DE19514704A1 - Regeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für einen von einer Pumpe aus einem Tank gespeisten hydraulisch betätigba­ ren Verbraucher eines Nutzfahrzeugs, insbesondere für das Hub­ werk eines Ackerschleppers.

Das Hubwerk eines Ackerschleppers dient zum Heben und Senken von landwirtschaftlichen Geräten, die an dem Ackerschlepper befe­ stigt sind. Zwischen dem Ackerschlepper und dem landwirtschaft­ lichen Gerät, z. B. einem Pflug oder einem Düngestreuer, ist ein hydraulischer Zylinder angeordnet, dessen Kolben über ein Ge­ stänge das landwirtschaftliche Gerät anhebt oder absenkt. Der Kolben des hydraulischen Zylinders ist dabei ständig durch das Gewicht des an das Hubwerk angehängten landwirtschaftlichen Ge­ räts belastet. Handelt es sich bei dem landwirtschaftlichen Ge­ rät, das an den Ackerschlepper angehängt ist, um einen Pflug, soll die beim Pflügen auf den Pflug wirkende Kraft einen maxima­ len Wert nicht überschreiten, um den Pflug und den Ackerschlep­ per nicht zu überlasten. Andererseits soll nach Möglichkeit die volle Leistung des Ackerschleppers ausgenutzt werden. Gleichzei­ tig soll verhindert werden, daß der Pflug bei sandigem Boden, der dem Pflug wenig Widerstand entgegensetzt, zu tief in den Bo­ den eindringt. Ist an dem Ackerschlepper ein Düngestreuer befe­ stigt, so soll der Düngestreuer einen konstanten Abstand zum Bo­ den aufweisen, damit der Dünger gleichmäßig verteilt wird.

Es ist bekannt, Regelkreise mit stetigem Regler einzusetzen, die als Kraftregelung die auf das landwirtschaftliche Gerät wirkende Kraft konstant halten oder als Positionsregelung den Winkel zwi­ schen Ackerschlepper und landwirtschaftlichem Gerät und damit der Abstand des landwirtschaftlichen Geräts zum Boden konstant halten. Für die Kraftregelung dienen z. B. Kraftmeßbolzen an der Verbindungsstelle zwischen Ackerschlepper und landwirtschaftli­ chem Gerät als Meßwertgeber. Für die Positionsregelung werden z. B. an der Hubwelle angeordnete Winkelgeber als Meßgeber einge­ setzt, wobei der Winkel zwischen Ackerschlepper und landwirt­ schaftlichem Gerät als Maß für den Abstand des landwirtschaftli­ chen Geräts vom Boden dient.

Feldversuche mit stetigen Reglern für die Kraftregelung haben ergeben, daß beim Pflügen die Regelabweichung Werte annimmt, die dazu führen, daß die Stellsignale für Heben bzw. Senken des Pfluges Größenordnungen erreichen, die ein völliges Aufsteuern des Hauptsteuerkolbens bewirken. Das bedeutet, daß der Haupt­ steuerkolben praktisch immer mit der maximalen Geschwindigkeit verstellt wird. Somit wird die an sich stetige Kraftregelung quasi in eine Drei-Punkt-Regelung überführt.

Bei der Positionsregelung, z. B. für den Abstand eines Dünge­ streuers vom Boden, erfolgt eine Änderung der Steuersignale im wesentlichen nur durch Veränderungen des Sollwertes, d. h. die Steuersignale ändern sich erheblich seltener als bei der Kraft­ regelung. Ist z. B. nach einer Sollwertänderung die gewünschte Position erreicht, erfolgt im allgemeinen keine weitere Reg­ leraktion.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei praktisch glei­ cher Regelgüte kostengünstiger ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Verwendung von Schaltventilen für die Ansteuerung des Hauptsteuerzylinders an­ stelle von stetig wirkenden Regelventilen ergibt sich ein robu­ ster Aufbau der dem Verbraucher vorgeschalteten Ventilanordnung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Regeleinrich­ tung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Verwendung von elektrisch gesteuerten Schaltventilen in Ver­ bindung mit einer diesen vorgeschalteten elektrischen Verknüp­ fungsschaltung erlaubt es, auf einfache Weise den Algorithmus für die Ansteuerung der Schaltventile in Abhängigkeit von der Abweichung eines Istwertes von dem zugeordneten Sollwert zu ver­ ändern. Werden der Verknüpfungsschaltung die Istwertsignale und die Sollwertsignale von verschiedenen Regelungen, z. B. von der Kraftregelung und von der Positionsregelung, zugeführt, kann auf einfache Weise zwischen beiden Regelungen gewechselt werden. Z.B. kann in Abhängigkeit von vorgegebenen Grenzwerten einer der beiden Regelungen Vorrang vor der anderen Regelung gegeben wer­ den. Zusätzlich können der Verknüpfungsschaltung Steuersignale für eine feinfühlige Handverstellung des Verbrauchers zugeführt werden.

Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung erlaubt sowohl die Verwen­ dung von Plungerzylindern als auch von Differentialzylindern als hydraulische Verbraucher.

Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzelheiten anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispie­ len näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 den hydraulischen Teil der Regeleinrichtung gemäß Fig. 1 mit einem Plungerzylinder als Verbraucher,

Fig. 3 den hydraulischen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Regeleinrichtung mit einem Differentialzylinder als Verbraucher,

Fig. 4 den hydraulischen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Regeleinrichtung mit einem Plungerzylinder als Ver­ braucher und

Fig. 5 den hydraulischen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Regeleinrichtung mit einem Differentialzylinder als Verbraucher.

Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Aus­ führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung. An einem Ackerschlepper 1 ist ein Pflug 2 mit drei Pflugscharen 2a, 2b, 2c angehängt. Die Höhenverstellung des Pfluges 2 erfolgt über ein Hubwerk in Form eines Gestänges 3, das zwischen dem Ak­ kerschlepper 1 und dem Pflug 2 angeordnet ist. Zwischen dem Ak­ kerschlepper 1 und dem Gestänge 3 ist ein Plungerzylinder 4 an­ geordnet, der bei Druckbeaufschlagung den Pflug 2 über das Ge­ stänge 3 entgegen dem Eigengewicht des Pfluges 2 anhebt. Mit dem Gestänge 3 sind ein Winkelumformer 5 und ein Kraftumformer 6 verbunden. Der Winkelumformer 5, z. B. ein elektrisches Potentio­ meter, liefert den Istwert x₁ für die Positionsregelung. Der Kraftumformer 6, z. B. ein Kraftmeßbolzen, liefert den Istwert x₂ für die Kraftregelung. Die Sollwerte für die Positionsregelung und die Kraftregelung sind mit w₁ bzw. w₂ bezeichnet. Entspre­ chend sind die Regelabweichungen der Positionsregelung und der Kraftregelung mit xw₁ bzw. xw₂ bezeichnet. Die Istwerte x₁ und x₂ sowie die Sollwerte w₁ und w₂ liegen in Form von elektrischen Spannungen vor. Sie sind einer elektrischen Verknüpfungsschal­ tung 7 als Eingangssignale zugeführt. Ein Schalter 8 mit drei Stellungen führt einen ersten Steuereingang S der Verknüpfungs­ schaltung 7 in der linken Stellung eine Spannung von +U zu. In der rechten Stellung führt der Schalter 8 die Spannung +U einem zweiten Steuereingang H der Verknüpfungsschaltung 7 zu. In der Mittelstellung des Schalters 8 ist den Steuereingängen S und H keine Spannung zugeführt.

Der hydraulische Teil der Regeleinrichtung besteht aus einer von einem Tank 9 gespeisten Pumpe 10, einem Druckbegrenzungsventil 11, drei elektrisch gesteuerten Schaltventilen 12, 13, 14 sowie dem Plungerzylinder 4. Die von dem Schaltventil 14 zu dem Plungerzylinder 4 führende Leitung ist mit dem Bezugszeichen 15 versehen. Die Magnete der Schaltventile 12, 13, 14 sind über elektrische Leitungen mit Ausgängen der elektrischen Verknüp­ fungsschaltung 7 verbunden. Fließt von der elektrischen Verknüp­ fungsschaltung 7 Strom zu dem Magneten eines der Schaltventile 12, 13, 14, wird dieses aus der Ruhestellung in die Arbeitsstel­ lung umgeschaltet. Es können auch mehrere Schaltventile gleich­ zeitig in die Arbeitsstellung geschaltet werden.

