DE4140409A1

DE4140409A1 - ELECTROHYDRAULIC CONTROL DEVICE

Info

Publication number: DE4140409A1
Application number: DE4140409A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl.-Ing. Sandau (Fh); Uwe Dipl.-Ing. 7141 Schwieberdingen De Altmann; Horst Dr. Dr.-Ing. 7000 Stuttgart De Hesse
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-12-07
Filing date: 1991-12-07
Publication date: 1993-06-09
Also published as: DE59205956D1; EP0546300A1; EP0546300B1

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer elektrohydraulischen Steuerein richtung zur lastkompensierten Steuerung eines hydraulischen Motors nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.The invention is based on an electro-hydraulic control Direction for load-compensated control of a hydraulic motor according to the genus specified in the preamble of claim 1.

Es ist schon eine solche elektrohydraulische Steuereinrichtung zur lastkompensierten Steuerung eines hydraulischen Motors aus der DE-OS 25 23 600 bekannt, bei welcher der Druckunterschied am Einlaß und Auslaß des Proportionalventils gemessen und die Position des Steuerschiebers mit Hilfe einer Regelschaltung so eingestellt wird, daß der Einfluß des von Belastungsänderungen abhängigen Druckunter schiedes kompensiert wird, so daß der Volumenstrom unabhängig von der anliegenden Druckdifferenz ist. Dies wird dadurch erreicht, daß der Druckunterschied in der Regelschaltung radiziert und der Soll wert für den Schieberhub bzw. Volumenstrom durch den radizierten Wert dividiert wird. Dieses Ausgangssignal wird einem bekannten Lageregelkreis als Sollwert für den Ventilhub zugeführt. Diese Steuereinrichtung arbeitet mit einem aufwendigen 4-Wege-Propor tionalventil, das sich für mobile Einsatzfälle weniger eignet. Zudem benötigt das Wegeventil einen den Schieberhub abgreifenden Wegauf nehmer mit Lageregelkreis zur Durchführung der elektronischen Last kompensation.Such an electrohydraulic control device is already used load compensated control of a hydraulic motor from the DE-OS 25 23 600 known, in which the pressure difference at the inlet and outlet of the proportional valve measured and the position of the Control spool is set using a control circuit so that the influence of the pressure dependent on changes in load is compensated for so that the volume flow is independent of the applied pressure difference. This is achieved in that the pressure difference in the control circuit squares and the target value for the slide stroke or volume flow through the square root Value is divided. This output signal becomes a known one Position control loop supplied as setpoint for the valve lift. These Control device works with an elaborate 4-way proportion tional valve that is less suitable for mobile applications. In addition the directional control valve requires a way that picks up the slide stroke with a position control loop for carrying out the electronic load compensation.

Ferner ist aus der DE 39 31 962 A1 eine Steuerelektronik für ein elektrisch verstellbares Stellglied bekannt, bei der zur Erzielung eines linearen Ansteuerverhaltens das Kennlinienfeld des Stellglieds in einen Tabellenspeicher eingeschrieben wird und damit in einem Mikroprozessor aus einem Sollwert ein korrigiertes Ansteuersignal für das Stellglied gewonnen wird. Damit lassen sich Kennlinien nicht nur linearisieren sondern auch willkürlich verändern, so daß auch bei verschiedenen Drücken die Durchfluß-Lastfunktion eines Ventils berücksichtigt werden kann. Der Aufbau spezieller elektrohydrau lischer Steuereinrichtungen wird hier nicht gelehrt.Furthermore, from DE 39 31 962 A1 control electronics for electrically adjustable actuator known in order to achieve a linear control behavior the characteristic field of the actuator is written into a table memory and thus in a Microprocessor from a setpoint a corrected control signal is won for the actuator. Characteristic curves cannot be used with this just linearize but also change arbitrarily, so that too the flow load function of a valve at different pressures can be taken into account. The construction of special electrohydrau Control devices are not taught here.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße elektrohydraulische Steuereinrichtung zur last kompensierten Steuerung eines hydraulischen Motors mit den kenn zeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sie bei relativ einfacher und kostengünstiger Bauweise mit vor handenen Bauelementen realisierbar ist und eine elektronisch last kompensierte Steuerung des hydraulischen Motors in beiden Richtungen erlaubt, also beim Heben und beim Senken. Dabei läßt sich durch die Ausbildung des Proportionaldrosselventils als Sitzventil die Leckage gering halten. Zudem läßt sich trotz der Ausbildung als Sitzventil eine feinfühlige Steuerung beim Heben wie auch beim Senken er reichen. Die Steuereinrichtung baut verhältnismäßig kompakt und leicht und eignet sich dadurch besonders zur Anwendung bei mobilen Einsatzfällen. The electrohydraulic control device according to the invention to the load compensated control of a hydraulic motor with the ident Drawing features of claim 1 have the advantage over the other that with a relatively simple and inexpensive design with existing components is realizable and an electronic load compensated control of the hydraulic motor in both directions allowed, i.e. when lifting and lowering. It can be by Formation of the proportional throttle valve as a seat valve the leakage keep low. In addition, despite the training as a seat valve sensitive control when lifting and lowering pass. The control device is relatively compact and light and is therefore particularly suitable for use with mobile devices Applications.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 ange gebenen Steuereinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft sind Aus bildungen nach den Ansprüchen 3 bis 6, wodurch sich die Steuerein richtung in einfacher Weise und kostengünstig aus vorhandenen Bau elementen realisieren läßt, wobei neben einer elektronisch last kompensierten Senkenfunktion eine Parallelsteuerung zusätzlicher hy draulischer Verbraucher möglich ist, da ein mit Druck belastbarer Weiterlauf-Anschluß über eine Druckwaage mit Druckmittel versorgt wird. Ferner ist es zweckmäßig, die Steuereinrichtung gemäß den An sprüchen 7 bis 9 auszubilden, wodurch sich neben einem einfachen und platzsparenden Aufbau besonders gute Feinsteuereigenschaften er zielen lassen. Durch die druckgesteuerte Meßblende in Verbindung mit dem von der Steuerelektronik angesteuerten, vorgesteuerten Propor tionaldruckventil lassen sich Hebenvorgänge lastdruckkompensiert feinfühlig steuern. Ferner ist es günstig, wenn die Steuerein richtung gemäß Anspruch 10 mit einem doppeldichten Proportional drosselventil ausgestattet wird, so daß ein elektronisch last kompensiertes Heben und Senken mit einem einzigen Proportional drosselventil in Sitzventilbauart möglich ist. Weiterhin ist es vor teilhaft, wenn die Steuereinrichtung gemäß den Ansprüchen 11 bis 13 so ausgebildet wird, daß das Proportionaldrosselventil in die Diago nale einer als Vollbrücke ausgeführten, hydraulischen Gleichrichter schaltung geschaltet ist. Auf diese Weise läßt sich eine elektro nische Lastkompensation für die Funktionen Heben und Senken mit nur einem Proportionaldrosselventil erreichen, wobei auch der Aufwand in der Steuerelektronik relativ niedrig gehalten werden kann, da das Kennlinienfeld des Proportionaldrosselventils nur für eine Druch flußrichtung gespeichert werden muß. Eine besonders platzsparende und kostengünstige Bauweise der Steuereinrichtung ergibt sich bei einer Ausbildung nach den Ansprüchen 14, 15 wobei alle notwendigen Bauelemente sinnvoll auf engstem Raum angeordnet und miteinander verknüpft werden können. Gemäß den Ansprüchen 16 bis 18 ergeben sich besonders vorteilhafte Anwendungen der erfindungsge mäßen Steuereinrichtung, wobei es besonders zweckmäßig ist, wenn sie in einem Elektrostapler zur Steuerung der Lasthydraulik verwendet wird.The measures listed in the subclaims provide for partial further developments and improvements in claim 1 given control device possible. Off are particularly advantageous educations according to claims 3 to 6, whereby the Steuerein direction in a simple and inexpensive way from existing construction elements can be realized, in addition to an electronic load compensated sink function a parallel control of additional hy drastic consumer is possible because a resilient with pressure Continuation connection supplied with pressure medium via a pressure balance becomes. It is also expedient to control the control device according to the An Proverbs 7 to 9, which is in addition to a simple and space-saving construction he particularly good fine control properties let it aim. Through the pressure-controlled orifice plate in connection with the pre-controlled proportion controlled by the control electronics tional pressure valve, lifting processes can be compensated for load pressure control sensitively. It is also beneficial if the tax Direction according to claim 10 with a double density proportional throttle valve is equipped so that an electronic load compensated lifting and lowering with a single proportional throttle valve in seat valve design is possible. Furthermore, it is before partial if the control device according to claims 11 to 13 is designed so that the proportional throttle valve in the Diago nale of a hydraulic rectifier designed as a full bridge circuit is switched. In this way, an electro African load compensation for the functions lifting and lowering with only achieve a proportional throttle valve, the effort in the control electronics can be kept relatively low because that Characteristic field of the proportional throttle valve only for one pressure direction of flow must be saved. A particularly space-saving and inexpensive design of the control device results in an education according to claims 14, 15 being all necessary Components arranged sensibly in a confined space and together can be linked. According to claims 16 to 18 there are particularly advantageous applications of the fiction moderate control device, it being particularly useful if it used in an electric forklift to control the load hydraulics becomes.

