DE4133346A1

DE4133346A1 - METHOD FOR OPERATING A SINGLE OR MULTI-STAGE FLUIDIC CONTROL UNIT AND FLUIDIC CONTROL UNIT

Info

Publication number: DE4133346A1
Application number: DE19914133346
Authority: DE
Inventors: Josef Egger; Heinrich Egger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-08
Filing date: 1991-10-08
Publication date: 1993-04-15
Also published as: EP0536734A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer ein- oder mehrstufigen fluidischen Steuereinheit, insbesondere eines hydraulischen Ventils und dessen Ausbildung.The invention relates to a method for operating a single or multi-stage fluidic control unit, in particular a hydraulic valve and its Training.

In der Praxis sind hydraulische Ventile bekannt, die ein üblicherweise kolbenförmiges Stellglied aufweisen, das von einem Stellantrieb mit einer Stellkraft beaufschlagt wird und das die Druck- und Strömungsverhältnisse zwischen einem Zufluß (P1) und einem Ausgang (P2, A) der Steuereinheit sowie gegebenenfalls einem Tank (T) einstellt und steuert. Bei solchen Ventilen kann zum Druckausgleich auch eine Ausgleichskammer an der Kolbenrückseite vorgesehen sein, die über eine Bohrung mit dem Ausgang (P2, A) verbunden ist. In dieser Ausgleichskammer herrscht dann der volle Ausgangsdruck. Bei Stromregelventilen ist es ferner bekannt, den vor der Drossel befindlichen Raum mit der Ausgleichskammer zu verbinden. Es führt in allen Fällen jeweils nur eine Leitung von der Ausgangsseite her in die Ausgleichskammer. Diese Anordnung dient zum Aufbau einer Kraftunterstützung. Eine Regelung der bekannten Ventile findet von der Eingangsseite her statt durch entsprechende Vorsteuerventile oder dergleichen andere Anordnungen.In practice, hydraulic valves are known usually have a piston-shaped actuator which of an actuator is acted upon by an actuating force and that the pressure and flow conditions between one Inflow (P1) and an output (P2, A) of the control unit and if necessary, sets and controls a tank (T). Such valves can also be used to equalize the pressure Compensation chamber can be provided on the rear of the piston, which is connected to the output (P2, A) via a hole. The full chamber then prevails in this compensation chamber Outlet pressure. It is also the case with flow control valves known, the space in front of the throttle with the Compensation chamber to connect. It leads in all cases only one line from the output side into the Compensation chamber. This arrangement is used to build a Power assistance. A regulation of the known valves takes place from the entrance side by appropriate Pilot valves or the like other arrangements.

Bekannte Ventile mit Drucksteuerung haben den Nachteil, daß die Stellkraft gegen den realen Ausgangsdruck wirken muß. Sollen große Drücke oder große Durchflußmengen geschaltet werden, zwingt dies zu einer Verstärkung der Steuerkraft durch ein- oder mehrere Vorsteuerventile. Solche Ventile sind bauaufwendig, kompliziert und durch ihre Mehrstufigkeit teuer. Sie neigen ferner zu Schwingungen, lassen sich manchmal nur unzureichend abstimmen und besitzen teilweise einen kleinen Arbeitsbereich. Problematisch kann auch das Zeitverhalten der bekannten Hydroventile sein. Die Schwingungsneigung macht Dämpfungsmaßnahmen erforderlich, die ihrerseits wieder die Schaltzeit nach unten begrenzen. Das Zeitverhalten hängt auch häufig von der Bauform ab, wobei sich aber bekannte Ventile nur schwer an unterschiedliche Erfordernisse anpassen lassen. Dies zwingt zum Bau spezieller Ventile mit speziellen Eigenschaften und zu einer Vielzahl von Ventiltypen.Known valves with pressure control have the disadvantage that the actuating force must act against the real outlet pressure. Should high pressures or large flow rates be switched this forces the tax force to increase through one or more pilot valves. Such valves are complex, complicated and due to their Multilevel expensive. They also tend to vibrate, can sometimes be insufficiently tuned and some have a small work area. The time behavior of the known ones can also be problematic Be hydro valves. The tendency to vibrate makes Damping measures required, which in turn the Limit switching time down. The time behavior depends also often depend on the design, but are known Valves difficult to meet different requirements have it adjusted. This forces the construction of special valves special properties and to a variety of Valve types.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Ausbildung für eine fluidische Steuereinheit aufzuzeigen, die eine Verringerung des Bauaufwandes in Verbindung mit besseren Steuereigenschaften ermöglichen.It is an object of the invention, a method and a To show training for a fluidic control unit, which a reduction in construction costs in connection with enable better control properties.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.The invention solves this problem with the features in Main procedural and device claim.

Die fluidische Steuereinheit wird von der Ausgangsseite her geregelt, wobei durch Druckverminderung geringe Regelkräfte erzielbar sind. Die fluidische Steuereinheit ist dabei in Analogie zu einem elektrischen Operationsverstärker aufgebaut und wird entsprechend betrieben, wobei die Ausgangsgröße auf einen invertierenden Eingang am Stellglied geschaltet ist.The fluidic control unit is from the output side regulated, with low control forces due to pressure reduction are achievable. The fluidic control unit is in Analogy to an electrical operational amplifier built and operated accordingly, the Output variable on an inverting input on Actuator is switched.

Mit diesem Betriebs- und Gestaltungskonzept der fluidischen Steuereinheit lassen sich mit wenigen Grundkonzeptionen unterschiedlichste Steuer- und Regelwirkungen erzielen. Der Bauaufwand ist wesentlich geringer, da durch die über die Druckverminderung erreichten niedrigen Regelkräfte aufwendige Verstärkungsmaßnahmen wie beim Stand der Technik entfallen können. Die fluidischen Steuereinheiten lassen sich durch Variation bzw. einfache Einstellung der fluidischen Widerstände leichter an die Erfordernisse anpassen und haben in einigen Bauformen große Arbeitsbereiche. Die fluidischen Steuereinheiten lassen sich von der Auslegung her leichter beherrschen und besitzen ein günstigeres Zeit- und Schwingungsverhalten, als dies bisher bekannt war. Mit den in den Ansprüchen angegebenen Grundkonzeptionen lassen sich beliebige Funktionen auf fluidischem Wege darstellen, was bisher nur mit elektrischen Einheiten möglich war. Die fluidischen Steuereinheiten können als fluidische Operationsverstärker mit all ihren Einsatz- und Abwandlungsmöglichkeiten angesehen werden.With this operating and design concept of the fluidic Control unit can be with a few basic concepts achieve a wide variety of tax and regulatory effects. The Construction effort is much less because of the over Reduced pressure reached low control forces elaborate reinforcement measures as in the prior art can be omitted. Let the fluidic control units by varying or simply adjusting the fluidic resistances easier to meet the requirements adapt and have large in some designs Working area. Let the fluidic control units mastery of the design easier and have a more favorable time and vibration behavior, than was previously known. With the in the claims specified basic concepts can be any Representing functions in a fluidic way, so far only was possible with electrical units. The fluidic Control units can act as fluidic operational amplifiers with all its possible uses and modifications be considered.

