der Tankleitung 77 über die erste Druckwaage 40 fließen, um in den Tank 13 zu gelangen. Weitere Details zur ersten Druckwaage 40 werden unten mit Bezug auf 2 erläutert. Anzumerken ist, dass alle Tanksymbole in 1 und 2 denselben Tank 13 bezeichnen.
  • Jeder Ventileinrichtung 21 ist eine zweite Druckwaage 60 zugeordnet, welche beispielsweise entsprechend der US 5 305 789 A ausgebildet sein kann. Diese zweite Druckwaage 60 regelt beispielsweise den Druck stromabwärts einer zulaufseitigen, stetig verstellbaren Blende in der Ventileinrichtung 21 auf den Druck in einer Lastdruckleitung 78 ein. Der maximale Lastdruck liegt dabei an derjenigen zweiten Druckwaage 60 an, welche maximal weit geöffnet ist. Dieser maximale Lastdruck ist über die betreffende zweite Druckwaage 60 fluidisch an die Lastdruckleitung 78 angeschlossen. Der maximale Lastdruck kann aber auch auf eine andere Weise, beispielsweise mit einem Wechselventil bzw. einer Wechselventilkaskade ermittelt werden. Die zweite Druckwaage 60 kann aber auch den Druckabfall an der genannten zulaufseitigen, stetig verstellbaren Blende auf einen vorgegebenen Wert einregeln.
  • Die Lastdruckleitung 78 ist über ein LS-Druckbegrenzungsventil 63 und ein LS-Stromregelventil 64 an die Tankleitung 77 fluidisch angeschlossen. Mit dem LS-Druckbegrenzungsventil 63 wird der Druck in der Lastdruckleitung 77 auf einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 330 bar, nach oben begrenzt. Mit dem LS-Stromregelventil 64 wird ein definierter, kleiner Volumenstrom zum Tank 13 hin abgeleitet, so dass der Druck in der Lastdruckleitung 78 nicht durch Leckagen undefiniert ansteigt. Die Pumpenleitung 76 ist über eine Pumpendruckwaage 62 mit der Tankleitung 77 fluidisch verbunden. Die Pumpendruckwaage 62 regelt den Druck in der Pumpenleitung 76 auf einen Wert ein, der um eine vorgegebene Druckdifferenz oberhalb des Drucks in der Lastdruckleitung 78 liegt, indem es Druckfluid von der Pumpenleitung 76 in die Tankleitung 77 ableitet. Die Pumpe 12 weist dementsprechend ein konstantes Verdrängungsvolumen auf. Es kann aber auch eine Pumpe mit verstellbarem Verdrängungsvolumen vorgesehen sein, wobei die Pumpendruckwaage 62 durch einen Pumpenregler ersetzt wird, welcher das Verdrängungsvolumen der Pumpe verstellt. Der Pumpenregler kann an die Lastmeldeanschlussstelle 75 angeschlossen werden, welche vorliegend abgesperrt ist. Die Lastmeldeanschlussstelle 75 ist fluidisch an der Lastdruckleitung 78 angeschlossen.
  • Die Ventileinrichtungen 21 sind jeweils mit einem ersten und einem zweiten Stelldruck 23; 24 in entgegengesetzte Richtung hydraulisch verstellbar, wobei insbesondere die oben angesprochene stetig verstellbare Blende in der Ventileinrichtung 21 verstellt wird. Der erste und der zweite Stelldruck 23; 24 werden jeweils von einer Betätigungsvorrichtung 15 bereitgestellt, welche beispielsweise gemäß der US 4 566 492 A ausgebildet sein kann. Die Fluidleitungen, welche den ersten Stelldrücken 23 zugeordnet sind, sind in 1 der Übersichtlichkeit halber unterbrochen dargestellt.
  • Der erste Stelldruck 23 stellt die zugeordnete Ventileinrichtung 21 in eine Stellung, in welcher der zugeordnete Aktuator 11 eine Bewegung ausführt, während der eine ziehende Last an dem Aktuator 11 angreifen kann. D.h. die von außen an dem Aktuator 11 angreifende Last ist in Bewegungsrichtung des Aktuators 11 gerichtet. Dadurch kann es auf der Zulaufseite des Aktuators 11 zu Kavitation kommen, wenn der Förderstrom der Pumpe 12 nicht ausreicht, um den entsprechenden Zylinderraum des Aktuators 11 schnell genug zu füllen. Um dies zu verhindern, wird der Fluidstrom im Rücklauf mit dem der ersten Druckwaage 40 angestaut, so dass im Rücklauf ein Druck entsteht, welcher ausreicht, um eine Kraft am Aktuator 11 zu bewirken, die der äußeren Last entgegen wirkt. Dieser erhöhte Druck im Rücklauf wirkt bei der vorliegenden Erfindung ausschließlich dann, wenn zumindest ein Aktuator mit einem ersten Stelldruck 23 bewegt wird. Werden dagegen alle Aktuatoren mit dem zweiten Stelldruck 24 bewegt, so ist die erste Druckwaage 40 ganz geöffnet, so dass das Druckfluid mit geringem Gegendruck in den Tank 13 fließen kann. Hierdurch werden Energieverluste vermieden.
