DE19646427B4

DE19646427B4 - valve assembly

Info

Publication number: DE19646427B4
Application number: DE19646427A
Authority: DE
Inventors: Burkhard KNÖLL; Winfried RÜB
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1996-11-11
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: DE19646427A1

Abstract

Ventilanordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers, insbesondere eines Hubwerks, mit einem Steuerventil (18) zur Verbindung des Verbrauchers mit einer Pumpe (P) oder einem Tank (T), einer Meßblende (48) zur Steuerung des Hydraulikfluidvolumenstroms zum oder vom Verbraucher, einer zwischen Verbraucher und Steuerventil (18) geschalteten entsperrbaren Rückschlagventilanordnung und einer Lastmeldeleitung (40) zum Abgreifen eines Lastdrucks des Verbrauchers, dadurch gekennzeichnet, dass die Messblende (48) und die Rückschlagventilanordnung zu einem Sitzventil (22) mit stetig verstellbaren Durchflussstellungen zusammengefasst sind, das zwischen dem Steuerventil (18) und dem Verbraucher angeordnet ist, und dass die Lastmeldeleitung (40) einen Steuerleitungsabschnitt (28, 34) hat, der den steuerventilseitigen Eingang mit dem verbraucherseitigen Eingang des Sitzventils (22) verbindet und in den eine den Lastdruck vom Druck am steuerventilseitigen Eingang des Sitzventils (22) trennende Drossel (30) und zwischen der Drossel (30) und dem verbraucherseitigen Eingang des Sitzventils (22) ein von diesem Eingang her sperrendes Rückschlagventil (36) geschaltet sind.valve assembly for controlling a consumer, in particular a hoist, with a control valve (18) for connecting the consumer with a Pump (P) or a tank (T), an orifice plate (48) for control the hydraulic fluid volume flow to or from the consumer, a between the consumer and control valve (18) switched unlockable Check valve assembly and a load reporting line (40) for picking up a load pressure of Consumer, characterized in that the measuring orifice (48) and the check valve assembly to a seat valve (22) with continuously adjustable flow positions summarized, between the control valve (18) and the Consumer is arranged, and that the load-signaling line (40) a control line section (28, 34) having the control valve side entrance with the consumer side Entrance of the seat valve (22) connects and in the one the load pressure from Pressure at the control valve side input of the seat valve (22) separating Throttle (30) and between the throttle (30) and the consumer side Entrance of the seat valve (22) a blocking from this input ago Check valve (36) are switched.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a valve arrangement for controlling a consumer according to the generic term of claim 1

Derartige Ventilanordnungen werden in der Mobilhydraulik zur Ansteuerung eines Verbrauchers, beispielsweise eines Hubwerks eines Ackerschleppers verwendet.such Valve arrangements are used in mobile hydraulics for controlling a Consumer, for example, a hoist of a tractor used.

In der DE 24 20 242 C2 ist eine Ventilanordnung gezeigt, bei der von einer Pumpe gefördertes Hydraulikfluid über ein stetig verstellbares Wegeventil mit einem Verbraucher verbindbar oder vom Verbraucher zu einem Tank T rückführbar ist. Der Förderstrom der als Konstantpumpe ausgeführten Pumpe wird über eine Druckwaage eingestellt, die in Öffnungsrichtung mit einem Druck stromaufwärts des Wegeventils und in Schließrichtung mit einem Druck stromabwärts des Wegeventils beaufschlagt ist.In the DE 24 20 242 C2 a valve arrangement is shown, in which hydraulic fluid conveyed by a pump can be connected to a consumer via a continuously adjustable directional control valve or can be returned from the consumer to a tank T. The delivery flow of the pump designed as a constant pump is adjusted by means of a pressure compensator, which in the opening direction is acted upon by a pressure upstream of the directional control valve and in the closing direction by a pressure downstream of the directional control valve.

Zur Verhinderung einer Rückströmung des Hydraulikfluids vom Verbraucher sind in den zu diesen führenden Arbeitsleitungen Rückschlagventile vorgesehen, die eine leckölfreie Einspannung des Hydraulikfluids zwischen dem Rückschlagventil und dem Verbraucher ermöglichen.to Prevention of backflow of the hydraulic fluid from the consumer check valves are provided in the working lines leading to them, the one leak-free Clamping the hydraulic fluid between the check valve and the consumer enable.

Bei einer derartigen Ventilanordnung ist es jedoch nach wie vor möglich, daß ein Leckölstrom durch die zur Druckwaage geführte Lastdruckmeldeleitung entsteht, so daß der Verbraucher, beispielsweise ein Hubzylinder langsam unter der aufliegenden Last absinken kann. Das Verwenden eines Rückschlagventils in der mit der Arbeitsleitung verbundenen Lastdruckmeldeleitung ist bei den herkömmlichen Lösungen nicht möglich, da dann kein Lastdruck mehr gemeldet werden kann.at However, such a valve arrangement, it is still possible that a leakage oil flow through which led to the pressure balance Load pressure signaling line is created, so that the consumer, for example a lifting cylinder can slowly sink under the load. Using a check valve in the load pressure signaling line connected to the working line is at the conventional solutions not possible, because then no load pressure can be reported.

