DE3040521A1 - Vorgesteuerte vorrichtung zur lastunabbhaengigen regelung wenigstens eines volumenstromes proportional zu einem eingangssignal - Google Patents

Vorgesteuerte vorrichtung zur lastunabbhaengigen regelung wenigstens eines volumenstromes proportional zu einem eingangssignal

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DE3040521A1 DE19803040521 DE3040521A DE3040521A1 DE 3040521 A1 DE3040521 A1 DE 3040521A1 DE 19803040521 DE19803040521 DE 19803040521 DE 3040521 A DE3040521 A DE 3040521A DE 3040521 A1 DE3040521 A1 DE 3040521A1
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Description

  • Vorgesteuerte VorriShtung zur lastunabhängigen Regelung wenigstens eines Volumenstromes proportional zu einem Eingangssignal Stand der Technik Die Erfindung Reht aus von einer vorgesteuerten Vorrichtung zur lastunabhangigen Regelung wenigstens eines Volumenstromes proportional zu einem Eingangssignal. Es ist schon eine solche -Vorrichtung aus. der Zeitschrift "Ölhydraulik und Pneumatik" 22 (1978) Nr. 6, Seite 339, Bild 10 bekannt, die als Stromregelventil insbesondere für große Volumenstromsteuerungen einsetzbar ist. Hierbei wird die an einer Meßblende erzeugte Druckdifferenz auf die Kolbenflächen eines federbelasteten Vorsteuerkolbens geleitet, deSsen Auslenkung über einen zugeordneten Steuerquerschnitt einen Steuerdruck verändert.
  • Dieser Steurdruck wirkt dann auf das als Stellglied im Leistungszweig eingesetzte Steuerglie'd, das als Zwei-Wege-Einbauventil ausgeführt ist, und bewirkt so das Ausregeln der Konstanten Druckdifferenz an der Mel3-blende. Nachteilig bei dieser Bauart ist, daß keine techaischen Möglichkeiten für eine elektrische Ansteuerbarkeit der Vorrichtung vorgesehen sind. Ferner bedeuten die hydromechanische Ausgestaltung des Regeikreises und der Verzicht auf elektronische Mittel eine Einschränkung in der statischen Genauigkeit durch Reibung und Störkräfte, da keine hohe Verstärkung des Regelfehlers und kein integraler Anteil im Revelverstärker möglich sind.
  • Weiterhin ist von Nachteil, daß für den haufigen Fall, wo neben der Volumenstromregelung eine Druckregelung bzw.
  • Druckbegrenzung erwünscht ist, bei dieser Vorrichtung ein zweiter, teuerer, elektro-hydraulischer Wandler erforderlich wird. Ferner wird hier die Pumpe nicht zur Lösung der Aufgabe der Differenzdruckregelung mit herangezogen.
  • Ferner ist aus der DE-OS 28 35 771 eine vorgesteuerte Vorrichtung zur Durchfluß. regelung bekannt, die im Leistungszweig mit einem Zwei-Wege-Einbauventil arbeitet. Hier .ird der Kolben des Einbauventils über eine hydraulische Folgesteuerung verstellt, die mit einem Proportionalvent'il arbeitet. Durch die Folgesteuerung ist in vielen Fällen die Genauigkeit der Vorrichtung nicht ausreichend. Ferner baut die Vorrichtung durch die F.)1gesteuerung mit einem separaten, doppelt beaufschlagten Kolben relativ aufwendig, groß und teuer und eignet sich weniger für ein Einbaukastensystem. Vor allem ist hier keine Lastkompensation möglich. Eine zusätzliche Druckregelung wäre ebenfalls nur über einen zweiten elektrohydraulischen Wandler möglich.