Die fluidischen Steuereinheiten erscheinen in ihren konkreten Bauformen vorzugsweise als hydraulische Steuer-, Regel- und Schaltventile. Anstelle von Hydrauliköl können aber auch andere Fluide, darunter auch Gase, eingesetzt werden. Die Ausbildung der Stellglieder und der Stellantriebe ist beliebig. Aus Gründen der Einfachheit und Präzision werden Stellkolben und Elektromagnete bevorzugt.The fluidic control units appear in their concrete designs, preferably as hydraulic control, Control and switching valves. Instead of hydraulic oil you can but also other fluids, including gases, are used will. The training of the actuators and the Actuators are arbitrary. For simplicity and Precision pistons and electromagnets are preferred.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung in einigen konkreten Ausführungsbeispielen angegeben. Darüber hinaus können beliebige andere Ausbildungen und Funktionen mit den angegebenen Einzelteilen und dem Betriebsverfahren ausgebildet werden.Advantageous refinements are in the subclaims of the invention in some concrete embodiments specified. In addition, any other Training and functions with the specified Individual parts and the operating method are trained.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:The invention is in the drawings for example and shown schematically. In detail show:

Fig. 1: ein Druckminderventil in schematischer Darstellung und mit Schaltsymbol, Fig. 1: a pressure reducing valve in a schematic view and a circuit symbol,

Fig. 2: eine Variante als vorgesteuertes Druckminderventil mit Schemadarstellung und Schaltsymbol, FIG. 2 is a variant of a pilot-operated pressure reducing valve with schematic symbol and the valve,

Fig. 3: einen Zwei-Wege-Stromregler in Schemadarstellung und mit Schaltsymbol, Fig. 3: a two-way flow regulator in schematic diagram and circuit symbol,

Fig. 4: eine Variante zu Fig. 3 als Drei-Wege-Stromregler, Fig. 4 shows a variant of FIG 3 as a three-way flow regulator.

Fig. 5: eine weitere Variante als Flanken-Generator mit Schemadarstellung und Schaltsymbol, FIG. 5 shows a further variant of the edge generator with Scheme symbol and the valve,

Fig. 6: eine Abwandlung von Fig. 5 in Form eines Puls-Generators und Fig. 6: a modification of Fig. 5 in the form of a pulse generator and

Fig. 7: eine Abwandlung von Fig. 1 als Druckminderventil mit Mitkoppelung. Fig. 7: a modification of Fig. 1 as a pressure reducing valve with positive feedback.

In den Zeichnungen ist jeweils eine fluidische Steuereinheit (1) in der bevorzugten Ausführungsform als hydraulisches Ventil dargestellt. In ähnlicher Weise können auch pneumatische Ventile oder andere Arten fluidischer Steuereinheiten unter entsprechender Anpassung an die Fluiderfordernisse aufgebaut sein. In the drawings, a fluidic control unit ( 1 ) is shown in the preferred embodiment as a hydraulic valve. In a similar way, pneumatic valves or other types of fluidic control units can also be constructed with appropriate adaptation to the fluid requirements.

Die fluidischen Steuereinheiten (1) haben jeweils einen Zufluß (P1) und einen Ausgang (P2) oder (A) und gelegentlich auch einen Tank (T). In manchen Fällen, z. B. bei Druckbegrenzungsventilen, können Zufluß (P1) und Ausgang (P2) oder (A) auch zusammenfallen. Die Steuereinheiten (1) können in fluidische, insbesondere hydraulische Netze oder Systeme eingebunden sein.The fluidic control units ( 1 ) each have an inflow (P1) and an outlet (P2) or (A) and occasionally also a tank (T). In some cases, e.g. B. in pressure relief valves, inflow (P1) and outlet (P2) or (A) can also coincide. The control units ( 1 ) can be integrated into fluidic, in particular hydraulic, networks or systems.

In den Zeichnungen sind zu den schematischen Ventildarstellungen mit den Leitungen und Baugruppen der Steuereinheiten (1) auch Schaltsymbole angegeben. Die fluidischen Steuereinheiten (1) verhalten sich in ihrer Ausbildung und Funktion ähnlich elektrischen Operationsverstärkern.In the drawings, circuit symbols are also given for the schematic valve representations with the lines and assemblies of the control units ( 1 ). The fluidic control units ( 1 ) behave similarly to electrical operational amplifiers in their design and function.

Die Steuereinheiten (1) bestehen jeweils aus einem Stellglied (2), vorzugsweise in Form eines mit ein oder mehreren Steuerkanten versehenen Stellkolbens (3), der axial hin- und herbewegt wird. Auf einer Seite wirkt ein Stellantrieb (6), der eine axiale Stellkraft (7) entwickelt. Vorzugsweise besteht der Stellantrieb (6) aus einem steuerbaren Elektromagneten. Wie Fig. 5, 6 und 7 verdeutlichen, kann der Stellantrieb (6) auch als fluidischer, insbesondere hydraulischer Antrieb ausgebildet sein. Der Stellkolben (3) hat hierzu eine entsprechende Steuerfläche (4). Es können auch Kombinationen von mechanischen und fluidischen Stellantrieben (6) vorgesehen sein (vgl. Fig. 7). Bei einfachen Bauformen kommen auch Federn oder dergleichen andere einfache Bauteile in Betracht.The control units ( 1 ) each consist of an actuator ( 2 ), preferably in the form of an adjusting piston ( 3 ) provided with one or more control edges, which is moved axially back and forth. An actuator ( 6 ) acts on one side, which develops an axial actuating force ( 7 ). The actuator ( 6 ) preferably consists of a controllable electromagnet. As shown in Fig. 5, 6 and 7 illustrate, the actuator (6) can also be designed as a fluidic, in particular hydraulic drive. The control piston ( 3 ) has a corresponding control surface ( 4 ). Combinations of mechanical and fluidic actuators ( 6 ) can also be provided (see FIG. 7). In the case of simple designs, springs or the like other simple components can also be considered.

Dem Stellglied (2) bzw. Stellkolben (3) ist vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seite eine Steuerkammer (8) zugeordnet, in der eine fluidische Regelkraft (9) entwickelt wird, die über eine Steuerfläche (5) auf das Stellglied (2) bzw. den Stellkolben (3) einwirkt. Je nach gewünschter Funktion der Steuereinheit (1) wirkt diese Regelkraft (9) im Sinne einer Gegenkopplung. Ferner kann sie im Sinne einer Mitkopplung (Fig. 7) und zwar kombinativ oder alternativ zur Gegenkopplung wirken. Eine solche Ausbildung ist für manche Regelkonzepte sinnvoll, beispielsweise zur Beeinflussung des dynamischen Verhaltens. In diesem Fall können auch zwei entgegengesetzt wirksame Steuerkammern vorgesehen sein.The control element ( 2 ) or control piston ( 3 ) is preferably assigned a control chamber ( 8 ) on the opposite side, in which a fluidic control force ( 9 ) is developed which is applied to the control element ( 2 ) or via a control surface ( 5 ). acts on the adjusting piston ( 3 ). Depending on the desired function of the control unit ( 1 ), this regulating force ( 9 ) acts in the sense of negative feedback. Furthermore, it can act in the sense of positive feedback ( FIG. 7), specifically in a combination or as an alternative to negative feedback. Such training makes sense for some control concepts, for example to influence dynamic behavior. In this case, two oppositely acting control chambers can also be provided.