Das Schaltventil 14 wirkt in seiner Ruhestellung als Rückschlag­ ventil, das nur einen Fluß des Druckmediums in den Plungerzylin­ der 4 erlaubt. Befinden sich die Schaltventile 12 und 14 in der Ruhestellung, verhindert das Schaltventil 14 einen Rückfluß des in dem Plungerzylinder 4 eingeschlossenen Druckmediums und damit ein Absenken des Pfluges 2, der den Kolben des Plungerzylinders 4 belastet. Diese Funktion wird als "Sperrblock" bezeichnet. Für die Funktion "Sperrblock" ist die Stellung des Schaltventils 13 ohne Bedeutung. Vorzugsweise befindet es sich in der Ruhestel­ lung. Bei einem Ausfall der Versorgungsspannung befinden sich die Schaltventile 12, 13, 14 in der Ruhestellung entsprechend der Funktion "Sperrblock". Damit liegt ein sicherer Betriebszu­ stand vor.

Befindet sich das Schaltventil 12 in seiner Ruhestellung, ist die Pumpe 10 mit dem Tank 9 verbunden. Wird das Schaltventil 14 in die Arbeitsstellung geschaltet, während sich das Schaltventil 12 in der Ruhestellung befindet, fließt Druckmedium von dem Plungerzylinder 4 in den Tank 9, der Pflug 2 senkt sich. Das Schaltventil 13 wirkt in seiner Ruhestellung in beiden Flußrich­ tungen als Drossel. Befindet sich das Schaltventil 13 in seiner Ruhestellung, fließt das Druckmedium gedrosselt aus dem Plunger­ zylinder 4 in den Tank 9, der Pflug 2 senkt sich langsam. Diese Funktion wird als "Senken langsam" bezeichnet. In der Arbeits­ stellung des Schaltventils 13 ist die Verbindung zwischen Plungerzylinder 4 und Tank 9 geöffnet, der Fluß des Druckmediums wird nicht gedrosselt. Diese Funktion wird als "Senken schnell" bezeichnet.

Befindet sich das Schaltventil 12 in seiner Arbeitsstellung, fließt unabhängig von den Stellungen der Schaltventile 13 und 14 Druckmedium zum Plungerzylinder 4. In der Ruhestellung des Schaltventils 13 fließt das Druckmedium gedrosselt in den Plungerzylinder 4. Der Kolben des Plungerzylinders 4 wird ausge­ fahren. Diese Funktion wird als "Heben langsam" bezeichnet. In der Arbeitsstellung des Schaltventils 13 ist die Verbindung zwi­ schen der Pumpe 10 und dem Plungerzylinder 4 geöffnet, der Fluß des Druckmediums ist nicht gedrosselt. Diese Funktion wird mit "Heben schnell" bezeichnet. Die Arbeitsstellung des Schaltven­ tils 14 wird für die Funktionen "Heben langsam" und "Heben schnell" nicht benötigt.

Damit stehen die folgenden fünf Schaltstellungskombinationen für die Ansteuerung des Plungerzylinders 4 zur Verfügung:

• a) Heben schnell (Schaltventil 14 in Ruhestellung, Schaltventile 12 und 13 in Arbeitsstellung),
• b) Heben langsam (Schaltventile 13 und 14 in Ruhestellung, Schaltventil 12 in Arbeitsstellung)
• c) Sperrblock (Schaltventile 12, 13, 14 in Ruhestellung),
• d) Senken langsam (Schaltventile 12 und 13 in Ruhestellung, Schaltventil 14 in Arbeitsstellung),
• e) Senken schnell (Schaltventil 12 in Ruhestellung, Schaltventile 13 und 14 in Arbeitsstellung).

Für eine Positionsregelung ordnet die Verknüpfungsschaltung 7 gemäß einem vorgegebenen Algorithmus verschieden großen Werten der Regelabweichung xw₁ eine der vorgenannten fünf Schaltstel­ lungskombinationen zu. So ist z. B. der Regelabweichung xw₁ = 0 die Schaltstellungskombination c (Sperrblock) zugeordnet. Werten der Regelabweichung xw₁, die betragsmäßig unter einem vorgegebe­ nen Schwellenwert liegen, ist in Abhängigkeit von der Wirkungs­ richtung eine der Schaltstellungskombinationen b (Heben langsam) oder d (Senken langsam) zugeordnet. Werten der Regelabweichung xw₁, die betragsmäßig größer als der vorgebbare Schwellenwert sind, ist in Abhängigkeit von der Wirkungsrichtung eine der Schaltstellungskombinationen a (Heben schnell) oder e (Senken schnell) zugeordnet.