drawing

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 eine erste elektrohydraulische Steuerein richtung zur lastkompensierten Steuerung eines hydraulischen Motors in vereinfachter Darstellung, die Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil der ersten Steuereinrichtung nach Fig. 1 in einer mehr konstruktiven Ausführungsform, Fig. 3 ein Diagramm mit den Durch flußkennlinien des Proportionaldrosselventils nach Fig. 1 in ver einfachter Darstellung und die Fig. 4, 5 und 6 jeweils eine zweite, dritte bzw. vierte elektrohydraulische Steuereinrichtung in vereinfachter Darstellung.Several embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. There, Figs. 1, a first electro-hydraulic Steuerein direction for load-compensated control of a hydraulic motor in a simplified illustration, Fig. 2 shows a longitudinal section through a part of the first control device according to Fig. 1 in a more constructive embodiment, Fig. 3 a diagram with the By flow characteristics of the proportional throttle valve according to FIG. 1 in a simple representation and FIGS . 4, 5 and 6 each a second, third or fourth electrohydraulic control device in a simplified representation.

Description of the embodiments

Die Fig. 1 zeigt eine elektrohydraulische Steuereinrichtung 10 zur lastkompensierten Steuerung eines hydraulischen Motors 11, der hier als einfachwirkender Arbeitszylinder ausgebildet ist, wie er in Hub werken zum Heben und Senken von Lasten, insbesondere in Staplern, verwendet wird. Die Steuereinrichtung 10 weist eine Zulaufleitung 12 auf, die von einer Konstantpumpe 13 zum hydraulischen Motor 11 führt. Zugleich steht der hydraulische Motor 11 über eine Ablauf leitung 14 mit einem Tank 15 in Verbindung, aus dem die Konstant pumpe 13 ihr Druckmittel ansaugt. Der im hydraulischen Motor 11 herrschende Lastdruck wird von einem ersten elektrohydraulischen Druckaufnehmer 16 abgegriffen, der ein zum Druck proportionales elektrisches Ausgangssignal an eine Steuerelektronik 17 gibt. Fig. 1 shows an electrohydraulic control device 10 for load-compensated control of a hydraulic motor 11 , which is designed here as a single-acting cylinder, as it is used in lifting plants for lifting and lowering loads, especially in forklifts. The control device 10 has an inlet line 12 which leads from a constant pump 13 to the hydraulic motor 11 . At the same time, the hydraulic motor 11 is connected via a drain line 14 to a tank 15 , from which the constant pump 13 sucks its pressure medium. The load pressure prevailing in the hydraulic motor 11 is tapped by a first electrohydraulic pressure transducer 16 , which gives an electrical output signal proportional to the pressure to control electronics 17 .

In die Zulaufleitung 12 ist eine Druckwaage 18 geschaltet, deren Zu laufanschluß 19 unmittelbar mit der Pumpe 13 in Verbindung steht. Stromabwärts von der Druckwaage 18 ist in die Zulaufleitung 12 ein erstes Rückschlagventil 21 geschaltet, welches eine Senkfunktion des Motors 11 verhindert, z. B. bei Ausfall des Volumenstromes der Pumpe 13. Stromabwärts vom ersten Rückschlagventil 21 ist in die Zulauf leitung 12 ferner eine druckgesteuerte Meßblende 22 geschaltet, welche in zweckmäßiger Weise mit dem ersten Rückschlagventil 21 kom biniert werden kann. Die Meßblende 22 ist dabei in ihrem Durchfluß querschnitt so gestaltet, daß sie eine lineare Durchflußkennlinie aufweist, d. h. ihr Durchfluß über dem jeweils auftretenden Druckge fälle bildet eine im entsprechenden Diagramm schräg verlaufende Ge rade. Auf die Bauweise dieser Meßblende 22 in Verbindung mit dem ersten Rückschlagventil 21 wird in Zusammenhang mit Fig. 2 noch näher eingegangen. Der Druck in der Zulaufleitung 12 zwischen der Druckwaage 18 und dem ersten Rückschlagventil 21 wird von einem zweiten elektrohydraulischen Druckaufnehmer 23 abgegriffen, der sein druckabhängiges elektrisches Signal ebenfalls an die Elektronik 17 weitermeldet.In the supply line 12 , a pressure compensator 18 is connected, the outlet connection 19 is directly connected to the pump 13 . Downstream of the pressure compensator 18 , a first check valve 21 is connected into the feed line 12 , which prevents a lowering function of the motor 11 , e.g. B. in the event of failure of the volume flow of the pump 13 . Downstream of the first check valve 21 , a pressure-controlled measuring orifice 22 is also connected to the inlet line 12 , which can be combined with the first check valve 21 in a suitable manner. The orifice 22 is designed in its flow cross-section so that it has a linear flow characteristic, that is, its flow over the Druckge cases occurring forms an inclined Ge straight line in the corresponding diagram. The construction of this orifice plate 22 in connection with the first check valve 21 will be discussed in more detail in connection with FIG. 2. The pressure in the feed line 12 between the pressure compensator 18 and the first check valve 21 is tapped by a second electrohydraulic pressure sensor 23 , which also transmits its pressure-dependent electrical signal to the electronics 17 .

Die Druckwaage 18 weist eine 3-Wege-Funktion auf und hat zu diesem Zweck neben einem Motoranschluß 24 einen Weiterlauf-Anschluß 25, der durch ein zweites Rückschlagventil 26 abgesichert ist. Die Druck waage 18 weist ein Steuerglied 27 auf, das von der Kraft einer Feder 28 und vom Druck in einem ersten Steueranschluß 29 in Richtung einer Grundstellung 31 belastbar ist, in welcher es den Weiterlauf-An schluß 25 absperrt und die Verbindung vom Zulaufanschluß 19 zum Motoranschluß 24 aufsteuert. In entgegengesetzter Richtung ist das Steuerglied 27 vom Druck in einem zweiten Steueranschluß 32 und da mit vom Druck im Zulaufanschluß 19 belastet, wodurch es in eine Ar beitsstellung 33 auslenkbar ist, bei welcher der Motoranschluß 24 blockiert wird und der Zulaufanschluß 19 mit dem Weiterlauf-Anschluß 25 Verbindung hat. Selbstverständlich kann das Steuerglied 27 dazwischenliegende Übergangsstellungen ein nehmen entsprechend der drosselnden Funktion der Druckwaage 18. Dem Weiterlaufanschluß 25 ist das zweite Rückschlagventil 26 nachge schaltet; es spannt mit Hilfe seiner Feder den Druck so weit vor, daß das Steuerglied 27 der Druckwaage immer ganz nach rechts gegen die Kraft der Feder 29 verschoben und die Leitung nach Anschluß A ver schlossen ist. Zur Vorsteuerung der Druckwaage 18 ist ein Proportio naldruckventil 34 vorgesehen, welches den Druck im ersten Steueran schluß 29 steuert und über eine erste Drosselstelle 35 mit Druck mittel aus der Zulaufleitung 12 versorgt wird. Eine zweite Drossel stelle 36 dient zur Entlastung des hydraulischen Anschlusses 24, wenn der Weiterlauf belastet ist. Das Proportionaldruckventil 34 wird von der Steuerelektronik 17 angesteuert, wozu dessen Proportio nalmagnet mit einem Ausgang der Steuerelektronik 17 in Verbindung steht.The pressure compensator 18 has a 3-way function and for this purpose has, in addition to a motor connection 24, a continuation connection 25 which is secured by a second check valve 26 . The pressure balance 18 has a control member 27 , which can be loaded by the force of a spring 28 and the pressure in a first control connection 29 in the direction of a basic position 31 , in which it blocks the on-run circuit 25 and the connection from the inlet connection 19 to Motor connection 24 opens. In the opposite direction, the control member 27 is from the pressure in a second control port 32 and with the pressure in the inlet port 19 , whereby it can be deflected into a working position 33 in which the motor port 24 is blocked and the inlet port 19 with the continuation port 25 has connection. Of course, the control member 27 intermediate positions can take a corresponding to the throttling function of the pressure compensator 18th The continuation port 25 , the second check valve 26 is switched on; it biases the pressure with the help of its spring so far that the control member 27 of the pressure compensator is always moved all the way to the right against the force of the spring 29 and the line to port A is closed ver. To pilot the pressure compensator 18 , a proportional pressure valve 34 is provided which controls the pressure in the first control connection 29 and is supplied with pressure medium from the supply line 12 via a first throttle point 35 . A second throttle point 36 serves to relieve the hydraulic connection 24 when the continuation is loaded. The proportional pressure valve 34 is controlled by the control electronics 17 , for which the proportional magnet is connected to an output of the control electronics 17 .