Die Regelung der Steuereinheit (1) erfolgt jeweils vom Ausgang (P2, A) her. In den verschiedenen Ausführungsbeispielen ist vom Ausgang (P2, A) jeweils eine Verbindungsleitung (10) zur Steuerkammer (8) verlegt. In der Verbindungsleitung (10) befindet sich zum Zwecke der Druckverminderung und Erzeugung einer möglichst niedrigen Regelkraft (9) ein hydraulischer Widerstand (13), der auch mehrfach vorhanden sein kann. Wie sich aus dem nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ergibt, können der oder die fluidischen Widerstände (13, 14) auch mit einem oder mehreren Speichergliedern (17) kombiniert sein. Entsprechend Fig. 5 ergibt sich die weitere Alternative, ein fluidisches Speicherglied (16) anstelle eines oder mehrerer fluidischer Widerstände (13, 14) in die Verbindungsleitung (10) zu schalten.The control unit ( 1 ) is regulated from the output (P2, A). In the various exemplary embodiments, a connection line ( 10 ) to the control chamber ( 8 ) is laid from the output (P2, A). For the purpose of reducing the pressure and generating the lowest possible control force ( 9 ), there is a hydraulic resistance ( 13 ) in the connecting line ( 10 ), which can also be present several times. As can be seen from the exemplary embodiment of FIG. 2 described in more detail below, the fluidic resistor (s) ( 13 , 14 ) can also be combined with one or more storage elements ( 17 ). According to FIG. 5 results in the further alternative, a fluidic memory member (16) in place of one or more fluidic resistors (13, 14) to be connected in the connection line (10).

Von der Steuerkammer (8) führt eine Verbindungsleitung (11) weiter. In dieser Verbindungsleitung (11) ist mindestens ein weiterer fluidischer Widerstand (15) und/oder ein Speicherglied (16, 17) angeordnet. Die Speicherglieder (16, 17) werden beispielsweise zu dem Zweck eingesetzt, bestimmte Frequenzen zu filtern, Phasenverschiebungen zu veranlassen, Integrator- und Differentiatorfunktionen zu bilden etc. Sie sind in ihrer Anordnung und Funktion mit Kondensatoren in einem elektrischen Operationsverstärker vergleichbar.A connecting line ( 11 ) continues from the control chamber ( 8 ). At least one further fluidic resistor ( 15 ) and / or a storage element ( 16 , 17 ) is arranged in this connecting line ( 11 ). The memory elements ( 16 , 17 ) are used, for example, for the purpose of filtering certain frequencies, causing phase shifts, forming integrator and differentiator functions, etc. Their arrangement and function are comparable to capacitors in an electrical operational amplifier.

Die Steuerkammer (8) ist somit in ein Netzwerk von mindestens zwei fluidischen Widerständen (13, 14, 15) oder einer Kombination von mindestens zwei Bauteilen in Form von fluidischen Widerständen (13, 14, 15) und Speichergliedern (16, 17) eingebunden.The control chamber ( 8 ) is thus integrated into a network of at least two fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 ) or a combination of at least two components in the form of fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 ) and storage elements ( 16 , 17 ).

Die Verbindungsleitung (11) kann gemäß der verschiedenen Ausführungsbeispiele in den Tank (T), den Zufluß (P1) oder an anderer Stelle münden. Sie kann ferner mit einer weiteren Druckleitung (24) verbunden sein.According to the various exemplary embodiments, the connecting line ( 11 ) can open into the tank (T), the inflow (P1) or elsewhere. It can also be connected to a further pressure line ( 24 ).

Die fluidischen Widerstände (13, 14, 15) können unterschiedlich ausgebildet sein. Über ihre Einstellung wird die gewünschte Größenordnung des Drucks in der Steuerkammer (8) und damit der gewünschte Größenbereich der Regelkraft (9) eingestellt. Die fluidischen Widerstände (13, 14, 15) können fest eingestellt oder variabel sein. In der bevorzugten Ausführungsform bestehen sie aus einstellbaren Düsen oder Drosseln. Sie können aber auch als Blenden oder auf geeignete andere, den Druck vermindernde Weise ausgebildet sein. Die Abstimmung der fluidischen Widerstände (13, 14, 15) und der Speicherglieder (16, 17) hängt von der Stellkraft (7), den zu bewegenden Massen, der Größe der über den Zufluß (P1) und den Ausgang (P2, A) zu schaltenden Drücke oder Durchflußmengen sowie von der Größe der Steuerfläche (5) und anderen Auslegungsfaktoren ab. Vorteilhaft ist die Abstimmung so gewählt, daß sich niedrige Regelkräfte (9) ergeben, die beispielsweise im Bereich der von einem Elektromagneten direkt erzeugbaren Stellkräfte (7) liegen. So kann eventuell auf Vorsteuereinheiten verzichtet werden. The fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 ) can be designed differently. The desired magnitude of the pressure in the control chamber ( 8 ) and thus the desired magnitude range of the regulating force ( 9 ) is set via its setting. The fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 ) can be fixed or variable. In the preferred embodiment, they consist of adjustable nozzles or throttles. However, they can also be designed as diaphragms or in another suitable, pressure-reducing manner. The coordination of the fluidic resistances ( 13 , 14 , 15 ) and the storage elements ( 16 , 17 ) depends on the actuating force ( 7 ), the masses to be moved, the size of the inflow (P1) and the outlet (P2, A) to be switched pressures or flow rates and the size of the control surface ( 5 ) and other design factors. The coordination is advantageously selected so that low control forces ( 9 ) result, which are, for example, in the range of the actuating forces ( 7 ) that can be generated directly by an electromagnet. This means that pilot control units can be dispensed with.

Fig. 1 zeigt die Steuereinheit (1) in Form eines Druckminderventils (25). Der Stellkolben (3) schaltet den Zufluß (P1) zur Begrenzung und Einhaltung eines über die Stellkraft (7) wählbar vorgegebenen Druckes auf einen Ausgang (P2). Die Verbindungsleitung (10) zweigt vom Ausgang (P2) mit einem fluidischen Widerstand (13) zur Steuerkammer (8) ab. Die Steuerkammer (8) ist auf der anderen Seite über die Verbindungsleitung (11) und einen zweiten fluidischen Widerstand (14) mit dem Tank (T) verbunden. Die Tankleitung (12) kann über einen Druckraum am Stellkolben (3) führen. Das kleine Symbol verdeutlicht die fluidische Schaltung. Fig. 1 shows the control unit ( 1 ) in the form of a pressure reducing valve ( 25 ). The actuating piston ( 3 ) switches the inflow (P1) to an outlet (P2) to limit and maintain a pressure that can be selected via the actuating force ( 7 ). The connecting line ( 10 ) branches off from the outlet (P2) with a fluidic resistor ( 13 ) to the control chamber ( 8 ). The control chamber ( 8 ) is connected on the other side to the tank (T) via the connecting line ( 11 ) and a second fluidic resistor ( 14 ). The tank line ( 12 ) can pass through a pressure chamber on the control piston ( 3 ). The small symbol shows the fluid circuit.