  • Wenn bei einer vorgesteuerte Vorrichtung zur lastunabhängigen Regelung eines Volumenstroms proportional zu einem Eingangssignal der Regelkreis hydromechanisch ausgestaltet ist und elektromagnetisch über einen Proportionalmagneten angesteuert wird, so hat einie derartige Vorrichtung nicht nur die oben erwähnten Nachteile bezüglich statischer Genauigkeit und hohem Auf'wand bei zusätzlicher Druckregelung, sondern benötigt zum Erreichen eines erträtlichen Reibungsverhaltens ein Zittersignal. Dies führt in ugervünschter Weise zu Verschleiß und zu Schwingungen.
  • Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemaße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haupt8nspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das statische wie auch das dynamische Verhalten des St,romregelventils trotz Verwendung standardmäßiger Komconeunten wesentlich verbessert wird. Dabei erweist sich die Rückführung des Wegesignals als vorteilhaft, da hierdurch eine stabile Arbeitsweise der Vorrichtung ermöglicht wird.
  • Vor allem aus der hohen Verstärkung der Regelabweichung resultiert ein gutes Zeitverhalten der Vorrichtung sowie dessen Unabhängigkeit gegenüber hydraulischen Störkräften.
  • Vor allem die statische Genauigkeit und die dynamische Qualität der Vorrichtung werden durch die elektrische Erfassung und Verstärkung der Regelabweichung günstig beeinflußt. So kann trotz Reibung im hydraulischen Vorsteuerteil und/oder im Proportionalmagneten die Hysterese auf ein Mindestmaß gedrückt werden. Zudem ist die vorgeschlagene Vorrichtung ausbaufähig und vielseitig anwendbar zur zusätzlichen Regelung bzw.
  • Begrenzung von Druck und Leistung.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten :taßnahmer sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Eine besonders einfache Lösung unter Verwendung zweier Einbauventile ergibt sich aus den Ansprüchen 2 und 3.
  • Durch die Ausbildung gemaß Anspruch 4 und 5 läßt sich in einfacher Weise zusätzlich zur Stromregelung eine elektrisch steuerbare Druckbegrenzung durchfiihren. Ferner ist es zweckmäßig, gemäß Anspruch 6 das Stellglied als Verntellpumpe mit zugeordnetem Regler auszubilden, um ein kombinierte Druck- und Stromregelung zu erreichen.
  • In weiterer Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 kann die kombinierte Druck- und Stromregelung zu einer Leistungsregelung ausgebaut werden.
  • Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. l- in vereinfachter Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel mit wei Einbaaventilen, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit zwei Einbauventilen und mit zusätzlicher Druckbegrenzung, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer Ausbildung des Stellgliedes als Verstellpumpe mit Regler für eine kombinierte Druck-Stromregelung und Fig. 4 als viertes Ausführungsbeispiel eine Weiterbildung der Ausführung nach Fig.. 3 mit einer zusätzlichen Leistungsregelung.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zur lastunabhängigen Regelung eines Volumenstromes proportional zu einem elektrischen Eingangssignal, Sie weist in einem Gehäuse 11 einen Volumenstromsensor 12 sowie ein Stellglied 13 auf.
  • Der Volumenstromsensor 12 ist als Zwei-Wege-Einbauventil ausgebildet und hat einen Kolben 14, an dem einander gegen tiberliegende, gleichgroße, druckbeaufschlagte Stirnseiten 15, 16 ausgebildet sind. Die erste Stirnseite 15 wird vorn Druck in einem Einlaß 17 des Einbauventils beaufschlagt, während die zweite Stirnseite 16 einen Steuerraum 18 begrenzt, in dem eine am Gehäuse 11 und an der Stirnseite 16 sich absttzend Feder 19 angeordnet ist. Ein Auslaß 21 des Volumenstrorasenscrs 12 ist mit einem Ablauf 22 der Vorrichtung 10 verbunden. Vom Ablauf 22 führt ein Steuerkanal 23 in den die Feder 19 aufnehmenden Steuerraum 18. Der Kolben 14 steht über eine Stange 24 mit einem Ferritkern 25 in einem elektromechanischen Wegaufnehmer 26 in Wirkverbindung.
