DE2905286A1

DE2905286A1 - Servohydraulische einrichtung zur lastunabhaengigen steuerung und regelung der druckmittelbeaufschlagung eines druckmittelmotores einer kraftmaschine in abhaengigkeit einer elektrischen signalgroesse

Info

Publication number: DE2905286A1
Application number: DE19792905286
Authority: DE
Inventors: Reinhard Kucharzyk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-12
Filing date: 1979-02-12
Publication date: 1980-08-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung der im Oberbegriff des Haut>tan-
spruches umrissenen Gattung.
Damit gesteuerte druckmittelbetätigte Rotations- oder Linearmotoren können Lasten unterschiedlicher Größe senkrecht oder waagerecht in beiden Hubrichtungen transportieren, ohne ihren vorbestimmten Geschwindigkeitsablauf zu verändern.
Dabei wird der Geschwindigkeitsablauf proportional von der Änderung der elektrischen Signalgröße am jeweiligen Regelmagneten bestimmt, so daß für eine Änderung des Geschwindigkeitsablaufes nur eine Änderung des elektrischen Signalablaufes erforderlich ist.
Somit wird in der elektrischen Steuerung die elektrische Signalgröße eine maßgebende Einflußgröße, die in der zugrunde liegenden servohydraulischen Einrichtung in einen entsprechenden Druckmittelstrom umgewandelt wird, der auch proportional der elektrischen Signalgröße gleich bleibt, wenn dieser unterschiedliche Druckmittel-Druckwiderstände zu überwinden hat.
Einen wesentlichen Einfluß hat dabei der mehrteilige Steuerschieber, der unabhängig eines Gegendruckes in beiden Flußrichtungen des Druckmittels stromregelnd wirkt.
Fur diese Aufgabe besteht der mehrteilige Steuerschieber aus dem Hauptsteuerkolben mit einem Drosselkopf und dem darauf verschiebbar angeordneten Hauptregelkolben, der hydrostatisch geregelt dafür sorgt, daß der Druckmittel-Differenzdruck beim Druckmittelfluß durch den Öffnungsquerschnitt des Drosselkopfes den annähernd gleichen Wert von etwa 4 bar behält, auch wenn sich der Durchflußquerschnitt ändert.
Deshalb eignet sich diese Einrichtung besonders zur Steuerung druckmittelbetätigter Transporteinrichtungen zum Transport unterschiedlich schwerer Güter, die jeweils mit der gleichen Beschleunigung, Geschwindigkeit und Verzögerung transportiert werden sollen.
Die Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden, so daß die Merkmale der Erfindung deutlich werden. Die Figur zeigt einen Schnitt durch ein servohydraulisches Wegeventil, das aus Vorsteuer- und Hauptventilteil besteht.
In der Schnittzeichnung sind Arbeitsanschlüsse mit in der technischen Literatur üblichen Buchstaben gekennzeichnet.
Bedeutung: A = den elektrische gesteuert und hydrostatisch geregelten Druckmittelstrom führender Arbeitsanschluß zum druckmittelbetätigten Rotations- oder Linearmotor, für beide Flußrichtungen B = zum zweiten Arbeitsanschluß des druckmittelbetätigten Rotations- oder Linearmotores führender Druckmittelstrom in beiden Flußrichtungen P = den Druckmittel-Zuführungsanschluß zum Wegeventil T = den drucklosen Druckmittel-Rückflußanschluß aus dem Wegeventil Im Einzelnen ist die Funktion des im Schnittbild der Figur dargestellten servohydraulischen Wegenventiles folgende: Ein von der Druckmittelquelle am Druckmittelanschluß P des Hauptventilgehäuses 1 anstehendes Druckmittel steht auch in der Ringkammer 33, der Verbindung 35 und der Ringkammer 48 an, bis durch eine elektrische Signalgrösse am Regelmagneten 22 eine Hubkraft auf den federzentrierten und längsverschiebbaren Druckregelkolben 17 entsprechneder Größe in Richtung Regelmagnet 23 wirkt, diesen verschiebt und den Druckmittelfluß vom Ringkanal 47 durch die Verbindung 46 in den Ringkanal 45 und durch die Verbindung 41 in das Federgehäuse 40 gestattet.
