DE1673580B1 - Hydraulic control and regulation circuit - Google Patents

Hydraulic control and regulation circuit

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DE1673580B1 DE19671673580 DE1673580A DE1673580B1 DE 1673580 B1 DE1673580 B1 DE 1673580B1 DE 19671673580 DE19671673580 DE 19671673580 DE 1673580 A DE1673580 A DE 1673580A DE 1673580 B1 DE1673580 B1 DE 1673580B1
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Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrau- Fig. 1 zeigt den Hydraulikkreislauf in schemati-The invention relates to a hydraulic Fig. 1 shows the hydraulic circuit in schematic

lischen Steuer- und Regelkreis mit mindestens einem scher Darstellung mit dem System der Schalt- undLischen control and regulation circuit with at least one scher representation with the system of switching and

wahlweise in zwei Stellungen verschiebbaren, einen Vorventile, dem Entlastungsventil und dem Flüssig-optionally movable in two positions, a pilot valve, the relief valve and the liquid

Hydraulikzylinder doppelseitig beaufschlagbaren keitsbehälter;Hydraulic cylinder can be pressurized on both sides;

Schaltventil und mindestens einem diesem züge- 5 F i g. 2 zeigt die Anlage mit einem in Arbeits-Switching valve and at least one of these trains. 2 shows the system with a working

ordneten Vorventil. stellung befindlichen Hydraulikzylinder;arranged pilot valve. position hydraulic cylinder;

Derartige Kreise machen besonders bei Erd- F i g. 3 zeigt die entsprechende BetriebsstellungSuch circles make especially with earth F i g. 3 shows the corresponding operating position

bewegungsmaschinen verhältnismäßig lange Hydrau- mit dem zweiten Hydraulikzylinder in Arbeits-moving machines relatively long hydraulic with the second hydraulic cylinder in working

likleitungen zwischen dem Sammelbehälter und der stellung.lines between the collecting tank and the position.

Pumpe einerseits und den Arbeitszylindern anderer- io Der Sammelbehälter 10 für die Hydraulikflüssig-Pump on the one hand and the working cylinders on the other - io The collecting tank 10 for the hydraulic fluid

seits erforderlich, die bei schweren Arbeitsprogram- keit ist mit einer Pumpe 14 über die Leitung 13 ver-on the one hand, the heavy work program is connected to a pump 14 via the line 13.

men hohe Drücke auszuhalten haben. bunden. Auf der Druckseite der Pumpe 14 führen einemen have to endure high pressures. bound. On the pressure side of the pump 14 a lead

Als nachteilig hat es sich erwiesen, daß das ge- Leitung 15 und eine davon abgezweigte Leitung 16 samte Leitungsnetz in Anspruch genommen wird, zu einem Entlastungsventil 17, das als federbelastetes auch wenn nur an einzelnen Verbraucherstellen 15 Kugelventil ausgebildet sein kann und mit dem Flüssigkeit von hohem Druck entnommen wird. Be- Sammelbehälter 10 über das übrige Leistungsnetz finden sich die Arbeitszylinder dagegen in ihrer kurzschließende Rückströmleitungen 18, 19 verRuhestellung, wird also kein Arbeitshub durch- bunden ist. Befinden sich die Hydraulikzylinder 11 geführt, durchfließt das Drucköl das gesamte aus und 12 in Ruhestellung, so nehmen Schaltventile Vor- und Schaltventilen bestehende Regel-System, 20 100,200 Neutralstellungen ein, die in Fig. 1 mit N wodurch sich die Flüssigkeit infolge Reibungswider- bzw. N' bezeichnet sind.It has been found to be disadvantageous that the entire line network is used to line 15 and a line 16 branched off from it, to a relief valve 17, which can be designed as a spring-loaded ball valve even if only at individual consumer points 15 and with the liquid from is taken from high pressure. When collecting container 10 via the rest of the power network, on the other hand, the working cylinders are in their short-circuited return flow lines 18, 19 in rest position, so no working stroke is connected. If the hydraulic cylinder 11 is out, the pressure oil flows through the entire from and 12 in the rest position, so take switching valves pre and switching valves existing control system, 20 100,200 neutral positions, which in Fig. 1 with N whereby the fluid as a result of friction or . N 'are designated.

stände in den Leitungen unnötig erwärmt, was Die Leitung 15 wird fortgesetzt durch Leitungs-would be unnecessarily heated in the lines, which The line 15 is continued by line

wiederum einen erhöhten Kraftbedarf und größere zweige 20 und 21, von denen die Leitung 21 zumin turn, an increased power requirement and larger branches 20 and 21, of which the line 21 to

