DE2240188A1 - DEVICE FOR THE SUPPRESSION OF IMPACT SIZES IN THE LONG CONTROL LINES OF SLOW RUNNING HYDRO MOTORS WITH 4/3 WAY VALVES - Google Patents
DEVICE FOR THE SUPPRESSION OF IMPACT SIZES IN THE LONG CONTROL LINES OF SLOW RUNNING HYDRO MOTORS WITH 4/3 WAY VALVESInfo
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Description
Vorrichtung zur Störgrößenunterdrückung in den langen Steuerleitungen von langsam laufenden Hydromotoren mit / 0 Wegeventilen-Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Störgossenunterdrückung in den langen Steuerleitungen von längs am laufenden Rydromotoren mit 4/3-Wegeventilen.Device for suppression of disturbance variables in the long control lines of low-speed hydraulic motors with / 0 directional control valves-The invention relates to a Device for suppression of obstructions in the long control lines from lengthways on the running rydromotor with 4/3-way valves.
Hydraulische iteuerungssysteme müssen manchmal unter Einbeziehung von hydraulischen Signal- und Energieübertragern und von hydraulischen Stellgliedern eine sehr feine und präzise Positionierung von Maschinenteilen, Waffen und Zielerfassungsgeräten sowie eine äußerst geringe Bewegung dieser zu positionierenden Geräte ermöglichen0 Da die Steuerstrecken, dth. die vorgenannten zu positionierenden Geräte und Anlagen-, in der-Regel nicht geändert und mit Bezug auf das regelungstechnische Verhalten nicht optimiert werden können, muß das Steuerungssystem entsprechend ausgelegt werden. In vielen Fällen besteht keine Möglichkeit, eine Störgrößenunterdrückung im Steuerungssystem mit Hilfe eines gesch1osenen Regelkreises durchzuführen. In allen derartigen Fällen kommt es also darauf an die zum Steuerungssystem gehörende Konpoenten sowie das Steuerungssystem selbst so zu konzipieren, daß eine Beeinflussung der Steuerungseigenschaften durch Störgrößen auf ein Minimum reduziert wird.Hydraulic control systems sometimes need to be included of hydraulic signal and energy transmitters and of hydraulic actuators a very fine and precise positioning of machine parts, weapons and target acquisition devices and allow extremely little movement of these devices to be positioned0 Since the tax routes, dth. the aforementioned devices and systems to be positioned, usually not changed and with reference to the control behavior cannot be optimized, the control system must be designed accordingly. In many cases there is no possibility of suppressing disturbance variables in the control system to be carried out with the help of a closed control loop. In all such cases comes So it depends on the conpoents belonging to the control system and the control system to be designed in such a way that the control properties are influenced by Disturbance is reduced to a minimum.
Bei bekannten rotatorischen hydraulischen Antrieben mit 4/3-Wegeventilen, bei denen es auf einen sehr großen Geschwindigkeitsbereich und auf extrem niedrige Drehgeschwindigkeiten im unteren Bereich ankommt, werden handelsübliche Hydromotore mit nachgeschaltetem Getriebe verwendet. Da Hydromotore eine minimale Grenzdrehlzahl haben und diese nicht unterschritten werden kann, werden zum Zwecke einer weiteren Reduzierung Getriebe mit ÜbersetzUngen ins Langsame verwendet. Die Ansteuerung des Motors erfolgt mit Hilfe eines 4/3-Wegeventiles, dessen Durchflußkennlinie einen parabolischen Verlauf hat, um den sehr großen Geschwindigkeitsbereich zu ermöglichen.In known rotary hydraulic drives with 4/3-way valves, where there is a very large speed range and extremely low Rotational speeds in the lower range are commercially available hydraulic motors used with downstream gear. Since hydraulic motors have a minimum speed limit and this cannot be undercut, are used for the purpose of a further Reduction gear with gear ratios used in slow speed. The control of the Motor takes place with the help of a 4/3-way valve, the flow characteristic of which is a has a parabolic course in order to enable the very large speed range.
In der Regel ist es erforderlich, zwischen Steuerungsventil und Stellglied, d.h. am Hydromotor, noch diverse Absperrsicherheitsschaltventile einzuschalten.As a rule it is necessary, between the control valve and the actuator, i.e. to switch on various shut-off safety switching valves on the hydraulic motor.