  • Vorliegend sind zwei erste Stelldrücke 23 vorgesehen, welche eingangsseitig 51 an ein Wechselventil 50 angeschlossen sind. Der ausgangsseitige Druck 52 des Wechselventils 50 ist somit der höhere der beiden ersten Stelldrücke 23. Wenn mehr als zwei erste Stelldrücke 23 verwendet werden, wird anstelle des Wechselventils 50 vorzugsweise eine Wechselventilkaskade verwendet, um den höchsten ersten Stelldruck 23 zu bestimmen.
  • 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von 1 im Bereich der ersten Druckwaage 40. Die erste Druckwaage 40 hat eine stetig verstellbare erste Blende 41, über welche die Tankleitung 77 fluidisch mit dem Tank 13 bzw. der Tankanschlussstelle 74 verbunden ist, wobei im Wesentlichen das gesamte Druckfluid aus der Tankleitung 77 über die erste Blende 41 fließen muss, um in den Tank 13 zu gelangen. Hierbei ist anzumerken, dass ein kleiner Teil dieses Druckfluids über die zweite und die dritte Blende 42; 43 in den Tank 13 gelangen kann, welche einen erheblich größeren Strömungswiderstand aufweisen als die offene erste Blende 41.
  • In Öffnungsrichtung der ersten Blende 41 wird die erste Druckwaage 40 vom Druck 46 stromaufwärts der ersten Blende 41 beaufschlagt. Dieser Druck ist gleich dem Druck in der Tankleitung 77. In Schließrichtung wird die erste Druckwaage 40 von einer Feder 45 und dem ausgangsseitigen Druck 33 eines inversen Wechselventils 30 beaufschlagt. Ein inverses Wechselventil, welches auch als Zweidruckventil bezeichnet wird, hat zwei Eingänge, wobei ausgangsseitig der niedrigere der beiden eingangsseitigen Drücke anliegt. Der erste eingangsseitige Druck 31 des Wechselventils ist der höchste Druck 80 aus einer Gruppe von Drücken, welche alle ersten Stelldrücke (Nr. 23 in 1) umfasst. Dieser Druck liegt vorliegend ausgangsseitig (Nr. 52 in 1) am Wechselventil (Nr. 50 in 1) an. Der zweite eingangsseitige Druck 32 des inversen Wechselventils 30 ist ein dritter Stelldruck 44.
  • Der dritte Stelldruck 44 liegt zwischen einer zweiten und einer dritten Blende 42; 43 an, welche fluidisch in Reihe geschaltet sind, wobei sie zusammen der ersten Blende 41 fluidisch parallel geschaltet sind. Der dritte Stelldruck 44 bewirkt eine Begrenzung des Druckabfalls an der ersten Blende 41 nach oben.
  • Der erste Stelldruck (Nr. 23 in 1) ist vorzugsweise mit dem Tank 13 verbunden, wenn die zugeordnete Ventileinrichtung in dieser Stellrichtung nicht betätigt werden soll. Am Ausgang des inversen Wechselventils 30 liegt damit im Wesentlichen der Druck Null an, wenn keiner der ersten Stelldrücke (Nr. 23 in 1) wirkt. Der Druckabfall an der ersten Blende 41 hängt damit allein von der Vorspannung der Feder 45 ab, die vorzugsweise klein gewählt ist. Damit entstehen an der ersten Blende 41 geringe Energieverluste.
  • Wenn zumindest ein erster Stelldruck (Nr. 23 in 1) größer als der dritte Stelldruck 44 ist, hängt der Druckabfall an der ersten Blende 41 in erster Linie von der Auslegung der zweiten und der dritten Blende 42; 43 ab. Der dritte Stelldruck 44 ist dabei das Ergebnis eines dynamischen Druckgleichgewichts an der ersten Druckwaage 40. Zwischen diesen beiden Extremzuständen existiert ein Übergangsbereich, in dem der Druckabfall an der ersten Blende 41 sowohl vom höchsten ersten Steuerdruck 80 als auch von der Auslegung der zweiten und der dritten Blende 42; 43 abhängt.