In die Ablaufleitung 14 ist ein Proportionaldrosselventil 37 ge schaltet, das als vorgesteuertes 2-Wege-Ventil ausgebildet ist und zum dichten Absperren des Motors 11 in einer Sitzventilbauart ausge führt ist. Mit dem Proportionalventil 37 läßt sich der Volumenstrom in der Ablaufleitung 14 proportional zu einem elektrischen Eingangs signal steuern, wozu dessen Proportionalmagnet ebenfalls mit der Steuerelektronik 17 in Verbindung steht. Bei dem Proportionalventil 37 handelt es sich um ein Ventil, wie es in den älteren Patentanmeldungen P 40 32 078.2 und P 40 30 952.5 näher er läutert ist. Dieses Proportionaldrosselventil 37 weist ein Kenn linienfeld auf, bei dem sich die einzelnen Durchflußkennlinien in Abhängigkeit des jeweils auftretenden Druckgefälles voneinander unterscheiden. In dem Diagramm nach Fig. 3 ist in vereinfachter und schematischer Weise ein solches Kennlinienfeld dargestellt, wobei mehrere Durchflußkennlinien 38 für den Volumenstrom Q in Abhängig keit des Stromsignals L für mehrere Drücke aufgetragen ist, so daß das Steuerverhalten des Proportionaldrosselventils 37 im Prinzip er kennbar ist. In the drain line 14 , a proportional throttle valve 37 is switched, which is designed as a pilot-operated 2-way valve and leads to the tight shut-off of the motor 11 in a poppet valve type. With the proportional valve 37 , the volume flow in the drain line 14 can be controlled in proportion to an electrical input signal, for which purpose its proportional magnet is also connected to the control electronics 17 . The proportional valve 37 is a valve as it is explained in more detail in the older patent applications P 40 32 078.2 and P 40 30 952.5. This proportional throttle valve 37 has a characteristic line field in which the individual flow characteristics differ from one another depending on the pressure drop that occurs. In the diagram according to FIG. 3, such a characteristic field is shown in a simplified and schematic manner, with several flow characteristic curves 38 for the volume flow Q depending on the speed of the current signal L for several pressures, so that the control behavior of the proportional throttle valve 37 is recognizable in principle .

Die Steuerelektronik 17 läßt sich als an sich bekannter Micro computer ausbilden, in dem die Funktionen eines Reglers, eines Rech ners sowie eines Tabellenspeichers integriert sind. Die Steuerelek tronik 17 hat einen Sollwerteingang 41, an dem die verschiedenen Werte für eine bestimmte Funktion des Motors 11 eingebbar sind. Fer ner ist in dem Tabellenspeicher der Steuerelektronik 17 das Kenn linienfeld für die druckabhängig unterschiedlichen Durchflußkenn linien 38 (in Fig. 3) des Proportionaldrosselventils 37 in an sich bekannter Weise abgespeichert. Die Steuerelektronik 17 enthält in ihrem Regler auch geeignete Mittel, mit denen nicht nur die Propor tionalmagnete von Proportionaldruckventil 34 und Proportional drosselventil 37 ansteuerbar sind, sondern über die auch ein die Konstantpumpe 13 antreibender Elektromotor 42 ansteuerbar ist.The control electronics 17 can be trained as a known microcomputer, in which the functions of a controller, a calculator and a table memory are integrated. The control electronics 17 has a setpoint input 41 at which the various values for a specific function of the motor 11 can be entered. Fer ner is stored in the table memory of the control electronics 17, the characteristic line field for the pressure-dependent different flow characteristic lines 38 (in FIG. 3) of the proportional throttle valve 37 in a manner known per se. The control electronics 17 also contains suitable means in its controller, with which not only the proportional magnets of proportional pressure valve 34 and proportional throttle valve 37 can be controlled, but also via which an electric motor 42 driving the constant pump 13 can be controlled.

Wie die Fig. 2 näher zeigt, sind die Druckwaage 18, das Rückschlag ventil 21 mit der druckgesteuerten Meßblende 22, das vorsteuernde Proportionaldruckventil 34, das Proportionaldrosselventil 37 sowie die beiden Druckaufnehmer 16, 23 in einem elektrohydraulischen Steuermodul 45 vereinigt. Das Steuermodul 45 weist ein quader förmiges Gehäuse 46 auf, an dem diese Bauelemente angeordnet und miteinander verschaltet sind. Das Gehäuse 46 weist eine zwischen seinen zwei Stirnseiten 47, 48 verlaufende, mehrfach abgesetzte und von Kammern durchdrungene Längsbohrung 49 auf, in der das Propor tionaldrosselventil 37, die Druckwaage 18 sowie das Proportional druckventil 34 koaxial zueinander angeordnet sind. Dabei ist das als Patronenventil in Sitzbauweise ausgeführte Proportionaldrosselventil von der ersten Stirnseite 47 her in die Längsbohrung 49 eingebaut, während das als Hohlschieber ausgebildete Steuerglied 27 der Druck waage 18 von der zweiten Stirnseite 48 her in die Längsbohrung 49 eingebaut ist. Die Längsbohrung 49 ist in der zweiten Stirnseite 48 durch das Proortionaldruckventil 34 verschlossen, welches die Druckwaage 18 vorsteuert. In die Längsbohrung 49 führt im Bereich zwischen dem Proportionaldrosselventil 37 und der Druckwaage 18 ein Kanal 51, welcher mit dem Zulaufanschluß 19 in Verbindung steht. Der Zulaufanschluß 19 liegt dabei in einer schmalen Längsseite 52 des quaderförmigen Gehäuses 46, in der auch der Weiterlauf-Anschluß 25 angeordnet ist. In einer der ersten schmalen Längsseite 52 gegen überliegenden zweiten Längsseite 53 des Gehäuses 46 sind ein mit dem Motoranschluß verbindbarer Verbraucheranschluß 50 sowie ein Tankanschluß 54 ausgebildet. Der Verbraucheranschluß 50 und der Weiterlauf-Anschluß 25 liegen dabei im wesentlichen in einer senk recht zur Längsbohrung 49 verlaufenden Ebene. In Verlängerung des Verbraucheranschlusses 50 sind dabei im Gehäuse 46 das Rückschlag ventil 21 und die druckgesteuerte Meßblende 22 ausgebildet, die ein gemeinsames Schließglied 55 aufweisen. Die das Schließglied 55 auf nehmende Gehäuseausnehmung 56 ist dabei anschließend an den eigent lichen Ventilsitz in ihrer Form so ausgebildet, daß die Meßblende 22 in an sich bekannter Weise ihre lineare Druchflußkennlinie erreicht. Der den Lastdruck abgreifende erste Druckaufnehmer 16 ist in der ersten Stirnseite 47 oberhalb von einem Proportionalmagnet 57 des Proportionaldrosselventils 37 eingebaut. Der den Druck in der Zu laufleitung 12 stromaufwärts der Meßblende 22 abgreifende zweite Druckaufnehmer 23 ist in der zweiten Stirnseite 48 eingebaut, so daß er oberhalb des Proportionaldruckventils 34 zu liegen kommt. Beide Druckaufnehmer 16, 23 liegen damit im wesentlichen gleichachsig zu einander und in einer Achse parallel zur Längsbohrung 49. Bei dieser Ausbildung des Steuermoduls 45 lassen sich im wesentlichen alle elektrohydraulischen Bauelemente in einer besonders kompakten und vorteilhaften Weise anordnen, wobei die Integration von Meßblende 22 und erstem Rückschlagventil 21 äußerst vorteilhaft ist.As Fig. 2 shows in more detail, the pressure compensator 18 , the check valve 21 with the pressure-controlled orifice 22 , the pilot-controlling proportional pressure valve 34 , the proportional throttle valve 37 and the two pressure sensors 16 , 23 are combined in an electro-hydraulic control module 45 . The control module 45 has a cuboid housing 46 , on which these components are arranged and interconnected. The housing 46 has a between its two end faces 47 , 48 , multiple offset and penetrated by chambers longitudinal bore 49 in which the proportional throttle valve 37 , the pressure compensator 18 and the proportional pressure valve 34 are arranged coaxially with each other. Here, the proportional throttle valve designed as a cartridge valve in the seat construction is installed from the first end face 47 into the longitudinal bore 49 , while the control member 27 , designed as a hollow slide valve, the pressure balance 18 is installed into the longitudinal bore 49 from the second end face 48 . The longitudinal bore 49 is closed in the second end face 48 by the proportional pressure valve 34 , which pilot-controls the pressure compensator 18 . In the longitudinal bore 49 leads in the area between the proportional throttle valve 37 and the pressure compensator 18, a channel 51 which is connected to the inlet connection 19 . The inlet connection 19 is located in a narrow longitudinal side 52 of the cuboid housing 46 , in which the flow connection 25 is also arranged. A consumer connection 50 , which can be connected to the motor connection, and a tank connection 54 are formed in one of the first narrow longitudinal sides 52 opposite the second longitudinal side 53 of the housing 46 . The consumer connection 50 and the continuation connection 25 lie essentially in a plane extending perpendicular to the longitudinal bore 49 . In an extension of the consumer connection 50 , the check valve 21 and the pressure-controlled measuring orifice 22 are formed in the housing 46 , which have a common closing member 55 . The closing member 55 on the housing recess 56 is then formed in the shape of the union valve seat so that the orifice 22 reaches its linear flow characteristic in a manner known per se. The first pressure sensor 16 tapping the load pressure is installed in the first end face 47 above a proportional magnet 57 of the proportional throttle valve 37 . The pressure in the supply line 12 upstream of the orifice plate 22 tapping second pressure transducer 23 is installed in the second end face 48 so that it comes to lie above the proportional pressure valve 34 . Both pressure transducers 16 , 23 are thus essentially coaxial with one another and in an axis parallel to the longitudinal bore 49 . With this configuration of the control module 45 , essentially all electrohydraulic components can be arranged in a particularly compact and advantageous manner, the integration of the metering orifice 22 and the first check valve 21 being extremely advantageous.

Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 10 wird wie folgt erläutert, wobei auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen wird. The mode of operation of the control device 10 is explained as follows, reference being made to FIGS. 1 to 3.

Befindet sich die Steuereinrichtung 10 in einer sog. Schaltstellung Neutralumlauf, so ist der Magnet des Proportionaldruckventils 34 nicht erregt, das Ventil selbst dabei geöffnet. Der erste Steueran schluß 29 der Druckwaage 18 ist damit zum Tank 15 entlastet. Der vom zweiten Rückschlagventil 26 in der Zulaufleitung 12 erzeugte Druck wirkt über den zweiten Steueranschluß 32 auf das Steuerglied 27 der Druckwaage 18 und bewirkt gerade eine so große Kraft auf das Steuer glied 27, daß es gegen die Kraft der Feder 28 in seine Arbeits stellung 33 bis zum Anschlag verstellt wird. Dadurch wird die Ver bindung zum Motoranschluß 24 blockiert und das von der Konstantpumpe 13 geförderte Druckmittel fließt vom Zulaufanschluß 19 zum Weiter lauf-Anschluß 25. Der Weiterlauf-Anschluß 25 ist mit Druck be lastbar. Mit der elektrohydraulischen Steuereinrichtung 10 kann eine parallele Steuerung zusätzlicher Hydromotoren durchgeführt werden. Damit der Abschnitt der Zulaufleitung 12 stromaufwärts der Meßblende 22 entlastet wird, ist über die zweite Drosselstelle 36 eine Ver bindung zum Tank 15 vorgesehen. In dieser Stellung Neutralumlauf ist der Magnet 57 des Proportionaldrosselventils 37 nicht erregt, so daß dieses Sitzventil den Hydromotor 11 sicher absperrt. Ferner kann in dieser Stellung Neutralumlauf die Steuerelektronik 17 den ersten Druckaufnehmer 16 einschalten und damit dessen elektrische Signale für irgendwelche zusätzliche Funktionen verwenden, zum Beispiel für Sicherheitsfunktionen oder zum Wiegen einer Last, die auf den Motor 11 einwirkt.If the control device 10 is in a so-called switching position neutral circulation, the magnet of the proportional pressure valve 34 is not energized and the valve itself is opened. The first Steueran circuit 29 of the pressure compensator 18 is thus relieved to the tank 15 . The pressure generated by the second check valve 26 in the inlet line 12 acts via the second control connection 32 on the control member 27 of the pressure compensator 18 and causes just such a large force on the control member 27 that it is against the force of the spring 28 in its working position 33rd is adjusted up to the stop. As a result, the connection to the motor connection 24 is blocked and the pressure medium delivered by the constant pump 13 flows from the inlet connection 19 to the further-running connection 25 . The continuation port 25 can be loaded with pressure. The electrohydraulic control device 10 can be used to control additional hydraulic motors in parallel. So that the section of the feed line 12 upstream of the orifice 22 is relieved, a connection to the tank 15 is provided via the second throttle point 36 . In this neutral circulation position, the magnet 57 of the proportional throttle valve 37 is not energized, so that this seat valve reliably shuts off the hydraulic motor 11 . Furthermore, in this neutral circulation position, the control electronics 17 can switch on the first pressure transducer 16 and thus use its electrical signals for any additional functions, for example for safety functions or for weighing a load which acts on the motor 11 .

Wird auch der Neutralumlaufstrom nicht benötigt, so kann die Steuer elektronik 17 den Elektromotor 42 abschalten, wobei eine auf den Mo tor 11 wirkende Last hydraulisch gehalten wird durch das erste Rück schlagventil 21 und das als Sitzventil ausgebildete Proportional drosselventil 37. Irgendwelche Druckstöße im Weiterlauf-Anschluß 25 werden vom zweiten Rückschlagventil 26 abgefangen. If the neutral circulating current is also not required, the control electronics 17 can switch off the electric motor 42 , a load acting on the motor 11 being held hydraulically by the first check valve 21 and the proportional throttle valve 37 designed as a seat valve. Any pressure surges in the flow connection 25 are intercepted by the second check valve 26 .

Für die Funktion Heben des Hydromotors 11 werden der Elektromotor 42, die beiden Druckaufnehmer 16, 23 sowie das Proportionaldruck ventil 34 eingeschaltet bzw. aktiviert. Das Proportionaldrossel ventil 37 wird nicht erregt und sperrt daher die Ablaufleitung 14 zum Tank 15 ab. An der Steuerelektronik 17 wird am Sollwert-Eingang 41 ein Wert vorgegeben, dessen Größe proportional ist zur Größe des gewünschten Volumenstroms zum Motor 11. Über die Steuerelektronik 17 wird das Proportionaldruckventil 34 erregt, das nun die Verbindung zum Tank sperrt und im ersten Steueranschluß 29 einen Steuerdruck androsselt, welcher das Steuerglied 27 in eine Zwischenstellung ver schiebt, bei der Druckmittel über die Zulaufleitung 12 zum Motor 11 strömt. Dieser Volumenstrom fließt stromabwärts der Druckwaage 18 durch die Meßblende 22, wobei der Druck stromaufwärts von dem zweiten Druckaufnehmer 23 und der Druck stromabwärts vom ersten Druckaufnehmer 16 gemessen und an die Steuerelektronik 17 weiterge geben wird. In der Steuerelektronik 17 wird daher das über die Meß blende 22 wirksame Druckgefälle ermittelt woraus sich aus der line aren Durchflußkennlinie der Meßblende 22 ein zugehöriger Volumen strom ermitteln läßt. Die Größe dieses Volumenstroms wird mit dem Sollwert am Eingang 41 verglichen und aus dem sich daraus ergebenden Differenzwert in der Steuerelektronik 17 ein solcher Stromwert zum Ansteuern des Proportionaldruckventils 34 ermittelt, daß diese Regelabweichung zu Null wird. Die Meßblende 22 ist dabei, wie aus Fig. 2 näher erkennbar ist, im Bereich der Gehäuseausnehmung 56 durch ein besonderes Profil der Bohrung so gestaltet, daß sich eine lineare Abhängigkeit des Volumenstromes Q vom Druckabfall Δp er gibt. Durch diese gerade verlaufende Durchflußkennlinie der Meß blende 22 wird im Gegensatz zu einer parabelförmigen Durchflußkenn linie einer festen Blende erreicht, daß eine gute Feinsteuerbarkeit des Volumenstroms auch bei sehr kleinem Wert noch gegeben ist. Der Volumenstrom beim Heben des Hydromotors 11 läßt sich damit unab hängig von Druckänderungen an der Konstantpumpe 13 oder im Weiter lauf-Anschluß 25 konstant halten, so daß eine elektronisch lastkom pensierte Hebenfunktion erreichbar ist. For the function of lifting the hydraulic motor 11 , the electric motor 42 , the two pressure sensors 16 , 23 and the proportional pressure valve 34 are switched on or activated. The proportional throttle valve 37 is not energized and therefore blocks the drain line 14 to the tank 15 . On the control electronics 17 , a value is specified at the setpoint input 41 , the size of which is proportional to the size of the desired volume flow to the motor 11 . Via the control electronics 17, the proportional pressure valve 34 is energized, which now blocks the connection to the tank and throttles a control pressure in the first control terminal 29, which the control element ver slides 27 in an intermediate position, flow at the pressure medium via the supply line 12 to the engine. 11 This volume flow flows downstream of the pressure compensator 18 through the measuring orifice 22 , the pressure upstream from the second pressure sensor 23 and the pressure downstream from the first pressure sensor 16 being measured and passed on to the control electronics 17 . Therefore, in the control electronics 17, the aperture on the measuring 22 effective pressure gradient is determined resulting from the line aren flow characteristics of the metering orifice current 22, an associated volume can identify. The magnitude of this volume flow is compared with the target value at the input 41 and from the resulting difference value in the control electronics 17 such a current value for actuating the proportional pressure valve 34 is determined that this control deviation becomes zero. The orifice 22 is, as can be seen from Fig. 2, designed in the region of the housing recess 56 by a special profile of the bore so that there is a linear dependence of the volume flow Q on the pressure drop Δp he gives. In contrast to a parabolic flow characteristic of a fixed orifice, this straight-line flow characteristic of the measuring orifice 22 ensures that the volume flow can still be fine-tuned even with a very small value. The volume flow when lifting the hydraulic motor 11 can thus be kept independent of pressure changes at the constant pump 13 or in the continuation port 25 , so that an electronically lastkom compensated lifting function can be achieved.