Aus der EP 0 607 108 B1 ist ein hydraulischer LS-Steuerblock bekannt, bei dem ein Differenzdruck im Arbeitsbetrieb höher ist als im Standby-Betrieb. Hierzu bildet eine Individualdruckwaage zusammen mit einer Drossel eine Stromregelanordnung aus, wobei das Druckmittel einem Verbraucher über eine nachgeschaltete Drossel zugeführt wird. Die Hauptversorgung des Verbrauchers erfolgt über eine weitere, dazu parallel angeordnete Drossel. Der gegenüber dem Verbraucherlastdruck erhöhte Druck zwischen den Drosseln wird über eine Lastdruckmeldeleitung einer Bypass-Druckwaage oder einem Pumpenregler zugeführt.From the EP 0 607 108 B1 a hydraulic LS control block is known in which a differential pressure in the working mode is higher than in standby mode. For this purpose, an individual pressure balance together with a throttle forms a flow control arrangement, wherein the pressure medium is supplied to a consumer via a downstream throttle. The main supply to the consumer via another, arranged in parallel throttle. The relative to the load load pressure increased pressure between the chokes is fed via a load pressure signaling line to a bypass pressure compensator or a pump regulator.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung zu schaffen, bei der mit geringem vorrichtungstechnischen Aufwand eine leckölfreie Abstützung des Verbrauchers gewährleistet ist.In contrast, lies The invention has for its object to provide a valve assembly at the with little technical equipment effort a leak oil-free support of the Consumer guarantees is.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.

Durch die Maßnahme, den Lastdruck nicht an der Arbeitsleitung direkt abzugreifen, sondern den in Pumpendruckaufbaurichtung vor einer Meßblende anstehenden Druck über einen Steuerleitungsabschnitt abzugreifen, in dem eine Drossel vorgesehen ist, die über einen weiteren Steuerleitungsabschnitt mit der Arbeitsleitung verbunden ist, wird der am Meßblendeneingang anliegende Druck über die Drossel auf den in der Arbeitsleitung herrschenden Lastdruck gedrosselt. Die Leckölströmung in der Steuerleitung läßt sich dann verhindern, indem zwischen Drossel und Arbeitsleitung ein Rückschlagventil vorgesehen wird, das die Leckölströmung hin zur Drossel unterbindet. Durch diesen Ventilaufbau wird das Abgreifen des Lastdrucks und die entsprechende Ansteuerung einer Pumpe (Konstantpumpe, Verstellpumpe) ermöglicht und es ist darüber hinaus gewährleistet, daß der Verbraucher leckölfrei einspannbar ist, so daß weder durch die Steuerleitungen noch durch die Arbeitsleitungen Lecköl zum Tank T zurückströmen kann.By the measure, the load pressure not directly on the work line, but the pending in a pump pressure build-up direction in front of a metering orifice over a Tapping control line section in which a throttle is provided, the above another control line section connected to the working line is, at the Meßblendeneingang fitting pressure over the throttle on the prevailing in the working line load pressure throttled. The leakage oil flow in the control line can be then prevent, by between check and working line a check valve is provided, which the leakage oil flow towards the Throttle stops. By this valve assembly is tapping the load pressure and the corresponding control of a pump (constant pump, variable pump) allows and it is about it guaranteed, that the Consumer leak-free is clamped, so that neither through the control lines still through the working pipes leak oil to the tank T can flow back.

Für den Fall, daß in der Lastmeldeleitung ein höherer Druck als der Lastdruck am Verbraucher herrscht, läßt sich ein unerwünschtes Druckbeaufschlagen des Verbrauchers über die Lastdruckmeldeleitung verhindern, indem zwischen diese und dem Steuerleitungsabschnitt ein weiteres Rückschlagventil geschaltet wird, das eine Strömung hin zum Verbraucher unterbindet.In the case, that in the load reporting line a higher Pressure as the load pressure prevails at the consumer, can be an undesirable Pressurize the consumer via the load pressure signaling line Prevent by between these and the control line section another check valve is switched, which is a flow to the consumer.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung läßt sich besonders vorteilhaft bei Steuerblöcken zur Versorgung mehrerer Verbraucher realisieren, wobei ein Verbraucher ein Prioritätsverbraucher sein kann, der über den Steuerblock mit Priorität versorgt wird, während die anderen Verbraucher nur bei ordnungsgemäßer Versorgung des Prioritätsverbrauchers angesteuert werden. In diesem Fall kann ein Verbraucher über die erfindungsgemäße Ventilanordnung mit Hydraulikfluid versorgt werden, während weitere nachgeordnete Verbraucher über Systeme mit einer Meßblende und einer nachgeschalteten Druckwaage mit Hydraulikfluid versorgt werden.The Valve arrangement according to the invention let yourself particularly advantageous in control blocks to supply multiple Consumers realize, with a consumer being a priority consumer that can be over the control block with priority is supplied while the other consumers only with proper supply of the priority consumer be controlled. In this case, a consumer can use the Valve arrangement according to the invention be supplied with hydraulic fluid, while further downstream Consumers over Systems with an orifice plate and a downstream pressure compensator supplied with hydraulic fluid become.

Wenn sämtliche Druckwaagen der nachgeordneten Verbraucher in Schließrichtung mit dem gleichen Steuerdruck, vorzugsweise dem Druck in der Lastdruckmeldeleitung, beaufschlagt werden, läßt sich der Hydraulikfluidvolumenstrom in Teilströme aufteilen, die auch bei unterschiedlichen Lastdrücken am Verbraucher ein konstantes Teilungsverhältnis beibehalten.If all Pressure compensators of the downstream consumers in the closing direction with the same control pressure, preferably the pressure in the load pressure signaling line, can be applied, can be divide the hydraulic fluid flow in partial streams, which also at different load pressures maintain a constant division ratio at the consumer.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.other advantageous developments of the invention are the subject of further Dependent claims.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:One preferred embodiment The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung und 1 a circuit diagram of a valve arrangement according to the invention and

2 ein Schaltschema eines Steuerblocks zur Ansteuerung mehrerer Verbraucher, bei dem die erfindungsgemäße Ventilanordnung verwendet wird. 2 a circuit diagram of a control block for controlling a plurality of consumers, in which the valve arrangement according to the invention is used.