Wenn der Druck am Ausgang (P2) über das vorgegebene Maß steigt, erhöht sich auch der Druck in der Steuerkammer (8). Die Regelkraft (9) steigt an und schiebt den Stellkolben (3) gegen die Stellkraft (7) in Schließstellung. Im Bereich des Eingangs (P1) ist der Steuerkolben (3) druckausgeglichen, so daß die Regelkraft (9) nur gegen die Stellkraft (7) und gegebenenfalls den Tankdruck wirkt. In der gezeigten Ausführungsform wird eine Druckminderung gegen den Tankdruck geregelt. Es ist alternativ auch möglich, eine Regelung gegen die Atmosphäre oder gegen einen anderen Bezugsdruck vorzunehmen. Sobald der Ausgangsdruck durch den geschlossenen Stellkolben (3) unter den eingestellten Wert fällt, sinkt entsprechend der Druck in der Steuerkammer (8), so daß die Stellkraft (7) den Stellkolben (3) und damit den Zufluß (P1) wieder öffnen kann.If the pressure at the outlet (P2) rises above the specified value, the pressure in the control chamber ( 8 ) also increases. The control force ( 9 ) increases and pushes the actuating piston ( 3 ) against the actuating force ( 7 ) in the closed position. In the area of the inlet (P1), the control piston ( 3 ) is pressure-balanced, so that the regulating force ( 9 ) only acts against the actuating force ( 7 ) and possibly the tank pressure. In the embodiment shown, a pressure reduction against the tank pressure is regulated. Alternatively, it is also possible to regulate against the atmosphere or against another reference pressure. As soon as the output pressure through the closed control piston ( 3 ) falls below the set value, the pressure in the control chamber ( 8 ) drops accordingly, so that the positioning force ( 7 ) can open the control piston ( 3 ) and thus the inflow (P1) again.

In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform als Druckbegrenzer kann das Ventil auch einen gemeinsamen Zufluß und Ausgang (P1, P2) in Verbindung mit einem Stellkolben mit Schließfunktion haben. Die Schaltanordnung und Funktion der hydraulischen Widerstände (13, 15) ist hierbei die gleiche.In a modification of the embodiment shown as a pressure limiter, the valve can also have a common inflow and outlet (P1, P2) in connection with an actuating piston with a closing function. The switching arrangement and function of the hydraulic resistors ( 13 , 15 ) is the same here.

Fig. 2 zeigt eine Variante in Form eines vorgesteuerten Druckminderventils. Das Vorsteuerventil (26) schaltet über seinen Stellkolben (3) das Schaltventil (27) für die großen Durchflußmengen. Das Schaltventil (27) besitzt einen schwimmenden Schaltkolben (20), an dem beidseits Druckkammern (21, 22) angeordnet sind. Der Zufluß (P1) des Schaltventils (27) ist mit dem Stellkolben (3) verbunden. Steigt durch einen erhöhten Druck am Ausgang (P2) der Druck in der Steuerkammer (8), öffnet der Stellkolben (3) und schaltet den Zufluß (P1) auf die Druckkammer (22). Hierdurch wird der Schaltkolben (20) in Schließstellung gebracht. Fällt hingegen der Druck am Ausgang (P2) unter den vorgegebenen Wert, überwiegt die Stellkraft (7) gegenüber der entsprechend verringerten Regelkraft (9), so daß die andere Druckkammer (21) vom Zufluß (P1) beschaltet wird, und den Schaltkolben (20) in Öffnungsstellung bringt. Der Stellkolben (3) ist so gestaltet, daß aus der jeweils nicht beaufschlagten Druckkammer (21, 22) das überschüssige Fluid über die Verbindungsleitung (11) und die Tankleitung (12) abfließen kann. Fig. 2 shows a variant in the form of a pilot-operated pressure reducing valve. The pilot valve ( 26 ) switches the switching valve ( 27 ) for the large flow rates via its control piston ( 3 ). The switching valve ( 27 ) has a floating switching piston ( 20 ) on which pressure chambers ( 21 , 22 ) are arranged on both sides. The inflow (P1) of the switching valve ( 27 ) is connected to the actuating piston ( 3 ). If the pressure in the control chamber ( 8 ) rises due to an increased pressure at the outlet (P2), the actuating piston ( 3 ) opens and switches the inflow (P1) to the pressure chamber ( 22 ). As a result, the switching piston ( 20 ) is brought into the closed position. If, on the other hand, the pressure at the outlet (P2) falls below the specified value, the actuating force ( 7 ) outweighs the correspondingly reduced regulating force ( 9 ), so that the other pressure chamber ( 21 ) is connected by the inflow (P1) and the switching piston ( 20 ) in the open position. The control piston ( 3 ) is designed in such a way that the excess fluid can flow out of the pressure chamber ( 21 , 22 ) that is not acted upon via the connecting line ( 11 ) and the tank line ( 12 ).

Das vorgesteuerte Ventil (26) hat in diesem Ausführungsbeispiel eine besondere schwingungsdämpfende Ausbildung. In die vom Ausgang (P2) abzweigende Verbindungsleitung (10) ist hierfür zunächst ein fluidischer Widerstand (13) geschaltet. Anschließend ist ein Speicherglied (17) angeordnet, das einen federbelasteten Kolben aufweist und gegen den Tank (T) geschaltet sein kann. Nach der Abzweigung zum Speicherglied (17) und vor der Abzweigung zur Steuerkammer (8) sitzt ein weiterer fluidischer Widerstand (14). In der anschließenden Verbindungsleitung (11) ist ein zweites Speicherglied (17) der vorbeschriebenen Art vor einem dritten fluidischen Widerstand (15) angeordnet. Das Netzwerk aus fluidischen Widerständen (13, 14, 15) und Speichergliedern (17) führt zu einer Verzögerung des Druckanstiegs in der Steuerkammer (8). Bestimmte, insbesondere zu hohe Frequenzanteile im Ausgangsdruck an (P2) lassen sich ausfiltern. Hierdurch ergibt sich ein besseres Schaltverhalten. Ein optimales Verhalten mit völliger Schwingungsunterdrückung ergibt sich, wenn eine Phasenverschiebung des invertierenden Eingangs um 90° erfolgt. Dies läßt sich durch entsprechende Abstimmung der fluidischen Widerstände (13, 14, 15) und der Kapazitäten sowie Federbelastungen der Speicherglieder (17) erreichen.The pilot operated valve ( 26 ) has a special vibration-damping design in this exemplary embodiment. For this purpose, a fluidic resistor ( 13 ) is first connected to the connecting line ( 10 ) branching off from the output (P2). A storage element ( 17 ) is then arranged, which has a spring-loaded piston and can be connected to the tank (T). After the branch to the storage member ( 17 ) and before the branch to the control chamber ( 8 ) there is another fluidic resistor ( 14 ). A second storage element ( 17 ) of the type described above is arranged in front of a third fluidic resistor ( 15 ) in the connecting line ( 11 ). The network of fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 ) and storage elements ( 17 ) leads to a delay in the pressure increase in the control chamber ( 8 ). Certain, especially too high frequency components in the outlet pressure at (P2) can be filtered out. This results in better switching behavior. Optimal behavior with complete suppression of vibrations results if there is a phase shift of the inverting input by 90 °. This can be achieved by matching the fluidic resistances ( 13 , 14 , 15 ) and the capacities and spring loads of the storage elements ( 17 ).