Ferner zwingen einbautechnische Gründe dazu, Motore und Ventile durch lange Rohrleitungen miteinander zu verbinden. Aufgrund von Elastizitäten in der Lagerung oder an der Koppelstelle zwischem dem zu positiv nierenden Teil und am Stellglied, d.h. am Hydromotor kommt es aufgrund der Kompressibilität des Öles in den langen Rohrleitungen zu Schwingungen. Das Schwingen führt zu einem nicht akzeptablen Bewegungsablauf bei extrem niedrigen Motor-Geschwindigkei ten. Eine weitere Ursache für das Schwingen ist in der relativ hohen Ansprechschwelle des Ö1-motors infolge Reibung der beweglichen Teile zu suchen.Furthermore, technical installation reasons force motors and valves through to connect long pipelines together. Due to elasticities in the Storage or at the coupling point between the part to be positive and the Actuator, i.e. on the hydraulic motor, is due to the compressibility of the oil in the long pipelines to vibrations. The swing leads to an unacceptable sequence of movements at extremely low engine speeds ten. Another cause of the oscillation is the relatively high response threshold of the oil motor due to the friction of the moving parts.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst einfachen Mitteln derartige Schwingungen und die Ursachen hierfür zu beseitigen.The invention is based on the object with the simplest possible Means to eliminate such vibrations and the causes for them.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß in der Steuerleitung in der Nähe des llydromotors durchflußbestimmende Drosseln zwecks Scllwingungsdämpfung und parallel dazu druckgesteuerte Ventile zwecks Erreichung höherer Hydromotor-Dreh gewschwindigkeiten eingebaut sind, wobei eine Abstimmung der Drosselquerschnitte mit den Steuerquerschnitten im 4/3-Wegeventil erfolgt und / oder daß in der Lcckölleitung des Hydromotors mit Hil-fe von Druckbegrenzungsventilen und/oder mit Hilfe von Steuerdruckabhängigkeiten in Druckbegrenzungsventilen zum Zwecke der Dämpfung innerhalb des Hydromotors und vor allem zur Verminderung der Anlaufreibung ein Druck aufgebaut wird.This object is achieved according to the invention in that flow-determining throttles are installed in the control line in the vicinity of the llydromotors for the purpose of vibration damping and, in parallel, pressure-controlled valves for the purpose of achieving higher hydraulic motor rotation speeds, with a coordination of the throttle cross-sections with the control cross-sections in 4/3 Directional valve takes place and / or that in the Lcckölleitung the hydraulic motor with the aid of pressure relief valves and / or with the help of control pressure dependencies in pressure relief valves for the purpose of damping within the hydraulic motor and above all to reduce the starting friction, a pressure is built up.
Durch diese Geräte und systemtechnischen Maßnahmen wird ein derart zufriedenstellender Gleichförmigkeitsgrad der Motordrehbewegung trotz Störgrößenwirkung der Steuerstrecke und trotz Ölkömpressibilität und langer Rohrleitung erzielt, daß damit die technischen Forderungen an den Antrieb bezüglich feinster Positionierung und langsamstem Bewegungsablauf sichergestellt sind.By means of these devices and system-technical measures, such a Satisfactory degree of uniformity of the motor rotation despite the effect of disturbance variables the control path and despite oil compressibility and long pipeline achieved that thus the technical Requirements for the drive with regard to the finest Positioning and the slowest movement sequence are ensured.
Nachfolgend werden unter Einbeziehung der Zeichnung drei Anwendungsbeispiele näher erläutert und beschrieben.The following are three application examples, including the drawing explained and described in more detail.
Gemäß Figur 1 geschieht die Schwingungsdämpfung durch Einbau einer Drossel 1 in die Steuerleitung 2 zwischen Hydromotor 6 und Ventilblock 7 und parallel dazu durch zwei Rückschlagventile 3 und 4, die entgegengesetzte Durchflußrichtung haben.According to Figure 1, the vibration damping is done by installing a Throttle 1 in control line 2 between hydraulic motor 6 and valve block 7 and in parallel to do this through two check valves 3 and 4, the opposite flow direction to have.
Die Rückschlagventile öffnen erst bei größeren Durchflüssen und ermöglichen dadurch hohe Drehgeschwindig keiten. Im Feinsteuerbereich fließt das von dem 4/3 Wegeventil 5 gesteuerte Ö1 lediglich durch die Drossel da die Differenzdrücke an dieser Drossel wegen der bereits erfolgten Drosselung im 4/3 Wegeventil 5 sehr gering sind. Die vorgenannte Maßnahme dient lediglich zur Dämpfung der Schwingung, reicht aber in sehr vielen Fällen bereits aus, um eine einwandfreie Obert che bei zu spanender Bearbeitung zu erhalten, oder um z.B. bei Richtanlagen eine einwandfreie Zielerfassung zu ermöglichen.The non-return valves only open and allow for larger flows thus high rotational speeds. In the fine control area this flows from the 4/3 Directional valve 5 controlled Ö1 only through the throttle because the differential pressures This throttle is very low because of the throttling that has already taken place in the 4/3 way valve 5 are. The aforementioned measure is only used to dampen the vibration, is sufficient but in many cases it is already enough to achieve a flawless surface when machining Processing, or e.g. in order to achieve perfect target acquisition with straightening systems to enable.
Figur 2 zeigt eine Maßnahme, welche zur Beseitigung einer der möglichen Entstehungsursachen für die Schwingungserregung dient. Eine Verminderung der Ansprechschwelle durch Herabsetzung der Anfahrreibung wird durch einen Vorspanndruck in der Leckölleitung des Ölmotors 6 erreicht. Das Druckbegrenzungsventil 8 ist auf einen bestimmten Öffnungsdruck eingestellt.Figure 2 shows a measure which can be used to eliminate one of the possible Causes of the vibration excitation is used. A reduction in the response threshold by reducing the start-up friction, a preload pressure in the leakage oil line of Oil engine 6 reached. The pressure relief valve 8 is at a certain opening pressure set.
