DE4216456A1

DE4216456A1 - Safety switching for servo hydraulic hoist control system - has compound two position valve fitted directly to control side of main regulating valve controlled by pilot valve

Info

Publication number: DE4216456A1
Application number: DE19924216456
Authority: DE
Inventors: Rainer Biener; Ludwig Muncke
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1992-05-19
Filing date: 1992-05-19
Publication date: 1993-11-25

Abstract

The safety switching unit has two manually operated target value valves and two adjustable throttle valves (30, 60) connected hydraulically on the Wheatstone bridge principle, subjected to a control pressure (P1). Depending upon the switch position of the target setter (30, 40), the control pressure can be applied in the diagonal of the bridge on two sides of a main valve (20). The two sides (Lv, Rv) of the pilot valve (11) are subjected to control pressure of the Wheatstone bridge. This brings the two position valve (12) into the position which couples the hoist regulating system with the control sides of the main valve (20). ADVANTAGE - Used for control of agricultural machinery towed by commercial vehicles or tractors.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein servo-hydraulisches Hub werksregelsystem (SHR) nach dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1.The invention relates to a servo-hydraulic stroke plant control system (SHR) according to the generic term of Pa claim 1.

Hubwerksregelsysteme (SHR) dieser Gattung sind Systeme, die vorwiegend zur hydraulischen Steuerung und Betätigung von Arbeitsgerätschaften an Nutzfahrzeugen und landwirtschaft lichen Maschinen Verwendung finden. Dabei dienen sie im we sentlichen als Führungseinrichtung des Arbeitsgeräts zur Einhaltung einer voreingestellten Position bezüglich des Fahrzeugs und desweiteren als eine Möglichkeit zur Kompen sation von Hub- und Nickschwingungen des Fahrzeugs, die beispielsweise beim Befahren von Ackerflächen durch Uneben heiten auftreten und sich auf das Arbeitsgerät übertragen können.Hoist control systems (SHR) of this type are systems that mainly for hydraulic control and actuation of Work tools on commercial vehicles and agriculture machines. They serve in the we essential as a guide device for the implement Adherence to a preset position regarding the Vehicle and further as a way to compensate sation of lifting and pitching vibrations of the vehicle, the for example when driving on arable land due to bumps units occur and are transferred to the implement can.

Aus dem Stand der Technik, beispielsweise einer Veröffent lichung der Anmelderin mit der Bezeichnung RD 66 120/11.89 ist eine servo-hydraulische Hubwerksregelung für landwirt schaftliche Traktoren bekannt, mit deren Hilfe das Führen eines über hydraulische Regelkraftheber mit 3-Punkt-Aufhän gung befestigten Pfluges in einer konstanten Pflugtiefe so wie eine Anpassung der Zugkraft des Pfluges an die Motor last des Traktors ermöglicht wird. Hierzu ist es notwendig, außer der vorstehend definierten Geräteposition (Hubwerkstellung) auch die resultierende Zugkraft des Ge räts beispielsweise in einem Oberlenker oder in Unterlen kern der 3-Punkt-Aufhängung zu erfassen und entsprechend dieser Größen die Regelung der Gerätetiefenverstellung vor zunehmen.From the prior art, for example a published of the applicant with the designation RD 66 120 / 11.89 is a servo-hydraulic hoist control for farmers known tractors, with the help of leading one via hydraulic power lift with 3-point suspension fixed plow at a constant plow depth like adjusting the plow's traction to the engine load of the tractor is made possible. For this it is necessary except for the device position defined above (Hoist position) also the resulting pulling force of the Ge for example in a top link or in a lower link core of the 3-point suspension and capture accordingly of these sizes the regulation of the device depth adjustment increase.

Bezüglich der prinzipiellen Funktionsweise des Hubwerksre gelungssystems wird dabei insbesondere auf die Druckschrift DE-PS 29 40 403 der Anmelderin verwiesen, aus der ebenfalls eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Regelung eines Stell glieds an einem Schlepper bekannt ist.Regarding the basic functioning of the hoist gel system is in particular on the publication DE-PS 29 40 403 referred to by the applicant, also from the a generic device for controlling a position link on a tractor is known.

Gemäß dieser Druckschrift arbeitet das Hubwerksregelungssy stems nach dem Prinzip der Wheatstone′schen Meßbrücke, wo bei die einzelnen Brückenzweige durch einen Sollwertgeber in Form eines manuell verstellbaren Drosselventils, durch einen Lageaufnehmer, ebenfalls in Form eines verstellbaren Drosselventils, welches jedoch mit dem Stellglied mecha nisch wirkverbunden ist, sowie durch zwei weitere ggf. ein stellbare Drosselventile gebildet werden. Zur Druckbeauf schlagung der hydraulischen Regelbrücke ist eine Druckpumpe vorgesehen, die einen konstanten, mittels eines Druckbe grenzungsventils geregelten Steuerdruck fördert.The hoist control system works in accordance with this document stems on the principle of Wheatstone measuring bridge, where for the individual bridge branches by a setpoint generator in the form of a manually adjustable throttle valve a position sensor, also in the form of an adjustable Throttle valve, which, however, mecha with the actuator nisch is operatively connected, and by two more if necessary adjustable throttle valves are formed. For printing The hydraulic control bridge is a pressure pump provided a constant, by means of a Druckbe limit valve regulating control pressure promotes.

Die Wheatstone-Brücke dient gemäß der vorstehend erwähnten Patentschrift zur Steuerung eines Regelventils, das in einen Hydraulikkreis zur wahlweisen Druckbeaufschlagung des Stellglieds zwischengeschaltet ist. Hierzu sind die einzel nen Drosselventile entsprechend dem Wheatstone′schen Prin zip an den Steuerseiten des Regelventils in einer Diagonale angeschlossen und derart abgeglichen, daß das Regelventil in unbetätigtem Zustand des Sollwertgebers in Neutralstel lung gehalten wird. Die Neutralstellung ist demzufolge dann eingestellt, wenn auf beiden Steuerseiten des Regelventils der gleiche Steuerdruck anliegt, wobei in dieser Stellung die Hydraulikzufuhr und Abfuhr zum Stellglied bzw. zu einem Sammelbehälter unterbrochen sind.The Wheatstone Bridge serves according to the one mentioned above Patent specification for controlling a control valve, which in a hydraulic circuit for optionally pressurizing the Actuator is interposed. For this, the individual NEN throttle valves according to the Wheatstone principle zip on the control sides of the control valve in a diagonal connected and adjusted so that the control valve in the non-actuated state of the setpoint generator in neutral position lung is held. The neutral position is then accordingly set when on both control sides of the control valve the same control pressure is applied, in this position the hydraulic supply and discharge to the actuator or to one Collection containers are interrupted.

Bei Verstellen des Sollwertgebers stellt sich eine be stimmte Druckdifferenz an den Steuerseiten des Regelventils ein, entsprechend dem das Regelventil unmittelbar betätigt und somit das Stellglied bewegt wird. Diese Bewegung wird wiederum auf das als Lageaufnehmer vorgesehene Drosselven til übertragen, dessen Strömungsquerschnitt proportional zum Verstellweg des Stellglieds vergrößert oder verkleinert wird. Sobald sich der Lageaufnehmer auf einen Strömungs querschnitt einstellt, bei dem der ursprüngliche Steuer druck im entsprechenden Brückenzweig erreicht wird, ver schwindet die Druckdifferenz in der Diagonale der Brücke, worauf sich das Regelventil erneut in seine Neutralstellung verschiebt und damit den manuell eingeleiteten Regelvorgang beendet.When the setpoint generator is adjusted, a be agreed pressure difference on the control sides of the control valve a, according to which the control valve is actuated directly and thus the actuator is moved. This movement will again on the throttle valve provided as position sensor til transferred, its flow cross section proportional Enlarged or reduced the adjustment path of the actuator becomes. Once the position sensor is on a flow cross section sets at which the original tax pressure is reached in the corresponding bridge branch, ver the pressure difference in the diagonal of the bridge disappears, whereupon the control valve again in its neutral position shifts and thus the manually initiated control process completed.