  • Das Stellglied 13 ist ebenfalls als Zwei-Wege-Einbauve.ntil ausgebildet, das im wesentlichen derjenigen des Volumensstromsensors 12 gleicht. Sein Einlaß 27 steht mit einem Zulauf 28 der Vorrichtung in Verbindung. Von ihrem Auslaß 29 führt ein Kanal zum Einlaß 17 des Volumenstromsensors 12.
  • Ein Steuerraum 31 des Stellgliedes 13 nimmt wiederum ein Feder 32 auf und ist über ein feste Drosselstelle 33, di im Kolben 34 angeordnet ist, mit dem Einlaß 27 verbunden.
  • Vom Steuerraum 31 des Stellglieds 13 führt ein zweiter Steuerkanal 35 zu einemxEinlaß 36 eines elektro-hydraulischen Regelventils 37, dessen Auslaß 38 über einen dritten Steuerkanal 39 mit dem Ablauf 22 in Verbindung steht. Das Regelventil 37 weist einen Längsschieber 41 auf, der von einem Proportionalmagneten 42 gegen die Kraft einer Feder 43 auslenkbar ist. Das Regelventil 37 ist somit derart ausgebildet, daß es den wirksamen Durchflußquerschnitt zwischen seinem Einlaß 36 und seinem Auslaß 38 proportional zur Größe des elektrischen Eingangssignals am Magneten 42 steuert. Die Steuerkanäle 35, 39 bilden zusammen eine von der Steuerseite des Stellglieds 13 zu einem Ablauf (22) führende Verbindungsleitung 44. Das Regelventil 37 bildet dabei eine in die Verbindungsleitung 44 geschaltete Ansteuervorrichtung.
  • Ein elektrischer Ausgang 45 des Wegaufnehmers 26 sowie ein elektrischer Eingang 46 für den Sollwert des zu regelnden Volumenstroms stehen mit einem Summierpunkt 47 in Verbindung, dessen Ausgangssignal einem Regelverstärker 48 eingegeben wird. Der Ausgang 49 des Regelverstärkers 48 steht mit dem elelxtrisc}len Eingang 51 des Froportionalmagneten 42 in Verbindung.
  • Die Wirkungsweise der Vorrichtung 10 wird wie folgt erläutert. Dabei wird davon ausgegangen, daß im Zulauf 28 ein konstanter Versorgungsdruck anliegt. Es ist nun Aufgabe der Vorrichtung 10, den Volumenstrom, der vom Zulauf 28 über das Stellglied 13 und. den Volumenstromsensor 12 zum Ablauf 22 und damit zu einem Verbraucher strömt, unabhängig von der zwischen Zulauf 28 und Ablauf 22 anlieqenden Druckdifrerenz konstant zu halten.
  • Mit anderen Worten soll der Volumenstr'om unabhängig sein von Lastdruckänderungen am Aublauf 22. Dabei soll der Volumenstrom proportional zu einem :m elektrischen Eingang 46 eingegebenen Sollvertsignal sein.
  • Soll kein Volumenstrom fließen, wird am elektrisch n Eingang 46 das Sollwertsignal 0 angelegt.' Liegt dabei der Kolben 14 im Volumenstromsensor 12 mit seiner ersten Stirnfläche 15 am Ventilsitz an und sperrt dabei den Einlaß 17 ab, so meldet der Wega;£nehmer 26 an die Summierstelle 47 ebenfalls ein Signal 0. Der vom Regelverstärker 48 angesteuerte Proportionalmagnet 42 ist somit stromlos wodurch der von der Feder 43 belastete Ls.gstchieber 41 den wirksamen Durchflußquerschnitt in der Verbindungsleitung 44 sperrt. Vom Zulauf 28 kann daher kein Steuerölstrom über die feste Drosselstelle 33, den Steuerraum 31 im stellglied 13 und die Verbindungsleitung 44 zum Ablauf 22 strömen, so daß der federbelastete Kolben 34 itR Stellglied 13 die Verbindung zu seinem Auslaß 29 sperrt.
  • Somit fließt kein Volumenstrom vom Zulauf 28 zum Ablauf 22.