Solche Anordnungen können auch bei anderen Bauformen der hydraulischen Steuereinheit (1) verwirklicht werden. Sie sind nicht nur bei vorgesteuerten Ventilen vorteilhaft. Darüber hinaus kann das Schaltventil (27) auch eine andere Funktion und Charakteristik als das gezeigte Druckminderventil (25) haben. Je nach Auslegung und Steuererfordernissen kann für die Funktion des vorgesteuerten Ventils auch ein einzelner fluidischer Widerstand (13) unter Verzicht auf die Speicherglieder (17) und den zweiten fluidischen Widerstand (14) genügen. Für die reine Funktion des vorgesteuerten Ventils (26) wäre eine solche Anordnung ausreichend.Such arrangements can also be implemented in other designs of the hydraulic control unit ( 1 ). They are not only advantageous for pilot operated valves. In addition, the switching valve ( 27 ) can also have a different function and characteristic than the pressure reducing valve ( 25 ) shown. Depending on the design and control requirements, a single fluidic resistance ( 13 ), without the storage elements ( 17 ) and the second fluidic resistance ( 14 ), can also be sufficient for the function of the pilot-operated valve. Such an arrangement would be sufficient for the pure function of the pilot-controlled valve ( 26 ).

In der gezeigten Ausführungsform von Fig. 2 ist die Verbindungsleitung (10) am Ausgang (P2) des Schaltventils (27) und damit am Ausgang der gesamten Steuereinheit (1) angeordnet. Alternativ kann die Zuleitung mit entsprechender Schalt- und Steuerfunktion auch vom Ausgang einer Zwischenstufe einer mehrstufigen Steuereinheit (1) abzweigen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wäre dies beispielsweise an den Verbindungsleitungen zwischen dem Vorsteuerventil (26) und den beiden Druckkammern (21, 22) möglich. Das Schaltventil (27) kann dann ein der gewünschten Funktion entsprechendes Netzwerk erhalten.In the embodiment shown in FIG. 2, the connecting line ( 10 ) is arranged at the outlet (P2) of the switching valve ( 27 ) and thus at the outlet of the entire control unit ( 1 ). Alternatively, the feed line with the appropriate switching and control function can also branch off from the output of an intermediate stage of a multi-stage control unit ( 1 ). In the exemplary embodiment shown, this would be possible, for example, on the connecting lines between the pilot valve ( 26 ) and the two pressure chambers ( 21 , 22 ). The switching valve ( 27 ) can then receive a network corresponding to the desired function.

Fig. 3 zeigt die fluidische Steuereinheit (1) in Form eines Zwei-Wege-Stromreglers (28). Hier schaltet der Stellkolben (3) den Zufluß (P1) über einen Zwischenraum (23) und eine nachfolgende Drossel (18) auf den Ausgang (P2). Die Drossel (18) kann eine feste Einstellung haben, wobei die Mengeneinstellung über die Stellkraft (7) erfolgt. Die eine Verbindungsleitung (10) zweigt bei dieser Ausführungsform in Strömungsrichtung hinter der Drossel (18) ab und besitzt einen fluidischen Widerstand (13) vor der Steuerkammer (8). Die andere Verbindungsleitung (11) weist einen zweiten fluidischen Widerstand (15) auf und mündet im Zwischenraum (23). Am Ausgang (P2) zweigt hinter der Drossel (18) auch noch eine Druckleitung (24) ab, die den Ausgangsdruck auf eine Steuerfläche (4) am Stellkolben (3) legt. Fig. 3 shows the fluidic control unit ( 1 ) in the form of a two-way flow controller ( 28 ). Here, the control piston ( 3 ) switches the inflow (P1) via an intermediate space ( 23 ) and a subsequent throttle ( 18 ) to the outlet (P2). The throttle ( 18 ) can have a fixed setting, the amount being set via the actuating force ( 7 ). In this embodiment, one connecting line ( 10 ) branches off behind the throttle ( 18 ) in the direction of flow and has a fluidic resistance ( 13 ) in front of the control chamber ( 8 ). The other connecting line ( 11 ) has a second fluidic resistance ( 15 ) and opens into the intermediate space ( 23 ). At the outlet (P2), a pressure line ( 24 ) branches off behind the throttle ( 18 ) and places the outlet pressure on a control surface ( 4 ) on the control piston ( 3 ).

Die beiden fluidischen Widerstände (13, 15) sind wesentlich kleiner als die Drossel (18), um den Meß- und Regelfehler möglichst klein zu halten. Aus den fluidischen Widerständen (13, 15) ergibt sich ein Einstellfaktor "k" < 1, der mit dem Druckabfall über der Drossel (18) zu multiplizieren ist. In der Steuerkammer (8) steht damit eine gegen die Stellkraft (7) gerichtete Regelkraft (9) an, die sich aus dem Faktor "k" multiplizierten Druckabfall über der Drossel (18) ergibt. Auf der anderen Seite des Stellkolbens (3) steht die Stellkraft (7) an. Auf beiden Seiten wirkt zusätzlich der Ausgangsdruck. Durch diese Anordnung wird am Stellkolben (3) die Stellkraft (7) gegen den Druckabfall über der Drossel (18) und die sich hieraus ergebende relative Regelkraft (9) abgewogen. Erhöht sich der Druckabfall über der Drossel (18) und vergrößert sich dadurch die Durchflußmenge am Ausgang (P2), steigt der Druck in der Steuerkammer (8) und damit die Regelkraft (9) mit der Folge, daß der Stellkolben (3) den Zufluß (P1) schließt. Sinkt der Druckabfall über der Drossel (18) hingegen unter den eingestellten Wert, überwiegt die Stellkraft (7) gegenüber der Regelkraft (9), so daß der Stellkolben (3) wieder öffnet.The two fluidic resistances ( 13 , 15 ) are significantly smaller than the throttle ( 18 ) in order to keep the measurement and control error as small as possible. The fluidic resistances ( 13 , 15 ) result in a setting factor "k"<1, which is to be multiplied by the pressure drop across the throttle ( 18 ). In the control chamber ( 8 ) there is therefore a control force ( 9 ) directed against the actuating force ( 7 ), which results from the pressure drop across the throttle ( 18 ) multiplied by the factor "k". The actuating force ( 7 ) is present on the other side of the actuating piston ( 3 ). The outlet pressure also acts on both sides. With this arrangement, the actuating force ( 7 ) is weighed against the pressure drop across the throttle ( 18 ) and the resulting relative regulating force ( 9 ) on the actuating piston ( 3 ). Increases the pressure drop across the throttle ( 18 ) and thereby increases the flow rate at the outlet (P2), the pressure in the control chamber ( 8 ) and thus the control force ( 9 ) increases, with the result that the control piston ( 3 ) the inflow (P1) closes. However, if the pressure drop across the throttle ( 18 ) drops below the set value, the actuating force ( 7 ) outweighs the regulating force ( 9 ), so that the actuating piston ( 3 ) opens again.