Dabei wirkt das gleiche Druckmittel im Ringraum 45 stirnseitig auf den Regelkolben 17, schiebt diesen in die Zentrier- oder Mittelstellung zurück, wenn die Gegenschubkraft des Regelkolbens 17 durch den Regelmagneten 22 überschritten wird.
Der nun in der Federkammer 40 wirkende Druckmitteldruck proportionaler Größe zur elektrischen Signalgröße, schiebt den Hauptsteuerkolben 6 gegen die Zentrierfeder 13 in der Federkammer 38, bis sich Druckmitteldruck und Federkraft die Waage halten. Die damit entstandene Druckmitel-Durchflußöffnung vom Ringkanal 33 zum Ringkanal 26, durch die Verbindung 25 in den Ringkanal 24, durch den Öffnungsquerschnitt des Drosselkopfes 53 in den Ringkanal 27 und durch den Arbeitsanschluß A zum drucknittelbetätigten Rotations- oder Linearmotor, gestattet einen durchfließenden Druckmittelstrom, der dem Öffngs-Durzhfluquerschnitt am Drosselkopf 53 mit vorzugsweise 4 bar Druckdifferenz entspricht.
Für das Einhalten dieser Druckdifferenz sorgt der Hauptregelkolben 7, der zu diesem Zweck auf dem Hauptsteuerkolben, gegen vorzugsweise 4 bar stirnseitigem Druckmitteldruck zwischen den Ringkammern 24 und 29, mittels Hauntregelkolben-Zentrierfedern 9 und Hauptregelkolben-Federwiderlager 8 längszentriert ist, dadurch, daß der höhere Druckmitteldruck im Ringkanal 24 den Hauptregelkolben 7 gegen den vorzugsweise 4 bar geringeren Druckmitteldruck im Ringkanal 29, in der Verbindung 28 mit Drossel 30 und im Ringkanal 27, soweit verschiebt, wie es zum verringerten Druckmittelfluß oder zur hydrostatischen Regelgleichheit des Druckmittels aus dem Ringkanal 33 in den Ringkanal 26 erforderlich ist.
Gleichzeitig fließt das zurückfließende Druckmittel aus dem druckmittelbetätigten Rotations- oder Linearmotor durch den Arbeitsanschluß B, den Ringkanal 31, zum Ringkanal 32 und weiter durcklos durch den Rückflußanschluß T in den Saugbehälter der Druckmittelstation.
Damit das zum Arbeitsanschluß B zurückfließende Druckmittel einen bestimmten Druckbehält, der zum erforderlichen Verzögern oder Abbremsen des druckmittelbetätigten Rotations- oder Linearmotores erforderlich ist, besteht am Hauptregelkolben 7 eine bestimmte Zuordnung des Öffnungsquerschnittes und Öffnungsbeginnes beim Druckmittelfluß vom Ringraum 33, in den Ringraum 26 zum Druckmittelfluß vom Ringraum 31 in den Ringraum 32.
Mit diesem Funktionsablauf des servohydraulischen Wegeventiles wurde die Steuerung eines druckmittelbetätigten Rotakions- oder Linearmotores beschrieben, der einen Transportwagen mit unterschiedlich schweren Lasten bei gleichem Geschwindigkeitsablauf in einer Laufrichtung antreibt.
Die Gegenlaufrichtung wird durch entsprechende elektrische Signal größen zum Regelmagnet 23 eingeleitet und hat den gleichen umgekehrten Funktionsablauf.
Bei fehlendem elektrischen Signal befindet sich das servohydraulische Wegeventil in der Ausgangsstellung, die in der Zeichnung dargestellt ist, in der kein Druckmittelverbrauch erfolgt.
L e e r s e i t e

