DE3407781A1

DE3407781A1 - Vorrichtung zum regeln eines stellgliedes

Info

Publication number: DE3407781A1
Application number: DE19843407781
Authority: DE
Inventors: Heinz 8772 Marktheidenfeld Schulte
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1985-09-12
Also published as: US4632016A; DE3407781C2

Description

Pttys.B; Bartels DipL-lng.H.Rnk Drying. M. Held

ZUGELASSENE VERTRETER E EUROPÄISCHEN PATENTAMT

Lange Str. 51. D-7000 Stuttgai

Tel.(0711)316478

Telex 0722312 (patwo d)

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P 6907 121.485F

Mannesmann Rexroth GmbH,' Jahnstraße 3-5, 8770 Lohr/Main "Vorrichtung zum Regeln eines Stellgliedes"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art sind die erste und die zweite verstellbare Drossel hintereinander geschaltet. Die andere Steuereinrichtung des Wegeventils ist außer von den beiden dieser Steuereinrichtung zugeordneten verstellbaren Drosseln auch von einem Druckverhältnisventil beeinflußt, das über eine zusätzliche verstellbare Drossel mit dieser Steuereinrichtung verbunden ist. Hierdurch können beide Steuereinrichtungen des Wegeventils beeinflußt werden (DE-OS 31 06 086).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zusätzlichen Regelgrößenaufnehmer (Istwertgeber) zu schaffen und die vorhandenen Führungsund Regelgrößenaufnehmer in unterschiedlicher Weise einzusetzen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Die fünfte Stelldrossel ist ein Regelgrößenaufnehmer, der anstelle eines anderen Regelgrößenaufnehmers mit einem der Führungsgrößenaufnehmer unter Ein- oder Ausschaltung des Druckverhältnisventiles verbunden werden kann.

Die Merkmale des Anspruches 2 sind auf unterschiedliche Kombinationen zwischen den Regelgrößenaufnehmern und den Führungsgrößenaufnehmern und dem Druckverhältnisventil gerichtet.

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P 6908 121.485F

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zur Regelung des Hubwerkes eines Schleppers als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Schaltbild schematisch dargestellt.

Ein als einfach wirkender Arbeitszylinder ausgebildetes Stellglied 1 ist über eine Leitung 2 mit einem in beiden Richtungen durch Steuerdruck betätigbaren und als Proportionalventil ausgebildeten 3/3-Wegeventil 3 verbunden. An das Wegeventil 3 ist über eine Leitung 4 eine Pumpe 5 angeschlossen, deren Saugleitung in einen Vorratsbehälter 7 reicht. Das Wegeventil 3 ist über eine Leitung 8 mit dem Vorratsbehälter 7 verbunden. Die Leitung 4 ist mit einem Druckbegrenzungsventil 9 verbunden, dessen Auslaßseite an den Vorratsbehälter 7 angeschlossen ist. Die Teile 1 bis 9 bilden einen Arbeitskreis 10.

Das Wegeventil 3 hat zum Betätigen seines nicht dargestellten Schiebers beidseitig angeordnete Steuereinrichtungen 11 und 12, die bei Beaufschlagung durch ein Druckmittel (Flüssigkeit oder Gas) den Schieber entgegen der Wirkung einer der Steuerfedern 13 oder 14 in Richtung des in der jeweiligen Steuereinrichtung 11 bzw. 12 eingezeichneten Pfeiles 15, 15a zu schieben suchen. Die beiden Steuerfedern 13, 14 suchen bei nicht beaufschlagten Steuereinrichtungen 11, 12 den Schieber in seiner Mittellage zu halten. An die Steuereinrichtung 11 ist eine Steuerleitung 16 und an die Steuereinrichtung 12 ist eine Steuerleitung 17 angeschlossen. Eine Steuerleitung 18 ist an die Druckseite einer Steuerpumpe angeschlossen, deren Saugleitung 20 mit dem Vorratsbehälter 7 verbunden ist. Ein Druckbegrenzungsventil 18a ist mit der Steuerleitung 18 verbunden. An die Steuerleitung 18 ist über ein als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Schaltventil 37 eine Steuerleitung 21 angeschlossen, die zu einer Stelldrossel 22 führt, deren andere Seite mit der Steuereinrichtung 12 verbunden ist. Eine Stelldrossel 24 ist über eine Leitung 25 mit dem Vorratsbehälter 7 verbunden. Mit der Steuerleitung 16 sind über die Steuerleitung 26 zwei Stelldrosseln 27 und 28 verbunden, deren jeweils andere Seiten an den Vorratsbehälter 7 (Stelldrossel 27) bzw. an die Steuerleitung 21 (Stelldrossel 28) angeschlossen sind. Der Steuerkreis ist mit 29 bezeichnet.