Fig. 4 zeigt eine Variante des vorbeschriebenen Beispiels in Form eines Drei-Wege-Stromreglers (29). Die Verbindungsleitung (11) mündet in diesem Fall im Zufluß (P1). Ansonsten ist die Ausbildung und Funktion der Regelschaltung die gleiche wie in Fig. 3. Bei Überschreiten des Druckabfalls an der Drossel (18) strömt beim Drei-Wege-Stromregler (29) der Zufluß (P1) gegen den Tank (T) ab. Umgekehrt wird bei Unterschreiten des Druckabfalls an der Drossel (18) der Tankablauf geschlossen. Fig. 4 shows a variant of the above-described example in the form of a three-way current regulator ( 29 ). In this case, the connecting line ( 11 ) opens into the inflow (P1). Otherwise, the design and function of the control circuit is the same as in Fig. 3. When the pressure drop across the throttle ( 18 ) is exceeded, the inflow (P1) flows out against the tank (T) in the three-way flow regulator ( 29 ). Conversely, the tank drain is closed when the pressure drop at the throttle ( 18 ) falls below.

Fig. 5 zeigt eine besondere Variante der fluidischen Steuereinheit (1) in Form eines sogenannten Flanken-Generators (30). Es handelt sich hierbei um ein Regelventil, das die Darstellung einer zumindest angenäherten Integrier-Funktion über die Differenz der Eingangsdrücke (E1) und (E2) erlaubt. Der Flanken-Generator (30) läßt sich als Integrator in einem fluidischen PID-Regler oder P1-Regler einsetzen. Fig. 5 shows a particular variant of the fluidic control unit (1) in the form of a so-called edge generator (30). It is a control valve that allows the representation of an at least approximated integrating function via the difference between the input pressures (E1) and (E2). The flank generator ( 30 ) can be used as an integrator in a fluidic PID controller or P1 controller.

Der Stellkolben (3) wird auf der linken Seite durch einen in diesem Fall fluidischen Stellantrieb (6, beaufschlagt. In der vom Ausgang (A) abzweigenden Verbindungsleitung (10) ist ein Speicherglied (16) in Form eines Schiebespeichers geschaltet. Es besteht aus einem fluidgefüllten Gehäuse (19), das durch einen Kolben (34) in zwei Speicherkammern (32, 33) unterteilt wird. Der Kolben (34) ist von beiden Seiten von Federn (35) beaufschlagt, die ihn im stationären Zustand in seiner Soll-Lage, vorzugsweise in der Gehäusemitte, halten. Die eine Speicherkammer (32) ist mit dem Ausgang (A) verbunden, während die andere Speicherkammer (33) über ein Leitungsstück (10′′) an die Steuerkammer (8) angeschlossen ist. Von der Steuerkammer (8) bzw. dem Leitungsstück (10′′) zweigt wiederum die Verbindungsleitung (11) mit einem fluidischen Widerstand (15) ab. Die Fluidleitung des Stellantriebs (6) wird mit (E1) bezeichnet. Die nach dem fluidischen Widerstand (15) ins übergeordnete System führende Fluidleitung trägt die Bezeichnung (E2). In Abhängigkeit von den Drücken in (E1) und (E2) wird der Stellkolben (3) betätigt, wobei das Speicherglied (16) für ein weiches Ein- und Ausschalten des Volumenstroms vom Zufluß (P1) zum Ausgang (A) sorgt. Sobald der Druck in (E1) höher ist als in (E2), bewegt sich der Stellkolben (3) nach rechts und schaltet den Zufluß (P1) auf den Ausgang (A). Hierdurch steigt in der Speicherkammer (32) der Druck. Der Kolben (34) wandert nach rechts und schiebt das Fluid aus der Speicherkammer (33) in die Steuerkammer (8), wobei der Vorgang über die Größe des Drucks in (E2) und den fluidischen Widerstand (15) gesteuert wird. Durch den Druckanstieg in der Steuerkammer (8) bewegt sich der Stellkolben (3) relativ langsam. Ein Rechtecksignal des Drucks in (E1) äußert sich am Ausgang (A) demzufolge als weiches Flankensignal. Die Veränderung des Ausgangsdrucks entspricht etwa dem Integral über der Druckdifferenz von (E1) und (E2) über der Zeit, bis am Ausgang (A) der Eingangsdruck herrscht. Umgekehrt schließt der Stellkolben (3) bei einer Erhöhung des Drucks in (E2) gegenüber (E1). Durch das Speicherglied (16) ergibt sich wiederum eine dämpfende Wirkung und damit ein weiches Ausschalten des Fluidstroms am Ausgang (A).The actuating piston ( 3 ) is acted upon on the left side by a fluidic actuator ( 6 ) in this case. A storage element ( 16 ) in the form of a sliding memory is connected in the connecting line ( 10 ) branching off from the outlet (A) Fluid-filled housing ( 19 ) which is divided into two storage chambers ( 32 , 33 ) by a piston ( 34 ) The piston ( 34 ) is acted upon by springs ( 35 ) from both sides, which in steady state hold it in its desired position The one storage chamber ( 32 ) is connected to the outlet (A), while the other storage chamber ( 33 ) is connected to the control chamber ( 8 ) via a line piece ( 10 ′ ′) ( 8 ) or the line section ( 10 ′ ') in turn branches off the connecting line ( 11 ) with a fluidic resistor ( 15. ) The fluid line of the actuator ( 6 ) is designated by (E1) rstand (15) leading into the higher-level system fluid line carries the designation (E2). The actuating piston ( 3 ) is actuated as a function of the pressures in (E1) and (E2), the storage element ( 16 ) ensuring that the volume flow from the inflow (P1) to the outlet (A) is switched on and off smoothly. As soon as the pressure in (E1) is higher than in (E2), the control piston ( 3 ) moves to the right and switches the inflow (P1) to the outlet (A). This increases the pressure in the storage chamber ( 32 ). The piston ( 34 ) moves to the right and pushes the fluid from the storage chamber ( 33 ) into the control chamber ( 8 ), the process being controlled via the size of the pressure in (E2) and the fluidic resistance ( 15 ). Due to the pressure increase in the control chamber ( 8 ), the actuating piston ( 3 ) moves relatively slowly. A square-wave signal of the pressure in (E1) therefore manifests itself at the output (A) as a soft edge signal. The change in the outlet pressure corresponds approximately to the integral over the pressure difference between (E1) and (E2) over the time until the inlet pressure prevails at outlet (A). Conversely, the control piston ( 3 ) closes when (E2) the pressure in (E1) increases. The storage element ( 16 ) in turn results in a damping effect and thus a smooth switching off of the fluid flow at the outlet (A).

In der Variation zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Stellantrieb (6) auch auf beliebige andere Weise, beispielsweise wiederum als Elektromagnet, ausgestaltet sein. Die Anordnung des Widerstandes (15) und des Speichergliedes (16) kann als integrierende Komponente auch in anderen Bauformen von Steuereinheiten (1) eingesetzt werden.In the variation to the exemplary embodiment shown, the actuator ( 6 ) can also be designed in any other way, for example again as an electromagnet. The arrangement of the resistor ( 15 ) and the memory element ( 16 ) can also be used as an integrating component in other designs of control units ( 1 ).

Fig. 6 zeigt eine weitere Variante als sogenannter Puls-Generator. Dieser hat die zumindest angenäherte Funktion eines Differentiators. Über (E1) und (E2) werden dabei die Pulse im Ausgangsdruck gesteuert. Fig. 6 shows a further variant of a so-called pulse generator. This has the at least approximate function of a differentiator. The pulses in the outlet pressure are controlled via (E1) and (E2).