Liefermengen der Pumpe mit sich bringt. Vorventil 300 führt, das in Fig. 1 ebenfalls inBrings delivery quantities of the pump with it. Prevalve 300 leads, which is also shown in FIG. 1 in

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den 25 Neutralstellung JV dargestellt ist.
normalerweise langen Durchlauf des Druckmittels zu In dieser Neutralstellung ist das Vorventil 300 in umgehen, wenn an den Verbraucherstellen keine Durchlaufrichtung geschaltet, und es schließt sich Flüssigkeit benötigt wird, d. h., wenn die Hydraulik- der Leitung 21 eine Leitung 22 an, die zum Vorzylinder drucklos in einer Neutralstellung verbleiben. ventil 400 führt, das ebenfalls eine Neutralstellung Dadurch umgeht man Druckverluste in den Leitun- 30 N' einnimmt, so daß also beide Vorventile mit der gen und kommt insgesamt mit einem niedrigeren Hochdruckseite der Pumpe 14 verbunden sind.
Arbeitsdruck aus. Der Leitung 20 schließt sich eine Leitung 23 an,The invention is based on the object, the 25 neutral position JV is shown.
Normally long flow of the pressure medium to In this neutral position, the pilot valve 300 is bypassed when no flow direction is switched at the consumer points, and fluid is required, ie when the hydraulic line 21 is connected to a line 22 that is pressureless to the preliminary cylinder remain in a neutral position. valve 400 leads, which also has a neutral position. This bypasses pressure losses in the lines 30 N ' , so that both pilot valves are connected to a lower high pressure side of the pump 14.
Working pressure off. The line 20 is followed by a line 23,

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch die über das Schaltventil 100, eine Leitung 24, dasThis object is achieved according to the invention through the switching valve 100, a line 24, the

gelöst, daß auf der Druckseite einer den Steuer- und Schaltventil 200 und die Leitungen 25, 26, 27, 28solved that on the pressure side of the control and switching valve 200 and the lines 25, 26, 27, 28

Regelkreis speisenden Pumpe ein federbelastetes 35 und 19 zum Sammelbehälter zurückführt.A spring-loaded pump 35 and 19 feeds the control loop back to the collecting tank.

Entlastungsventil vorgesehen ist, welches in der Die Wirksamkeit des Entlastungsventils 17 wirdRelief valve is provided, which in the The effectiveness of the relief valve 17 is

Neutralstellung der Hydraulikzylinder und damit in mittels einer hydraulischen BetätigungsvorrichtungNeutral position of the hydraulic cylinder and thus in by means of a hydraulic actuating device

der Neutralstellung der Schaltventile und der Vor- 30 eingestellt, die auf der Steuerseite des Ent-the neutral position of the switching valves and the pre-30 set on the control side of the

ventile durch Verbindung der Steuerseite mit der Iastungsventils angeordnet ist und über die Leitungvalves is arranged by connecting the control side with the load valve and via the line

drucklosen Seite des Ölkreislaufes so weit entlastbar 40 33, das Vorventil 300, die Leitung 32, das Vorventilunpressurized side of the oil circuit so far relieved 40 33, the pilot valve 300, the line 32, the pilot valve

ist, daß der Pumpendruck in einer den hydraulischen 400 und die Leitungen 29, 26, 27, 28,19 mit demis that the pump pressure in one of the hydraulic 400 and the lines 29, 26, 27, 28,19 with the

Steuerkreis kurzschließenden Rückströmleitung zum Sammelbehälter in Verbindung steht.Control circuit short-circuited return line to the collecting tank is in communication.

Sammelbehälter abgeleitet wird, wobei die Schalt- Wenn sich, wie in F i g. 1 dargestellt, Schalt- undCollection container is derived, the switching If, as in F i g. 1 shown, switching and

ventile die Pumpendruckseite in Durchlaufrichtung Vorventile in Neutralstellung befinden, wobei dievalves, the pump pressure side in the flow direction, the pilot valves are in the neutral position, with the

zum Sammelbehälter (10) schalten. 45 Vorventile 300 und 400 für den mit dem Sammel-Switch to the collecting container (10). 45 pilot valves 300 and 400 for the