  • 3 zeigt ein Diagramm, welches den Zusammenhang zwischen dem höchsten ersten Stelldruck 80 und dem Druckabfall 81 an der ersten Blende darstellt. An der horizontalen Achse ist der höchste erste Stelldruck 80 dimensionslos aufgetragen. Der höchste Stelldruck 80 ist der Druck, der ausgangseitig am Wechselventil (Nr. 50 in 1) bzw. am ersten Eingang (Nr. 31 in 2) des inversen Wechselventils anliegt. An der vertikalen Achse ist der Druckabfall 81 an der ersten Blende (Nr. 41 in 2) dimensionslos aufgetragen.
  • Solange der höchste erste Stelldruck 80 klein ist, ist der Druckabfall 81 an der ersten Blende gleich dem Druckäquivalent der Feder (Nr. 45 in 2) an der ersten Druckwaage. Wenn der höchste erste Stelldruck 80 einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, ist der Druckabfall 81 an der ersten Blende gleich einem vorgegebenen Maximalwert. Im dazwischen liegenden Übergangsbereich 83 ergibt sich ein näherungsweise linearer Zusammenhang zwischen dem höchsten ersten Stelldruck 80 und dem Druckabfall 81 an der ersten Blende.
  • 4 zeigt eine Schnittansicht der Anordnung nach 2. Die erste Druckwaage 40 hat einen linearbeweglichen Ventilkolben 47, mit dem ein Ventilsitz verschlossen werden kann, welcher die stetig verstellbare erste Blende 41 bildet. An der in 4 linken Stirnfläche des Ventilkolbens 47 wirkt der Druck 46 stromaufwärts der ersten Blende 41, so dass dieser Druck eine Öffnung der ersten Blende 41 bewirkt. Von der in 4 rechten Seite her ist der Ventilkolben 47 von einer vorgespannten Feder 45 und vom ausgangsseitigen Druck 33 des inversen Wechselventils 30 beaufschlagt. Hierbei ist anzumerken, dass die Verbindungsleitungen zwischen der ersten Druckwaage 40 und dem inversen Wechselventil 30 in 4 vereinfacht als durchgezogene Linien dargestellt sind, wobei die zweite und die dritte Blende 42; 43 symbolisch dargestellt sind.
  • Das inverse Wechselventil 30 hat einen beweglichen Ventilkörper 53, der von zwei Kugeln 54 gebildet wird, welche mittels einer Stange fest miteinander verbunden sind. Mit der einen Kugel 54 wird der erste Ventilsitz 56 verschlossen, wenn der dritte Stelldruck 44 größer als der höchste erste Stelldruck 80 ist. Dann beaufschlagt der höchste erste Stelldruck 80 den Ventilkolben 47 der ersten Druckwaage 40 in Schließrichtung. Mit der anderen Kugel 54 wird der zweite Ventilsitz 57 verschlossen, wenn der höchste erste Stelldruck 80 größer als der dritte Stelldruck 44 ist. Dann beaufschlagt der dritte Stelldruck 44 den Ventilkolben 47 der ersten Druckwaage 40 in Schließrichtung.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    hydraulisches Antriebssystem
    11
    Aktuator
    12
    Pumpe
    13
    Tank
    15
    Betätigungsvorrichtung
    20
    hydraulische Steueranordnung
    21
    Ventileinrichtung
    22
    Fluidkanalsystem
    23
    erster Stelldruck
    24
    zweiter Stelldruck
    30
    inverses Wechselventil
    31
    erster eingangsseitiger Druck des inversen Wechselventils
    32
    zweiter eingangsseitiger Druck des inversen Wechselventils
    33
    ausgangsseitiger Druck des inversen Wechselventils
    40
    erste Druckwaage
    41
    erste Blende
    42
    zweite Blende
    43
    dritte Blende
    44
    dritter Stelldruck
    45
    Feder
    46
    Druck stromaufwärts der ersten Blende
    47
    Ventilkolben
    50
    Wechselventil
    51
    eingangsseitiger Druck des Wechselventils
    52
    ausgangsseitiger Druck des Wechselventils
    53
    Ventilkörper
    54
    Kugel
    55
    Stange
    56
    erster Ventilsitz
    57
    zweiter Ventilsitz
    60
    zweite Druckwaage
    61
    geregelter Druck
    62
    Pumpendruckwaage
    63
    LS-Druckbegrenzungsventil
    64
    LS-Stromregelventil
    71
    erste Arbeitsanschlussstelle
    72
    zweite Arbeitsanschlussstelle
    73
    Pumpenanschlussstelle
    74
    Tankanschlussstelle
    75
    Lastmeldeanschlussstelle
    76
    Pumpenleitung
    77
    Tankleitung
    77a
    erster Abschnitt der Tankleitung
    77b
    zweiter Abschnitt der Tankleitung
    78
    Lastdruckleitung
    80
    höchster erster Stelldruck
    81