Ist ein weiches Ansprechen der Regelung gewünscht, werden bei Werten der Regelabweichung xw₁, die betragsmäßig größer als der vorgebbare Schwellenwert sind, die Schaltventile 12, 13, 14 zu­ erst entsprechend der Schaltstellungskombination b (Heben lang­ sam) bzw. d (Senken langsam) angesteuert und nach Ablauf eines vorgebbaren Zeitraums werden die Schaltventile 12, 13, 14 ent­ sprechend den Schaltstellungskombinationen a (Heben schnell) bzw. e (Senken schnell) angesteuert. Große Werte der Regelabwei­ chung treten z. B. - wie oben ausgeführt - beim Pflügen unter Verwendung einer Kraftregelung auf. In diesem Fall bietet die erfindungsgemäße Regeleinrichtung die Möglichkeit, bei großen Änderungen der Regelabweichung zunächst entsprechend der Wir­ kungsrichtung mit der Schaltstellungskombination b bzw. d das Stellglied langsam zu verstellen und erst nach Ablauf eines vor­ gebbaren Zeitraumes das Stellglied entsprechend der Wirkungs­ richtung mit der Schaltstellungskombination a bzw. e schnell zu verstellen.

Um ein Gerät an den Ackerschlepper anzuhängen, ist eine Fein­ steuerung des Hubwerks erforderlich, die ein langsames Heben oder Senken des Hubwerks erlaubt. Die Feinsteuerung verwendet die Schaltstellungskombination b (Heben langsam) und die Schalt­ stellungskombination d (Senken langsam). Die Verknüpfungsschal­ tung 7 steuert bei Spannung am Steuereingang H (Schalter 8 in der rechten Stellung) das Schaltventil 12 entsprechend der Schaltstellungskombination b (Heben langsam) an und bei Spannung am Steuereingangs S (Schalter 8 in der linken Stellung) das Schaltventil 14 entsprechend der Schaltstellungskombination d (Senken langsam).

Die Wahl der Betriebsart der Regeleinrichtung (Positionsregelung, Kraftregelung oder Feinsteuerung) erfolgt über die Verknüpfungsschaltung 7, z. B. durch Betätigung eines in der Fig. 1 nicht dargestellten Umschalters. Zusätzlich zu einer reinen Kraftregelung oder Positionsregelung sind auch Mischrege­ lungen von Kraft und Position möglich, ebenso eine Kraftregelung mit Positionsbegrenzung oder eine Positionsregelung mit Kraftbe­ grenzung.

Die Fig. 2 zeigt den hydraulischen Teil der in der Fig. 1 dar­ gestellten Regeleinrichtung mit einem Plungerzylinder 4 als hydraulischem Verbraucher in vergrößerter Darstellung. In der Fig. 2 und in den Fig. 3 bis 5 sind die elektrischen Leitun­ gen zwischen den Magneten der Schaltventile und der elektrischen Verknüpfungsschaltung 7 nicht dargestellt.

Die Fig. 3 zeigt den hydraulischen Teil einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung mit einem Differentialzylinder 16 als hydrauli­ schem Verbraucher. Zu dem Differentialzylinder 16 führen zwei Anschlußleitungen 17′ und 17′′. Ein mittenzentriertes 4/3-Wege­ Schaltventil 18 sperrt in seiner Ruhestellung den Fluß des Druckmediums von und zu dem Differentialzylinder 16 und verhin­ dert zusammen mit dem in Ruhestellung befindlichen Schaltventil 14 ein Absenken des Pfluges 2. Die Schaltventile 13, 14, 18 be­ finden sich in der Funktion "Sperrblock" in der Ruhestellung. Bei einem Ausfall der elektrischen Versorgungsspannung für die Ansteuerung der Schaltventile liegt damit ein sicherer Be­ triebszustand vor.