1 zeigt einen Teil eines Steuerblocks 2 eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs, beispielsweise eines Ackerschleppers, dessen Lenkung und sonstige Verbraucher über den Steuerblock 2 mit Hydraulikfluid versorgbar ist. 1 shows a part of a control block 2 an agricultural utility vehicle, such as a farm tractor, its steering and other consumers via the control block 2 can be supplied with hydraulic fluid.

Ein Verbraucher, beispielsweise ein einfachwirkender Hubzylinder ist an dem Steuerblock Ausgangsanschluß C angeschlossen. Das druckbeaufschlagte Hydraulikfluid wird von einer Pumpe, beispielsweise einer Konstantpumpe mit Druckwaage oder einer Verstellpumpe zum Anschluß P des Steuerblocks 2 geführt.A consumer, for example, a single-acting lifting cylinder is connected to the control block output terminal C. The pressurized hydraulic fluid is from a pump, such as a constant pump with pressure compensator or a variable displacement pump to port P of the control block 2 guided.

Das druckbeaufschlagte Hydraulikfluid wird über einen Pumpenkanal 4 zu einem stetig verstellbaren Prioritätsventil 6 geleitet über das das Hydraulikfluid zu einem Prioritätsanschluß P_ST oder zu dem anderen Ausgangsanschluß C geleitet werden kann. An dem Prioritätsanschluß P_ST ist ein Prioritätsverbraucher, beispielsweise die Lenkung des Ackerschleppers angeschlossen. Um zu gewährleisten, daß dieser Verbraucher stets mit Hydraulikfluid versorgt wird, wird das Hydraulikfluid erst dann an die weiteren Verbraucher weitergeleitet, wenn der Prioritätsverbraucher hinreichend versorgt ist.The pressurized hydraulic fluid is supplied via a pump channel 4 to a continuously adjustable priority valve 6 passed over the hydraulic fluid to a priority port P _ST or to the other output terminal C can be passed. At the priority port P _ST is a priority consumer, for example, the steering of the tractor connected. In order to ensure that this consumer is always supplied with hydraulic fluid, the hydraulic fluid is only forwarded to the other consumers when the priority consumer is sufficiently supplied.

Der Ventilschieber des Prioritätsventils 6 ist über eine Feder und einen Steuerdruck in einer Steuerleitung 8 in eine Stellung vorgespannt, in der der Pumpenkanal 4 mit dem Prioritätsanschluß PST verbunden ist und die Verbindung zum Ausgangskanal C abgesperrt oder nur geringfügig aufgesteuert ist.The valve spool of the priority valve 6 is via a spring and a control pressure in a control line 8th biased in a position in which the pump channel 4 is connected to the priority port PST and the connection to the output channel C is shut off or only slightly turned on.

An der gegenüberliegenden Steuerseite des Prioritätsventilschiebers liegt der Druck am Prioritätsanschluß an, der über eine Steuerleitung 10 an die von der Feder entfernte Steuerseite geführt ist. In dieser Steuerleitung 10 ist eine Dämpfungsdrossel geschaltet, die durch eine Bypassleitung umgehbar ist, in der ein Rückschlagventil 14 vorgesehen ist, das eine Rückströmung des Steueröls unter Umgehung der Dämpfungsdrossel 12 erlaubt. Bei hinreichendem Druck am Prioritätsanschluß P_ST wird der Ventilschieber in eine Stellung gebracht, in der auch Hydraulikfluid zu dem am Ausgangsanschluß C angeschlossenen Verbraucher geführt wird.At the opposite control side of the priority valve spool, the pressure is applied to the priority port, via a control line 10 is guided to the remote from the spring control side. In this control line 10 is connected a damping throttle, which is bypassed by a bypass line, in which a check valve 14 is provided, the backflow of the control oil, bypassing the damping throttle 12 allowed. With sufficient pressure at the priority port P _{ST of} the valve spool is brought into a position in which also hydraulic fluid is fed to the consumer connected to the output terminal C.

Das vom Prioritätsverbraucher nicht benötigte Hydraulikfluid wird über einen Verbindungskanal 16 zu einem Anschluß P eines 3/2-Wegeventils 18 geleitet, das als elektrisch betätigtes Schaltventil ausgeführt ist.The hydraulic fluid not required by the priority consumer is supplied via a connecting channel 16 to a port P of a 3/2-way valve 18 passed, which is designed as an electrically operated switching valve.

Ein Anschluß T des Wegeventils 18 ist über einen Tankkanal 20 mit einem Tank T verbunden und ein Ausgangsanschluß A des Wegeventils führt über einen Verbindungskanal 26 zu einem Sitzventil 22, das mit stetig verstellbaren Durchflußstellungen ausgeführt ist. Ein derartiges Ventil kann auch als Mengenverstellventil bezeichnet werden. Das Sitzventil 22 ist ebenfalls elektrisch betätigt und sperrt in seiner federvorgespannten Grundposition einen Arbeitskanal 24 in Richtung zu dem Teil des Verbindungskanals 26 ab, der sich zwischen dem Wegeventil 18 und dem Sitzventil 22 erstreckt. Bei Betätigung des Sitzventils 22 läßt sich dessen Ventilschieber gegen die Federvorspannung in Durchflußstellungen bewegen, wobei der Durchströmungsquerschnitt vorzugsweise stetig verstellbar ist, so daß das Sitzventil 22 in seinen Durchströmungsstellungen eine verstellbare Meßblende 48 bildet, über die der Volumenstrom zum Verbraucher C und damit dessen Aus- bzw. Einfahrgeschwindigkeit einstellbar ist.A port T of the directional control valve 18 is via a tank channel 20 connected to a tank T and an output terminal A of the directional control valve leads via a connection channel 26 to a seat valve 22 , which is designed with continuously adjustable Durchflußstellungen. Such a valve may also be referred to as Mengenverstellventil. The seat valve 22 is also electrically operated and locks in its spring-biased home position a working channel 24 towards the part of the connection channel 26 starting, which is between the directional control valve 18 and the seat valve 22 extends. Upon actuation of the seat valve 22 can its valve slide against the spring bias in flow positions move, the flow area is preferably continuously adjustable, so that the seat valve 22 in its Durchströmungsstellungen an adjustable orifice 48 forms over which the volume flow to the consumer C and thus its training or retraction speed is adjustable.