Wie jedoch bereits eingangs dieser Beschreibung erwähnt wurde, ist es von Vorteil, nicht nur die Geräteposition als Regelgröße für den Abgleich der Regelbrücke zu verwenden, sondern auch die Zugkraft des Arbeitsgeräts auf die 3- Punkt-Aufhängung im Regelvorgang zu berücksichtigen.However, as already mentioned at the beginning of this description , it is advantageous not only as the device position To use the control variable for the adjustment of the control bridge, but also the tractive force of the implement on the 3- Point suspension to be taken into account in the control process.

Hierfür sind gemäß der Veröffentlichung RD 66 120/11.89 die beiden einstellbaren Drosselventile ebenfalls als ein manuell verstellbarer Sollwertgeber bzw. als ein Kraftauf nehmer ausgebildet. Die beiden Sollwertgeber sind dabei in einem Zweihebelgerät ausgeführt, wobei ein Handhebel als Lagesollwertgeber arbeitet, während mit einem zweiten Hand hebel durch Kombination von Kraft und Lage eine Tiefenrege lung des Pfluges möglich ist, ohne jedoch die Empfindlich keit des jeweils reduzierten Brückenzweigs zu verringern. Die Istwerte von Lage und Kraft werden über die vorstehend beschriebenen Verstelldrosseln gemessen, wobei der Lageauf nehmer mechanisch an das Stellglied angekoppelt ist, wäh rend der Kraftaufnehmer Verformungen an der Aufhängung der Unterlenker im Bereich von f < 0,4 mm auflöst.According to the publication RD 66 120 / 11.89 the two adjustable throttle valves also as one manually adjustable setpoint generator or as a force trained as a subscriber. The two setpoints are in executed a two-lever device, with a hand lever as Position setpoint works while with a second hand leverages a combination of strength and position plowing is possible, but without the sensitive to reduce the reduced bridge branch. The actual values of position and force are shown above described adjustable throttles, the position on is mechanically coupled to the actuator, wäh rend of the load cell deformations on the suspension of the Lower link in the range of f <0.4 mm resolves.

Mit Regelsystemen der vorstehend beschriebenen Art sind je doch größere Probleme hinsichtlich ihrer Betriebssicherheit verbunden, die ihren Einsatz beispielsweise bei Traktoren oder ähnlichen Maschinen mit konventionellen Verbrennungs motoren nur mit Vorsicht und einigen technischen Vorkennt nissen erlauben.With control systems of the type described above are each but major problems with their operational security connected, their use for example in tractors or similar machines with conventional combustion motors only with caution and some prior technical knowledge allow nits.

Wird nämlich der Verbrennungsmotor eines Traktors abge stellt, entfällt die hydraulische Energie der Steuerdruck pumpe, um nachträglich gegebenen Befehlen an den Handhebeln des Sollwertgebers zu folgen. D.h., werden die Handhebel bei abgestelltem Motor verstellt, so tritt beim Wiederan lassen des Traktors eine plötzliche Reaktion im Regelsystem des Arbeitsgeräts auf, die je nach Auslenkung der Handhebel mehr oder weniger stark und damit kritisch für die Sicher heit des Systems ausfällt.If the internal combustion engine of a tractor is abge sets, the hydraulic energy of the control pressure is eliminated pump to give subsequent commands on the hand levers to follow the setpoint generator. That is, the hand levers adjusted when the engine is switched off, so it starts again leave the tractor a sudden reaction in the control system depending on the deflection of the hand lever more or less strong and therefore critical for the safe system fails.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Sicherheitsschaltung zu entwickeln, die das gattungsgemäße Regelsystem gegen kritische Regelvorgänge insbesondere beim Starten der Steuerdruckpumpe absichert.The invention has for its object a simple Develop safety circuit that the generic Control system against critical control processes, especially when Starting the control pressure pump secured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1 oder 6 gelöst.This object is achieved by the features in Claim 1 or 6 solved.

Grundgedanke der Erfindung ist es, kritische Regelvorgänge beim Einschalten einer Energieversorgung dadurch zu verhin dern, indem das gattungsgemäße Regelsystem erst dann wieder seine volle Wirksamkeit erhält, wenn die Wheatstone′sche Brücke in einen abgeglichenen Zustand gebracht worden ist. Grundsätzlich ist der Abgleich der Brücke dabei durch ein Verstellen der Sollwertgeber oder durch Verstellen des Lage- oder Kraftaufnehmers möglich.The basic idea of the invention is critical control processes to prevent this when switching on a power supply change by the generic control system only then receives its full effectiveness when the Wheatstone'sche Bridge has been brought into a balanced state. Basically, the adjustment of the bridge is by a Adjust the setpoint generator or by adjusting the Position or force transducer possible.

Die Sicherheitsschaltung gemäß Anspruch 1 ermöglicht eine manuelle Regelung eines Hubwerks über das Regelsystem erst dann, wenn die Schaltstellung am Sollwertgeber der momentan existierenden Istposition des Hubwerks entspricht. Hierfür macht sich die Erfindung das technische Wirkungsprinzip zu nutze, daß die Wheatstone′sche Brücke dann im Gleichgewicht ist und damit keine Bewegung an einer Aufhängung eintritt, wenn in beiden Brückenzweigen zwischen den Sollwertgebern und dem Lage- bzw. Kraftaufnehmer der gleiche Steuerdruck herrscht, also keine Druckdifferenz in der Diagonale der Brücke existiert. The safety circuit according to claim 1 enables one manual control of a hoist via the control system first then when the switching position on the setpoint generator is currently corresponds to the existing actual position of the hoist. Therefor the invention adopts the technical principle of operation use that the Wheatstone bridge then in equilibrium and there is no movement on a suspension, if in both bridge branches between the setpoints and the position or force transducer the same control pressure there is no pressure difference in the diagonal of the Bridge exists.

Erfindungsgemäß ist demzufolge das Vorsteuerventil nach An spruch 1 ein Vergleicherventil, dessen Steuerseiten zwi schen die beiden Brückenzweige geschaltet sind und das in einer ausgeglichenen Schaltstellung, d. h. bei nahezu abge glichener Brücke, mit Hilfe des Steuerdrucks der Pumpe das Wegeventil in eine Stellung regelt, in der die Diagonalen der Brücke auf die Steuerseiten des Regelventils zur Betä tigung des Hubwerks geschaltet werden.Accordingly, the pilot valve is according to the invention saying 1 a comparator valve, the control sides between the two bridge branches are switched and that in a balanced switch position, d. H. at almost abge same bridge, with the help of the control pressure of the pump Directional control valve regulates in a position in which the diagonals the bridge to the control sides of the control valve for actuation the lifting gear can be switched.

Gemäß Anspruch 6 erlaubt die Sicherheitsschaltung ein Ab gleichen der Brücke durch eine geregelte Verstellung des Lage- bzw. des Kraftaufnehmers, indem beim Wiedereinschal ten der Energieversorgung die von der Sollposition abwei chende Schaltstellung der Sollwertgeber durch ein langsames und nicht sicherheitsgefährdendes Verstellen der Istposi tion des Hubwerks ausgeglichen wird.According to claim 6, the safety circuit allows a down like the bridge through a regulated adjustment of the Position or force transducer, by switching on again The energy supply deviates from the target position appropriate switching position of the setpoint generator by a slow and adjusting the actual position without endangering safety tion of the hoist is compensated.