Das Schaltventil 18 besitzt zwei Steuermagnete 18a und 18b. Je­ der Steuermagnet ist mit einem eigenen Schaltausgang der Ver­ knüpfungsschaltung 7 verbunden, die Verbindungsleitungen sind hier nicht dargestellt. In der einen Arbeitsstellung des Schalt­ ventils 18 (Steuermagnet 18a erregt) ist die Pumpe 10 über die Schaltventile 13 und 14 sowie die Leitung 17′ mit der Kolbenkam­ mer 16k des Differentialzylinders 16 verbunden. Der Kolbenkammer 16k wird über das Rückschlagventil des Schaltventils 14 und über die Leitung 17′ Druckmedium zugeführt. Von der Ringkammer 16r des Differentialzylinders 16 fließt über die Leitung 17′′ Druck­ medium in den Tank 9 zurück. Der Kolben des Differentialzylin­ ders 16 bewegt sich nach oben, ein von dem Kolben des Differen­ tialzylinders 16 betätigtes Arbeitsgerät wird angehoben. In der Ruhestellung des Schaltventils 13 ist der Fluß des Druckmediums gedrosselt (Funktion "Heben langsam"). In der Arbeitsstellung des Schaltventils 13 fließt das Druckmedium ungedrosselt in den Differentialzylinder 16 (Funktion "Heben schnell").

In der anderen Arbeitsstellung des Schaltventils 18 (Steuermagnet 18b erregt) ist die Pumpe 10 über die Leitung 17′′ mit der Ringkammer 16r des Differentialzylinders 16 verbunden. Diese Arbeitsstellung des Schaltventils 18 erfordert, daß sich auch das Schaltventil 14 in seiner Arbeitsstellung befindet, da­ mit Druckmediums aus der Kolbenkammer 16k des Differentialzylin­ ders 16 in den Tank 9 zurückfließen kann. Wird der Ringkammer 16r Druckmedium zugeführt, bewegt sich der Kolben des Differen­ tialzylinders 16 nach unten. Die Abwärtsbewegung des Kolbens wird durch die von dem Gewicht des Arbeitsgerätes ausgeübte Kraft verstärkt. In der Ruhestellung des Schaltventils 13 ist der Fluß des Druckmediums zum Tank 9 gedrosselt (Funktion "Senken langsam"). In der Arbeitsstellung des Schaltventils 13 fließt das Druckmedium ungedrosselt zum Tank 9 (Funktion "Senken schnell").

Den fünf genannten Funktionen sind in dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 die folgenden Schaltstellungskombinationen für die Ansteuerung des Differentialzylinders 16 zugeordnet:

• a) Heben schnell (Schaltventil 14 in Ruhestellung, Schaltventil 13 in Arbeitsstellung, Steuermagnet 18a erregt),
• b) Heben langsam (Schaltventile 13 und 14 in Ruhestellung, Steuermagnet 18a erregt),
• c) Sperrblock (Schaltventile 13, 14 und 18 in Ruhestellung),
• d) Senken langsam (Schaltventil 13 in Ruhestellung, Schaltventil 14 in Arbeitsstellung, Steuermagnet 18b erregt),
• e) Senken schnell (Schaltventile 13 und 14 in Arbeitsstellung, Steuermagnet 18b erregt).

Die Fig. 4 zeigt den hydraulischen Teil eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung. Wie in der Fig. 2 ist der Verbraucher ein Plungerzylinder 4. Die Schaltventile 13 und 14 der Fig. 2 sind durch ein 2/3-Wege­ Schaltventil 19 ersetzt. Das Schaltventil 19 weist eine Ruhe­ stellung und zwei Arbeitsstellungen auf.

In der Ruhestellung wirkt das Schaltventil 19 als Rückschlagven­ til und verhindert ein Absinken des belasteten Kolbens des Plungerzylinders 4, wenn sich auch das Schaltventil 12 in der Ruhestellung befindet (Funktion "Sperrblock").

Der Magnet des Schaltventils 19 ist über nicht dargestellte elektrische Leitungen mit dem Ausgang der Verknüpfungsschaltung 7 verbunden. Bei Beaufschlagung des Magnets des Schaltventils 19 mit Dauerstrom bei gleichzeitiger Ruhestellung des Schaltventils 12 fließt das Druckmedium vom Plungerzylinder 4 ungedrosselt zum Tank 9 (Funktion "Senken schnell").

