DE2534632A1

DE2534632A1 - Steuerschaltung fuer die steuerung einer verstelleinrichtung

Info

Publication number: DE2534632A1
Application number: DE19752534632
Authority: DE
Inventors: Norbert Fehn
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1975-08-02
Filing date: 1975-08-02
Publication date: 1977-02-10

Description

Steuerschaltung ftlr die Steuerung einer Verstelleinrichtung Die Erfindung betrifft eine Hochlaufschaltung für die Steuerung der Verstelleinrichtung eines hydrostatischen Getriebes, vorzugsweise eines hydrostatischen Getriebes für den Antrieb eines Hubwerkes, insbesondere eines Kranes, wobei der Verstelleinrichtung als Signal ein elektrischer Strom zugleitet Wird.
Ziel der Erfindung war, eine Speicherschaltung in Form eines anmalogspeichers zu finden, der ohne Beeinflussungdes Speicherweise nahezu beliebig lange abgefragt werden kann.
Gleichzeitig sollte das Einspeichern und Löschen auf einfache Weise möglich sein.
Zur Lössung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß der Verstelleinrichtung zufließende Strom einen Feldeffekttransistor, vorzugsweise ein MOS-FET durchfließt, dessen Gatespannung durch die ladung eines Kondensators bestimmt ist.
Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
In einer besonders zweckmäßiges Anwendung dient die Hochlaufsteuerschaltung gemäß der Erfindung dazu, eine Pumpe des hydrostatischen Getriebes eines Hubwerks derart anzusteuern, daß bei Einstellung auf Nullhub bzw. Nullgeschwindigkeit in Sbe- oder Senkrichtung der fast die Panpe des Getriebes auf auf einen Förderstrom eingestellt Wird, der genau die jeweils auftretenden Leckverluste ausgleicht und zwar unabhängig von der Größe der Leckölverluste, die in dem speziellen Alterungszustand der Pumpe und der gerade im Augenblick vorhandenen Viskosität des Öle bei der gegebenen Temperatur eintreten.
Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung bestehen darin, daß Aufladen, Speichern und Entladen ohne größeren Schaltungsaufwand erfolgen können.
Die Erfindung und ihre Wirkungsweise wird im einzelnen anhand der Zeiohrn£ng erläutert.
Die Leitung 1 liegt an einer Spannungsquelle mit konstanter Spannung. Die Leitung 1 verzweigt sich in die Leitungen 2, 3 und 4, wobei die Leitung 2 durch einen Transistor T1 unterbrochen werden kann, der über eine Leitung 5 ein Schaltsignal erhält. In der Leitung 2 liegt weiterhin ein Widerstand R1, hinter dem sich die Leitung 2 in der Leitung 6 fortsetzt, an die eine Seite des Kondensators C1 angeschlossen ist, der anderseits an Masse liegt. Schließlich führt die Leitung 6 zum Gate des MOS-FET T3, dessen S-Ansschluss 7 über den Widerstand R4 an der leitung 4 liegt. Der D-anschluß 8 des FET T3 führt den Strom über den Tranaistor T4 zu der Verstelleinrichtung 9.
Der Transistor T2 erhält sein Schaltsignal Uber die leitung 10.
Er verbindet in durchlässigem Zustand die Leitung 6 über den Widerstand R3 mit Masse und damit mit der zweiten Seite des Kondensators C1.
Parallel zu dem FET T3 ist der Widerstand R5 geschaltet.
An den S-Anschluß 7 ist Uber den Widerstand R6 die Leitung 11 geschaltet, durch die ein weiteres Signal eingegeben werden.
kann, insbesondere bei einer Hubwerksteuerung ein Signal, welches eine Aussage über die Größe der Jeweiligen Last macht.
Durch die Leitung 12 kann der Verstelleinriohtung 9 ein Steuersignal zugeführt werden, welches das durch den den Transistor C3 durchfließenden Strom gegebene Signal übersteuert, so daß beispielsweise bei einer Hubwerksteuerung willkürlich eine bestimmte Hubgeschwindigkeit und eine bestimmte Bewegungsrichtung (Heben oder Senken) angesteuert werden kann.
Der Verstelleinrichtung 9 kann ein stromgekoppelter Verstärker vorgeschaltet sein. In diesem Falle kann die Leitung 12 an diesen an@ere lo@@er sein.