Dem Regelungsprinzip der Sicherheitsschaltung gemäß An spruch 6 liegt dabei die Tatsache zugrunde, daß bei einem servo-hydraulischen Hubwerksregelsystem die Bewegungen He ben bzw. Senken proportional zum Druckunterschied in der Diagonale der Brücke bzw. der Halbbrücke gegenüber dem Re ferenzdruck sind, wobei bereits ein geringer Druckunter schied ausreicht, um bei einem geringen Fluidstrom eine Be wegung des Hubwerks auszulösen. D.h. daß die Sicherheits schaltung gemäß Anspruch 6 die Proportionalität zwischen der Druckdifferenz in der Diagonale und den Fluidmengen pro Zeiteinheit zum Heben und Senken des Hubwerks benutzt, um diesen Druckunterschied über die beiden Druckventile zeit abhängig zu steuern.The regulation principle of the safety circuit according to An Proverb 6 is based on the fact that at one servo-hydraulic hoist control system the movements He ben or lower proportional to the pressure difference in the Diagonal of the bridge or half-bridge opposite the Re are reference pressure, with already a small pressure lower is sufficient to be a low fluid flow trigger movement of the hoist. I.e. that security circuit according to claim 6, the proportionality between the pressure difference in the diagonal and the fluid quantities per Unit of time used to raise and lower the hoist this pressure difference over the two pressure valves time to control dependent.

Während also bei dem Erfindungsgegenstand gemäß Anspruch 1 zum Wiederanfahren des Arbeitsgeräts ein entsprechendes Nachstellen der Sollwertgeber erforderlich ist, damit auf beiden Steuerseiten des Regelventils der gleiche Steuer druck herrscht, ist dies beim Erfindungsgegenstand gemäß Anspruch 6 nicht notwendig. Hier wird lediglich ein langsa mes Wirksamwerden eines evtl. Steuerdruckungleichgewichts in der Brücke herbeigeführt.Thus, while in the subject of the invention according to claim 1 a corresponding one for restarting the implement Readjustment of the setpoint adjuster is necessary so both control sides of the control valve the same tax there is pressure, this is according to the subject matter of the invention Claim 6 not necessary. Here is just a langsa When a possible control pressure imbalance becomes effective brought about in the bridge.

Dies läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß gemäß Anspruch 8 zwei proportional verstellbare Druckven tile vorgesehen sind, welche in Neutralstellung die Diago nale der Brücke kurzschließen und sich bei Einschalten der Energieversorgung proportional zum gedrosselten und damit verlangsamten Druckaufbau an ihren jeweiligen Steuerseiten schließen. Das Schließen dieser proportional verstellbaren Druckventile muß dabei so langsam erfolgen, daß eine even tuelle Bewegung des Hubwerks beispielsweise infolge einer Brückenverstimmung annähernd oder ganz abgeschlossen ist bevor der Kurzschluß in der Brückendiagonalen ganz aufgeho ben ist.This can be achieved in a simple manner in that according to claim 8 two proportional adjustable Druckven Tile are provided, which in neutral position the Diago Short circuit the nals of the bridge and switch off when the Energy supply proportional to the throttled and therefore slowed pressure build-up on their respective tax sides shut down. Closing this proportionally adjustable Pressure valves must be so slow that an even actual movement of the hoist, for example as a result of Bridge detuning is almost complete before the short circuit in the bridge diagonal is completely eliminated ben is.

Besonders vorteilhaft erweist sich dabei die Weiterentwick lung nach Anspruch 9, gemäß dem die Anordnung eines Mehr wege/3-Stellungs-Wegeventils vorgesehen ist, welches pro portional zum gedrosselten Druckaufbau auf einer Steuer seite die Fluidverbindung zwischen den Diagonalen der Brücke und den Steuerseiten des Hauptregelventils her stellt. Hieraus ergibt sich eine Vereinfachung in der An ordnung der Sicherheitsschaltung durch Verwendung nur eines Ventils, wodurch die Schaltgenauigkeit verbessert und damit die Betriebssicherheit des Regelsystems weiter erhöht wird.The further development has proven to be particularly advantageous lung according to claim 9, according to which the arrangement of a more way / 3-position directional valve is provided, which per proportional to throttled pressure build-up on a tax side the fluid connection between the diagonals of the Bridge and the control sides of the main control valve poses. This simplifies the An order of the safety circuit by using only one Valve, which improves the switching accuracy and thus the operational safety of the control system is further increased.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge genstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are Ge subject of the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausfüh rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention is described below based on a preferred embodiment tion examples with reference to the drawings explained.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sicher heitsschaltung für ein servo-hydraulisches Hubwerksregelsy stem, Fig. 1 shows a first embodiment of a secure integrated circuit for a servo-hydraulic Hubwerksregelsy stem,

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sicher heitsschaltung für ein servo-hydraulisches Hubwerksregelsy stem, zum verlangsamten Istwert-Angleich an einen Sollwert, Fig. 2 shows a second embodiment of a secure integrated circuit for a servo-hydraulic Hubwerksregelsy stem, for slowing Angleich actual value to a setpoint value,

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Sicher heitsschaltung mit dem gleichen Funktionsprinzip wie die Schaltung gemäß Fig. 2. Fig. 3 shows a third embodiment of a safety circuit with the same functional principle as the circuit of FIG. 2nd

Gemäß Fig 1. weist das erste Ausführungsbeispiel einer er findungsgemäßen Sicherheitsschaltung 10 ein vorgesteuertes 7-Wege/2-Stellungs-Wegeventil 12 auf, das in den hydrauli schen Steuer- oder Regelkreis eines Hauptregelventils 20 zwischengeschaltet ist, welches ein nicht gezeigtes Hubwerkzeug beispielsweise ein Hydraulikzylinder wahlweise mit einem Arbeitsdruck beaufschlagt. Der Regelkreis ist da bei als komplette Wheatstone′sche Brücke mit vier verstell baren Drosselventilen 30-60 oder als Halbbrücke ausgebil det. Die Vorsteuerung des Wegeventils 12 erfolgt mittels eines hydraulisch betätigbaren Vorsteuerventils 11, das in Abhängigkeit der Schaltstellung zweier als Sollwertgeber ausgebildeter Drosselventile 30, 40 derart geschaltet wird, daß bei nicht abgeglichener Regelbrücke die hydraulische Verbindung des Regelkreises zum Hauptregelventil 20 unterbrochen wird. 1 . , the first embodiment of he inventive safety circuit 10, a pilot-7-way / 2-position directional valve 12 which is interposed in the hydrauli rule control or regulation circuit of a main control valve 20, which is a not shown lifting tool, for example a hydraulic cylinder with either a working pressure acted upon. The control loop is designed as a complete Wheatstone bridge with four adjustable throttle valves 30 - 60 or as a half bridge. The pilot control of the directional control valve 12 takes place by means of a hydraulically actuable pilot control valve 11 , which is switched as a function of the switching position of two throttle valves 30 , 40 designed as setpoint transmitters in such a way that the hydraulic connection of the control circuit to the main control valve 20 is interrupted when the control bridge is not balanced.