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Die Stelldrosseln 22 und 28, deren Stellglieder mittels eines mechanischen Gliedes 43 in gegenläufiger Weise miteinander verbunden sind, sind als Sollwertgeber (Führungsgrößenaufnehmer) ausgebildet und die Stelldrosseln 24 und 27 als mit dem bewegten Teil des Stellgliedes 1 mechanisch verbundene Regelgrößenaufnehmer (Istwertgeber). Die Steuereinrichtung 11 hat, um im eingeregelten Zustand Gleichgewicht am Steuerschieber zu erreichen, vorzugsweise den Wirkquerschnitt der Steuereinrichtung 12.

Ein Druckverhältnisventil 45, das nach Art eines 3/3-Proportionalventils ausgebildet ist, hat auf einander gegenüberliegenden Seiten je eine Steuereinrichtung 47 bzw. 48, wovon die Steuereinrichtung 47 eine kleinere Druckfläche als die Steuereinrichtung 48 hat. Die Druckfläche der Steuereinrichtung 47 ist vorzugsweise halb so groß wie die Druckfläche der Steuereinrichtung 48. An das Druckverhältnisventil 45 sind eine mit dem Vorratsbehälter 7 verbundene Leitung 49, eine mit der Steuerleitung 21 verbundene Leitung 50 und eine Leitung 51 angeschlossen. Die Steuereinrichtung 47 ist über eine Leitung 52 mit der Leitung 50 und die Steuereinrichtung 48 ist über eine Leitung 52 mit der Leitung 51 verbunden.

Die Leitung 51 ist an ein Steuerventil 53 angeschlossen, an das über eine Leitung 54 die Steuereinrichtung 12 und die von der Steuerleitung 21 abgewandte Seite der Stelldrossel 22, über eine Leitung 55 die vom Vorratsbehälter 7 abgewandte Seite der Stelldrossel 24, die Leitung 16 und eine Leitung 56 jeweils an unterschiedlichen Stellen angeschlossen sind. Die Leitung 56 ist mit einer Seite einer Stelldrossel 57 verbunden, deren andere Seite an den Vorratsbehälter 7 angeschlossen ist.

Der Steuerschieber des Steuerventiles 53 kann vier unterschiedliche Steuerlagen einnehmen, die mit den Buchstaben A bis D bezeichnet sind. Jede der Steuerlagen ist durch eine Rasteinrichtung 58 gesichert.

In der Steuerlage A des Steuerschiebers des Steuerventils 53 ist die von der Leitung 21 abgewandte Seite der Drosselstelle 22 außer mit der Steuereinrichtung 12 über die Leitung 17 auch über die Leitung 54, das Steuerventil 53 und

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die Leitung 55 mit der Drosselstelle 24 verbunden. Ist die Drosselstelle 22 der Sollwertgeber für eine bestimmte Lage eines an einem Schlepper angebrachten Gestänges für einen Pflug und die Drosselstelle 28 der Sollwertgeber für die Ausübung einer bestimmten Kraft auf den Unterlenker dieses Gestänges, so wird in der Steuerlage A des Steuerschiebers des Steuerventils 53 eine bestimmte Lage dieses Gestänges eingehalten. Hierbei sind wegen der Verbindung mit dem Druckverhältnisventil 45 die Drosselstellen 27 und 28 praktisch ohne Wirkung, da die Steuereinrichtung 11 praktisch allein von Druckverhältnisventil 45 gesteuert wird. Die Verstellung der Drosseln 27 und 28 wird durch das Druckverhältnisventil 45 praktisch ausgeglichen.

In der Steuerlage B des Steuerschiebers des Steuerventils 53 ist das Druckverhältnisventil 45 von der Steuereinrichtung 11 getrennt. Die Steuereinrichtung sucht deshalb das den Pflug tragende Gestänge in einer bestimmten Lage zu halten und auf den Unterlenker dieses Gestänges eine bestimmte Kraft auszuüben.