Ein derartiges Entlastungsventil läßt sich un- behälter in Verbindung stehenden Leitungszweig in mittelbar hinter der Pumpe anordnen, und die Rück- Durchlaßrichtung geschaltet sind, ist das Entströmleitungen lassen sich so kurz halten, daß prak- lastungsventil 17 so weit entlastet, daß es unter Mittisch keine Leitungsverluste zu befürchten sind. wirkung einer Feder 31 öffnet und die von derA relief valve of this type can be installed in a branch in the pipe connected to the container Arrange indirectly behind the pump, and the reverse flow direction are switched, this is the outflow lines can be kept so short that the pressure relief valve 17 is relieved to such an extent that it is below the middle no line losses are to be feared. action of a spring 31 opens and that of the

In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungs- 50 Pumpe kommende, über die Leitung 16 geführte gemäßen Steuer- und Regelkreises enthalten die Flüssigkeit höheren Druckes über die Rückström-Vorventile auf der dem Entlastungsventil züge- leitungen IS und 19 zum Sammelbehälter 10 zurückwandten Arbeitsseite außerhalb ihrer Neutralstellung führt. Dieser das übrige Leitungssystem kurz-Brückenleitungen, weiche die Steuerseite des Ent- schließende Kreislauf hat weniger Widerstand als Iastungsventils über eine Feder mit dem Öldruck der 55 der Flüssigkeitsweg über die Ventile 100 und 200, so Pumpe beaufschlagen. Dadurch ergeben sich zwei daß die Pumpe 14 in den Behälter 10 auf kürzestem Arbeitszustände. Das Entlastungsventil hält den Leitungsweg zurückfördert, ohne daß gleichzeitig das Steuer- und Regelkreis völlig vom Drucköl fern, so- übrige Leitungssystem Flüssigkeit erhält,
bald durch die in den Vorventilen vorgesehenen Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist jedem Brückenleitungen die Arbeitsseite mit der druck- 60 Schaltventil ein Vorventil mechanisch zugeordnet, losen Seite des Ölkreislaufes verbunden ist. Es sperrt das mit dem jeweiligen Schaltventil derart zusamjedoch eine Rückleitung des Pumpendruckes und er- menwirkt, daß bei Betätigung des Vorventils dessen möglicht eine Beaufschlagung der Schaltventile in Bewegung eine gleichgerichtete Bewegung des zudem Moment, wenn eine der beiden Arbeitsseiten geordneten Schaltventils unverändert übertragen der Hydraulikzylinder wirksam werden soll. 65 wird. Schalt- und Vorventile werden in bekannterIn an advantageous embodiment of the pump coming according to the invention, via the line 16, the control and regulating circuit contains the liquid of higher pressure via the backflow pre-valves on the working side facing the relief valve pull lines IS and 19 to the collecting tank 10 outside of their neutral position. This the rest of the line system, short bridge lines, which the control side of the deciding circuit have less resistance than the load valve via a spring with the oil pressure applied to the 55 of the fluid path via the valves 100 and 200, so pump. This results in two that the pump 14 in the container 10 on the shortest working conditions. The relief valve keeps the line conveyed back without the control and regulating circuit being completely removed from the pressurized oil at the same time, so that the rest of the line system receives liquid,
soon by means of the pre-valves provided in the pre-valves. As can be seen from the drawing, the working side with which a pre-valve is mechanically associated with the pressure switching valve is connected to each bridge line and the loose side of the oil circuit is connected. It blocks the return line of the pump pressure together with the respective switching valve and has the effect that when the pilot valve is actuated, it enables the switching valves to move in the same direction as the moment when one of the two working sides of the switching valve is effectively transmitted by the hydraulic cylinder shall be. 65 turns. Switching and pilot valves are known in

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs- Weise mittels Federn in ihrer Neutralstellung ge-The invention is based on an embodiment by means of springs in their neutral position.

beispiels in der Zeichnung dargestellt und nach- halten,as an example shown in the drawing and keep track of it,

stehend erläutert. Das Schaltschema nach der F i g. 2 zeigt Vorventilexplained standing. The circuit diagram according to FIG. 2 shows pilot valve

300 und Schaltventil 100 in einer solchen Stellung, in der die rechte Seite des Ärbeitszylinders 11 über eine Leitung 102 mit Drucköl beaufschlagt wird. Die linke Arbeitsseite des Hydraulikzylinders 11 steht über die Leitung 101, das Schaltventil 100, die Leitungen 40, 28, 19 mit dem Sammelbehälter in Verbindung. Die Ventile 200 und 400 befinden sich hierbei in der in Fig. 1 gezeigten Neutralstellung, so daß keine Flüssigkeit zum Zylinder 12 strömen kann.300 and switching valve 100 in such a position that the right side of the working cylinder 11 over a line 102 is acted upon with pressure oil. The left working side of the hydraulic cylinder 11 is at a standstill via the line 101, the switching valve 100, the lines 40, 28, 19 with the collecting container in Link. The valves 200 and 400 are in the neutral position shown in FIG. 1, so that no liquid can flow to the cylinder 12.