  • Wird nun ausgehend von diesem Zustand ein bestimmter Volumenstrom eingestellt, so muß am elektrischen Eingang 46 ein Sollwertsignal entsprechender Größe angelegt werden. Der Kolben 14 des Volumenstromsensors 12 liegt anfangs noch am Ventilsitz an, so daß der Weggeber 26 zugleich ein Signal q an die Summierstelle 47 meldet. Das Fehlersignal wird 1 Revelverstärker 48 entsprechend verstärkt und steuert den Proportionalmagneten 42 an, worauf das Regelventil 37 proportional zur Größe des elektrischen Eingangssignals einen wirksamen Durchflußquerschnitt in der Verbindungsleitung 44 aufsteuert. Vom Zulauf 28 fließt nun ein Steuerölstrom über die feste Drosselstelle 33 im Stellglied 13, den Steuerraum 31 und die Verbindungsleitung 44 zum Ablauf 22. Der Kolben 34 im im S Stellglied 13 hebt von seinem Sitz ab und Druckmittel knn vom Zulauf 28 über den Einlaß 27, en Auslaß 29 zum WinlaM 17 im Volumenstromsensor fließen. Der dort sich aufbauende Druck wirkt auf die Stirnfläche 15 und hebt den Kolben 14 gegen die kraft der Feder 19 von seinem Sitz, so daß der Volumenstrom weiter zum Ablauf 22 strömen kann.
  • Die Größe des zum Ablauf 2 gelangenden Volumenstrom ist proportional zu dem vom Kolben 14 im Volumenstromsensor 12 aufgesteuerten Durchflußquerschnitt und somit auch proportional zum Hub des Kolbens 14. Der Hub des Kolbens 14 und somit auch die Größe des erwähnten Volumenstroms zum Ablauf 22 wird aber vom Wegaufnehmer 26 gemessen und in ein entsprechend proportionales Signal am elektrischen Ausgang 45 umgewandelt. Solange dieses Signal am Ausgang 45 nach Vergleich mit dem Sollwertsignal vom Eingang 46 eine Regelabweichung ergibt, bewirkt der Regelverstärker 48 über das Regelventil 37 ein Aufsteuern des Stellglieds 13 solange, bis am Volumenstromsensor 12 ein dem vorgegebenen Sollwert entsprechender Volumenstrom gemessen wird. Der im Auslaß 21 des Volumenstromsensors 12 herrschende Druck wirkt über den ersten Steurkanal 23 auch im Steuerraum 18 und damit auf die zweite Stirnfläche 16 des Kolbens 1>t.
  • Die Größe des Druckabfalls vom Einlaß 17 zum Auslaß 21 im Sensor 12 ist proportional zur Kraft der Feder 19 und somit im wesentlichen konstant. Da in einer bestimmten Stellung des Kolbens 14 der Druckabfall und der Durc'nflußuerschnitt im Volumenstromsensor 12 konstant bleiben, ist auch der durchfließende Strom konstant.
  • Ist nun die Vorrichtung 10 auf einen best,immten Volumenstrom eingestellt und erhöht sich der Lastdruck im Ablauf 22, so drückt die Feder 19 zur Aufrechterhaltung der Druckdifferenz über den Kolben 14 letzteren zum Ventilsitz hin und verringert den durchfließenden Strom. Diese Hubänderung des Kolbens 14 fiihrt zu einem entsprechenden Istwertsignal am Ausgang 45 des Weggebers 26 und damit zu einem entsprechenden Differenzsignal am Eingang des Regelverstärkers 4.
  • Der Regelverstärker 48 verstärkt dieses Signal und steuert über den Proportionalmagneten 42 den Längsschieber 41 im Regelventil 37 weiter auf, so daß über lic Verbindungsleitung 44 mehr Steueröl zum Ablauf 22 strömen kann.
  • Dadurch wird der Kolben 34 im Stellglied 13 weiter auf gesteuert, wodurch mehr Druckmittel vom Zulauf 28 über aas Stellglied 13 und den VolumenStromsensor 12 zum Ablauf 22 strömen kann-. Diese Erhöhung des Volumenstroms erfolgt so lange, bis der vom Volumenstromsensor 1. gemessene Wert dem Sollwert am Einfang 46 entspricht., und die Regelabweichung zu 0 wird.