In der Steuerlage C des Steuerschiebers des Steuerventils 53 wirkt das Druckverhältnisventil 45 auf die Steuereinrichtung 12, so daß praktisch die Wirkung der Verstelldrosseln 22, 24 ausgeschaltet ist. Bei dieser Steuerlage des Steuerschiebers wird eine bestimmte Kraft in dem Unterlenker aufrechterhalten.

In der Steuerlage D des Steuerschiebers des Steuerventils 53 ist die Drosselstelle 22 statt mit der Drosselstelle 24 mit der Drosselstelle 57 verbunden, welche der Istwertgeber für die im Oberlenker wirkende Kraft ist. Bei dieser Steuerlage des Steuerschiebers des Steuerventils 53 sollen die in den Ober- und Unterlenkern des Gestänges wirkenden Kräfte Konstant gehalten werden. Hierbei wirkt die sonst als Sollwertgeber für eine bestimmte Lage des Gestänges wirkende Stelldrossel 22 als Sollwertgeber für eine bestimmte Kraft im Oberlenker.

Claims

Dining. H. Rnk Dr.-Ina. M. HeW

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21. Februar 1984 By

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121.485F

Mannesmann Rexroth GmbH, "Jahnstraße 3-5, 8770 Lohr/Main

Ansprüche

Vorrichtung zum Regeln eines Stellgliedes (1) abhängig von Regelgröße und Führungsgröße, insbesondere zum Regeln eines einem Schlepper, einer Dreschmaschine oder dgl. zugehörigen Hubwerkes, mit einem Arbeitskreis (10), der ein in zwei Richtungen druckbetätigbares und mit zwei Steuereinrichtungen (11, 12) versehenes Wegeventil (3) aufweist, mit einem zum Betätigen des Wegeventils dienenden, mit einer Druckmittelquelle (19) verbindbaren Steuerkreis (29), der an die beiden Steuereinrichtungen (12, 11) des Wegeventils angeschlossen ist und eine verstellbare, an die eine der beiden Steuereinrichtungen (12) angeschlossene Drossel (22) sowie eine daran anschließbare, ebenfalls einstellbare Drossel (24) und zwei verstellbare, an die andere der beiden Steuereinrichtungen (11, 12) angeschlossene, hintereinander geschaltete Drosseln (27, 28) aufweist, von denen die erste und die dritte Drossel (24, 27) noch an einen Vorratsbehälter (7) und die zweite und die vierte Drossel (22, 28) noch an die Druckmittelquelle (19) angeschlossen sind, wobei die beiden jeweils hintereinander geschalteten oder hintereinander schaltbaren Drosseln jeweils den gleichen maximalen Durchflußquerschnitt aufweisen und in gleicher Weise verstellbar sind, und mit einem mit der anderen der beiden Steuereinrichtungen (11) verbindbaren Druckverhältnisventil (45), dadurch gekennzeichnet, daß eine fünfte verstellbare und auf ihrer einen Seite an den Vorratsbehälter (7) angeschlossene Drossel (57) vorgesehen

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ist, deren andere Seite an ein den Betriebsarten der Vorrichtung entsprechend einstellbares Steuerventil (53) angeschlossen ist, daß die erste Drosselstelle (24) mit ihrer vom Vorratsbehälter abgewandten Seite mit dem Steuerventil (53) verbunden ist, daß die beiden Steuereinrichtungen (11, 12) des Wegeventils (3) jeweils für sich an das Steuerventil angeschlossen sind und daß das Druckverhältnisventil (45) ebenfalls an das Steuerventil (53) angeschlossen ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (53) einen Steuerschieber hat, mit dem bei unterschiedlichen Steuerstellungen vier unterschiedliche Verbindungen von Steuergliedern (22, 24, 27, 28, 45, 57) herstellbar sind, daß bei einer ersten Steuerlage des Steuerschiebers die erste Drosselstelle (24) und die zweite Drosselstelle (22) hintereinander geschaltet sind und das Druckverhältnisventil mit der anderen Steuereinrichtung (11) verbunden ist, daß bei einer zweiten Steuerlage des Steuerschiebers die erste Drosselstelle und die zweite Drosselstelle hintereinander geschaltet sind, daß bei einer dritten Steuerlage des Steuerschiebers die erste Drosselstelle und die zweite Drosselstelle hintereinander geschaltet sind und das Druckverhältnisventil mit der einen Steuereinrichtung (12) verbunden ist und daß bei einer vierten Steuerlage des Steuerschiebers die zweite Drosselstelle (22) mit der vierten Drosselstelle (57) verbunden ist.