Damit überhaupt der Hydraulikzylinder 11 mit Flüssigkeit beaufschlagt werden kann, muß das Entlastungsventil 17 geschlossen bleiben. Erreicht wird dies durch Brückenleitungen innerhalb der Vorventile 300 und 400 außerhalb ihrer Neutralstellung. !5 Für das Wirksamwerden des Hydraulikzylinders 11 genügt hierbei die Brückenleitung im Vorventil 300. Das Drucköl gelangt hierbei von der Leitung 20 über die abgezweigte Leitung 21 durch die Brückenleitung im Vorventil 300 in eine mit der Steuerseite des Entlastungsventils 17 in Verbindung stehende Leitung 33. Damit ist die Steuerseite des Entlastungsventils 17 mit Drucköl beaufschlagt, so daß dieses Ventil geschlossen bleibt. Der Hydraulikzylinder 11 erhält über den folgenden Schaltweg Flüssigkeit: Sammelbehälter 10, Leitung 13, Pumpe 14, Leitungen 15, 20 und 23, Ventil 100 und Leitung 102. Der Rückfluß vom Zylindern erfolgt über die Leitung 101, das Ventil 100 und die Leitungen 40, 28 und 19 zurück zum Behälter 10. Soll weitere Flüssigkeitszufuhr zum Zylindern unterbrochen werden, ist lediglich das Vorventil 300 in seine Neutralstellung zu bringen. Auf diese Weise werden die Leitung 33 und auch die Betätigungsvorrichtung 30 von hohem Druck entlastet, statt dessen liegt jetzt der Druck des Behälters 10 an der Steuerseite des Entlastungsventils an. Auf Grund der sich dann wieder einstellenden Druckdifferenz zwischen der Pumpen- und der Steuerseite öffnet das Entlastungsventil 17 und erlaubt der Pumpe 14, direkt in den Behälter 10 zu fördern, ohne daß es zu einem Druckaufbau in den Schaltventilen 100 und 200 kommt.So that the hydraulic cylinder 11 can be acted upon with liquid at all, the relief valve must 17 remain closed. This is achieved through bridging lines within the pilot valves 300 and 400 outside their neutral position. ! 5 For the hydraulic cylinder 11 to take effect In this case, the bridge line in the pilot valve 300 is sufficient. The pressurized oil passes over from the line 20 the branched line 21 through the bridge line in the pilot valve 300 into one with the control side of the relief valve 17 communicating line 33. This is the control side of the relief valve 17 pressurized oil so that this valve remains closed. The hydraulic cylinder 11 receives via the following switching path liquid: collecting tank 10, line 13, pump 14, lines 15, 20 and 23, valve 100 and line 102. The return flow from the cylinder is via line 101, the Valve 100 and lines 40, 28 and 19 back to the container 10. Should further liquid supply to the Cylinders are interrupted, only the pilot valve 300 is to be brought into its neutral position. In this way, the line 33 and also the actuating device 30 are relieved of high pressure, instead, the pressure of the container 10 is now on the control side of the relief valve. on Reason for the pressure difference then re-established between the pump and the control side opens the relief valve 17 and allows the pump 14 to deliver directly into the container 10, without there being any pressure build-up in switching valves 100 and 200.

Das Schaltschema der F i g. 3 veranschaulicht den Leitungsweg bei wirksamem Hydraulikzylinder 12. In diesem Falle führt die Betätigung des Vorventils 400 zu einem Druckaufbau auf der Steuerseite des Entlastungsventils 17 infolge der eingeschalteten Brückenleitung im Vorventil 400. Das Vorventil 300 ist hierbei in seiner Neutralstellung für beide Leitungszweige in Durchlaßrichtung geschaltet. Dadurch ist das Entlastungsventil 17 geschlossen und gleichzeitig der diesem Ventil angeschlossene kurzeThe circuit diagram of FIG. 3 illustrates the line path when the hydraulic cylinder 12 is active. In this case, the actuation of the pilot valve 400 leads to a pressure build-up on the control side of the Relief valve 17 as a result of the bridge line in the pilot valve 400 being switched on. The pilot valve 300 is switched in its neutral position for both line branches in the forward direction. Through this the relief valve 17 is closed and at the same time the short connected to this valve