  • Wenn in umgekehrter Weise bei einem bestimmten eingestellten Volumenstrom der Lastdruck *m Ablauf 22 sinkt, so hebt der Kolben 14 gegen die Kraft der Feder 19 weiter von seinem Ventilsitz ab und mißt einen erhöhten Volurenstrom. Dies führt über den Wegaufnehmer 26 und die Summierstelle 47 zu einem entsprechenden Fehlersignal am Regelverstärker 48, der über das Regelventil 37 eine Verringerung des wirksamen Durchflußquerschnittes in der verbindungsleitung 44 veranlaßt. Dies führt zu einer Druckerhöhung im Steuerraum 31 des Stellgliedes 13, worauf dessen Kolben 34 seine Verbindung starker zusteuert und damit den Volumenstrom vom Zulauf 28 um Ablauf 22 verringert. Diese Verringerung des Volumenstromes erfolgt so lange, bis der Volumenstromsensor 12 wiederum einen dem Sollwert am Eingang 46 entsprechenden Strom mißt und dabei die Regelabweichung zu 0 wird. Da somit der Kub des Kolbens 14 unabaängig von Änderungen der Lastdrücke im Ablauf 22 konstant gehalten wird, bleibt auch der Volumenstrom auf einem konstanten W-'.rt.
  • Mit der vorgesteuerten Vorrichtung 10 läßt sich somit eine lastunabhängige Volumenstromregelung erreichen, wobei durch die Rückführung des Wegsignals und die hohe Verstärkung der Regelabweichung sich eine stabile Arbeitsweise, ein gutes Zeitverhalten sowie die Unabhängigkeit des systems gegenüber hydraulischen Störkräften ergibt. Besonders vorteilhaft ist die hohe statische Genauigkeit der Kennlinien sowie die dynamische Qualität der Vorrichtung 10, weil die Hysterese vom Proportionalmagnet 42 und Längsschieber 41 weitgehend unterdrückt wird. Die gezeigte Anordnung mit der Erfassung des Istwertes am Kolben 14 durch den Wegaufnehmer 26, Bildung der Regelabweichung durch Vergleich mit dem SolL-wertsignal vom Eingang 46, Verstärkung der Regelabweichtung im Regelverstärker 48 zur Ansteuerung des Regelventils 37 hat besonders den Vorteil, daß trotz Hysterese im Regelventil 37 der Positionsfehler bei Erfassung des Hubes des Kolbens 14 im Volumenstromsensor 12 bei einer Ausbildung des Regelverstärkers 48 als Proportionalverstärker um den Faktor 1 geteilt durch V zurückgeht, wobei V die stationäre Verstärkung des Regelverstärkers 48 darstellt. Durch zusätzliche Ausbildung des Regelverstärkers 48 mit einem I-Anteil kann dieser'Positionsfehler im stationären Zustand ganz zum Verscheindsn gebrach-t werden'.
  • Die Fig. 2 zeigt eine zweite Vorrichtung 60 zur lastunabhängigen Volumenstromregelung in vereinfachter Darstellung, die sich von derjenigen nach Fig. 1 wie folgt Unterscheidet, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt sind.
  • Bei der Vorrichtung 60 sind die Zwei-Wege-Einbauventile vo!l Volumenstromsensor 12 und Stellglied 13 zueinander parallel geschaltet, indem ihre beiden Einläße 17 und 27 mit, dem Zulauf 28 verbunden sind. Der Auslaß 29 im Stellglied 13 ist zu einem Rücklauf 61 und damit zu einem Tank 62 entlastet.