Die Wirkungsweise ist folgende: Im Ruhezustand ist der Transistor T4 gesperrt und ist der Transistor T2 durchlässig.
Dadurch wird der Kondensator Cl entladen. Damit liegt die Spannung in der Leitung 6 und dammit am Gate des FET T3 unterhalb der Schwellenspannung. Die Widerstände R2 und R3 ermöglich dabei eine Kompensation der Schwellenspannung.
Durch diese verkleinert sich der Totbereich der Hochlaufsteuerschaltung.
Beim Einschalten wird Uber die Steuerleitung 13 der Transistor T4 durchlässig gesteuert. Damit fließt Uber die Leitung die Widerstände R4 und R5 und den Transistor T4 ein Grundstrom in die Verstelleinrichtung bzw. den dieser vorgeschalteten stromgekoppelten Verstärker. Der Transistor T3 ist noch gesperrt.
Gleichzeitig oder unmittelbar nachdem in der Leitung 13 gegebenen Signal wird durch die Leitung 5 ein Signal gegeben.
durch welches der Transistor T1 durchlässig geschaltet wird, während gleichzeitig der Translator T2 gesperrt wird. Mit einer von der Größe des Widerstandes R1 abhängigen Geschwindigkeit läßt sich nunmehr der Kondensator C1 auf und steigt entsprechend die Spannung am Gate des FET T3. Wird mit ateigender Spannung in der Leitung 6 die Schwellenspannung des FET T3 Ubersohrittontverringerf. dieser ein Widerstand und damit vergrößert stoh der Strom, der einerseits Uber den Widerstand R5, andererseits über den FET T3 und den Transistor T4 der Verstelleinrichtung 9 zufließt, so daß die Verstelleinrichtung die Pumpe des hydrostatischen Getriebes zunehmend ausschwenkt. Ist ein gewünschtes Kriterium erreicht, beispielsweise hat der Druck in der Förderleitung der Pumpe des hydrostatischen Getriebes einen Wert erreicht, der dem Lastmoment einer gehobenen Last entspricht, so wird Uber die Leitung 5 der Transistor T1 wieder gesperrt. Da auch der Transistor T2 gesperrt ist bleibt der Ladezustand des Kondensators C1 und damit der Widerstand des FET T3 erhalten, so daß ein konstanter Strom der Verstelleinrichtung 9 zufließt und somit diese die Pumpe des hydrostatischen Getriebes in konstanter Schwenklage hält. Die Schaltung wirkt somit als Konstant-Stromschaltung. Da die Sperrwiderstände der Transistoren T1 und T2 sowie der Gate-Widerstand des FET T3 sehr hoch liegen, ändert sich der Ladezustand des Kondensators C1 und damit die Spannung in der leitung 6 nur sehr langsam und zwar so langsam, daß für die praktisch am Hubwerk eines Hebezeuges in Frage kommenden Betriebszeiten die Spannung als konstant angesehen werden kann.
Duroh diese Schaltung kann also die Pumpe des hydrostatisohen Getriebes eines iiubwerks stets in solche Lage gestewrt werden, daß auch unter Berücksichtigung der Leckverluste im hydrostatischen Getriebe die last genau in Ruhe lage gehalten wird. ist dieser Zustand erreicht, kann sodanntber eine weitere Steuerung erreicht werden, daß eine machanische Bremse schließt. Dieses Schließen der Bremse erfolgt dann bei absolut stillstehender Last, das heßst, ein ruckartiges Anhalten der Last oder gar ein Durchsacken der Xast vor Festanlegen der Bremse wird vermieden.
Wird kein Signal mehr an der Verstelleinrichtung benötigt, beispielsweise weil die Bremse angelegt hat, kann durch ein Signal durch die Leitung 13 der Transistor T4 unterbrechen.
Zum Löschen des Signals wird der Transistor T2 leitend gemacht, so daß sich Uber dieaen und den Wideratand R3 der Kondensator C1 entlädt bis auf die durch den Spannungsteiler, der aus den Widerständen R2 und R3 besteht, bestimmte Spannung, die etwas unterhalb der Schnellspannung des FET T3 liegen muß.
Vorzugsweise sind alle oder zumindest mehrere der Transistoren Feldeffekt-Transistoren.
Patentansprüche:

Claims

Patentansprüche: 1. Hochlaufschaltung für die Steuerung der Verstelleinrichtung eines hydrostatischen Getriebes, vorzugsweise für den Antrieb eines Hubwerkes, wobei der Verstellt einrichtung als Signal ein elektrischer Strom zugeleitet wird, dadurch kennzeichnet, daß dieser Strom durch einen Feldeffekttransistor (FET T3), ,vorzugsweise einen MOS-Feldeffekttransistor, gesteuert ist, wobei die Gate-Spannung dieses Feldeffekttransistor (T3) durch die Ladung eines Kondensators (C1) bestimmt ist.
2.) Hochlaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß (7) des m (T3) an eine Spannungsquelle (1) angeschlossen ist und das Gate ds FET (T3) über einen Unterbrechungsschalter, vorzugsweise einen Transistor (T1), der vorzugsweise ebenfalls ein Feldeffekttransistor ist, ebenfalls an eine Spannungsquele (1) gelegt ist und die zum Gate des t (T3) führende leitung (6) an den Kondensator (C1) angeschlossen ist.
Hochlaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C1) U;r einen weiteren Unterbrechungsschalter, vorzugsweise einen Transistor (T2), der vorzugsweise ebenfalls ein Feldeffekt-Transistor ist, entladbar ist.
4. Hochlaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem (MOS) FET (T3) ein Wierstand (R5) geschaltet ist.
5.) Hochlaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingangsanschluß (7) des (MOS) FET (T3) eine ein weiteres Signal einführende Leitung (11) angeschlossen ist.
6.) Elektronische Steuerung zum Aussteuern und Speichern eines von einer Einflußgröße abhängigen Wertes, insbesondere Steuerung für das hydrostatische Getriebe eines Hebezuges, bei dem die Ehflußgröße die Leckverluste im Kreislauf sind, wobei die Vestellung des Getriebes durch eine elektrische Verstelleinrichtung der ein zum Beispiel willkürlich gewähltes Eingangssignal zugeführt wrden kann, derart erfolgt, daß die Getriebeeinstellung proportional einem elektrischen Signal ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine konstante Spannung über ein Unterbrechungsglied, vorzugsweise einen Transistor (T1) und einen Widerstand (R1) durch eine Leitung, an die ein Kondensator (C1) angeschlossen ist, an das Gate eines (MOS) FET (T3) gelegt ist, der mit seinem Eingang (7) an konstanter Spannung liegt, wobei der diesen (MOS) FET (T3) durchfließende Strom der Verstelleinrichtung zufließt, die durch einen weiteren Strom Ubersteuerbar ist.
7.) Steuerung nach Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C1) Uber einen willkürlich betätigbaren Schalter, vorzugsweise einen Transistor (T2) und einen Widerstand (R3) kurzschließbar ist.
8.) Steuerung nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch einen Spannungsteiler (P2, R)) , a@essen Mitte du Gate des Feldeffekt-Transistors Uber den zwecks Entladen des Kondensators schließbaren Unterbrecherschalter (T2) angeschlossen ist.
9.) Steuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (R3), Uber den der Kondensator (C1) entladbar ist, Teil des Spannungsteilers ist.

L e e r s e i t e