Der Regelkreis wird von einer nicht gezeigten Pumpe über eine Hauptsteuerleitung 1 mit einem Steuerdruck beauf schlagt, der unmittelbar an den zueinander parallelgeschal teten Sollwertgebern 30, 40 anliegt. Jeder der Sollwertge ber 30, 40 ist über eine Steuerleitung 3, 4 jeweils mit ei nem weiteren Drosselventil 50, 60 in Serie geschaltet, über die der von den Sollwertgebern 30, 40 gedrosselte Steuer druck in einen Sammelbehälter 70 entspannt werden kann. Die Drosselventile 50, 60 bilden einen Lage-, sowie einen Kraftaufnehmer, wobei der Lageaufnehmer 50 mechanisch mit der Hubwelle des vom Hydraulikzylinder betätigten Hubwerks und der Kraftaufnehmer 60 mit einer mechanischen Aufhängung eines nicht gezeigten Arbeitsgeräts verbunden ist. Zwischen den jeweiligen seriell geschalteten Drosselventilen 30, 60 und 40, 50 verzweigen sich die Steuerleitungen 3 und 4 in jeweils eine Zweigleitung 5, 6, die jeweils an eine Steuer seite des Vorsteuerventils 11 sowie über weitere Leitungs zweige an zwei Druckanschlüssen des Wegeventils 12 ange schlossen sind.The control circuit is impacted by a pump, not shown, via a main control line 1 with a control pressure which is directly applied to the setpoint sensors 30 , 40 which are connected in parallel with one another. Each of the Sollwertge over 30 , 40 is connected in series via a control line 3 , 4, each with a further throttle valve 50 , 60 , via which the control pressure throttled by the setpoint generators 30 , 40 can be released into a collecting container 70 . The throttle valves 50 , 60 form a position and a force transducer, the position transducer 50 being mechanically connected to the lifting shaft of the lifting mechanism actuated by the hydraulic cylinder and the force transducer 60 being connected to a mechanical suspension of an implement (not shown). Between the respective series-connected throttle valves 30 , 60 and 40 , 50 , the control lines 3 and 4 branch into a respective branch line 5 , 6 , each of which is connected to a control side of the pilot valve 11 and via further line branches to two pressure connections of the directional control valve 12 are.

Das Vorsteuerventil 11 ist gemäß dem ersten Ausführungsbei spiel ein 2-Wege/3-Stellungs-Schaltventil, dessen Steuer kolben auf einer Steuerseite mittels einer Feder 13 in eine Neutralstellung R_v vorgespannt ist. In dieser Schaltstel lung, in der der Steuerkolben des Vorsteuerventils 11 gemäß Fig. 1 nach links verschoben ist, wird eine Druckverbindung zwischen der Hauptsteuerleitung 1 über eine Zweigleitung 2 und einer Steuerseite L_w des Wegeventils 12 unterbrochen, während in einer zweiten, mittleren Schaltstellung M_v die Druckverbindung hergestellt wird. Sobald der Steuerkolben des Vorsteuerventils 11 gemäß Fig. 1 ganz nach rechts in die Stellung L_v verschoben ist, wird die Hydraulikverbin dung zur Steuerseite L_w des Wegeventils 12 wieder unterbro chen.The pilot valve 11 is according to the first game Ausführungsbei a 2-way / 3-position switching valve, the control piston is biased on a control side by means of a spring 13 in a neutral position R _v . In this switching position, in which the control piston of the pilot valve 11 is shifted to the left according to FIG. 1, a pressure connection between the main control line 1 via a branch line 2 and a control side L _{w of} the directional control valve 12 is interrupted, while in a second, middle switching position M _v the print connection is established. As soon as the control piston of the pilot valve 11 according to FIG. 1 is shifted completely to the right into the position L _v , the hydraulic connection to the control side L _{w of} the directional control valve 12 is interrupted again.

Dabei ist das Wegeventil 12 auf einer gegenüberliegenden Steuerseite R_w ebenfalls in eine Neutralstellung federvor gespannt, in der die Leitungszweige der Leitungen 5 und 6 von Steuerdruckzuführleitungen 7, 8 getrennt werden, die unmittelbar an zwei Steuerseiten des Hauptregelventils 20 angeschlossen sind. Das Wegeventil 12 ist desweiteren der art ausgebildet, daß die Zuführleitungen 7, 8 in Neutral stellung des Wegeventils 12 kurzgeschlossen und über eine Ableitung mit dem Sammelbehälter 70 verbunden sind. Die linke Steuerseite L_w des Wegeventils 12 ist in dieser Schaltstellung ebenfalls über eine Drossel mit dem Sammel behälter 70 verbunden, so daß sich auf beiden Steuerseiten des Hauptregelventils 20 wie auch des Wegeventils 12 ein gleicher Steuerdruck einstellt und damit beide Ventile 12, 20 in Neutralstellung gehalten werden. Ferner wird durch diese Ausbildung des Wegeventils 12 verhindert, daß sich beispielsweise aufgrund einer Leckage an dessen Regelkolben unbeabsichtigt ein Druck auf der Steuerseite L_w aufbauen kann, der zu einer Veränderung der Schaltstellung des Wege ventils 12 führen würde. In einer zweiten Schaltstellung des Wegeventils 12 werden die Steuerleitungen 5, 6 über die Leitungszweige mit den Zuführleitungen 7, 8 verbunden, so daß eine Betätigung des Hauptregelventils 20 mittels der Sollwertgeber 30, 40 möglich ist. Gleichzeitig wird eine Verbindung der Steuerleitung 2 mit der linken Steuerseite L_w des Wegeventils 12 geschaffen, so daß das Wegeventil 12 durch den ungedrosselten Pumpendruck P₁ aus der Hauptsteu erleitung 1 in der zweiten Schaltstellung eingespannt wird (Selbsthaltung).The directional valve 12 is also spring-loaded on an opposite control side R _w into a neutral position, in which the line branches of lines 5 and 6 are separated from control pressure supply lines 7 , 8 , which are connected directly to two control sides of the main control valve 20 . The directional control valve 12 is further designed in such a way that the feed lines 7 , 8 are short-circuited in the neutral position of the directional control valve 12 and are connected to the collecting container 70 via a discharge line. The left control side L _{w of} the directional control valve 12 is also connected in this switching position via a throttle to the collecting container 70 , so that the same control pressure is set on both control sides of the main control valve 20 as well as the directional control valve 12 and thus both valves 12 , 20 in the neutral position being held. Further, the directional control valve 12 is prevented that, for example, due to leakage at the control piston unintentionally a pressure on the control side L _w build up, which would lead to a change in the position of the directional valve 12 by this training. In a second switching position of the directional control valve 12 , the control lines 5 , 6 are connected to the supply lines 7 , 8 via the line branches, so that actuation of the main control valve 20 by means of the setpoint generator 30 , 40 is possible. At the same time, a connection of the control line 2 to the left control side L _{w of} the directional control valve 12 is created, so that the directional control valve 12 is clamped by the unthrottled pump pressure P ₁ from the main control line 1 in the second switching position (self-holding).

Die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Sicher heitsschaltung mit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend beschrieben. Dabei soll angenommen werden, daß nach Abschalten der Pumpe, d. h. nach Abschalten der En ergieversorgung des Regelkreises, eine Veränderung der Schaltstellung beispielsweise am Sollwertgeber 40 vorgenom men wurde.The operation of the safety circuit described above with the first embodiment is described below. It should be assumed that after switching off the pump, ie after switching off the power supply to the control loop, a change in the switching position, for example, was carried out on the setpoint generator 40 .