Von dem Verbindungskanal 26 zwischen den beiden Ventilen 18, 22 zweigt ein Steuerleitungsabschnitt 28 ab, in dem eine Drossel 30 geschaltet ist. Stromabwärts von der Drossel 30, d.h. in Druckaufbaurichtung vom Pumpenanschluß P gesehen, ist ein Verbindungsknoten 32 ausgebildet, über den der Steuerleitungsabschnitt 28 mit einem weiteren Steuerleitungsabschnitt 34 verbunden ist, der zum Arbeitskanal 24 (stromabwärts des Sitzventils 22 – oder besser gesagt der Meßblende -) führt. In diesem Steuerleitungsabschnitt 34 ist ein Rückschlagventil 36 geschaltet, das eine Steuerölströmung von dem Arbeitskanal 24 zum Verbindungsknoten 32 unterbindet.From the connection channel 26 between the two valves 18 . 22 branches a control line section 28 in which a throttle 30 is switched. Downstream of the throttle 30 , ie seen in the pressure build-up direction from the pump port P, is a connection node 32 formed over which the control line section 28 with another control line section 34 connected to the working channel 24 (downstream of the seat valve 22 - or rather the orifice plate -) leads. In this control line section 34 is a check valve 36 switched, which is a control oil flow from the working channel 24 to the connection node 32 in derogation.

Eine weitere Steuerleitung 38 führt zu einer Lastmeldeleitung 40, die mit einem Steueranschluß X_LS verbunden ist.Another control line 38 leads to a load message line 40 which is connected to a control terminal X _LS .

An diesem Steueranschluß XLS kann beispielsweise die Druckwaage einer Konstantpumpe oder das Verstellelement einer Verstellpumpe angeschlossen sein, um die Fördermenge zu variieren. In der Steuerleitung 38 ist ein Rückschlagventil 42 vorgesehen, das lediglich eine Steuerölströmung vom Verbindungsknoten 32 zur Lastmeldeleitung 40 ermöglicht. Durch die Steuerleitungsabschnitte 34 und 28 wird praktisch eine Bypassleitung gebildet, durch die die Meßblende 48 des Sitzventils 22 umgangen wird.For example, the pressure compensator of a fixed-displacement pump or the adjusting element of a variable-displacement pump can be connected to this control connection XLS in order to vary the delivery rate. In the control line 38 is a check valve 42 provided that only a control oil flow from the connection node 32 to the Lastmeldeleitung 40 allows. Through the control line sections 34 and 28 is practically formed a bypass line, through the orifice plate 48 the seat valve 22 is bypassed.

Wie desweiteren aus 1 ersichtlich ist, können die Lastmeldeleitung 40, der Pumpenkanal 4 und die Tankkanäle 20 noch zu weiteren Ventilanordnungen des Steuerblocks geführt werden (siehe oben rechts in 1). Mit dem Bezugszeichen T₀ ist ein Tankkanal bezeichnet, über den das Steueröl zum Tank zurückführbar ist.As well as out 1 can be seen, the load-sensing line 40 , the pump channel 4 and the tank channels 20 are still led to other valve arrangements of the control block (see above right in 1 ). The reference character T ₀ denotes a tank channel, via which the control oil can be returned to the tank.

Durch Bestromung des Elektromagneten des Wegeventils 18 wird dessen Ventilschieber gegen die Federvorspannung nach oben (Ansicht nach 1) geschoben, so daß die beiden Anschlüsse P und A miteinander verbunden sind und das Hydraulikfluid über den Verbindungskanal 16 zum Verbindungskanal 26 und von dort weiter zum Sitzventil 22 geführt wird. Je nach Ansteuerung dieses Sitzventils 22 wird der effektive Durchströmungsquerschnitt der Meßblende 48 des Sitzventils 22 geändert, so daß über dem Sitzventil 22 ein Druckabfall entsteht und am Ausgang, d.h. im Arbeitskanal 24 der am Verbraucher wirkende Lastdruck herrscht. In der dargestellten Grundstellung des Sitzventils 22 ist das Hydraulikfluid leckölfrei zwischen dem Sitzventil 22 und dem Verbraucher im Arbeitskanal 24 eingeschlossen. Eine Leckölströmung durch den Steuerleitungsabschnitt 34 kann ebenfalls nicht stattfinden, da diese Leckölströmung durch das Rückschlagventil 36 verhindert wird. Somit wird ein Absinken des Verbrauchers zuverlässig verhindert.By energizing the solenoid of the directional control valve 18 whose valve spool against the spring preload upwards (view 1 ), so that the two ports P and A are connected to each other and the hydraulic fluid through the connecting channel 16 to the connection channel 26 and from there to the seat valve 22 to be led. Depending on the activation of this seat valve 22 is the effective flow cross section of the orifice 48 the seat valve 22 changed so that over the seat valve 22 a pressure drop occurs and at the output, ie in the working channel 24 the load acting on the load prevails. In the illustrated basic position of the seat valve 22 the hydraulic fluid is leak-free between the seat valve 22 and the consumer in the working channel 24 locked in. A leakage oil flow through the control line section 34 also can not take place, since this leakage flow through the check valve 36 is prevented. Thus, a drop in the consumer is reliably prevented.