Für die Funktion Senken des Hydromotors 11 werden von der Steuer elektronik 17 lediglich der erste Druckaufnehmer 16 und das Propor tionaldrosselventil 37 eingeschaltet bzw. aktiviert. Alle übrigen Bauelemente werden nicht angesteuert, zumindest solange keine zu sätzlichen Hydromotoren betätigt werden. Der Steuerelektronik 17 wird dabei ein dem Volumenstrom beim Senken porportionaler Wert am Sollwert-Eingang 41 vorgegeben. Das von der Steuerelektronik 17 er zeugte Stromsignal öffnet das Proportionaldrosselventil 37, so daß vom Motor 11 ein Volumenstrom über die Ablaufleitung 14 zum Tank 15 abströmt. Dabei wird der jeweilige Lastdruck des Motors 11 vom ersten Druckaufnehmer 16 an die Steuerelektronik 17 gemeldet. Wie die Fig. 3 näher zeigt, weist das Proportionaldrosselventil 37 druckabhängig unterschiedliche Durchflußkennlinien auf. Diese Durch flußkennlinien 38 des Proportionaldrosselventils 37 sind in dem Tabellenspeicher der Steuerelektronik 17 abgelegt. In der Steuer elektronik 17 entnimmt dessen Rechner entsprechend dem vom Druckauf nehmer 16 gemeldeten Lastdruck die zugehörigen Werte der Durchfluß kennlinie aus dem Tabellenspeicher, ermittelt die Abweichung des Volumenstroms vom vorgegebenen Sollwert und errechnet schließlich einen geeigneten Stromwert zum Ansteuern des Proportionaldrossel ventils 37, so daß der Einfluß des Lastdruckes im Motor 11 kompen siert wird. Mit dem Sitzventil 37 läßt sich somit ein elektronisch lastkompensiertes Senken erreichen, wobei eine einwandfreie Fein steuerung möglich ist. Zudem läßt sich der Motor 11 auch dann noch senken, wenn die auf ihn von außen einwirkende Kraft sehr gering ist und damit das für die Volumenstromsteuerung verfügbare Druckgefälle niedrig liegt. Bei Ausfall der Steuerelektronik 17 kann eine am Proportionaldrosselventil 37 angeordnete Nothandbetätigung 58 be tätigt werden, so daß auch dann noch ein Einfahren der Kolbenstange am Motor 11 möglich ist. For the lowering function of the hydraulic motor 11 , only the first pressure sensor 16 and the proportional throttle valve 37 are switched on or activated by the control electronics 17 . All other components are not controlled, at least as long as no additional hydraulic motors are actuated. The control electronics 17 is given a value proportional to the volume flow when lowering at the setpoint input 41 . The generated by the control electronics 17 he current signal opens the proportional throttle valve 37 so that a volume flow flows out of the motor 11 through the drain line 14 to the tank 15 . The respective load pressure of the engine 11 is reported by the first pressure sensor 16 to the control electronics 17 . As FIG. 3 shows in more detail, the proportional throttle valve 37 has different flow characteristics depending on the pressure. These flow characteristics 38 of the proportional throttle valve 37 are stored in the table memory of the control electronics 17 . In the control electronics 17, its computer takes the corresponding values of the flow characteristic from the table memory in accordance with the load pressure reported by the pressure transducer 16 , determines the deviation of the volume flow from the predetermined desired value and finally calculates a suitable current value for actuating the proportional throttle valve 37 , so that the Influence of the load pressure in the engine 11 is compensated. With the poppet valve 37 , an electronically load-compensated lowering can thus be achieved, a flawless fine control being possible. In addition, the motor 11 can also be lowered even if the force acting on it from the outside is very low and the pressure drop available for the volume flow control is therefore low. If the control electronics 17 fail, an emergency manual override 58 arranged on the proportional throttle valve 37 can be actuated, so that even then retracting the piston rod on the engine 11 is possible.

Die Fig. 4 zeigt eine zweite elektrohydraulische Steuereinrichtung 60 in vereinfachter Darstellung, die sich von der ersten Steuerein richtung 10 nach Fig. 1 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Bei der zweiten Steuereinrichtung 60 wird auf die parallele Betätigung zusätzlicher Hydromotoren verzichtet, so daß eine 3-Wege-Druckwaage nach Fig. 1 entfällt und somit eine einfachere Bauweise möglich ist. FIG. 4 shows a second electro-hydraulic control device 60 in a simplified representation, the direction from the first Steuerein 10 of FIG. 1 as distinguished follows, wherein the same for the same components reference numerals are used. In the second control device 60 , the parallel actuation of additional hydraulic motors is dispensed with, so that a 3-way pressure compensator according to FIG. 1 is omitted and a simpler construction is possible.

Bei der zweiten Steuereinrichtung 60 ist in die die Konstantpumpe 13 mit dem Hydromotor 11 verbindende Zulaufleitung 12 stromaufwärts von dem ersten Rückschlagventil 21 und der Meßblende 22 ein Vorspann ventil 61 geschaltet, das die Druckmittelquelle 13 absichert. Ferner ist die Ablaufleitung 14 stromabwärts vom Proportionaldrosselventil 37 ein drittes Rückschlagventil 62 und stromabwärts von letzterem ein Proportionaldruckventil 63 geschaltet. Das dritte Rückschlag ventil 62 sichert dabei das Proportionaldrosselventil 37 ab. Das Proportionaldruckventil 63 ist hier als vorgesteuertes Druckventil ausgebildet, das normal offen ist, also bei nicht erregtem Propor tionalmagneten die Ablaufleitung 14 öffnet. Zwischen der Zulauf leitung 12 und der Ablaufleitung 14 ist eine Querverbindung 64 ge schaffen, die hier als einfacher Knotenpunkt ausgebildet ist. Diese Querverbindung 64 verbindet den zwischen Vorspannventil 61 und Meß drossel 22 liegenden Abschnitt der Zulaufleitung 12 mit dem zwischen drittem Rückschlagventil 62 und Proportionaldruckventil 63 liegenden Abschnitt der Ablaufleitung 14. Während der erste Druckaufnehmer 16 den Lastdruck im Motor 11 abgreift und entsprechende Signale an die Steuerelektronik 17 meldet, kann ein gesonderter, zweiter Druckauf nehmer entfallen. Die Funktion des zweiten Druckaufnehmers nach Fig. 1 wird bei der zweiten Steuereinrichtung 60 vom Proportional druckventil 63 mitübernommen, aus dessen Ansteuersignalen der je weilige Druck in der Ablaufleitung 14 stromaufwärts vom Proportio nalventil 63 ermittelt werden kann. In the second control device 60 is upstream connected to the fixed displacement pump 13 connects with the hydraulic motor 11 inlet line 12 of the first check valve 21 and the orifice plate 22, a back pressure valve 61, which safeguards the pressure medium source. 13 Furthermore, the drain line 14 is connected downstream of the proportional throttle valve 37 and a third check valve 62 and downstream of the latter a proportional pressure valve 63 . The third check valve 62 secures the proportional throttle valve 37 . The proportional pressure valve 63 is designed here as a pilot-operated pressure valve that is normally open, that is, when the proportional magnet is not energized, the drain line 14 opens. Between the inlet line 12 and the outlet line 14 is a cross connection 64 create ge, which is designed here as a simple node. This cross connection 64 connects the throttle valve 61 located between the biasing and measurement section 22 of the feed line 12 to the lying between the third check valve 62 and proportional pressure valve 63 portion of the drain line fourteenth While the first pressure sensor 16 taps the load pressure in the motor 11 and reports corresponding signals to the control electronics 17 , a separate, second pressure sensor can be omitted. The function of the second pressure sensor 1 of Fig. Will also be taken over in the second controller 60 of the proportional pressure relief valve 63, can be from the drive signals of eg large pressure upstream determined in the drain line 14 from the proportio nalventil 63.