Beim Wiedereinschalten der Pumpe wird ein Steuerdruck P₁ in der Hauptsteuerleitung 1 aufgebaut, der sich an den beiden Sollwertgebern 30, 40, sowie jeweils an einem Hauptanschluß des Vorsteuerventils 11 und des Wegeventils 12 anlegt, wel che zu Beginn des Einschaltvorgangs in ihre jeweilige Neu tralstellungen vorgespannt sind. Zwischen den in Serie ge schalteten Drosselventilen 30-60 wird entsprechend der Schaltstellungen der Sollwertgeber 30, 40 ebenfalls ein be stimmter Druck aufgebaut, der sich über die, die Brücken diagonalen bildenden Zweigleitungen 5, 6 auf den beiden Steuerseiten des Vorsteuerventils 11 anlegt. When the pump is switched on again, a control pressure P _{1 is built up} in the main control line 1 , which is applied to the two setpoint generators 30 , 40 and to a main connection of the pilot valve 11 and the directional control valve 12 , which che at the beginning of the switch-on in their respective neutral positions are biased. Between the ge in series switched throttle valves 30 - 60, according to the switching positions of the reference value generator 30, 40 also constructed a of certain pressure, which extends over the, the bridges diagonal forming branch pipes 5, 6 applies to both control sides of the pilot valve. 11

Da jedoch der Sollwertgeber 40 aus seiner ursprünglichen Schaltstellung bewegt wurde, ergibt sich proportional zum Verstellweg des Sollwertgebers 40 ein Druckunterschied an den beiden genannten Steuerseiten, wodurch das Vorsteuer ventil 11 in seine äußerst linke oder rechte Schaltposition L_v, R_v verschoben wird. In diesem Schaltzustand des Vor steuerventils 11 verbleibt das Wegeventil 12 in seiner Neu tralstellung, in der die Verbindung zwischen den Zweiglei tungungen 5, 6 und den Zuführleitungen 7, 8 unterbrochen sind. Das Hauptregelventil 20 bleibt demzufolge trotz einer vorausgegangenen Verstellung des Sollwertgebers 40 unbetä tigt, so daß keine schlagartigen, für das gesamte Hydrau liksystem kritischen Bewegungen des Hubzylinders, bzw. der Arbeitsgeräts zu befürchten sind.However, since the setpoint generator 40 has been moved from its original switching position, there is a pressure difference on the two control sides mentioned proportional to the displacement of the setpoint generator 40 , whereby the pilot valve 11 is shifted into its extreme left or right switching position L _v , R _v . In this switching state of the before control valve 11 , the directional control valve 12 remains in its new tralposition, in which the connections between the branch lines 5 , 6 and the feed lines 7 , 8 are interrupted. The main control valve 20 remains therefore unbetä Untitled despite a previous adjustment of the setpoint generator 40, so that no sudden, liksystem for the entire Hydrau critical movements of the lift cylinder, and the working device are to be feared.

Um die Funktionsfähigkeit des Regelsystems wieder herzu stellen, ist es notwendig, die Druckdifferenz auf den Steu erseiten des Vorsteuerventils 11 auf einen Wert zu senken, bei dem sich der Steuerkolben des Vorsteuerventils 11 in seine Mittelstellung bewegt. Dies läßt sich dadurch errei chen, indem die durch die Drosselventile 30-60 gebildete Wheatstone-Brücke abgeglichen wird.To the functionality of the control system near, set back, it is necessary, the pressure difference on the STEU erseiten 11 to reduce to a value of the pilot valve, the spool of the pilot valve moves at which 11 in the center position. This can be characterized chen Errei by the by the throttle valves 30 - Wheatstone bridge formed 60 is adjusted.

D.h., daß der Sollwertgeber 40 solange in Richtung seiner ursprünglichen, beim Abschalten der Pumpe eingenommenen Schaltstellung bewegt werden muß, bis der Druck zwischen den Drosselventilen 40, 50 nur noch um den der Vorspann kraft der Feder 13 äquivalenten Druckwert (ca. 0.3 bar) grö ßer ist als der Druck zwischen den Drosselventilen 30, 60. In diesem Augenblick verschiebt sich das Vorsteuerventil 11 in seine Mittelstellung M_v, wodurch die Verbindung zwischen der Hauptsteuerleitung 1 und der linken Steuerseite L_w des Wegeventils 12 hergestellt wird. Durch die hierdurch einge leitete Druckbeaufschlagung dieser linken Steuerseite L_w mit dem Druck P₁ verschiebt sich der Steuerkolben des Wege ventils 12 aus seiner Neutralstellung in die gemäß Fig. 1 linke Schaltstellung, in der die Zweigleitungen 5, 6 mit den Zuführleitungen 7, 8 zur Regelung des Hauptregelventils 20 verbunden werden. Gleichzeitig wird die linke Steuer seite des Wegeventils 12 über die Zweigleitung 2 unmittel bar mit der Hauptsteuerleitung 1 kurzgeschlossen, so daß selbst bei einem plötzlichen Verstellen eines der Sollwert geber 30, 40 bei laufender Pumpe, das eine Verschiebung des Vorsteuerventils 11 aus seiner Mittelstellung M_v zur Folge hat, das Wegeventil 12 in seiner linken Schaltstellung ein gespannt bleibt.That is, the setpoint generator 40 must be moved in the direction of its original switch position assumed when the pump is switched off until the pressure between the throttle valves 40 , 50 is only greater by the pressure value of the spring 13 equivalent (approx. 0.3 bar) is greater than the pressure between the throttle valves 30 , 60 . At this moment, the pilot valve 11 shifts to its central position M _v , whereby the connection between the main control line 1 and the left control side L _{w of} the directional control valve 12 is established. Due to the resulting pressurization of this left control side L _w with the pressure P ₁ , the control piston of the directional valve 12 moves from its neutral position into the left switching position according to FIG. 1, in which the branch lines 5 , 6 with the supply lines 7 , 8 to Control of the main control valve 20 are connected. At the same time, the left control side of the directional control valve 12 is short-circuited with the main control line 1 via the branch line 2 , so that even with a sudden adjustment of one of the setpoint transmitters 30 , 40 while the pump is running, the displacement of the pilot valve 11 from its central position M _v As a result, the directional control valve 12 remains cocked in its left switching position.

Aus dem vorstehend beschriebenen Funktionsablauf der Si cherheitsschaltung wird ersichtlich, daß bei einem unbeab sichtigten Verstellen der Sollwertgeber 30, 40 bei ausge schalteter Energieversorgung keine kritischen Regelvorgänge beim Wiedereinschalten möglich sind, die zu einer Beschädi gung des Arbeitsgeräts bzw. des Hubwerks oder einer Ge fährdung des Bedienungspersonals führen könnten. Gleichzei tig bleiben jedoch alle Regelfunktionen während des norma len Betriebs ohne Einschränkung erhalten, so daß sämtliche Vorteile eines servo-hydraulischen Hubwerksregelsystem nach dem Prinzip der Wheatstone′schen Brücke nutzbar gemacht werden können.From the above-described functional sequence of the safety circuit, it can be seen that in the event of an unintentional adjustment of the setpoint generator 30 , 40 with the power supply switched off, no critical control processes are possible when switching on again, which would damage the implement or the hoist or endanger the Ge Operating personnel. At the same time, however, all control functions are retained without restriction during normal operation, so that all the advantages of a servo-hydraulic hoist control system can be used on the principle of the Wheatstone bridge.

In Fig. 2 wird ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Si cherheitsschaltung zur Verhinderung kritischer Regelvor gänge gezeigt, das jedoch zum Abgleichen der Wheat stone′schen Brücke im Fall einer unbeabsichtigten Betäti gung des Sollwertgebers 30, 40 bei abgeschalteter Pumpe eine Verstellung des Lageaufnehmers 50 vorsieht. Zum besse ren Verständnis des im folgenden beschriebenen technischen Sachverhalts sind zum ersten Ausführungsbeispiel identische Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In Fig. 2, a second embodiment of a safety circuit to prevent critical control operations is shown, but which provides for adjustment of the Wheat stone bridge in the event of an unintentional actuation of the setpoint generator 30 , 40 when the pump is switched off, an adjustment of the position sensor 50 . For better understanding of the technical facts described below, identical components are provided with the same reference numerals for the first exemplary embodiment.