  • Ferner ist die Ansteuervorrichtung hier als elektrohydraulisches, proportional arbeitendes Druckregelventil 63 ausgebildet, dessen Einlaß 64 über den zweiten Steuerkanal 35 mit dem Steuerraum 31 im Stellglied 13 Verbindung hat, während sein Auslaß 65 über einen dritten Steuerkanal 66 zum Tank 62 antlastet ist. Die Steuerkanäle 35 und 66 bilden somit hier eine von der Steuerseite des Stellgliedes 1@ über die Ansteuervorrichtung 63 zum Tank 62 geführte Verbintungenleitung 67. Das Druckregelventil 6@ struert mit Hilfe @@ines federbelasteten Schließgliedes 68 den Druck im Einlab 64 proportional zur große des Signal am elektrischen Eingang 51 seines Proportionalmagneten 42. twischen d Ausgang 49 des Regelverstärkers 48 und den elektrischen Eingang 51 am Proportionalmagneten 42 ist in den Signalfluß eine Begrenzerschaltvorricbtung 69 geschaltet. Ihr Steuereingang 71 steht mit einem zweiten elektrischen Eingang 72 für ien Sollwert des zubegrenzenden hydraulischen Drucke in Vfurbindung.
  • Die Wirkungsweise der zweiten Vorrichtung 60 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig, 1 und unterscheidet sich von ihr vor allem dadurch, daß durch die Parallelschaltung des Stellgliedes 13 die Vorrichtung 60 als Drei-Wege-Stromregler arbeitet und daß durch die Einfügung der Begrenzerschaltvorrichtung 69 im Signal Zweig hinter dem Regelverstärker 48 eine Druckbegrenzung über ein elektrisches Eingangssignal am Sollwerteingang 72 vornehmbar ist. Im Unterschied Zur Vorrichtung 10 nach Fig. 1, wo das Regelventil 37 den wirksamen Durchflußquerschnitt in der Verbindungsleitung 44 proportional dem elektrischen Eingangssignal steuert, wird bei der zweiten Vorrichtung 60 vom Druckregelventil 63 der Druck im Einlaß 64 und damit auch der Druck im Steuerraum 31 des Stellgliedes 13 proportional zur Größe des elektrischen Signals am Eingang 51 des Proportionalmagneten 42 gesteuert.
  • Die Fig. 3 zeigt eine dritte Vorrichtung 80 für lastdruokunabhängige Volumenstromregelung, die sich von der Vor richtung 60 nach Fig. 2 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Teile gleiche Rezugszeichen verwendet werden.
  • Das Stellglied 13 ist hier als Verstellpumpe 81 mit zugeordnetem, hydraulisch ansteuerbarem Druckregler 82 ausgebildet. Verstellpumpe 81 mit Druckregler 82 sind an 3ich bekannt, so daß auf sie nicht näher eingegangen wird. Von der Steuerseite 83 des Druckreglers 82 geht die Verbindungs-Leitung 67 ab. Ein Auslaß 84 der sSerstellpumpe 81 hat mit m Einlaß 17 im Volumenstromsensor 12 Verbindung, während der Einlaß 85 der Verstellpumpe 81 mit dem Tank 62 verbunden ist. Die Funktionen der Summierstelle 47 und des Regelverstärkers 48 bei der zweiten Vorrichtung 60 werden bei der dritten Vorrichtung 80 von einem Differenzverstärker 86 wahrgenommen.
  • Die dritte Vorrichtung 80 arbeitet nach dem gleichen Funktions prinzip wie die zweite Vorrichtung 60 nah Fig. 2, wobei durch die Ausbildung des Stellgliedes 13 mit Verstellpumpe 81 und Druckregler 82 sich in vorteilhafter Weise ein elektrisch einstellbarer Förderstrom am Ablauf 22 steuern läßt, der unabhängig von Lastdruckänderungen im Ablauf 22 und unabhängig von Änderungen der Drehzahl der Verstellpumpe 81 ist. Wie bei der Vorrichtung 60 kann dabei über das proportional arbeitende Druckregelventil 63 durch eine entsprechende Sollwertvorgabe am zweiten Eingang 72 eine exakte Druckbegrenzung bzw. Druckregelung durchgeführt werden.