Claims

Gervohydraulische Einrichtung zur lastunabhängigen Steuerung und Regelung der Druckmittelaufschlagung eines Druckmittelmotores einer Kraftmaschine in Abhängigkeit einer elektrichen Signalgröße P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Servohydraulische Einrichtung zur lastunabhängigen Steuerung und Regelung der Druckmittelbeaufschlagung eines vorzugsweise beidseitig beaufschlagbarren Druckmittelmotores einer Kraftmaschinen mit einem mehrteiligen Steuerschiefer, der von kräftigen Federn in seiner Mittelstellung gehalten, sich durch wahlweise druckgeregelte Druckmittelbeaufschlagung seiner Stirnseiten, proportionional des druckgeregelten Druckmittels aus seiner Mittelstellung verschieben lä3t und dadurch einen zugeordneten Druckmittelstrom zum Druckttelmotor hin- oder zurückfließen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Druckmittelstromes, der von der Ringkammer (24) zur Ringkammer (27) oder umgekehrt mit vorzugsweise 4 bar Differenzdruck fließt, vom Öffnungsquerschnitt des längsverschiebbaren Drosselkopfes (53) am Hauptsteuerkolben (5) und des Hauptregelkolbens (7) abhängig ist, der dazu auf dem Hauptsteuerkolben (6) längsverschiebbar mittenzentriert, mittels Hauptregelkolbenzentrierfedern (9) und Hauptregelkolben-Federwiderlagern (3) bis zu vozugsweis 4 bar stirnseitiger Druckmittelbeaufschlagung in seiner Zentriestellung gehalten wird und darüber hinaus erst seine Zentrierstellung verläßt, wenn seine stirnseitige Druckmittelbeaufschlagung diesen Wert überschreitet, um dafür zu sorgen, daß sich die Öffnungsquerschnitte des Hauntregelkolbens (7) zwischen den Ringkammern (33) und (26), (31) und (-32) oder '24) und (æ2) (33) und (31) in dem Maße ändern, wie es zur Aufrechterhaltung des Druckmittel-Differenzdruckes von vorzugsweise 4 bar erforderlich ist, der beim Druckmittelfluß von der Ringkammer (24) zur Ringkammer (27) oder umgekehrt vorhanden sein muß, und daß weiterhin der Hauptregelkolben (7) seine Steuerkanten zueinander und zu den Steuerkanten des Drosselkopfes (53) funktionsmäßig so ausgebildet hat, daß in jeder Öffnungsstellung.des Drosselkopfes (53) die Summe der Druckmitteldrücke der Anschlüsse "A" und "B" funktionsbedingt auch größer als die Summe der Dr;uckmitteldrücke der Anschlüsse "P" und "T" sein kann.
P. Servohydraulische Einrichtung zur lastunabhängigen Steuerung und Regelung ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Federzentrierung (11, 12, 13, 14, 15, 16) des Hauptsteuerkolbens (6), die bei einseitiger Beaufschlagung durch ein Steuer-Druckmittel in der entsprechenden Federkammer (38 oder 40) den Hauptsteuerkolben (6) in Abhängigkeit der gegenwirkenden Steuerfeder (13) verschieben läßt, eine zusätzliche Regelung des Steuer-Druckmittels in Abhängigkeit der Lage des Steuerkolbens (6) erfolgen kann.
3. Servohydraulische Einrichtung zur lastunabhängigen Steuerung und Regelung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Signal bestimmter Größe in einem Regelmagneten (22 oder 23) eine mechanische Bubkraft entsprechender Größe erzeugt, die auf den längsverschiebbar und federzentriet angeordneten Druckregelkolben (17) in Längsrichtung wirkt, so daß dieser den Steuer-Druckmitteldruck in der zu beaufschlagenden Federkammer (38 oder 40) proportional der elektrischen Größe regelt und bei fehlende elektrischen Signal einen Druckmittelfluß durc-h den Druckregelkolben (17) d/oder den Hauptsteuerkolben (6) verhindert.