Durch Umschalten des Wegeventils 18 in seine gezeigte federvorgespannte Grundposition und Bestromung des Elektromagneten des Sitzventils 22 kann das Hydraulikfluid vom Verbraucher über den Arbeitskanal 24 zum Tank T zurückgeführt werden.By switching the directional control valve 18 in his shown spring-biased home position and energization of the electromagnet of the seat valve 22 can the hydraulic fluid from the consumer through the working channel 24 be returned to the tank T.

Durch den Steuerleitungsabschnitt 28 wird der Druck stromaufwärts der Meßblende des Sitzventils 22 abgegriffen und durch die Drossel 30 auf den Lastdruck im Arbeitskanal 24 abgedrosselt, so daß am Verbindungsknoten 32 der Lastdruck des an dem Anschluß C angeschlossenen Verbrauchers herrscht. Dieser Lastdruck wird über das Rückschlagventil 42 zur Lastdruckmeldeleitung 40 weitergegeben, so daß ein entsprechendes Signal an die Pumpe oder andere Steuereinrichtungen abgebbar ist.Through the control line section 28 the pressure upstream of the orifice of the seat valve 22 tapped and through the throttle 30 on the load pressure in the working channel 24 throttled so that at the connection node 32 the load pressure of the consumer connected to the terminal C prevails. This load pressure is via the check valve 42 to the load pressure signaling line 40 passed, so that a corresponding signal to the pump or other control devices can be issued.

Wie aus 1 hervorgeht, ist auch der Steuerdruck in der Steuerleitung 8 über einen Steuerkanal 44 mit der Lastdruckmeldeleitung 40 verbunden, wobei in dem Steuerkanal 44 wiederum ein Rückschlagventil 46 vorgesehen ist, das eine Steuerölströmung von der Steuerleitung 8 zur Lastdruckmeldeleitung 40 erlaubt.How out 1 is apparent, is also the control pressure in the control line 8th via a control channel 44 with the load pressure signaling line 40 connected, wherein in the control channel 44 again a check valve 46 is provided, which is a control oil flow from the control line 8th to the load pressure signaling line 40 allowed.

Für den Fall, daß der Steuerdruck in der Lastdruckmeldeleitung größer ist als der Lastdruck des Verbrauchers C und damit des Steuerdrucks am Verbindungsknoten 32 wird durch das Rückschlagventil 42 verhindert, daß dieser Druck über den Steuerleitungsabschnitt 34 in den Arbeitskanal 24 gelangt, so daß ein unbeabsichtigter Druckaufbau am Verbraucher verhindert werden kann.In the event that the control pressure in the load pressure signaling line is greater than the load pressure of the consumer C and thus the control pressure at the connection node 32 is through the check valve 42 prevents this pressure over the control line section 34 in the working channel 24 reaches, so that an unintentional pressure build-up at the consumer can be prevented.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung ermöglicht es somit, einerseits den Hydraulikfluidvolumenstrom durch entsprechende Ansteuerung des Sitzventils 22 oder genauer gesagt, durch Veränderung der Meßblende 48 einzustellen und gleichzeitig den Lastdruck abzugreifen, so daß eine optimale Ansteuerung der Pumpe gewährleistet ist. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit dem Rückschlagventil 36, der Drossel 30 und dem Sitzventil 22 erlaubt es desweiteren, den Verbraucher leckölfrei abzustützen.The valve arrangement according to the invention thus makes it possible, on the one hand, to control the hydraulic fluid volume flow by corresponding actuation of the seat valve 22 or more precisely, by changing the orifice 48 set and at the same time tap the load pressure, so that an optimal control of the pump is guaranteed. The embodiment of the invention with the check valve 36 , the throttle 30 and the seat valve 22 Furthermore, it allows the consumer to be supported without leaks.

In 2 ist ein Steuerblock zur Versorgung von mehreren Verbrauchern dargestellt, wobei der Steuerblock durch verschiedene Ventilscheiben realisierbar ist. Die mit 2 bezeichnete Ventilscheibe ist identisch mit der in 1 dargestellten Ventilanordnung. Über die Ventilscheiben 50, 52 usw. mit den Arbeitsanschlüssen A₁, B₁ bzw. A₂, B₂ können beispielsweise doppeltwirkende Hubzylinder angesteuert werden.In 2 a control block for the supply of multiple consumers is shown, wherein the control block is realized by different valve discs. With 2 designated valve disc is identical to the in 1 illustrated valve assembly. About the valve discs 50 . 52 etc. with the working ports A ₁ , B ₁ and A ₂ , B ₂ , for example, double-acting lifting cylinders can be controlled.

In der Ventilscheibe für den Steuerblock 2 sind der Pumpenanschluß P, der Steueranschluß X_LS, der Prioritäts steueranschluß X_ST, der Prioritätsanschluß P_ST und die Tankanschlüsse T, T₀ ausgebildet.In the valve disc for the control block 2 are the pump port P, the control terminal X _LS , the priority control terminal X _ST , the priority port P _ST and the tank ports T, T ₀ formed.