Gemäß Fig. 2 wird die Wheatstone′sche Brücke ebenfalls von vier verstellbaren Drosselventilen 30-60 gebildet, von denen zwei Drosselventile 30, 40 als Sollwertgeber und die anderen zwei 50, 60 als Lage- sowie Kraftaufnehmer vorgese hen sind. Der hydraulische Aufbau der Brücke bzw. die kon struktiven Ausführungen der Drosselventile 30-60 entspre chen dabei im wesentlichen dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.Referring to FIG. 2, the Wheatstone bridge is also of four adjustable throttle valves 30 - 60 are formed, two of which throttle valves 30, 40 and are vorgese hen 60 as position and force transducer as setpoint generator 50 the other two. The hydraulic structure of the bridge and the structural designs of the throttle valves 30 - 60 essentially correspond to the embodiment described above according to FIG. 1.

Zur Regelung eines nicht gezeigten Arbeitsgeräts ist im zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls ein Hauptregelventil 20 vorgesehen, das in den Hydraulikkreis eines nicht ge zeigten Hubzylinders zwischengeschaltet ist und den Hubzy linder wahlweise mit einem Arbeitsdruck beaufschlagt. Dabei sind zwei Steuerseiten des Hauptregelventils 20 über je weils eine Steuerdruck-Zuführleitung 7, 8 mit der Wheat stone′schen Brücke in der Diagonale hydraulisch verbunden. Hierfür mündet die Zuführleitung 7 in eine Steuerleitung 3, welche den Sollwertgeber 40 und den Lageaufnehmer 50 hydraulisch miteinander verbindet und die Zuführleitung 8 in eine Steuerleitung 4 zwischen dem Sollwertgeber 30 und dem Kraftaufnehmer 60. Ferner ist ein Steuerkolben des Hauptregelventils 20 auf beiden Steuerseiten mittels je weils einer Feder in eine Neutralstellung vorgespannt, in der die Druckverhältnisse am Hubzylinder aufrechterhalten bleiben.To control a working device, not shown, a main control valve 20 is also provided in the second embodiment, which is interposed in the hydraulic circuit of a lifting cylinder, not shown, and optionally applies a working pressure to the lifting cylinder. Here, two control sides of the main control valve 20 are each hydraulically connected via a control pressure supply line 7 , 8 to the Wheat stone bridge in the diagonal. For this purpose, the feed line 7 opens into a control line 3 , which hydraulically connects the setpoint generator 40 and the position sensor 50 to one another, and the feed line 8 into a control line 4 between the setpoint generator 30 and the force transducer 60 . Furthermore, a control piston of the main control valve 20 is biased on both control sides by means of a spring in each case into a neutral position in which the pressure conditions on the lifting cylinder are maintained.

Aus der Fig. 2, sowie der vorstehenden Beschreibung des Hydrauliksystems wird deutlich, daß das Regelungsprinzip im wesentlichen dem des eingangs genannten Stands der Technik gemäß der DE-PS 29 40 403 entspricht. D.h. daß sich bei ei nem Verstellen eines der Sollwertgeber 30, 40 der Druck zwischen dem verstellten Sollwertgeber 30, 40 und dem in Serie geschalteten Lage- oder Kraftaufnehmer 50, 60 ändert, was sich in Form einer Druckdifferenz an den Steuerseiten des Hauptregelventils 20 bemerkbar macht. Entsprechend der Größe dieser Druckdifferenz wird der Steuerkolben des Hauptregelventils 20 zur Druckbeaufschlagung des Hubzylin ders aus seiner Neutralstellung verschoben und somit das Arbeitsgerät verschwenkt. Die Schwenkbewegung wird wiederum vom Lage- oder Kraftaufnehmer 50, 60 erfaßt, der sich pro portional zum Verschwenkweg solange verstellt, bis die Brücke wieder in einen abgeglichenen Zustand überführt und die Druckdifferenz am Hauptregelventil 20 aufgehoben ist.From Fig. 2, as well as the above description of the hydraulic system, it is clear that the control principle corresponds essentially to that of the prior art mentioned at the outset according to DE-PS 29 40 403. That means that when one of the setpoint adjusters 30 , 40 changes, the pressure between the adjusted setpoint adjuster 30 , 40 and the position or force transducer 50 , 60 connected in series changes, which manifests itself in the form of a pressure difference on the control sides of the main control valve 20 . According to the size of this pressure difference, the control piston of the main control valve 20 for pressurizing the Hubzylin is moved from its neutral position and thus the implement is pivoted. The pivoting movement is in turn detected by the position or force transducer 50 , 60 , which adjusts itself proportionally to the pivoting path until the bridge is brought back into a balanced state and the pressure difference at the main control valve 20 is eliminated.

Gemäß Fig. 2 weist die Sicherheitsschaltung des vorstehend beschriebenen Regelsystems zwei Proportional-Druckventile 15, 16 gleichen Aufbaus auf, die hydraulisch auf einer Steuerseite regelbar sind und in unbetätigtem Zustand eine Fluidströmung in nur eine Richtung zulassen. Dabei sind die Druckventile 15, 16 entgegengesetzt zueinander parallelver schaltet und verbinden jeweils wahlweise die Steuerleitung 3 und die Steuerleitung 4 der Wheatstone′schen Brücken zweige. D.h. daß die Diagonale der Brücke im unbetätigten Zustand der Proportional-Druckventile 15, 16 kurzgeschlos sen ist.According to FIG. 2, the safety circuit of the control system described above has two proportional pressure valves 15 , 16 of the same structure, which can be regulated hydraulically on a control side and, in the unactuated state, allow fluid flow in only one direction. The pressure valves 15 , 16 are connected in parallel to each other and connect either the control line 3 and the control line 4 of the Wheatstone bridges. Ie that the diagonal of the bridge is in the unactuated state of the proportional pressure valves 15 , 16 short-circuited sen.

Die Druckventile 15, 16 weisen ferner jeweils einen An stellkolben 13, 14 auf, deren Steuerseiten miteinander hydraulisch verbunden und über eine gemeinsame Druckleitung 9 an die Hauptsteuerleitung 1 angeschlossen sind. In der Druckleitung 9 ist zusätzlich ein Drosselrückschlagventil 80 zwischengeschaltet, das einen gedrosselten Fluiddruck in Richtung der Steuerseiten der Anstellkolben 13, 14 zuläßt, wodurch die Druckventile 15, 16 in einen geschlossenen Zu stand eingespannt werden können.The pressure valves 15 , 16 also each have an adjusting piston 13 , 14 , the control sides of which are hydraulically connected to one another and are connected to the main control line 1 via a common pressure line 9 . In the pressure line 9 , a throttle check valve 80 is additionally interposed, which allows a throttled fluid pressure in the direction of the control sides of the adjusting pistons 13 , 14 , whereby the pressure valves 15 , 16 can be clamped in a closed state.

Im folgenden wird die Funktionsweise des vorstehend erläu terten zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung ebenfalls unter der Annahme beschrie ben, daß nach Abschalten der Energieversorgung des Regel kreises, die Schaltstellung eines der Sollwertgeber 30, 40, beispielsweise des Sollwertgebers 40 verändert wurde.The operation of the above-erläu screened second embodiment of the safety circuit of the invention is also assuming beschrie ben that after switching off the power supply circuit of the control, the shift position of the setpoint adjuster 30, 40, for example of the desired value transmitter has been changed 40th

Bei Abschalten der Energieversorgung entspannt sich der Hydraulikdruck P₁ in der Hauptsteuerleitung 1 in den Sam melbehälter 70, was zu einem raschen Druckabfall in der Druckleitung 9 und somit an den Anstellkolben 13, 14 der Proportional-Druckventile 15, 16 führt. Entsprechend diesem Druckabfall öffnen sich die Druckventile 15, 16, so daß die beiden Steuerleitungen 3, 4 zwischen den jeweils seriell geschalteten Drosselventilen 30-60 und damit die beiden Zu führleitungen 7, 8 hydraulisch verbunden werden. In diesem Zustand herrscht demzufolge an den Steuerseiten des Haupt regelventils 20 der gleiche Steuerdruck, so daß sich der Steuerkolben des Hauptregelventils 20 aufgrund der Feder vorspannung in seine Neutralstellung bewegt.When the power supply is switched off, the hydraulic pressure P ₁ in the main control line 1 relaxes in the collecting tank 70 , which leads to a rapid pressure drop in the pressure line 9 and thus to the adjusting pistons 13 , 14 of the proportional pressure valves 15 , 16 . To conduits 60 and thus the two beams 7, 8 connected hydraulically - corresponding to this pressure drop, the pressure relief valves 15, 16, so that the two control lines 3, 4 between the respective series-connected throttle valves 30 to open. In this state, consequently prevails at the control sides of the main moving control valve 20 of the same control pressure so that the spool of the main control valve 20 due to the spring bias into its neutral position.