Das Schaltventil 19 besitzt einen Mittelstellung, in der der Fluß des Druckmediums in beiden Flußrichtungen gedrosselt wird. Das Schaltventil 19 nimmt diese Schaltstellung ein, wenn der Magnet des Schaltventils mit einem Strom beaufschlagt wird, dessen zeitlicher Mittelwert kleiner als der Dauerstrom ist. Hierbei kann es sich z. B. um einen impulsbreitenmodulierten Strom han­ deln, dessen zeitlicher Mittelwert der Mittelstellung des Schaltventils 19 entspricht. Die Impulsbreitenmodulation erfolgt vorteilhafterweise in der Verknüpfungsschaltung 7. Einzelheiten eines 2/3-Wege-Schaltventils mit einer Ruhestellung und zwei von der Höhe des Magnetstroms abhängigen Arbeitsstellungen sind in der deutschen Patentanmeldung 195 01 662.9 beschrieben.

Für die Funktion "Senken langsam" befindet sich das Schaltventil 12 in der Ruhestellung und das Schaltventil 19 in der Mittel­ stellung.

Für die Funktion "Heben langsam" befindet sich das Schaltventil 12 in der Arbeitsstellung und das Schaltventil 19 in der Mittel­ stellung.

Für die Funktion "Heben schnell" befindet sich das Schaltventil 12 in der Arbeitsstellung und das Schaltventil 19 in der Ruhe­ stellung.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich bei einem Ausfall der elektrischen Versorgungsspannung für die Ansteuerung der Schaltventile ein sicherer Betriebszustand, da sich die Schalt­ ventile in diesem Fall in der Ruhestellung entsprechend der Funktion "Sperrblock" befinden.

Die Fig. 5 zeigt den hydraulischen Teil eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung. Wie in der Fig. 3 ist der Verbraucher ein Differentialzylinder 16. Die Schaltventile 13 und 14 der Fig. 3 sind durch das in Verbindung mit der Fig. 4 beschriebene 2/3-Wege-Schaltventil 19 ersetzt. In der Ruhestellung verhindern die Schaltventile 18 und 19 ein Absinken des Kolbens des Differentialzylinders 16 (Funktion "Sperrblock").

Ist der Steuermagnet 18a des Schaltventils 18 erregt und befin­ det sich das Schaltventil 19 in der Ruhestellung, fließt Druck­ medium ungedrosselt in die Kolbenkammer 16k des Differentialkol­ bens 16 (Funktion "Heben schnell"). Ist der Steuermagnet 18a er­ regt und befindet sich das Schaltventil 19 in seiner Mittelstel­ lung, fließt daß Druckmedium gedrosselt in die Kolbenkammer 16k des Differentialzylinders 16 (Funktion "Heben langsam").

Ist der Steuermagnet 18b des Schaltventils 18 erregt und ist der Magnet des Schaltventils 19 mit Dauerstrom beaufschlagt, fließt Druckmedium von der Pumpe 10 in die Ringkammer 16r des Differen­ tialzylinders 16 und aus der Kolbenkammer 16k ungedrosselt in den Tank 9 (Funktion "Senken schnell"). Ist der Steuermagnet 18b des Schaltventils 18 erregt und befindet sich das Schaltventil 19 in seiner Mittelstellung, fließt Druckmedium von der Pumpe 10 in die Ringkammer 16r des Differentialzylinders 16 und aus der Kolbenkammer 16k gedrosselt in den Tank 9 (Funktion "Senken langsam").

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist dafür gesorgt, daß sich bei einem Ausfall der elektrischen Versorgungsspannung mit der Funktion "Sperrblock" ein sicherer Betriebszustand einstellt.

Für die an Hand der Fig. 3 bis 5 beschriebenen Ausführungs­ beispiele gilt, daß die Verknüpfungsschaltung 7 - wie in Verbin­ dung mit der Fig. 1 beschrieben - gemäß vorgegebenen Algorith­ men verschieden großen Werten der Regelabweichung eine der ge­ nannten fünf Schaltstellungskombinationen für die Funktion "Heben schnell", "Heben langsam", "Sperrblock", "Senken langsam" und "Senken schnell" zuordnet. Die Feinsteuerung erfolgt - wie in Verbindung mit der Fig. 1 beschrieben - durch Auslenken des Schalters 8 in die linke Stellung "Senken langsam" oder in die rechte Stellung "Heben langsam".