Die Schaltungen der Ventilscheiben 50, 52 haben einen identischen Aufbau, der im Detail im wesentlichen in den Parallelanmeldungen der Anmelderin [ DE 196 46 443 A1 und DE 196 46 428 A1 ] beschrieben ist. Die Offenbarung dieser Parallelanmeldungen ist zur Offenbarung der vorliegenden Anmeldung zu zählen, so daß im folgenden lediglich die zum Verständnis der Steuerblockfunktion wesentlichen Details erläutert werden.The circuits of the valve discs 50 . 52 have an identical structure, described in detail essentially in the parallel applications of the Applicant [ DE 196 46 443 A1 and DE 196 46 428 A1 ] is described. The disclosure of these copending applications is to be included in the disclosure of the present application, so that in the following only the details essential for understanding the control block function will be explained.

Gemäß 2 ist der Verbindungskanal 16 zum Eingangsanschluß P eines Proportionalwegeventils 54 geführt, das in seiner federvorgespannten Nullposition in eine Sperrstellung vorgespannt ist. Dem Proportionalwegeventil 54 ist eine Individualdruckwaage 56 zugeordnet, die der durch das Proportionalwegeventil 54 gebildeten Meßblende nachgeschaltet ist. Durch die Kombination der Meßblende und der verstellbaren Drossel der Druckwaage 56 läßt sich ein lastdruckunabhängiger jedoch über die Meßblende einstellbarer Hydraulikdurchflußstrom einstellen, wobei durch die Druckwaage 56 das Druckgefälle an der Meßblende unabhängig vom Lastdruck konstant gehalten wird.According to 2 is the connection channel 16 to the input port P of a proportional directional control valve 54 guided, which is biased in its spring-biased zero position in a locking position. The proportional directional valve 54 is an individual pressure balance 56 assigned by the proportional directional control valve 54 downstream of the measuring aperture formed. By combining the orifice and the adjustable throttle of the pressure compensator 56 can be a load pressure independent but adjustable via the metering orifice hydraulic flow adjusted by the pressure compensator 56 the pressure drop across the metering orifice is kept constant regardless of the load pressure.

Die Druckwaage 56 ist in ihre gezeigte Sperrstellung durch eine Feder und durch den Druck in der Lastmeldeleitung 40 beaufschlagt, der über eine Steuerleitung 58 an den Ventilschieber der Druckwaage 56 geführt ist. Die Druckwaage ist in Öffnungsrichtung durch den Druck stromabwärts der Meßblende, d.h. den Druck am Eingang der Druckwaage beaufschlagt, der durch eine Steuerleitung 60 am Verbindungskanal 62 zwischen den beiden Ventilen 54, 56 abgegriffen wird. Das Hydraulikfluid wird stromabwärts der Druckwaage 56 über das Proportionalwegeventil 54 zu den Arbeitskanäle 64 und 66 geführt, die an die Anschlüsse A und B des Proportionalwegeventils 54 angeschlossen sind. Die Arbeitska näle 64, 66 münden in den Anschlüssen A1 bzw. B1 des Steuerblocks 50.The pressure balance 56 is in its locked position shown by a spring and by the pressure in the load-sensing line 40 acted upon by a control line 58 to the valve slide of the pressure balance 56 is guided. The pressure compensator is acted upon in the opening direction by the pressure downstream of the metering orifice, ie the pressure at the entrance of the pressure compensator, through a control line 60 at the connection channel 62 between the two valves 54 . 56 is tapped. The hydraulic fluid is downstream of the pressure compensator 56 via the proportional directional control valve 54 to the working channels 64 and 66 connected to the ports A and B of the proportional directional control valve 54 are connected. The work channels 64 . 66 open in the terminals A1 and B1 of the control block 50 ,

In diese Arbeitskanälen ist jeweils eine hydraulisch entsperrbare Rückschlagventilanordnung 68 bzw. 70 geschaltet, über die das Hydraulikfluid leckölfrei zwischen dem Verbraucher und der jeweiligen Rückschlagventilanordnung 68 bzw. 70 einspannbar ist. Die Rückschlagventilanordnungen 68, 70 haben eine Vielzahl von (stetig verstellbaren) Durchflußstellungen, in denen der jeweilige Arbeitskanal 66 bzw. 64 über die Tankkanäle 72, 20 mit dem Tankanschluß T verbindbar ist.In each of these working channels is a hydraulically releasable check valve assembly 68 respectively. 70 connected, via which the hydraulic fluid leak oil free between the consumer and the respective check valve assembly 68 respectively. 70 is clamped. The check valve arrangements 68 . 70 have a variety of (continuously adjustable) flow positions in which the respective working channel 66 respectively. 64 over the tank channels 72 . 20 with the tank connection T is connectable.

Jeder Steuerseite des Ventilschiebers des Proportionalwegeventils 54 ist ein Pilotventil 74 bzw. 76 zugeordnet, über die der Druck im Pumpenkanal 16 auf einen Steuerdruck am Ausgang des jeweiligen Pilotventils 74 bzw. 76 reduzierbar ist. Dieser Ausgangsdruck der Pilotventile 74, 76 wird über Steuerleitungen 78 bzw. 80 zu den jeweiligen Stirnseiten des Ventilschiebers des Proportionalwegeventils 54 geführt. Jede Steuerleitung 78 bzw. 80 ist desweiteren mit der Steuerseite einer der Rückschlagventilanordnungen 68 bzw. 70 verbunden.Each control side of the valve spool of the proportional directional control valve 54 is a pilot valve 74 respectively. 76 assigned via which the pressure in the pump channel 16 to a control pressure at the output of the respective pilot valve 74 respectively. 76 is reducible. This outlet pressure of the pilot valves 74 . 76 is via control lines 78 respectively. 80 to the respective end faces of the valve spool of the proportional directional control valve 54 guided. Each control line 78 respectively. 80 is further associated with the control side of one of the check valve assemblies 68 respectively. 70 connected.