  • Die Fig. 4 zeigt eine vierte Vorrichtung 90 für eine lastdruckunabhängige Volumenstromregelung, die sich von derjenigen nach Fig. 3 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Bei der Vorrichtung 90 wird das Signal am elektrischen Ausgang 45 vom Weggeber 26 sowie das Ausgagngssignal der ersten Begrenzerschaltvorrichtung 69 Zwei Eingängen 91, 92 eines Multipliziergliedes 93 zugeleitet, dessen Ausgang 94 mit dem invertierenden Eingang 95 eines zweiten Differenzverstärkers 96 in Verbindung steht. An en nicht invertierenden Eingang 97 des zweiten Differenzverstärkers 96 ist ein dritter Eingang 98 für den Sollwert der Leistung angeschlossen. Sein Ausgang 99 ist mit einem Steuereingang 101 einer zweiten Begrezerschaltvorrichtung 102 verbunden, die zwien den ersten Sollwert-Eingang 26 urid den ersten Diffrenzversta'rker 86 geschaltet ist.
  • Bei der Vorrichtung 9 kann in gleicher Weise wie bei der dritten Vorrichtung 80 eine Volumenstromregelung kombin mit Druckbegrenzung vorgenommen werden. Darüber hinaus kann durch Vorgabe eines entsprechenden Signals am dritten Eingang 98 auch die Leistung begrenzt bzw. geregelt werden. Zu diesem Zweck wird aus dem Istwert des Förderstroms mit Hilfe des Signals am Wegaufnehmer 26 und mit Hilfe des Signals am Eingang 92, das dem Istwert des Druckes entspricht, d'-irc:r Pr-oduktbildung die Leistung ermittelt. Das dem Leistungs-Istwert entsprechende Signal am Ausgang 94 wird im zweiten Differenzverstärker 96 mit dem Sollwertsignal der Leistung verglichen. Das daraus sich ergebende Differenzsignal steuert die zweite Begrenzerschaltvorrichtung 102 im Sollwertpfad für den Volumenstrom.
  • Selbstverständlich sind Änderungen an den gezeigten Vorrichtungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So können anstelle der gezeigten Einbauventil? uch andere Zwei -Wege-Einbauvent i e verwendet werden. Auch kommt es nicht entscheidend auf eine Parallel- oder Reihenschaltung dieser Einbauvertile an.
  • Ferner sind die Vorrichtungen nicht auf die Verwendung der gezeigten Regel- oder Differenzverstärker zur elektrischen Signalverarbeitung begrenzt. Weiterhin ist es möglich, anstelle der gezeigten Verstellpumpe-Oruckregler-Kombination andere Pumpen-Regler-Eauarten als Stellglieder zu verwenden. Zur weiteren Verbesserung der Auflösung kann auch das Regelventil in der Ansteuervorrichtung mit einer elektrischen Rückführung ausgerüstet werden. Darüber hinaus sind weitere Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims (7)

  1. Ansprüche (1.) Vorgesteuerte Vorrichtung zur lastunabhängigen Regelung wenigstens eines Volumenstromes proportional zu inem Singangssignal mit einem zwischen einen Zulauf und einen Ablauf geschalteten Volumenstromsensor, der mit einem Stellglied in einem Regelkreis liegt, dadurch gekennzeichnet, daB der Volumenstromsensor (12) als Kolben (14) eines Einbauventils ausgebildet ist, der in Schließrichtung von einer Feder (19) und dem Druck im Ablauf (22) und in entgegengesetzter Richtung om Druck im Einlaß (17) des Einbauventils (12) beaufschlagt wird, daß der Kolben (14) mit einem elektrischen Wegaufnehmer (26) in Wirkverbindung steht, dessen Signai am elektrischen Ausgang (45) mit einem elektrischen Sollwertsignal am Eingang (46) verglichen wird und ein Differenzsignal bildet, das von einem elektrischen Verstärker (48, 86) verstärkt #nd einer elektrofluidischen Ansteuervorrichtung (37, 63) eingegeben wird, die proportional zum elektrischen Eingangssignal eine Kraft auf ein fluidisches Steurglied (41, 68) ausübt, das in eine von einer Steuert seite (31, 83) des Stellgliedes (13) ausgehende Verrindungsleitung (44, 67) geschaltet ist