Die Wirkungsweise der zweiten Steuereinrichtung 60 entspricht in wesentlichen Funktionsabläufen der Wirkungsweise der ersten Steuer einrichtung 10 nach Fig. 1, so daß im folgenden vor allem auf die Unterschiede Bezug genommen wird: Bei der zweiten Steuereinrichtung 60 entfällt die Funktion Neutralumlauf, da keine 3-Wege-Druckwaage vorhanden ist. Bei der Funktion Halten des Hydromotors 11 wird von der Steuerelektronik 17 weder das Proportionaldrosselventil 37 noch das Proportionaldruckventil 63 angesteuert. Die Steuerelektronik 17 hat lediglich den ersten Druckaufnehmer 16 eingeschaltet, um dessen Signale für Zusatzfunktionen auszunützen.The mode of operation of the second control device 60 corresponds in essential functional sequences to the mode of operation of the first control device 10 according to FIG. 1, so that in the following reference is made primarily to the differences: in the second control device 60 , the neutral circulation function is omitted since there are no 3-way - Pressure compensator is available. In the function of holding the hydraulic motor 11 , neither the proportional throttle valve 37 nor the proportional pressure valve 63 is actuated by the control electronics 17 . The control electronics 17 has only switched on the first pressure sensor 16 in order to use its signals for additional functions.

Bei der Funktion Heben des Hydromotors 11 wird die elektronisch lastdruckkompensierte Steuerung im Prinzip in vergleichbarer Weise wie bei der ersten Steuereinrichtung 10 nach Fig. 1 erreicht. Der von der Steuerelektronik 17 angetriebene Elektromotor 42 erzeugt über die Konstantpumpe 13 einen Volumenstrom, welcher über das Vor spannventil 61 und die Meßblende 22 zum Motor 11 strömt. Das über die Meßblende 22 jeweils wirksame Druckgefälle wird ermittelt, indem der Lastdruck im Motor 11 vom ersten Druckaufnehmer 16 an die Steuerelektronik 17 gemeldet wird, während der Druck stromaufwärts der Meßblende 22 indirekt aus dem Ansteuersignal des vorgesteuerten Drucksteuerventils 63 ermittelt wird. Die Steuerelektronik 17 kann dabei durch ein entsprechend großes Stromsignal mit Hilfe des Pro portionaldruckventils 63 die Entlastung über die Ablaufleitung 14 zum Tank so weit androsseln, daß stromaufwärts der Meßblende 22 ein geeigneter Druckwert erzeugt wird. Das über der Meßdrossel 22 wirk same Druckgefälle läßt sich somit beim Heben unabhängig von der Last im Motor 11 auf einen konstanten Wert regeln, so daß ein zur Größe des Sollwertsignals am Eingang 41 proportionaler Volumenstrom lastdruckunabhängig zum Motor 11 steuerbar ist. In the lifting function of the hydraulic motor 11 , the electronic load pressure-compensated control is achieved in principle in a manner comparable to that of the first control device 10 according to FIG. 1. The driven by the control electronics 17 electric motor 42 generates a volume flow via the constant pump 13 , which flows through the pre-valve 61 and the orifice 22 to the motor 11 . The effective pressure drop across the orifice plate 22 is determined by reporting the load pressure in the engine 11 from the first pressure sensor 16 to the control electronics 17 , while the pressure upstream of the orifice plate 22 is determined indirectly from the control signal of the pilot-controlled pressure control valve 63 . The control electronics 17 can by a correspondingly large current signal with the help of the proportional pressure valve 63 throttle the discharge via the drain line 14 to the tank so far that a suitable pressure value is generated upstream of the measuring orifice 22 . The effective across the measuring throttle 22 pressure drop can thus be regulated to a constant value regardless of the load in the motor 11 so that a proportional to the size of the setpoint signal at the input 41 volume flow can be controlled independently of the load pressure to the motor 11 .

Die Funktion Senken des Hydromotors 11 bei der zweiten Steuerein richtung 60 wird in gleicher Weise wie bei der ersten Steuerein richtung nach Fig. 1 erreicht, indem mit Hilfe des Proportional drosselventils 37 und des ersten Druckaufnehmers 16 in Zusammen arbeit mit dem elektronischen Steuergerät 17 ein elektronisch last kompensiertes Senken erreicht wird, bei dem der Volumenstrom über die Ablaufleitung 14 zum Tank strömt. Da das Proportionaldruckventil 63 als normal offenes Ventil ausgebildet ist, braucht es beim Senken von der Steuerelektronik 17 nicht angesteuert zu werden. Das Vor spannventil 61 verhindert, daß der Volumenstrom beim Senken zur Druckmittelquelle 13 strömen kann.The function of lowering the hydraulic motor 11 in the second Steuerein device 60 is achieved in the same manner as in the first Steuerein device according to FIG. 1 by using the proportional throttle valve 37 and the first pressure sensor 16 in cooperation with the electronic control unit 17 an electronic Last compensated lowering is achieved, in which the volume flow flows via the drain line 14 to the tank. Since the proportional pressure valve 63 is designed as a normally open valve, it does not need to be actuated by the control electronics 17 when lowering. Before the tension valve 61 prevents the volume flow when flowing to the pressure medium source 13 can flow.

Mit der zweiten Steuereinrichtung 60 läßt sich bei relativ ein fachem Aufbau vor allem eine gute, lineare Feinsteuerbarkeit er reichen.With the second control device 60 , a good, linear fine controllability can be achieved with a relatively simple structure.

Die Fig. 5 zeigt eine dritte elektrohydraulische Steuereinrichtung 70, die sich von der zweiten Steuereinrichtung 60 nach Fig. 4 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugs zeichen verwendet werden. FIG. 5 shows a third electro-hydraulic control device 70, which differs from the second control device 60 of FIG. 4 as follows, in which like reference for the same components are used characters.

Bei der dritten Steuereinrichtung 70 wird anstelle der Meßblende 22 nach Fig. 4 ein Proportionaldrosselventil 71 verwendet, das als doppeldichtes Sitzventil ausgebildet ist und bei dem somit die Funk tion des dritten Rückschlagventils 62 mitintegriert ist. Durch die Verwendung eines solchen doppeldichten Proportionaldrosselventils 71 zweigt die Ablaufleitung 14 im Bereich zwischen Vorspannventil 61 und Proportionaldrosselventil 71 von der Zulaufleitung 12 ab und führt über das normal offene Proportionaldruckventil 63 zum Tank 15. In the third control device 70 , a proportional throttle valve 71 is used instead of the orifice plate 22 according to FIG. 4, which is designed as a double-tight seat valve and in which the radio tion of the third check valve 62 is thus integrated. Through the use of such a double density proportional throttle valve 71 the outlet line 14 branches off in the region between pressurizing valve 61 and proportional throttle valve 71 from the inlet line 12, and via the normally open proportional pressure valve 63 to the tank 15 °.

Die Wirkungsweise der dritten Steuereinrichtung 70 entspricht weit gehend derjenigen der zweiten Steuereinrichtung nach Fig. 4, wobei bei der Funktion Halten des Hydromotors 11 lediglich die Signale des ersten Druckaufnehmers 16 in der Steuerelektronik 17 verwendet wer den, während das Proportionaldrosselventil 71 und das Druckregel ventil 63 nicht angesteuert sind.The operation of the third control device 70 largely corresponds to that of the second control device according to FIG. 4, wherein in the function of holding the hydraulic motor 11 only the signals of the first pressure transducer 16 in the control electronics 17 are used, while the proportional throttle valve 71 and the pressure control valve 63 are not controlled.