Durch Bestromung des Pilotventils 74 läßt sich beispielsweise die in 2 obere Stirnseite des Ventilschiebers des Proportionalwegeventils 54 mit einem Steuerdruck beaufschlagen, so daß die Anschlüsse P und C bzw. A und D des Proportionalwegeventils 54 miteinander verbunden werden. Des weiteren wird durch den Steuerdruck in der Steuerleitung 78 die Rückschlagventilanordnung 68 in eine ihrer Durchflußstellungen gebracht. Das Hydraulikfluid in der Pumpenleitung 16 wird dann über das Proportionalwegeventil 54 und die Druckwaage 56 und die Rückschlagventilanordnung 70 zum Anschluß A1 geleitet, wobei – wie oben erwähnt – durch die Kombination der Druckwaage 56 mit der Meßblende des Proportionalwegeventils 54 ein lastdruckunabhängiger Volumenstrom einstellbar ist. Das vom Verbraucher verdrängte Hydraulikfluid strömt durch die entsperrte Rückschlagventilanordnung 68 über die Tankkanäle 72, 20 und den Tankanschluß T zum Tank zurück.By energizing the pilot valve 74 can be, for example, the in 2 upper end of the valve spool of the proportional directional control valve 54 apply a control pressure, so that the ports P and C or A and D of the proportional directional control valve 54 be connected to each other. Furthermore, by the control pressure in the control line 78 the check valve assembly 68 brought into one of their Durchflußstellungen. The hydraulic fluid in the pump line 16 then via the proportional directional control valve 54 and the pressure balance 56 and the check valve assembly 70 directed to port A1, where - as mentioned above - by combining the pressure compensator 56 with the metering orifice of the proportional directional control valve 54 a load pressure independent volume flow is adjustable. The displaced by the consumer hydraulic fluid flows through the unlocked check valve assembly 68 over the tank channels 72 . 20 and the tank connection T back to the tank.

Durch Bestromung des Elektromagneten des Pilotventils 76 läßt sich in entsprechender Weise der Arbeitsanschluß B1 mit Hydraulikfluid versorgen und das Verbraucher zurückströmende Hydraulikfluid über den Arbeitsanschluß A1 zum Tank T zurückführen.By energizing the solenoid of the pilot valve 76 In a corresponding manner, the working connection B1 can be supplied with hydraulic fluid and the consumer returning hydraulic fluid can be returned to the tank T via the working connection A1.

Der Steuerblock 52 funktioniert in gleicher Weise, so daß auf weitere Erläuterungen verzichtet werden kann. Wie aus 2 hervorgeht, sind beide Druckwaagen 56 der Steuerblöcke 50, 52 über die Steuerleitungen 58 mit der Lastdruckmeldeleitung 40 verbunden, so daß alle Druckwaagen in Schließrichtung mit dem gleichen Steuerdruck beaufschlagt sind. Wie bereits erwähnt, wirkt auf die gegenüberliegende Seite der Druck am Eingang der Individualdruckwaage 56, der in erster Näherung dem Individuallastdruck des jeweiligen Verbrauchers entspricht. Von dieser Näherung kann man ausgehen, da die Steuerfedern der Druckwaagen 56 eine sehr geringe Federrate haben, so daß die Vorspannkraft vernachlässigbar ist.The control block 52 works in the same way, so that can be dispensed with further explanations. How out 2 As can be seen, both are pressure compensators 56 the control blocks 50 . 52 over the control lines 58 with the load pressure signaling line 40 connected, so that all pressure compensators are acted upon in the closing direction with the same control pressure. As already mentioned, the pressure at the inlet of the individual pressure compensator acts on the opposite side 56 which corresponds in first approximation to the individual load pressure of the respective consumer. From this approximation one can assume, as the control springs of the pressure compensators 56 have a very low spring rate, so that the biasing force is negligible.

Für den Fall, daß der individuelle Lastdruck größer als der Lastdruck in der Lastdruckmeldeleitung 40 ist, wird der Ventilschieber der Druckwaage 56 in seine Endposition nach oben (Ansicht nach 2) bewegt, in der die beiden Steuerleitungen 60 und 58 miteinander verbunden sind, so daß dieser höchste Individualdruck in die Lastdruckmeldeleitung 40 eingespeist wird. Dieser höchste Lastdruck liegt dann wieder an allen Druckwaagen des Systems an. Damit stellen sich die Ventilschieber der Druckwaagen so ein, daß an ihren Eingängen auch bei unterschiedlichen Lastdrücken stets gleicher Druck herrscht, so daß die Meßblenden von im Ver hältnis zueinander stets konstanten Hydraulikfluidströmen durchflossen werden.In the event that the individual load pressure is greater than the load pressure in the load pressure signaling line 40 is, the valve spool of the pressure compensator 56 in its final position upward (view after 2 ), in which the two control lines 60 and 58 connected to each other, so that this highest individual pressure in the load pressure signaling line 40 is fed. This highest load pressure is then applied again to all pressure compensators of the system. Thus, the valve spool of the pressure compensators so that at their inputs, even at different load pressures always the same pressure prevails, so that the orifices are flowing through in Ver ratio to each other always constant hydraulic fluid flows.

