DE2232566C2 - Hydraulische Wegeventileinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Wegeventileinheit, deren Steuerkolben mit Steuerschrägen oder Steuerbohrungen zur stetigen Durchflußregelung versehen ist, und die mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Vibrationen in der Hydraulikflüssigkeit zur Verringerung der Haftreibung des Steuerkolbens versehen ist

Eine solche Ve: Reinheit ist bekannt, z. B. aus der CH-PS 2 55 188. Bei dem bekannten Ventil besteht die Einrichtung zur Erzeugung von Vibrationen in der Hydraulikflüssigkeit aus einem mechan^chen Hydraulikimpulsgeber, der eine Schwingung einem im Wegeventil angeordneten Schieber übermittelt. Der Kolben des Wegeventils wird gemäß der statischen Regelgröße eingestellt und gleitet innerhalb des Schiebers. Am Ausgang dieses Ventils ergibt sich daher eine Durchflußmenge, deren Mittelwert von der statischen Regelgröße abhängt und mit einer Vibration überlagert ist.

Auch aus der DE-OS 19 44 408 ist der Vorschlag bekannt, die Haftreibung dadurch auszuschalten, daß dem hydraulischen Betriebsdruck eine hochfrequente Druckschwingung überlagert wird, ohne daß allerdings erklärt würde, wie diese Druckschwingung erzeugt und überlagert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es diesem Stand der Technik gegenüber, eine hydraulische Wegeventileinheit der eingangs genannten Art für den Fall zu vereinfachen, wenn ein Hauptventil von einem elektromagnetischen Vorsteuervsntil angesteuert wird. Ein solches Vorsteuerventil, das elektrisch mit einem Binärsignal einer vorgegebenen Schaltfrequenz (Grundfrequenz) und eines von der Regelgröße abhängigen Schaltverhältnisses angesteuert wird, kann gemäß dem Grundgedanken der Erfindung die Vibration des Hydraulikmiuels im Hauptventil ohne großen Mehraufwand auf elektrischem Weg miterzeugen, da diese Vibration wegen der größeren bo Massen des Kolbens des Hauptventils wesentlich niedrigerfrequent als die auf die Kennwerte des Vorsteuerventils abgestimmte Grundfrequenz des elektrischen Ansteuersignals gewählt werden kann. Aus diesem Grundgedanken ergibt sich die Erfindung gemäß dem μ kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs. Es werden so ein eigener hydraulischer Vibrationsgenerator und eine Vorrichtung zum F.inkoppeln der Vibration in clic

hydraulische Regelflüssigkeit überflüssig.

Hier ist anzumerken, daß es an sich bekannt ist, eine Wcgeventileinheit mit einer mäanderförmigen Binärspannung anzusteuern, deren Grundfrequenz auf die dynamischen Kennwerte des Vorsteuerventils abgestimmt ist und deren Schaltverhältnis die Regelgröße darstellt

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt das Schemaschaltbild einer Regelung eines erfindungsgemäßen Wegeventils, während in

F i g. 2 zwei orthogonale Schnitte eines Wegeventils mit Vorsteuerventil dargestellt sind.

Das in F i g. 2 gezeigte Wegeventil 6 ist mit einem Differenzdruckventil 1 gekoppelt, das an einen Verbraucher über Leitungen 4 ein hydraulisches Druckmittel liefert Das Wegeventil wird über ein Vorsteuerventil 7 angesteuert, dessen Magnetsystem 11 mit einem elektrischen Signal angesteuert wird. Das Signal (Strom oder Spannung) ist ein Maß für die Größe des Durchflusses durch die Leitungen 4. Es bestimmt die Stellung des Kolbens 13 des Vorsteuerventils und damit den Vorsteuerdruck, der den mit einer Feder 9 belasteten Kolben 8 des Wegeventils 6 entsprechend verschiebt und somit den öfinungsquerschnitt 10 zur Leitung 4 festlegt Der Ein- und Ausgangsdruck an den Steuerschrägen 2 des Wegeventils 6 wirci außerdem über Meßbohrungen 3 dem Differenzdruckventil 1 zugeführt Der nicht benötigte Durchflußstrom wird über eine Leitung 5 dem Sumpf oder Tank zugeführt

Erfindungsgemäß wird dieser Binärspannung eine Wobbeischwingung überlagert die auf die dynamischen Kenndaten des Kolbens 8 des Wegeventils 6 abgestimmt ist und damit dessen Haftreibung unwirksam macht Diese Wobbeischwingung stammt aus einem Wobbelgenerator 14, dessen Ausgangssignal der von einem Analogregler 12 gelieferten Regelspannung nach Amplitudenanpassung in einem Potentiometer 15 überlagert wird. Der Analogregler vergleic'ft in bekannter Weise Soll- und Istwerte 16 bzw. 17 einer oder mehrerer Meßgrößen eines zu regelnden Systems miteinander. Das gewobbelte Regelsignal wird dann einem Impulsbreitensteller 18 mit fester Grundfrequenz und vom Regelsignal abhängigem Schaltverhältnis zugeführt Die Grundfrequenz ist auf die dynamischen Kenndaten des Kolbens 13 des Vorsteuerventils 7 abgestimmt. Das Ausgangssignal dieses Impulsbreitenstellers wird unmittelbar dem Magnetsystem 11 dieses Vorsteuerventils zugeführt.

Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Massen des Kolbens 13 des Vorsteuerventils im Vergleich zurr. Kolben 8 des Wegeventils 6 wird die Wobbelfrequenz im allgemeinen wesentlich unter der Grundfrequenz angesetzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydraulische Wegeventileinheit, deren Steuerkolben mit Steuerschrägen oder Steuerbohrungen zur stetigen Durchflußregelung versehen ist, und die mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Vibrationen in der Hydraulikflüssigkeit zur Verringerung der Haftreibung des Steuerkoibens versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Vibrationen in der Hydraulikflüssigkeit einen elektronischen Impulsbreitensteller (18) enthält, der dem Elektromagneten (11) eines elektromagnetischen Vorsteuerventils (7) vorgeschaltet ist und dessen Grundfrequenz auf die spezifischen dynamisehen Kenndaten des Vorsteuerkolbens (13) abgestimmt ist, und daß dem Impulsbreitensteller (18) ein Wobbeigerät (14) zugeschaltet ist, dessen Frequenz auf die dynamischen Kenndaten des Steuerkolbens (8)des Hauptventils (6) abgestimmt ist.