Der Ausgang (A) ist über die Verbindungsleitung (10) und einen fluidischen Widerstand (13) mit der Steuerkammer (8) verbunden. Das vorbeschriebene Speicherglied (16) ist diesmal in der Verbindungsleitung (11) angeordnet, die mit (E2) verbunden ist.The output (A) is connected to the control chamber ( 8 ) via the connecting line ( 10 ) and a fluidic resistor ( 13 ). This time, the memory element ( 16 ) described above is arranged in the connecting line ( 11 ) which is connected to (E2).

Beim Einschalten von (E1) wird der Stellkolben (3) nach rechts bewegt und der Zufluß (P1) auf den Ausgang (A) geschaltet. Zugleich fließt das Fluid über die Verbindungsleitung (10) und den Widerstand (13) in die Steuerkammer (8) und die Speicherkammer (33) des Speicherglieds (16). Für den Druck in der Steuerkammer (8) ergibt sich eine weiche Anstiegsflanke. Dies führt zu einer Druckspitze im Ausgangsdruck. Wird nun der Druck in (E2) erhöht, hat dies über das Speicherglied (16) und den Volumenschub in die Steuerkammer (8) ein Schließen des Stellkolbens (3) und damit einen Abfall des Drucks am Ausgang (A) zur Folge. Wenn der Druck in (E2) schnell in der Art eines Rechtecksignals erhöht wird, ergibt sich ein pulsartiger Druckabfall am Ausgang (A). Umgekehrt wird bei einem Druckabfall in (E2) der Druck am Ausgang (A) pulsartig erhöht. Das Druckverhalten am Ausgang (A) stellt sich als Differenz zwischen dem Druck in (E1) minus einem Wert dar, der aus dem angenäherten Differential der Druckdifferenz zwischen (E1) und (E2) nach der Zeit multipliziert mit einem Faktor "k" gebildet ist. Der Faktor "k" ergibt sich als Funktion des Speichergliedes (16) des hydraulischen Widerstandes (13) sowie der Steuerfläche (5) etc. Im stationären Zustand verhält sich der Puls-Generator wie ein Druckminderventil, bei dem der Ausgangsdruck über (E1) eingestellt wird. Auch bei dieser Ausführungsform kann der Stellantrieb (6) bei (E1) in einer anderen Weise ausgebildet sein.When (E1) is switched on, the control piston ( 3 ) is moved to the right and the inflow (P1) is switched to the output (A). At the same time, the fluid flows via the connecting line ( 10 ) and the resistor ( 13 ) into the control chamber ( 8 ) and the storage chamber ( 33 ) of the storage element ( 16 ). There is a soft rising edge for the pressure in the control chamber ( 8 ). This leads to a pressure peak in the outlet pressure. If the pressure in (E2) is now increased, this causes the control piston ( 3 ) to close via the storage element ( 16 ) and the volume thrust into the control chamber ( 8 ), and thus a drop in the pressure at the outlet (A). If the pressure in (E2) is quickly increased in the manner of a square-wave signal, there is a pulse-like pressure drop at the outlet (A). Conversely, if there is a drop in pressure in (E2), the pressure at output (A) is increased in a pulsed manner. The pressure behavior at the outlet (A) is the difference between the pressure in (E1) minus a value that is formed from the approximate differential of the pressure difference between (E1) and (E2) over time multiplied by a factor "k" . The factor "k" results as a function of the storage element ( 16 ) of the hydraulic resistance ( 13 ) and the control surface ( 5 ) etc. In the stationary state, the pulse generator behaves like a pressure reducing valve, in which the output pressure is set via (E1) becomes. In this embodiment too, the actuator ( 6 ) at (E1) can be designed in a different way.

Fig. 7 zeigt die Steuereinheit (1) in Form eines Druckminderventils (25) mit Gegen- und Mitkoppelung. Der Gegenkoppelungsteil entspricht der Ausführung in Fig. 1. In Abwandlung zu dieser Ausführung hat das in Fig. 7 gezeigte Ventil (25) für die Mitkoppelung eine zweite Steuerkammer (8′), die sich auf der Seite des Stellantriebs (6) befindet und die Stellkraft (7) unterstützt. Die zweite Steuerkammer (8′) ist über eine Verbindungsleitung (10′) mit einem ersten fluidischen Widerstand (13′) an den Ausgang (P2) angeschlossen. Die zweite Steuerkammer (8′) ist ferner mittels einer weiteren Verbindungsleitung (11′) und eines zweiten fluidischen Widerstands (15′) mit der Tankleitung (12) verbunden. Die Verbindungsleitung (11′) zweigt dabei von der Verbindungsleitung (11) hinter deren fluidischem Widerstand (15) ab. In der zweiten Steuerkammer (8′) entsteht ein Druck, der eine zweite Regelkraft (9′) erzeugt, welche zusammen mit der Stellkraft (7) gegen die Regelkraft (9) wirkt. Auf diese Weise kann das Verhältnis von Regelkraft (9) zur Stellkraft (7) variiert werden. Fig. 7 shows the control unit ( 1 ) in the form of a pressure reducing valve ( 25 ) with negative and positive feedback. The negative feedback part corresponds to the embodiment in Fig. 1. In a modification to this embodiment, the valve ( 25 ) shown in Fig. 7 for the positive feedback has a second control chamber ( 8 '), which is located on the side of the actuator ( 6 ) and the Positioning force ( 7 ) supported. The second control chamber ( 8 ') is connected via a connecting line ( 10 ') with a first fluidic resistor ( 13 ') to the output (P2). The second control chamber ( 8 ') is further connected to the tank line ( 12 ) by means of a further connecting line ( 11 ') and a second fluidic resistor ( 15 '). The connecting line ( 11 ') branches off from the connecting line ( 11 ) behind its fluidic resistance ( 15 ). In the second control chamber ( 8 ') a pressure is generated which generates a second control force ( 9 ') which, together with the actuating force ( 7 ), acts against the control force ( 9 ). In this way, the ratio of control force ( 9 ) to actuating force ( 7 ) can be varied.

Bei der Mitkoppelung wirkt der Ausgang (P2) auf den nicht invertierenden Eingang. Das kleine Schaltsymbol verdeutlicht wiederum die Schaltung bei einem elektrischen Operationsverstärker. The output (P2) has no effect on the coupling inverting input. The little switch symbol again illustrates the circuit in an electrical Operational amplifier.

Die Variante der Mitkopplung kann auch mit den anderen gezeigten Bauformen der Steuereinheit (1) realisiert werden. Sie kann ferner in der vorbeschriebenen Art mit Speichergliedern (16, 17) oder anderen Bauteilen ergänzt und erweitert werden. Die Mitkoppelung und der entsprechende Aufbau der Steuereinheit (1) lassen sich als eigenständige Bau- und Regelvariante außerdem mit vorbekannten Ventilen nach dem Stand der Technik verwirklichen. The variant of the positive feedback can also be realized with the other designs of the control unit ( 1 ) shown. It can also be supplemented and expanded in the manner described above with storage elements ( 16 , 17 ) or other components. The coupling and the corresponding structure of the control unit ( 1 ) can also be realized as an independent construction and control variant with previously known valves according to the prior art.