Durch diese Schaltung wird praktisch der Pumpenstrom in einzelne zu jedem Verbraucher fließende Teilströme aufgeteilt, wobei auch bei unterschiedlichen Lastdrücken das Teilungsverhältnis konstant bleibt und damit die gewünschte Geschwindigkeit aufrecht erhalten bleibt. Derartige Systeme werden auch LUDV-Systeme (Systeme mit Lastdruck Unabhängigem DurchflußVerhalten) bezeichnet. Durch den höchsten Lastdruck wird dann praktisch der von der Pumpe geförderte Druck bestimmt. Dieser höchste Lastdruck der LUDV-Steuerblöcke 50, 52 wirkt allerdings nicht im Prioritätskreis und in dem Steuerleitungsabschnitt 28 mit der Drossel 30, da die beiden Rückschlagventile 44 und 42 eine Übertragung des Drucks in die entsprechenden Leitungszweige ausschließt. In diesem Fall nimmt der Steuerblock 2 nicht an der LUDV-Regelung teil.This circuit virtually divides the pump flow into individual partial flows flowing to each consumer, the dividing ratio remaining constant even at different load pressures, and thus maintaining the desired speed. Such systems are also called LUDV (Load Independent Flow Rate Systems) systems. The highest load pressure then practically determines the pressure delivered by the pump. This highest load pressure of the LUDV control blocks 50 . 52 However, it does not work in the priority circle and in the control line section 28 with the throttle 30 because the two check valves 44 and 42 excludes a transfer of pressure in the corresponding line branches. In this case, the control block takes 2 not participating in the LUDV regulation.

In dem Fall, in dem der Lastdruck des an dem Arbeitsanschluß C angeschlossenen Verbrauchers den Lastdruck in der Lastdruckmeldeleitung 40 überschreitet, wird dieser Maximallastdruck im Steuerblock 2 über das Rückschlagventil 42 in die Lastdruckmeldeleitung 40 eingespeist, so daß auch die Druckwaagen 56 entsprechend angesteuert werden. In diesem Fall nimmt der Steuerblock 2 praktisch an der LUDV-Regelung teil.In the case where the load pressure of the load connected to the working port C is the load pressure in the load pressure detecting line 40 exceeds this maximum load pressure in the control block 2 over the check valve 42 in the load pressure signaling line 40 fed so that the pressure compensators 56 be controlled accordingly. In this case, the control block takes 2 practically participate in the LUDV regulation.

Offenbart ist eine Ventilanordnung zur Verbindung eines Verbrauchers mit einem Tank oder mit einer Pumpe, wobei in einer Arbeitsleitung zum Verbraucher eine Rückschlagventilanordnung vorgesehen ist, die eine leckölfreie Einspannung des Hydraulikfluids zwischen Verbraucher und Rückschlagventilanordnung erlaubt. Der Lastdruck des eingespannten Verbrauchers läßt sich über eine Bypass-Steuerleitung abgreifen, in der eine Drossel vorgesehen ist, über die der Druck am Eingang der mit einer Meßblende ausgeführten Rückschlag ventilanordnung auf den Druck in der Arbeitsleitung drosselbar ist. Zwischen der Drossel und der Arbeitlsleitung ist ein weiteres Rückschlagventil angeordnet, das einen Leckölstrom über die Bypassleitung verhindert.Disclosed is a valve assembly for connecting a consumer with a Tank or with a pump, being in a working line to the consumer a check valve assembly is provided, which is a leak-free Clamping the hydraulic fluid between the consumer and check valve assembly allowed. The load pressure of the clamped consumer can be via a Tapping bypass control line, in which a throttle is provided, over the the pressure at the entrance of the check valve designed with a metering orifice can be throttled to the pressure in the working line. Between the Throttle and the work line is another check valve arranged, which has a leakage flow over the Bypass line prevented.

Claims

Valve arrangement for controlling a consumer, in particular a hoist, with a control valve ( 18 ) for connecting the consumer with a pump (P) or a tank (T), an orifice plate ( 48 ) for controlling the hydraulic fluid volume flow to or from the consumer, one between consumer and control valve ( 18 ) switched pilot check valve assembly and a load-sensing line ( 40 ) for picking up a load pressure of the consumer, characterized in that the measuring diaphragm ( 48 ) and the check valve assembly to a poppet valve ( 22 ) are combined with continuously adjustable flow positions, which between the control valve ( 18 ) and the consumer, and that the load reporting line ( 40 ) a control line section ( 28 . 34 ) has the control valve side entrance with the consumer-side entrance of the seat valve ( 22 ) and in the one the load pressure from the pressure at the control valve side entrance of the seat valve ( 22 ) separating throttle ( 30 ) and between the throttle ( 30 ) and the consumer-side entrance of the seat valve ( 22 ) a non-return valve blocking from this inlet ( 36 ) are switched.

Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the control line section ( 28 ) via a connection node ( 32 ) with the load reporting line ( 40 ) connected between the throttle ( 30 ) and the check valve ( 36 ) is arranged and that in one with the load reporting line ( 40 ) connected control line ( 38 ) a second check valve ( 42 ), which controls a control oil flow from the load reporting line ( 40 ) towards the connection node ( 32 ) locks.

Valve arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that in a pump channel ( 4 ) a priority valve ( 6 ) is connected to supply a priority consumer, wherein a control line ( 8th ) of the priority valve ( 6 ) via a third shut-off valve ( 46 ) with the load reporting line ( 40 ), which is a control oil flow from the Lastmeldeleitung ( 40 ) to the control line ( 8th ) locks.

Valve arrangement according to one of the preceding claims for the supply of the one consumer and at least one further consumer, characterized in that each further consumer via a pilot-operated proportional directional control valve ( 54 ) and a pressure compensator associated therewith ( 56 ), which is controlled by the control pressure in the load signaling line ( 40 ) is acted upon in the closing direction and in the opening direction by the load pressure of the further consumer.

Valve arrangement according to claim 4, characterized in that the pressure compensator ( 56 ) has a switching position in which the load-sensing line ( 40 ) is charged with the individual load pressure of the other consumer.

Valve arrangement according to claim 5, characterized in that that at least two more consumers are provided