Beim Heben werden von der Steuerelektronik 17 neben dem ersten Druckaufnehmer 16 das Proportionaldrosselventil 71 und das Propor tionaldruckvenil 63 angesteuert bzw. eingeschaltet. Das Proportio naldrosselventil 71 kann dabei die Funktion der Meßdrossel über nehmen, über die mit Hilfe des Proportionaldruckventils 63 das je weils wirksame Druckgefälle konstant gehalten wird, so daß ein last druckkompensiertes Heben möglich ist.When lifting the control electronics 17 in addition to the first pressure sensor 16, the proportional throttle valve 71 and the proportional pressure valve 63 are controlled or switched on. The Proporio naldrosselventil 71 can take over the function of the measuring throttle, via which, with the help of the proportional pressure valve 63, the pressure differential which is effective because it is kept constant, so that a load-compensated lifting is possible.

Beim Senken des Hydromotors 11 wird in gleicher Weise wie bei der zweiten Steuereinrichtung 60 nach Fig. 4 verfahren, wobei die in der Steuerelektronik 17 gespeicherten Durchflußkennlinien dazu be nutzt werden, um abhängig vom Drucksignal des Druckaufnehmers 16 das Proportionaldrosselventil 71 so anzusteuern, daß der Einfluß des je weiligen Lastdrucks kompensiert wird. Das normal offene Proportio naldruckventil 63 wird dabei von der Steuerelektronik 17 nicht ange steuert.When lowering the hydraulic motor 11 , the procedure is the same as for the second control device 60 according to FIG. 4, the flow characteristics stored in the control electronics 17 being used to control the proportional throttle valve 71 depending on the pressure signal of the pressure sensor 16 so that the influence of the respective load pressure is compensated. The normally open proportional pressure valve 63 is not controlled by the control electronics 17 .

Mit der dritten Steuereinrichtung 70 läßt sich somit eine elektro nisch lastkompensierte Heben- und Senkenfunktion erreichen, wobei ein doppelt dichtes Sitzventil 71 für eine einwandfreie Abdichtung der gehobenen Last am Verbraucher 11 sorgt. Die dritte Steuerein richtung 70 kommt dabei in vorteilhafter Weise mit einem einzigen Drosselventil 71 aus.With the third control device 70 , an electro-nically load-compensated lifting and lowering function can thus be achieved, a double-tight seat valve 71 ensuring a perfect seal of the lifted load on the consumer 11 . The third Steuerein direction 70 comes out advantageously with a single throttle valve 71 .

Die Fig. 6 zeigt eine vierte elektrohydraulische Steuereinrichtung 80, die sich von der ersten Steuereinrichtung 10 nach Fig. 1 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugs zeichen verwendet werden. Die vierte Steuereinrichtung 80 kommt für die beiden Funktionen Heben und Senken mit einem einzigen Proportio naldrosselventil 37 aus, das zu diesem Zweck in einer hydraulischen Gleichrichterschaltung 81 liegt die aus hydraulischer Vollbrücke 82 und vier Rückschlagventilen 83 sowie einer Brückendiagonale 84 be steht, in die das Proportionaldrosselventil 37 geschaltet ist. Bei der gezeigten Anordnung der Rückschlagventile 83 bilden die Äste 85, 86 der Vollbrücke 82 Teile der Zulaufleitung 12. In entsprechender Weise bilden die anderen Äste 87 und 88 Teile der Ablaufleitung 14. Mit Hilfe der Druckaufnehmer 16, 23 wird die über das Proportional drosselventil 37 auftretende Druckdifferenz abgegriffen, wobei der erste Druckaufnehmer 16 wiederum den Lastdruck im Motor 11 er mittelt. Der zweite Druckaufnehmer 23 ermittelt beim Heben wie beim Senken jeweils den Druck stromabwärts vom Proportionaldrosselventil 37. Ein Proportionaldruckventil 89 ist stromabwärts von einem zu laufseitigen Summenpunkt 91 in die Ablaufleitung 14 geschaltet. Das Proportionaldruckventil 89 ist hier als ein normal geschlossenes Ventil ausgebildet. Ferner zweigt vom Summenpunkt 91 ein Weiter lauf-Anschluß 92 ab. Fig. 6 shows a fourth electrohydraulic control device 80, which differs from the first control device 10 of FIG. 1 as follows, wherein the same for the same components are used reference numerals. The fourth control device 80 comes out for the two functions of lifting and lowering with a single proportional throttle valve 37 , which is for this purpose in a hydraulic rectifier circuit 81 which consists of hydraulic full bridge 82 and four check valves 83 and a bridge diagonal 84 , into which the proportional throttle valve 37 is switched. In the arrangement of the check valves 83 shown , the branches 85 , 86 of the full bridge 82 form parts of the feed line 12 . In a corresponding manner, the other branches 87 and 88 form parts of the drain line 14 . With the help of the pressure transducers 16 , 23 , the pressure difference occurring via the proportional throttle valve 37 is tapped, the first pressure transducer 16 in turn averaging the load pressure in the engine 11 . The second pressure sensor 23 determines the pressure downstream of the proportional throttle valve 37 when lifting and when lowering. A proportional pressure valve 89 is connected downstream from a sum point 91 to the run side into the drain line 14 . The proportional pressure valve 89 is designed here as a normally closed valve. Furthermore, a further run connection 92 branches from the summation point 91 .

Die Wirkungsweise der vierten Steuereinrichtung 80 ist insofern mit derjenigen der ersten Steuereinrichtung 10 nach Fig. 1 vergleich bar, als beim Heben wie beim Senken eine elektronisch lastkompen sierte Steuerung des Hydromotors 11 möglich ist und daß zusätzlich über den Weiterlauf-Anschluß 92 zusätzliche Hydromotoren parallel betätigbar sind. Während bei der ersten Steuereinrichtung 10 nach Fig. 1 die elektronische Lastkompensation unter Ausnutzung des in der Steuerelektronik 17 abgespeicherten Kennlinienfelds der Durch flußkennlinien des Proportionaldrosselventils 37 nur für die Funk tion Senken durchgeführt wird, wird bei der vierten Steuerein richtung 80 diese Art der Lastkompensation auch für die Funktion Heben ausgenutzt. The operation of the fourth control device 80 is comparable to that of the first control device 10 according to FIG. 1, as when lifting and lowering an electronically load-compensated control of the hydraulic motor 11 is possible and that in addition 92 additional hydraulic motors can be operated in parallel via the continuation connection are. While in the first control device 10 according to FIG. 1, the electronic load compensation using the characteristic curve field stored in the control electronics 17 of the flow characteristic curves of the proportional throttle valve 37 is carried out only for the function sinks, in the fourth control device 80 this type of load compensation is also carried out for the lifting function is used.

Bei einer reinen Funktion Halten des Hydromotors 11 braucht die Steuerelektronik 17 kein Ventil anzusteuern und erhält lediglich vom ersten Druckaufnehmer 16 lastdruckabhängige Signale.In the case of a pure function of holding the hydraulic motor 11 , the control electronics 17 need not control a valve and only receives load-dependent signals from the first pressure sensor 16 .

Bei der Funktion Heben aktiviert die Steuerelektronik 17 neben den beiden Druckaufnehmern 16 und 23 das in der Brückendiagonale 84 lie gende Proportionaldrosselventil 37 und arbeitet dabei in der ge schilderten Weise, so daß der von der Konstantpumpe 13 zum Motor 11 fließende Volumenstrom elektronisch lastkompensiert wird. Beim Heben wird das als normal geschlossenes Ventil ausgebildete Proportional druckventil 89 von der Steuerelektronik 17 nicht angesteuert.In the lifting function, the control electronics 17 in addition to the two pressure transducers 16 and 23 activates the proportional throttle valve 37 lying in the bridge diagonal 84 and works in the manner described so that the volume flow flowing from the constant pump 13 to the motor 11 is electronically load compensated. When lifting the designed as a normally closed proportional pressure valve 89 is not controlled by the control electronics 17 .

Beim Senken wird zusätzlich zu den von der Steuerelektronik 17 beim Heben aktivierten Bauelementen das Proportionaldruckventil 89 ange steuert bzw. geöffnet, so daß Druckmittel über die Ablaufleitung 14 zum Tank 15 entlastet werden kann. Je nach Bedarf kann die Konstant pumpe 13 hierbei ein- oder ausgeschaltet sein.When lowering, in addition to the components activated by the control electronics 17 during lifting, the proportional pressure valve 89 is controlled or opened, so that pressure medium can be relieved via the drain line 14 to the tank 15 . Depending on requirements, the constant pump 13 can be switched on or off.