Stücklisteparts list

A Ausgang
E1 Fluidleitung
E2 Fluidleitung
P1 Zufluß
P2 Ausgang
T Tank
1 Steuereinheit
2 Stellglied
3 Stellkolben
4 Steuerfläche
5 Steuerfläche
6 Stellantrieb
7 Stellkraft
8 Steuerkammer
8' zweite Steuerkammer
9 Regelkraft
9′ zweite Regelkraft
10 Verbindungsleitung
10' Verbindungsleitung
10'' Leitungsstück
11 Verbindungsleitung
11' Verbindungsleitung
12 Tankleitung
13 Widerstand, Düse
13' Widerstand, Düse
14 Widerstand, Düse
15 Widerstand, Düse
15' Widerstand, Düse
16 Speicherglied
17 Speicherglied
18 Drossel
19 Gehäuse
20 Schaltkolben
21 Druckkammer
22 Druckkammer
23 Zwischenraum
24 Druckleitung
25 Druckminderventil
26 Vorsteuerventil
27 Schaltventil
28 Zwei-Wege-Stromregler
29 Drei-Wege-Stromregler
30 Flanken-Generator
31 Puls-Generator
32 Speicherkammer
33 Speicherkammer
34 Kolben
35 FederA exit
E1 fluid line
E2 fluid line
P1 inflow
P2 output
T tank
1 control unit
2 actuator
3 setting pistons
4 control surface
5 control surface
6 actuator
7 positioning power
8 control chamber
8 'second control chamber
9 control force
9 ′ second control force
10 connecting line
10 'connecting line
10 '' pipe section
11 connecting line
11 'connecting line
12 tank line
13 resistance, nozzle
13 'Resistance, nozzle
14 resistance, nozzle
15 resistance, nozzle
15 'resistance, nozzle
16 memory element
17 memory element
18 choke
19 housing
20 switching pistons
21 pressure chamber
22 pressure chamber
23 space
24 pressure line
25 pressure reducing valve
26 pilot valve
27 switching valve
28 Two-way current regulator
29 Three-way current regulator
30 edge generator
31 pulse generator
32 storage chamber
33 storage chamber
34 pistons
35 spring

Claims

1. Method for operating a single or multi-stage fluidic control unit, in particular a hydraulic valve, with at least one actuator ( 2 ), which is acted upon by an actuating force ( 7 ), the pressure and flow conditions between an inflow (P1) and an outlet (P2 , A) of the control unit ( 1 ) and optionally a tank (T) adjusts and controls, a fluidic control force ( 9 , 9 ') being derived as an input from the output (P2, A) of the control unit ( 1 ) or an intermediate stage with pressure reduction which acts regulatingly on the actuator ( 2 ) and acts together with the actuating force ( 7 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the fluidic control force ( 9 ) acts in the sense of negative feedback at the inverting input.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the fluidic control force ( 9 ') acts in the sense of positive feedback at the non-inverting input.

4. Fluidic control unit, in particular hydraulic valve, with one or more stages and with at least one actuator ( 2 ), which is acted upon by an actuating force ( 7 ), the pressure and flow conditions between an inflow (P1) and an outlet (P2, A) the control unit (1) adjusts and controls, wherein the actuator (2) at least a fluid-filled control chamber (8, 8 ') is associated in a fluid regulating force (9, 9') is generated, said control chamber (8, 8 ' ) in a network between at least two fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 , 13 ', 15 ') or fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 , 13 ', 15 ') and storage elements ( 16 , 17 ) is connected, of which at least one is connected to the output (P2, A) of the control unit ( 1 ) or an intermediate stage.

5. Control unit according to claim 4, characterized in that the fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 , 13 ', 15 ') are fixed or variably adjustable.

6. Control unit according to claim 5 or 6, characterized in that the fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 , 13 ', 15 ') are designed as nozzles, throttles or screens.

7. Control unit according to claim 4 or one of the following, characterized in that the fluidic resistors ( 13 , 14 , 15 , 13 ', 15 ') are matched to one another such that the resulting control force ( 9 ) in the order of magnitude of the actuator ( 6 ) generated control force ( 7 ).

8. Control unit according to claim 4 or one of the following, characterized in that the actuator ( 6 ) is designed as a controllable electromagnet.

9. Control unit according to claim 4 or one of the following, characterized in that at least one fluidic resistor ( 13 , 14 , 13 ') or a storage element ( 16 ) in one of the output (P2, A) to the control chamber ( 8 , 8 ') leading connecting line ( 10 , 10 ') is arranged.

10. Control unit according to claim 9, characterized in that in the connecting line ( 10 , 10 ') two fluidic resistors ( 13 , 14 , 13 ') are arranged with an intermediate storage element ( 17 ).

11. Control unit according to claim 4 or one of the following, characterized in that in a connecting line ( 11 , 11 ') between the control chamber ( 8 , 8 ') and the tank (T), a throttle chamber ( 25 ) or the inflow (P1 ) at least one fluidic resistor ( 15 , 15 ') is arranged.

12. Control unit according to claim 11, characterized in that the fluidic resistor ( 15 , 15 ') is associated with a memory element ( 17 ).

13. Control unit according to claim 9 and 10, characterized in that to form a pressure reducing valve ( 25 ) each have a fluidic resistance ( 13 , 15 , 13 ', 15 ') in the branch and return line ( 10 , 11 , 10 ', 11th ') Is arranged and the return line opens into the tank (T).

14. Control unit according to claim 9 and 11, characterized in that to form a two- or three-way current controller ( 28 , 29 ) branches off the connecting line ( 10 ) from the output (P2) in the flow direction behind a throttle ( 18 ) and one Has fluidic resistance ( 13 ), the connecting line ( 11 ) with a fluidic resistance ( 14 ) branching off from an intermediate space ( 23 ) or from the inflow (P1) and a pressure line ( 24 ) from the outlet (P2) to the actuating force ( 7 ) supporting control surface ( 4 ) on the actuator ( 2 ).

15. Control unit according to claim 9 and 11, characterized in that to form an edge generator ( 30 ) in the connecting line ( 10 ), a memory element ( 16 ) is arranged in the form of a sliding memory, a storage chamber ( 32 ) with the output ( A) and its other storage chamber ( 33 ) is connected to the control chamber ( 8 ), a fluidic resistor ( 15 ) being connected in the connecting line ( 11 ).

16. Control unit according to claim 9 and 11, characterized in that to form a pulse generator ( 31 ) in the connecting line ( 10 ) a fluidic resistor ( 13 ) and in the return line a memory element ( 16 ) is arranged in the form of a sliding memory.

17. Control unit according to claim 4 or one of the following, characterized in that the actuator ( 2 ) with the control chamber ( 8 ) in a pilot valve ( 20 ) are arranged which the fluid flow for a switching valve ( 21 ), in particular a pressure reducing valve, for controls higher pressures or flow rates.

18. Control unit according to claim 17, characterized in that the connecting line ( 10 ) has two fluidic resistors ( 13 , 14 ) with an intermediate storage element ( 17 ), wherein in the connecting line ( 11 ) a fluidic resistor ( 15 ) with an upstream storage element ( 17 ) is arranged.