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (12) als Zwei-Wege-Einbauventil mit einem Kolben (34) ausgebildet ist und in Reihe zum Volumenstromensor (12) und letzterem vorgeschaltet ist und daß dessen Kolben (34) einerseits vom Druck im Zulauf (28) und andererseits vom Druck in einem Steuerraum (31) und der Kraft einer in dem Steuerraum (31) angeordneten Feder (32) beaufschlagt ist und daß der Steuerraum (31) über eine Drosselstelle (33) nit dem Zulauf (28) in Verbindung steht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (44) von dem Steuerraum (31) über die Ansteuerzorrichtung (37) zum Ablauf (22) und in den Steuerraum (18) des Volumenstromsensors (12) geführt ist und daß die Ansteuervorrich-tung als elektrofluidisches Regelventil (37) ausgebildet ist, das den wirksamen Durchflußquerschnitt in der Verbindungsleitung (44) proportional zum elektrischen Eingangssignal am Magneten (42) steuert.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn!2t, daß Stellglied als Ywei-Wege-Ei ubauventil (13) mit einem Kolben (34) ausgebildet ist, dessen Finlaß (27) parallel zum Volumenstromsensor (1 ) mit dem Zulauf (28) und dessen Auslaß (29) mit einem Rücklauf (61, 62) ) verbunden ist und daß der Kolben (34) einerseits vom Druck im Zulauf (27) und andererseits vom Druck in einem Steuerraum (31) und der Kraft einer dort angeordneten Feder (32) beaufschlagbar ist und daß der Zulauf (28) über eine Drosselstelle (33) mit dem Steuerraum (31) Verbindung hat.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (67) über die Austeuervorrichtung (63) zum Rücklauf (66, 62) geführt ist und die Ansteuervorrichtung als elektrofluidisches Druckregelventil (63) ausgebildet ist, aessen Schließglied (68) den Druck im Einlaß (64) proportional einem elektrischen E-ingangssignal am Magneten (42) steuert und daß dem elektrischen Fingang (51) des Druckregelvent,ils (63) eine dassen Eingagssignal begrenzende Schaltvorrichtung (71) vorgeschaltet ist, deren Steuereingang (71) mit einem zweiten Sollwert-Eingang (72) für den Druck in Verbindung steht.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied als Verstellpumpe (81) mit zugeordnetem, fluidwscEl ansteuerbarem Druckregler (82) ausgebilAet ist, von dessen Steuerseite (83) die Verbindungsleitung (n7) über die Ansteuervorrichtung (63) zum Rücklauf (66) geführt ist, wobei die Ansteuervorrichtung als elektrofluidisches Druckregelventil (63) ausgebildet ist, das den Druck iii der Steuerseite (83) proportional einem elektrischen Eingang signal am Magneten (42). steuert und daß dem elektrischen Eingang (51) des Druckregelventils (63) eine dessen Eingangssignal begrezende Schaltvorrichtung (69) Vorgeschaltet ist, deren Steuereingang (71) mit einem zweiten Sollwert-Eingang (72) für den Druck in Verbindung steht.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Ausgangssignal des Wegaufnehmers (26) und das Eingangssignal des Druckregelventils (63) einem Multiplizierglied (93) zugeführt werden, dessen Ausgang (94) mit dem invertierenden Eingang (95) eines zweiten Differenzverstärkers (96) verbunden ist, dessen nicht invertierender Eingang (97) mit einem dritten Sollwert-Eingang (98) für die Leistung in Verbindung steht, und daß das Ausgangssignal des zweiten Differenzverstärkers (96) eine zweite Begrenzer..chalt,vorrichtung ( 102) steuert, die dem ersten * Sollwert-Eingang (46) für den Volumenstrom nachgeschaltet und dem ersten Differenzverstärker (86) vorgeschaltet ist.
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