Bei Wiedereinschalten der Energieversorgung, beispielsweise einer Steuerdruckpumpe, beginnt sich entsprechend der Schaltstellungen der Sollwertgeber 30, 40 jeweils ein un terschiedlicher Steuerdruck in den Steuerleitungen 3, 4 aufzubauen, wobei sich jedoch die Druckdifferenz über zwei Druckleitungen 17, 18 mit den zwischengeschalteten Druck ventilen 15, 16 augenblicklich ausgleicht. Die Brücke ist folglich zu Beginn des Einschaltvorgangs bzw. des Druckauf baus im Regelkreis in einem abgeglichenen Zustand, in dem keine Betätigung des Hauptregelventils 20 und damit kein Verschwenken des Arbeitsgeräts möglich ist.When the power supply, for example a control pressure pump, is switched on, a different control pressure in the control lines 3 , 4 begins to build up in accordance with the switching positions of the setpoint transmitters 30 , 40 , but the pressure difference over two pressure lines 17 , 18 with the intermediate pressure valves 15 , 16 instantly compensates. The bridge is consequently at the beginning of the switch-on or the pressure build-up in the control circuit in a balanced state in which no actuation of the main control valve 20 and thus no pivoting of the implement is possible.

Gleichzeitig wird jedoch das Drosselrückschlagventil 80 mit dem Pumpendruck P₁ aus der Hauptsteuerleitung 1 über die Druckleitung 9 beaufschlagt, wodurch den beiden Anstellkol ben 13, 14 der Proportional-Druckventile 15, 16 infolge der Drosselwirkung des Drosselrückschlagventils 80 eine Steuer flüssigkeit langsam zugeführt und damit die Verbindung zwi schen den Steuerleitungen 3, 4 ebenso langsam unterbrochen wird. Dabei baut sich, entsprechend den Schaltstellungen der Sollwertgeber 30, 40 der in diesen Leitungsabschnitten eingestellte Steuerdruck langsam auf und verschiebt ent sprechend zeitverzögert den Steuerkolben des Hauptregelven tils 20 in die den Schaltstellungen der Sollwertgeber 30, 40 proportionale Stellung. Entsprechend langsam bewegt sich der mit dem Hauptregelventil 20 in Fluidverbindung stehende Hubzylinder zur Verschwenkung des Arbeitsgeräts bis die Brücke über die Lage- bzw. Kraftaufnehmer 50, 60 wieder in einen abgeglichenen Zustand eingeregelt wird.At the same time, however, the throttle check valve 80 with the pump pressure P ₁ from the main control line 1 via the pressure line 9 , whereby the two Anstellkol ben 13 , 14 of the proportional pressure valves 15 , 16 due to the throttling action of the throttle check valve 80, a control liquid slowly supplied and thus Connection between the control lines 3 , 4 is just as slowly interrupted. It builds up, corresponding to the switching positions of the setpoint generator 30 , 40 of the control pressure set in these line sections slowly and accordingly moves the control piston of the main regulating valve 20 with a time delay into the position of the setpoint generator 30 , 40 proportional position. The lifting cylinder, which is in fluid connection with the main control valve 20, moves correspondingly slowly in order to pivot the working device until the bridge is again adjusted into a balanced state via the position or force transducers 50 , 60 .

Ein kritischer Regelvorgang insbesondere beim Starten der Energieversorgung ist damit bei Verwendung der vorstehend beschriebenen Sicherheitsschaltung gemäß dem zweiten Aus führungsbeispiel nicht mehr möglich.A critical control process especially when starting the Power supply is thus when using the above described safety circuit according to the second off leadership example no longer possible.

Das in Fig. 3 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel der er findungsgemäßen Sicherheitsschaltung folgt ebenfalls dem Prinzip eines zeitverzögerten Abgleichvorgangs der Brücke nach Wiedereinschalten der Energieversorgung, sieht jedoch hierfür im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 die Anordnung eines direkt gesteuerten 5-Wege/3- Stellungs-Wegeventils 90 vor, das in die Diagonale der Wheatstone′schen Brücke zur wahlweisen Unterbrechung der Fluidverbindung zwischen der Brücke und den Steuerseiten des Hauptregelventils 20 geschaltet ist.The third embodiment shown in FIG. 3 of the safety circuit according to the invention likewise follows the principle of a time-delayed adjustment process of the bridge after the power supply has been switched on again, but sees the arrangement of a directly controlled 5-way / 3-position in contrast to the second embodiment according to FIG. 2 -Way valve 90 in front, which is connected to the diagonal of the Wheatstone bridge to selectively interrupt the fluid connection between the bridge and the control sides of the main control valve 20 .

Das Wegeventil 90 weist einen Steuerkolben auf, der gemäß Fig. 3 auf seiner linken Steuerseite L_w in eine Neutral stellung vorgespannt ist, in der die Fluidverbindung zwi schen der Diagonalen der Brücke und den Steuerseiten des Hauptregelventils 20 unterbrochen wird. Gleichzeitig sind in dieser Schaltstellung die Zuführleitungen 7, 8 zum Hauptregelventil 20 kurzgeschlossen und über eine Ableitung mit dem Sammelbehälter 70 verbunden, so daß auf beiden Steuerseiten des Hauptregelventils 20 der gleiche Steuer druck anliegt. Eine rechte Steuerseite R_w des Wegeventils 90 ist mit der Hauptsteuerleitung 1 über eine Steuerleitung 9 verbunden, in der ein Drosselrückschlagventil 80 zwi schengeschaltet ist.The directional control valve 90 has a control piston which is biased into a neutral position according to FIG. 3 on its left control side L _w , in which the fluid connection between the diagonals of the bridge and the control sides of the main control valve 20 is interrupted. At the same time, the supply lines 7 , 8 to the main control valve 20 are short-circuited in this switching position and connected to the collecting container 70 via a discharge line, so that the same control pressure is present on both control sides of the main control valve 20 . A right control side R _{w of} the directional control valve 90 is connected to the main control line 1 via a control line 9 , in which a throttle check valve 80 is interposed.

Durch eine Druckbeaufschlagung der rechten Steuerseite R_w des Wegeventils 90 läßt sich dessen Steuerkolben entgegen der Vorspannkraft auf der linken Steuerseite L_w zuerst in eine mittlere Schaltstellung, in der eine gedrosselte Fluidverbindung zwischen der Brücke und dem Hauptregelven til 20 hergestellt wird und anschließend in eine rechte Schaltstellung verschieben, in der die Diagonale ungedros selt mit den Steuerseiten des Hauptregelventils 20 verbun den werden.By pressurizing the right control side R _{w of} the directional control valve 90 , the control piston can be counter to the biasing force on the left control side L _w first in a middle switching position in which a throttled fluid connection between the bridge and the main Regelven valve 20 is made and then in a right Shift switching position in which the diagonal unconditionally with the control sides of the main control valve 20 are connected.