Kreislauf über die Rückströmleitungen 18,19 ausgeschaltet. Der Druckaufbau am Hydraulikzylinder 12 erfolgt vom Behälter 10 über die Leitung 13, die Pumpe 14, die Leitungen 15, 20 und 23, das Ventil 100, die Leitung 24, das Ventil 200 zur Leitung 202 auf der rechten Seite des Zylinders 12. Der Rückstrom nimmt seinen Weg über die Leitungen 201, 41, 27,28 und 19. Eine Beaufschlagung des Hydraulikzylinders 12 wird dadurch unterbrochen, daß das Vorventil 400 in seine Neutralstellung geschaltet wird.Circuit switched off via the return lines 18, 19. The pressure build-up on the hydraulic cylinder 12 takes place from the container 10 via the line 13, which Pump 14, lines 15, 20 and 23, valve 100, line 24, valve 200 to line 202 on the right side of the cylinder 12. The return flow takes its way via the lines 201, 41, 27, 28 and 19. An application of the hydraulic cylinder 12 is interrupted in that the Prevalve 400 is switched to its neutral position.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hydraulischer Steuer- und Regelkreis mit mindestens einem wahlweise in zwei Stellungen verschiebbaren, einen Hydraulikzylinder doppelseitig beaufschlagbaren Schaltventil und mindestens einem diesem zugeordneten Vorventil, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Druckseite einer den Steuer- und Regelkreis speisenden Pumpe (14) ein federbelastetes Entlastungsventil (17) vorgesehen ist, welches in der Neutralstellung der Hydraulikzylinder (11, 12) und damit in der Neutralstellung der Schaltventile (100, 200) und der Vorventile (300, 400) durch Verbindung der Steuerseite mit der drucklosen Seite des Ölkreislaufes so weit entlastbar ist, daß der Pumpendruck in einer den hydraulischen Steuerkreis kurzschließenden Rückströmleitung (18, 19) zum Sammelbehälter (10) abgeleitet wird, wobei die Schaltventile die Pumpendruckseite in Durchlaufrichtung zum Sammelbehälter (10) schalten.1. Hydraulic control and regulating circuit with at least one optionally in two positions displaceable switching valve that can be acted upon on both sides by a hydraulic cylinder and at least a pilot valve assigned to it, characterized in that one on the pressure side feeds the control and regulating circuit Pump (14) a spring-loaded relief valve (17) is provided, which in the Neutral position of the hydraulic cylinders (11, 12) and thus in the neutral position of the switching valves (100, 200) and the pilot valves (300, 400) by connecting the control side with the unpressurized one Side of the oil circuit can be relieved so far that the pump pressure in one of the hydraulic Control circuit short-circuiting return line (18, 19) is diverted to the collecting tank (10), the switching valves on the pump pressure side in the direction of flow to the collecting tank (10) switch. 2. Hydraulischer Steuer- und Regelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorventile (300, 400) auf der dem Entlastungsventil (17) zugewandten Arbeitsseite außerhalb der Neutralstellung Brückenleitungen aufweisen, welche die Steuerseite des Entlastungsventils über eine Feder (31) mit dem Öldruck der Pumpe (14) beaufschlagen.2. Hydraulic control and regulating circuit according to claim 1, characterized in that the Pre-valves (300, 400) on the working side facing the relief valve (17) outside the neutral position have bridge lines, which over the control side of the relief valve apply the oil pressure of the pump (14) to a spring (31). 3. Hydraulischer Steuer- und Regelkreis nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorventile (300, 400) manuell betätigbar sind und mit den Schaltventilen (100, 200) mechanisch derart gekoppelt sind, daß eine Bewegung aus ihrer Neutralstellung eine gleichgerichtete Bewegung des zugeordneten Schaltventils (100, 200) auslöst, in der die Druckseite der Pumpe (14) mit einer der beiden Steuerseiten einer der Hydraulikzylinder (11, 12) verbindbar ist.3. Hydraulic control and regulating circuit according to claim 1 and 2, characterized in that the pilot valves (300, 400) can be operated manually and mechanically with the switching valves (100, 200) are coupled in such a way that a movement from its neutral position is a movement in the same direction of the associated switching valve (100, 200) triggers, in which the pressure side of the pump (14) with one of the two control sides of one of the hydraulic cylinders (11, 12) can be connected. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings COPYCOPY
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