Wie bei der ersten Steuereinrichtung 10 nach Fig. 1 kann auch bei der vierten Steuereinrichtung 80 eine vergleichbare Funktion Neu tralumlauf gefahren werden, wenn bei eingeschalteter Konstantpumpe 13 und dem normal geschlossenen Proportionaldruckventil 89 der ge förderte Volumenstrom in den Weiterlauf-Anschluß 92 zum Betätigen weiterer Hydromotoren geleitet wird. Das Proportionaldrosselventil 37 ist dabei nicht erregt und sperrt zusammen mit den Rückschlag ventilen 83 den Motor 11 hydraulisch ab.As a comparable function can New be driven tralumlauf in the first controller 10 of FIG. 1 also in the fourth control unit 80, when is switched on fixed displacement pump 13 and the normally closed proportional pressure valve 89 of the ge promoted flow further in the overrun terminal 92 for operating the hydraulic motors is directed. The proportional throttle valve 37 is not energized and, together with the check valves 83, hydraulically shuts off the motor 11 .

Selbstverständlich sind an den gezeigten Ausführungsformen Ände rungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.Of course, changes are made to the embodiments shown possible without departing from the spirit of the invention.

Claims

1.Electro-hydraulic control device for load-compensated control of a hydraulic motor, with a pressure medium source and a motor connected, electrically controllable, pre-controlled and proportionally working valve means, an electro-hydraulic pressure sensor for receiving the load pressure in the motor and with control electronics for forming a control signal for the valve, characterized in that the valve means are formed as a 2-way proportional throttle valve ( 37 ; 71 ) in the poppet valve type that in the control electronics ( 17 ) a characteristic field of the proportional throttle valve ( 37 ; 71 ) with its pressure-dependent variable flow characteristics ( 38 ) is stored, with the help of which the control electronics ( 17 ) from the input setpoint signal at the input ( 41 ) forms a load compensation effecting control signal for the proportional throttle valve and that the control electronics ( 17 ) with a proportional pressure valve ( 34 ; 63 ; 89 ) is actively connected.

2. Electro-hydraulic control device according to claim 1, characterized in that the control electronics ( 17 ) with a second signal from a pressure-dependent component ( 23 ; 63 ) is supplied to determine an effective pressure difference.

3. Electro-hydraulic control device according to claim 1, characterized in that the proportional throttle valve ( 37 ) in a running between the motor ( 11 ) and tank ( 15 ) running drain line ( 14 ) is switched and between the motor ( 11 ) and pressure medium source ( 13 ) an inlet line ( 12 ) runs into which a proportional pressure valve ( 34 ) pilot operated pressure compensator ( 18 ) and downstream of it a motor ( 11 ) securing check valve ( 21 ) and a pressure-controlled orifice plate ( 22 ) are connected, that the pressure-dependent component for the second signal is a second pressure transducer ( 23 ) which, together with the first pressure transducer ( 16 ), determines the pressure drop occurring via the measuring orifice ( 22 ) ( FIG. 1).

4. Electro-hydraulic control device according to claim 3, characterized in that the measuring orifice ( 22 ) has a substantially linear flow characteristic.

5. Electro-hydraulic control device according to claim 3 or 4, characterized in that the pressure compensator ( 18 ) is designed as a 3-way valve with a continuation connection ( 25 ) and has a basic position ( 31 ) centered by a spring ( 28 ) , in which the connections from the inlet connection ( 19 ) to the outlet connection ( 25 ) are blocked and open to a motor connection ( 24 ) and from the inlet pressure against the force of the spring ( 28 ) and a control pressure in it Control connection ( 29 ) can be deflected into a working position ( 33 ) in which this connection to the continuation connection ( 25 ) controls up and the connection to the motor connection ( 24 ) is deactivated.

6. Electro-hydraulic control device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the hydraulic connection of the second pressure sensor ( 23 ) with the inlet line ( 12 ) between the pressure compensator ( 18 ) and check valve ( 21 ) is connected and via a throttle point ( 36 ) communicates with the tank ( 15 ).

7. Electro-hydraulic control device according to claim 1 or 2, characterized in that the proportional throttle valve ( 37 ) in a between the motor ( 11 ) and tank ( 15 ) extending drain line ( 14 ) is switched GE and that between the motor ( 11 ) and pressure medium source ( 13 ) an inlet line ( 12 ) runs into which a motor ( 11 ) from securing check valve ( 21 ) and a pressure-controlled measuring orifice ( 22 ) are connected, that in the inlet line ( 12 ) upstream of the check valve ( 21 ) a biasing valve ( 61 ) is switched and in the drain line ( 14 ) downstream of the proportional throttle valve ( 37 ) there is a third, the latter securing check valve ( 62 ) and the proportional pressure valve ( 63 ) and that of the supply line ( 12 ) between the biasing valve ( 61 ) and Measuring orifice ( 22 ) branches off a cross-connection ( 64 ), which in the area between the third check valve ( 62 ) and proportional pressure valve ( 63 ) in the drain itung ( 14 ) leads ( Fig. 4).

8. Electro-hydraulic control device according to claim 7, characterized in that the measuring orifice ( 22 ) has a substantially linear flow characteristic.

9. Electrical control device according to claim 7 or 8, characterized in that the proportional pressure valve ( 63 ) is designed as a pilot valve and its control signal forms the second signal for determining the effective pressure difference.

10. Electro-hydraulic control device according to claim 1 or 2, characterized in that the 2-way proportional throttle valve ( 71 ) is designed as a double-tight seat valve and in the supply line ( 12 ) running between the motor ( 11 ) and pressure medium source ( 13 ), in the between the proportional throttle valve ( 71 ) and the pressure medium source ( 13 ) a biasing valve ( 61 ) is switched that from the inlet line ( 12 ) between the proportional throttle valve ( 71 ) and the biasing valve ( 61 ) branches off the outlet line ( 14 ) and via the proportional pressure valve ( 63 ) leads to the tank ( 15 ) and that in the control electronics ( 17 ) the flow characteristic lines of the proportional throttle valve ( 71 ), in particular for both flow directions, are stored and signals are used to form the control signals ( FIG. 5).

11. Electro-hydraulic control device according to claim 1 or 2, characterized in that in the from the pressure medium source ( 13 ) to the engine ( 11 ) leading inlet line ( 12 ) a hydraulic rectifier circuit ( 81 ) with full bridge ( 82 ) and check valves ( 83 ) switched is, in whose bridge diagonal ( 84 ) is the 2-way proportional throttle valve ( 27 ), and that from the inlet line ( 12 ) upstream from the rectifier circuit ( 81 ) branches off the outlet line ( 14 ) and via the proportional pressure valve ( 89 ) to the tank ( 15 ) is guided ( Fig. 6).

12. Electro-hydraulic control device according to claim 11, characterized in that at the branch point ( 91 ) of the drain line ( 14 ) branches in addition a continuation line ( 92 ) to additional hydraulic motors.

13. Electro-hydraulic control device according to claim 11 or 12, characterized in that a pressure transducer ( 16 , 23 ) is connected to both corner points of the bridge diagonal ( 84 ).

14. Electro-hydraulic control device according to one or more of claims 3 to 6, characterized in that the proportional throttle valve ( 37 ), the proportional pressure valve ( 34 ) with the pilot operated pressure compensator ( 18 ), the pressure-controlled orifice plate ( 22 ) and the two pressure transducers ( 16 , 23 ) are arranged in a common housing ( 46 ), in which the proportional throttle valve ( 37 ), the proportional pressure valve ( 34 ) and the pressure compensator ( 18 ) are arranged coaxially to one another, while the measuring orifice ( 22 ) is arranged in a perpendicular thereto Level lies.

15. Electro-hydraulic control device according to claim 14, characterized in that the housing ( 46 ) is cuboid and in a longitudinal bore ( 49 ) extending between two end faces ( 47 , 48 ) receiving the pressure compensator ( 18 ), while on the first end face ( 47 ) the proportional throttle valve ( 37 ) in the longitudinal bore ( 49 ) and the first the load pressure in a consumer connection ( 50 ) tapping pressure transducers ( 16 ) are installed, while on the other end face ( 48 ) the proportional pressure valve ( 34 ) and the second Pressure transducers ( 23 ) are installed, and that on a narrow longitudinal side ( 52 ) the inlet connection ( 29 ) and the further connection ( 25 ) and on the other narrow longitudinal side ( 53 ) of the housing ( 46 ) the consumer connection ( 50 ) and the tank connection ( 54 ) are arranged.

16. Electro-hydraulic control device according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the motor ( 11 ) is a single-acting lifting cylinder.

17. Electro-hydraulic control device according to claim 16, characterized in that the pressure medium source is an electro-hydraulic pump ( 13 , 42 ), in particular constant pump ( 13 ), which is controlled by the control electronics ( 17 ).

18. Electro-hydraulic control device according to one of claims 1 to 17, characterized by its use for a hoist, ins especially in an electric stacker.

19. Electro-hydraulic control device according to one or more of claims 1 to 9 and 14 to 18, characterized in that the first check valve ( 21 ) and the metering orifice ( 22 ) have an integrated design and have a common closing member ( 55 ).