Fig. 3 zeigt dabei eine Schaltstellung der erfindungsgemä ßen Sicherheitsschaltung bei abgeschalteter Energieversor gung, in der die Verbindung der Brücke zum Hauptregelventil 20 unterbrochen ist. Die beiden Steuerseiten des Hauptre gelventils 20 sind in dieser Schaltstellung des Wegeventils 90 wie bereits vorstehend erwähnt, ebenfalls miteinander verbunden, so daß die Seiten druckausgeglichen sind und sich damit der Steuerkolben des Hautregelventils 20 infolge zweier Zentrierfedern in seiner Neutralstellung befindet. Fig. 3 shows a switch position of the safety circuit according to the invention with the power supply switched off, in which the connection of the bridge to the main control valve 20 is interrupted. The two control sides of the main re gel valve 20 are also connected to each other in this switching position of the directional control valve 90, as already mentioned above, so that the sides are pressure balanced and thus the control piston of the skin control valve 20 is in its neutral position as a result of two centering springs.

Bei Einschalten der Energieversorgung und dem damit verbun denen Druckaufbau in der Hauptsteuerleitung 1 verschiebt sich der Steuerkolben des Wegeventils 90 aufgrund des Drosselrückschlagventils 80 in der Steuerleitung 9 langsam in seine Mittelstellung und bei einem weiteren Druckaufbau auf der Steuerseite R_w zeitlich verzögert in seine gemäß Fig. 3 rechte Schaltstellung, wodurch der Steuerkolben des Hauptregelventils 20 ebenfalls entsprechend langsam aus seiner Mittellage in eine den Schaltstellungen der Soll wertgeber 30, 40 entsprechende Lage verschoben wird.When the power supply is switched on and the pressure build-up associated with it in the main control line 1 , the control piston of the directional control valve 90 slowly shifts to its central position due to the throttle check valve 80 in the control line 9 and with a further pressure build-up on the control side R _w time-delayed into its position according to FIG. 3 right switch position, whereby the control piston of the main control valve 20 is also correspondingly slowly shifted from its central position into a position corresponding to the switch positions of the target value transmitters 30 , 40 .

Die Erfindung betrifft demnach ein servo-hydraulisches Hub werksregelsystem, das nach dem Prinzip einer Wheat stone′schen Brücke mittels vier verstellbarer Drosselven tile 30-60 ein Hauptregelventil 20 zur Druckbeaufschlagung eines Verbrauchers steuert, das auf seinen Steuerseiten in die Diagonale der Brücke geschaltet ist. Das Regelsystem ist mit einer Sicherheitsschaltung 10 versehen, die eben falls in der Diagonalen der Brücke dem Hauptregelventil 20 vorgeschaltet ist und die Regelwirkung der Wheatstone- Brücke erst dann vollständig ermöglicht, wenn sich diese in einem angeglichenen Zustand befindet. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß keine kritischen Reaktionen des unabge glichenen Regelsystems beim Einschalten einer hydraulischen Energieversorgung auftreten, die zu einer Beschädigung des Systems und zu einer evtl. Gefährdung des Bedienungsperso nals führen können.The invention therefore relates to a servo-hydraulic stroke factory control system which stone'schen on the principle of a Wheatstone bridge by means of four adjustable Drosselven tile 30 - 60, a main control valve 20 for applying pressure to a load controls, which is connected on its control sides in the diagonal of the bridge. The control system is provided with a safety circuit 10 , which is just upstream of the main control valve 20 in the diagonal of the bridge and only fully enables the control action of the Wheatstone bridge when it is in an adjusted state. In this way, it is ensured that no critical reactions of the unadjusted control system occur when a hydraulic power supply is switched on, which can damage the system and possibly endanger the operating personnel.

Claims

1. Safety circuit for a servo-hydraulic hoist control system, which has two manually operable setpoints and two as position and force transducers provided throttles ( 30 - 60 ), which hydraulically interconnects with one another according to the principle of a Wheatstone bridge a control pressure (P ₁ ) can be acted upon, depending on the switching position of the desired value transmitter ( 30 , 40 ) on two control sides of the main control valve ( 20 ) connected to the diagonal of the bridge, which can be applied according to a pressure difference on the two control sides a hoist with a hydraulic Ar beitsdruck, characterized by a multi-way / 2-position directional valve ( 12 ), which is upstream of the control side of the main control valve ( 20 ) and is controlled via a pilot valve ( 11 ), whose control side (L _v , R _v ) can be acted upon with the control pressure of the Wheat stone bridge and that at first a lig balanced bridge brings the directional valve ( 12 ) into a switching position in which a connection of the hoist control system with the control sides of the main control valve ( 20 ) is made.

2. Safety circuit according to claim 1, characterized in that the directional control valve ( 12 ) hydraulically connects its hydraulically pilot-controllable control side (L _w ), as well as the Steuerei th of the main control valve ( 20 ) with a reservoir ( 70 ) in a neutral position.

3. Safety circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the directional control valve ( 12 ) in the actuated state opens its hydraulically pilot-controllable control side (L _w ) with the control pressure (P ₁ ), so that the switching position regardless of the switching position of the pilot valve ( 11 ) is maintained.

4. Safety circuit according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the pilot valve ( 11 ) is a 2-way / 3-position Schaltven til, the pressure difference in the bridge branches of the Wheatstone bridge in its extreme right or left switching position (R _v , L _v ) is regulated in which a fluid connection between the control side (L _w ) of the directional control valve ( 12 ) and a hydraulic pressure supply for the first time activation of the directional control valve ( 12 ) is interrupted.

5. Safety circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot valve ( 11 ) can be brought into a middle switching position (M) with the bridge substantially balanced, in which the control side (L _w ) of the directional valve ( 12 ) with the control pressure (P ₁ ) is applied.

6. Safety circuit for a servo-hydraulic lifting plant control system according to the preamble of claim 1, characterized by a hydraulically actuated pressure control valve device ( 13 , 14 , 15 , 16 , 90 ) which is biased into a neutral position in which a fluid connection between the two control sides of the main control valve ( 20 ) is manufactured and which can be acted upon on its control side with a throttled control pressure which brings the pressure control valve device ( 13 , 14 , 15 , 16 , 90 ) proportional to the pressure build-up on its control sides into a switch position , in which only the control sides of the main control valve ( 20 ) are connected in the diagonal of the bridge.

7. Safety circuit according to claim 6, characterized in that a throttle check valve ( 80 ) on the control side of the pressure control valve device ( 13 , 14 , 15 , 16 , 90 ) is connected upstream, which can be acted upon by the pump pressure (P ₁ ), and delayed pressure build-up on the control side.

8. Safety circuit according to claim 6 or 7, characterized in that the pressure control valve device ( 13 , 14 , 15 , 16 , 90 ) has two oppositely connected Druckven tile ( 15 , 16 ), in the neutral position of an additional diagonal fluid connection between two bridges of the Wheatstone bridge is produced and each can be brought into the closed position proportional to the pressure build-up by means of an adjusting piston ( 13 , 14 ).

9. Safety circuit according to claim 6 or 7, characterized in that the pressure control valve device ( 13 , 14 , 15 , 16 , 90 ) is a multi-way / 3-position directional control valve ( 90 ), which in the neutral position, the fluid connection between the bridge and interrupts the control sides of the main control valve ( 20 ) and restores the fluid connection in proportion to the pressure build-up on a control side.

10. Safety circuit according to claim 9, characterized in that the multi-way / 3-position directional valve ( 90 ) in the neutral position shorts the control sides of the main control valve ( 20 ) and hydraulically connects to the collecting container ( 70 ).