Claims (7)

1. Regeleinrichtung für einen von einer Pumpe aus einem Tank gespeisten hydraulisch betätigten Verbraucher eines Nutz­ fahrzeugs, insbesondere für das Hubwerk eines Ackerschleppers, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung des dem Verbrau­ cher (4; 16) zugeführten bzw. von diesem abgeführten Druckmedi­ ums zwischen der Pumpe (10) und dem Verbraucher (4; 16) schal­ tende Stellglieder (12, 13, 14; 13, 14, 18; 12, 19; 18, 19) an­ geordnet sind, die zusätzlich zu einer ersten Schaltstellungs­ kombination, in der kein Druckmedium zu dem Verbraucher (4; 16) fließt oder von diesem fortfließt, für jede Flußrichtung des Druckmediums zwei weitere Schaltstellungskombinationen aufwei­ sen, in denen verschieden große Volumenströme zu dem Verbraucher (4; 16) fließen oder von diesem fortfließen.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die zwischen Pumpe (10) und Verbraucher (4; 16) ange­ ordneten schaltenden Stellglieder elektrisch gesteuerte Schalt­ ventile (12, 13, 14; 13, 14, 18; 12, 19; 18, 19) sind und daß eine elektrische Verknüpfungsschaltung (7) in Abhängigkeit von der Höhe der Abweichung eines Istwertes von dem zugeordneten Sollwert die Schaltventile (12, 13, 14; 13, 14, 18; 12, 19; 18, 19) gemäß einem vorgegebenen Algorithmus ansteuert.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verknüpfungsschaltung (7) bei Beaufschlagung von Steuereingängen (S, H) mit einer Steuerspannung (+U) vorbe­ stimmte Schaltventile (12 oder 14; 18a oder 18b und 14; 19 in Mittelstellung und 12 oder 19 in Mittelstellung; 18a und 19 in Mittelstellung; 18a oder 18b und 19 in Mittelstellung) für eine langsame Bewegung des Verbrauchers (4; 16) ansteuert.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Pumpe (10) ein erstes Schaltventil (12) nachgeschaltet ist, das in der einen Schaltstellung einen Fluß des Druckmediums von der Pumpe (10) zum Verbraucher (4) er­ laubt und in einer weiteren Schaltstellung einen Fluß des Druck­ mediums von dem Verbraucher (4) zum Tank (9) erlaubt, daß dem ersten Schaltventil (12) ein zweites Schaltventil (13) nachge­ schaltet ist, das in der einen Schaltstellung den Fluß des Druckmediums, in beiden Flußrichtungen drosselt und in der ande­ ren Schaltstellung in beiden Flußrichtungen durchlässig ist und daß dem zweiten Schaltventil (13) ein drittes Schaltventil (14) nachgeschaltet ist, das in der-einen Schaltstellung nur einen Fluß des Druckmediums in Richtung zum Verbraucher (4) erlaubt und in der anderen Schaltstellung mindestens in der von dem Ver­ braucher (4) fortführenden Flußrichtung durchlässig ist.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Pumpe (10) ein erstes Schaltventil (12) nachgeschaltet ist, das in der einen Schaltstellung einen Fluß des Druckmediums von der Pumpe (10) zum Verbraucher (4) er­ laubt und in einer weiteren Schaltstellung einen Fluß des Druck­ mediums vom Verbraucher (4) zum Tank (10) erlaubt, daß dem er­ sten Schaltventil (12) ein weiteres Schaltventil (19) nachge­ schaltet ist, das in der einen Schaltstellung nur einen Fluß des Druckmediums in Richtung zum Verbraucher (4) erlaubt, in einer zweiten Schaltstellung mindestens in der von dem Verbraucher (4) fortführenden Flußrichtung durchlässig ist und in einer weiteren Schaltstellung den Fluß des Druckmediums in beiden Flußrichtun­ gen drosselt.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung der Schaltventile (12, 13, 14; 13, 14, 18; 12, 19; 18, 19) die Pumpe (10) mit dem Tank (9) verbunden ist und die Anschlußleitung (15) bzw. die An­ schlußleitungen (17′, 17′′) des Verbrauchers (4; 16) abgesperrt sind.

7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß bei einem Differentialzylinder (16) als Verbraucher das erste Schaltventil (18) zusätzlich zu der Ruhestellung für jede der beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens des Differentialzylinders (16) eine eigene Arbeitsstellung für die bewegungsrichtungsabhängige Verbindung der Kammern (16k, 16r) des Differentialzylinders (16) mit der Pumpe (10) und mit dem Tank (9) aufweist.