DE3620195A1 - Hydraulisches stetigventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Stetigventil mit einer Hauptstufe und einer hydraulischen Vorsteuer­ stufe, bei welchem über einen Druckabgriff ein Ist-Wert für den Systemzustand ermittelt und mittels Vergleich mit einem Soll-Wert ein Regler angesteuert wird, welcher seinerseits einen elektro-mechanischen Wandler als Vor­ steuerventil zur Regelung des in der Vorsteuerstufe ein­ zustellenden Druckes ansteuert.

Zur Ausregelung von Ventilen einer gattungsgemäßen Ausge­ staltung ist es erforderlich, im Hinblick auf die ge­ wünschte Linearisierung der Steuerbewegungen der Haupt­ stufe des Ventils eine ständige Ein- und Nachregelung der Hauptstufe in Abhängigkeit von dem sich einstellenden Systemdruck vorzunehmen. Hierzu erfolgt bei den bekannten Ventilgestaltungen in dem Hauptstufenbereich ein Abgriff des zwischen Pumpe, Hauptstufe und Verbraucher anliegen­ den Systemdruckes, wobei der damit festgestellte Ist-Wert in einem elektronischen Regler mit einem mechanisch oder elektrisch vorgegebenen Soll-Wert verglichen wird. Ent­ sprechend ermittelte Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Wert führen dann zur Ansteuerung eines elektro-me­ chanischen Wandlers als Vorsteuerventil, welches eine Regelung des in der Vorsteuerstufe herrschenden und dadurch die Hauptstufe einregulierenden Steueröldruckes in Abhängig­ keit von dem ermittelten Maß der Soll-Ist-Abweichung herbeiführt.

Mit einer derartigen Ausgestaltung ist der Nachteil ver­ bunden, daß das Verhalten der Hauptstufe im Hinblick auf deren Steuerbewegungen in hohem Maß vom jeweiligen durch das Ventil geleiteten Flüssigkeitsstrom abhängig ist. Die Auswirkungen der vom Ventil bewältigten Fließ­ menge beeinflussen und überlagern somit auch die haupt­ stufenseitig vorgenommene Druckmessung und wirken sich störend auf die druckabhängige Vorsteuerung der Haupt­ stufe aus. Dieser als nachteilig erkannte Einfluß der Durchflußmenge auf das Regelverhalten der Hauptstufe erfordert bei entsprechender Erfassung zusätzliche Messungen und einen komplizierteren Aufbau des Reglers zum Ausschalten dieser Einflüsse.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Stetig­ ventil der bekannten Gattung derart zu verbessern, daß die Durchflußmengenabhängigkeit der Steuerung des Ventils abgebaut und das Ventil somit in seinem Aufbau einfacher und in seinem Steuerverhalten genauer ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch, welcher dieser Beschreibung vorangestellt ist.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß der Steuerölkreis als Gegenstand der Ist-Wert-Ermittlung für den anliegenden Druck von der die Hauptstufe des Ventils durchfließenden Flüssigkeitsmenge völlig unabhängig ist, so daß die daraus sich ergebenden Schwankungen keinen Einfluß auf die Steuerung der Ventil-Hauptstufe haben. Da der im Hauptkreis herrschende Druck über den Steuerkolben der Hauptstufe den Druck im Vorsteuerkreis bestimmt, reicht der erfindungsgemäß indirekte Druckabgriff in der Vorsteuerstufe als Ist-Wert-Ermittlung für den in der Hauptstufe anliegenden Systemdruck aus.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Die Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes Stetigventil mit Steuerkreis in einem Blockdiagramm.

Der hydraulische Kreis, bestehend aus Flüssigkeitsleitungen 10, dient der Versorgung eines Verbrauchers 11 über eine Pumpe 12 und einen Tankanschluß 13. Parallel zum Verbraucher 11 ist ein Stetigventil angeordnet, bestehend aus einer Hauptstufe 14 und aus einer Vorsteuerung 15. Die von der Hauptstufe 14 des Stetigventils geregelte Flüssigkeits­ menge bestimmt dabei den von der Pumpe 12 zum Verbraucher 11 abgegebenen Druck.

Zur Ermittlung des Ist-Wertes für den hauptstufenseitig herrschenden Druck als Ausgangsdatum für das Maß der erforderlichen Nachsteuerung der Hauptstufe 14 durch das Vorsteuerventil 15 erfolgt am vorsteuerungsseitigen Ausgang der Hauptstufe ein Druckabgriff des zwischen Hauptstufe 14 und Vorsteuerung 15 herrschenden Druckes mittels eines Meßgerätes 17, welches über eine Signal­ leitung 18 einen dem ermittelten Ist-Wert entsprechenden Spannungswert einen Spannungsregler 19 übermittelt, in welchem eine dem gewünschten Soll-Druck entsprechende Soll-Spannung eingespeichert ist. Die Ausgangsleitung 20 führt vom Regler 19 zu einem Spannungs-/Strom-Wandler 21, welcher seinerseits den Erregerstrom für einen mit einer Spulenerregung arbeitenden Proportionalmagneten 22 steuert, wobei der Proportionalmagnet 22 auf die Vor­ steuerung 15 im Sinne von deren Öffnungs- und Schließ­ bewegung einwirkt.

Im Betrieb des Ventils herrscht je nach dem Druck, der sich hauptstufenseitig zwischen Pumpe 12 und Verbraucher 11 einstellt, auch ein entsprechender Druck auf der Vor­ steuerseite der Hauptstufe 14, welcher sich gegebenenfalls um den Faktor der Hauptstufenübersetzung von dem Haupt­ stufendruck unterscheidet. Dieser mit dem an der Haupt­ stufe 14 anliegenden Druck sich ändernde Druck im Vor­ steuerkreis wird ständig von dem Meßgerät 17 ermittelt und als Ist-Wert dem Regler 19 zugeführt, wo das Maß der erforderlichen Nachregelung des Vorsteuerventils 15 im Hinblick auf einen konstanten Hauptstufendruck durch Vergleich des ermittelten Ist-Wertes mit einem vorgegebenen, dem geforderten Hauptstufendruck entsprechen­ den Soll-Wert ermittelt wird. Der Regler 19 regelt dann über den Spannungs-/Strom-Wandler 21 den Erregerstrom für die Magnetspule des Proportionalmagneten 22, der nun seinerseits die Bewegung des Vorsteuerventils 15 im Sinne der Steuerung der Hauptstufe 14 bewirkt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, dem Patentanspruch, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Aus­ führungsformen wesentlich sein.

Claims (1)

1. Hydraulisches Stetigventil mit einer Hauptstufe und einer hydraulischen Vorsteuerstufe, bei welchem über einen Druckabgriff ein Ist-Wert für den Systemzustand ermittelt und mittels Vergleich mit einem Soll-Wert ein Regler angesteuert wird, welcher seinerseits einen elektro-me­ chanischen Wandler als Vorsteuerventil zur Regelung des in der Vorsteuerstufe einzustellenden Druckes ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabgriff (durch 17) zur Ermittlung des Ist-Wertes im Vorsteuerkreis zwischen Vorsteuerventil (15) und Hauptstufe (14) erfolgt.