    Druckabfall an der ersten Blende
    82
    Druckäquivalent der Feder
    83
    Übergangsbereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19958257 B4 [0002]
    • US 5305789 A [0025]
    • US 4566492 A [0027]

Claims (9)

  1. Hydraulische Steueranordnung (20) zur Verwendung mit wenigstens einem Aktuator (11), einer Pumpe (12) und einem Tank (13), wobei die Steueranordnung (20) wenigstens eine stetig verstellbare Ventileinrichtung (21) aufweist, welcher jeweils ein Aktuator (11) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass allen Ventileinrichtungen (21) gemeinsam eine einzige erste Druckwaage (40) mit einer stetig verstellbaren ersten Blende (41) zugeordnet ist, wobei ein Fluidkanalsystem (22) vorgesehen ist, mit dem Druckfluid ausgehend von dem wenigstens einen Aktuator (11) über die zugeordnete Ventileinrichtung (21), weiter über die erste Blende (41) der ersten Druckwaage (40) dem Tank (13) zuleitbar ist, wobei die wenigstens eine Ventileinrichtung (21) jeweils mit einem zugeordneten ersten Stelldruck (23) hydraulisch verstellbar ist, wobei die erste Blende (41) der ersten Druckwaage (40) abhängig vom höchsten Druck (80) aus einer Gruppe von Drücken, welche zumindest einen ersten Stelldruck (23) enthält, stetig verstellbar ist.
  2. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Ventileinrichtung (21) jeweils mit einem zugeordneten zweiten Stelldruck (24) hydraulisch verstellbar ist, wobei mit dem ersten und dem zugeordneten zweiten Stelldruck (23; 24) jeweils eine entgegengesetzte Verstellung bewirkbar ist, wobei der zweite Stelldruck (24) nicht in der genannten Gruppe von Drücken enthalten ist.
  3. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein inverses Wechselventil (30) vorgesehen ist, an welches eingangsseitig (31) der genannte höchste Druck (80) angeschlossen ist, wobei die erste Blende (41) mit einem ausgangsseitigen Druck (33) des inversen Wechselventils (30) hydraulisch verstellbar ist.
  4. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 3, wobei der ausgangsseitige Druck (33) des inversen Wechselventils (30) die erste Druckwaage (40) in Schließrichtung der ersten Blende (41) beaufschlagt.
  5. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 3 oder 4, wobei eine zweite und eine dritte Blende (42; 43) vorgesehen sind, welche fluidisch in Reihe geschaltet sind, wobei sie zusammen der ersten Blende (41) fluidisch parallel geschaltet sind, wobei zwischen der zweiten und der dritten Blende (42; 43) ein dritter Stelldruck (44) anliegt, welcher eingangsseitig (32) an das inverse Wechselventil (30) angeschlossen ist.
  6. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Feder (45) vorgesehen ist, welche die erste Druckwaage (40) in Schließrichtung der ersten Blende (41) beaufschlagt.
  7. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Druck (46) stromaufwärts der ersten Blende (41) die erste Druckwaage (40) in Öffnungsrichtung der ersten Blende (41) beaufschlagt.
  8. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mehrere Ventileinrichtungen (21) vorgesehen sind, wobei ein Wechselventil (50) oder eine Wechselventilkaskade vorgesehen ist, an welche eingangsseitig (51) die ersten Stelldrücke (23) der genannten Gruppe von Drücken angeschlossen sind, wobei der ausgangsseitige Druck (52) des Wechselventils bzw. der Wechselventilkaskade den genannten höchsten Druck bildet.
  9. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine zweite Druckwaage (60) vorgesehen ist, mit der ein Druck (61) oder eine Druckdifferenz an einer jeweils zugeordneten Ventileinrichtung (21) auf einen vorgegebenen Wert einregelbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3415769A1 (de) * 2017-06-14 2018-12-19 Robert Bosch GmbH Ventilanordnung für einen fahrantrieb

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US5305789A (en) 1992-04-06 1994-04-26 Rexroth-Sigma Hydraulic directional control valve combining pressure compensation and maximum pressure selection for controlling a feed pump, and multiple hydraulic control apparatus including a plurality of such valves
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