Das Druckbegrenzungsventil 9 ist in Normalstellung sowie bei Durchfluß in DurchfLußrichtung 10 geschlossen, während das Druckbegrenzungsventil 11 bei gleicher Durchflußrichtung öffnet, da die Steuerleitung 12 über das 4/3 Wegeventil 5 mit dem Rücklauf verbunden ist und daher einen geringeren Druck aufweist als die Steuerleitung 2. Auf diese Art und Weise gelingt es bei höheren Motordrehzahlen, den Motorgehäusedruck auf niedrigere Werte gegenüber dem Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsven tiles 8 zu bringen. Ist jedoch aiidererseits die Druck differenz zwischen den Drücken in den Steuerleitungen 2 und 2 gering, so bleiben die Druckbegrenzungsventile e 9 und 11 geschlossen und das Lecköl fließt gegen den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventiles 8 ab.The pressure relief valve 9 is in the normal position and with flow closed in the flow direction 10, while the pressure relief valve 11 at the same The direction of flow opens because the control line 12 via the 4/3 way valve 5 with is connected to the return and therefore has a lower pressure than the control line 2. In this way, at higher engine speeds, the engine case pressure is achieved to lower values compared to the opening pressure of the Druckbegrenzungsven tiles 8 bring to. On the other hand, however, the pressure difference between the pressures in the control lines 2 and 2 low, the pressure relief valves e 9 and remain 11 closed and the leakage oil flows against the opening pressure of the pressure relief valve 8 from.
Figur 3 zeigt noch einmal eine vereinfachte Maßnahme für die Motorgehäusedruckerzeugung und außerdem eine Möglichkeit, die Schwingungen durch Drosselung in den jeweiligen abflußseitigen Steuerleitungen zu dämpfen.FIG. 3 once again shows a simplified measure for generating the motor housing pressure and also a way of reducing the vibrations by throttling in the respective to attenuate the outflow-side control lines.
Das Druckbegrenzungsventil 8 wird auf einen bestimmten Öffnungsdruck eingestellt. Bei sehr geringen Drehgeschwindigkeiten, d.h. bei sehr geringer Auslenkung des Steuerschiebers des 4/3 Wegeventils 5, fließt zulaufseitig z.B. entsprechend-der Durchflußrichtung 19 das Steueröl durch die Drossel 18 und außerdem durch das Rückschlagventil 15 zum Ölmotor 6. Von dort gelangt es lediglich durch die Drossel 17 über das Ventil 5 in den Rxicklauf.The pressure relief valve 8 is set to a certain opening pressure set. At very low rotational speeds, i.e. with very little deflection of the control spool of the 4/3 directional valve 5, flows on the inlet side, e.g. corresponding to the Flow direction 19 the control oil through the throttle 18 and also by the check valve 15 to the oil motor 6. From there it only passes through the throttle 17 via valve 5 into the return.
Bei höheren Drehgewschwindigkeiten führt der erhöhte Durchfluß in der Steuerleitung 12 zum Druckaufbau und läßt dadurch das Ventil 14 öffnen. Zulaufseitig kann das Öl ohne nennenswerten Druckabfall durch das Ventil 15 fliessen. Bei umgekehrter Durchflußrichtung sind die Verhaltnisse entsprechend dem vorgenormten Fall.At higher turning speeds, the increased flow leads to the control line 12 to build up pressure and thereby allows the valve 14 to open. Inlet side the oil can flow through the valve 15 without any significant pressure drop. With the reverse The direction of flow is the same as in the pre-standardized case.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19722240188 DE2240188A1 (en) | 1972-08-16 | 1972-08-16 | DEVICE FOR THE SUPPRESSION OF IMPACT SIZES IN THE LONG CONTROL LINES OF SLOW RUNNING HYDRO MOTORS WITH 4/3 WAY VALVES |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2240188A1 true DE2240188A1 (en) | 1974-02-21 |
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ID=5853679
Family Applications (1)
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DE19722240188 Withdrawn DE2240188A1 (en) | 1972-08-16 | 1972-08-16 | DEVICE FOR THE SUPPRESSION OF IMPACT SIZES IN THE LONG CONTROL LINES OF SLOW RUNNING HYDRO MOTORS WITH 4/3 WAY VALVES |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2240188A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3834724A1 (en) * | 1987-10-16 | 1989-04-27 | Smc Corp | CONTROL VALVE FOR CONTROLLING THE SPEED OF AN ACTUATOR |
US20160032946A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg | Rotational speed limitation device for a motor |
-
1972
- 1972-08-16 DE DE19722240188 patent/DE2240188A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105317767A (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-10 | 丹佛斯动力系统有限责任两合公司 | Rotational speed limitation device for motor |
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