DE4220656A1

DE4220656A1 - HYDRAULIC CIRCUIT

Info

Publication number: DE4220656A1
Application number: DE4220656A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Becker; Otwin Dr Eich; Horst Kahl
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1993-01-07
Also published as: GB2257270B; IT1255170B; ITMI921550A0; FR2678323B1; GB2257270A; FR2678323A1; ITMI921550A1; GB9213679D0

Abstract

A hydraulic switching system for regulating the direction of travel, speed and drive moment of a hydraulic consumption unit (1), having a directional control valve (5) in the pump line (3) between a hydraulic pump (2) and the consumption unit (1), by which valve the consumption unit (1) and the pump (2) can be connected via a return circuit to a tank (7), includes a pressure relief valve assembly (6, 8) connected to the pump line (3) at a point upstream of the valve (5) and serving to connect pump line (3) to the return circuit to the tank (7). The preliminary control valve (6) of this pressure relief valve assembly is hydraulically adjusted, on a continuous scale, by means of a preliminary control unit (10) which is manually operable by an actuating lever (11), in order to control the regulating force of the valve (6) and to provide pilot control of the valve (5). Hydraulic lines connecting the control unit 10 to opposite ends of the valve (5) are also connected to the adjusting mechanism (14) of the valve (6) by means of a shuttle valve (13). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schaltung zur Steuerung von Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit und Moment eines Verbrauchers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hydraulic circuit for Control of direction of movement, speed and moment a consumer according to the preamble of claim 1.

Eine solche hydraulische Schaltung ist bekannt durch die DE 23 04 334 C2 (Beb 72/1). Bei dem bekannten Steuerventil wird die Geschwindigkeit eines hydraulischen Verbrauchers propor tional zu einem Vorsteuersignal des Hydraulikventils in Abhängigkeit von dem eingestellten Durchflußquerschnitt gesteuert. Das Druckverhältnis zwischen dem Pumpendruck und dem Lastdruck wird mittels einer Dreiwege-Druckwaage auf einen durch eine Feder voreingestellten Wert geregelt. Eine solche Steuerung ist immer dann zweckmäßig, wenn im Betrieb des Verbrauchers mit unterschiedlichen Lasten zu rechnen ist.Such a hydraulic circuit is known from the DE 23 04 334 C2 (Beb 72/1). In the known control valve the speed of a hydraulic consumer propor tional to a pilot control signal of the hydraulic valve in Dependence on the flow cross section set controlled. The pressure ratio between the pump pressure and the Load pressure is applied to one using a three-way pressure compensator regulated by a spring preset value. Such Control is always useful when the Different loads can be expected from the consumer.

Aufgabe der Erfindung ist es, die hydraulische Steuerung aus einfachen Bauteilen, dabei aber feinfühlig steuerbar, aufzu bauen, und zwar für Verbraucher mit vorher bestimmbarer, im wesentlichen gleich bleibender Belastung. Solche Belastungen kommen z. B. bei hydraulisch betätigten Drehantrieben in Betracht.The object of the invention is the hydraulic control simple components, but with sensitive control, to open build, namely for consumers with previously determinable, in essentially constant load. Such burdens come z. B. in hydraulically operated rotary drives in Consider.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.The solution to the problem results from the characteristics of the Claim 1.

Der Vorteil besteht darin, daß das Wegeventil sehr einfach aufgebaut ist, daß die Steuerung des Druckbegrenzungsventils lediglich eine Steuerrichtung dieses Ventils betrifft und daß ferner die Pumpenleistung feinfühlig auf den Bedarf des Verbrauchers abgestimmt werden kann.The advantage is that the directional valve is very simple is built up that the control of the pressure relief valve affects only one control direction of this valve and that also the pump performance sensitive to the needs of the Consumer can be matched.

Ein hierzu geeignetes Drosselventil ist z. B. aus der EP-01 79 249 A2 (Beb 84/2) bekannt.A suitable throttle valve is such. B. from the EP-01 79 249 A2 (Beb 84/2) is known.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigegebenen einzigen Figur, die die Hydraulikschaltung eines Ausführungs beispiels zeigt, erläutert.The invention is described below with reference to the single figure representing the hydraulic circuit of an execution example shows explained.

Der Verbraucher 1 kann in beiden Arbeitsrichtungen, z. B. Linkslauf oder Rechtslauf betrieben werden. Hierzu ist der Verbraucher 1 mit der Hydraulikpumpe 2 und der Pumpenleitung 3 über ein steuerbares Stromregelventil 4 und ein Richtungsventil 5 verbunden. Das Stromregelventil 4 kann hydraulisch geschlos sen oder auf gedrosselten Durchlauf gestellt werden. Das Rich tungsventil 5 ist ein 3/2-Wegeventil, das hydraulisch in eine der beiden Richtungsstellungen steuerbar ist. Die Pumpenleitung 3 ist zwischen dem Stromregelventil 4 und dem Richtungsventil 5 mit einem hydraulisch steuerbaren Druckbegrenzungsventil 6 ver bunden. Das Druckbegrenzungsventil 6 ist durch hydraulische Verstellung seiner Feder einstellbar. Über das steuerbare Druckbegrenzungsventil 6 wird die Pumpenleitung 3 mit dem Rücklauf bzw. dem Tank 7 verbunden.The consumer 1 can in both directions, z. B. run counterclockwise or clockwise. For this purpose, the consumer 1 is connected to the hydraulic pump 2 and the pump line 3 via a controllable flow control valve 4 and a directional valve 5 . The flow control valve 4 can be closed hydraulically or set to a throttled flow. The directional valve 5 is a 3/2-way valve that can be controlled hydraulically in one of the two direction positions. The pump line 3 is between the flow control valve 4 and the directional valve 5 with a hydraulically controllable pressure relief valve 6 a related party. The pressure relief valve 6 can be adjusted by hydraulic adjustment of its spring. The pump line 3 is connected to the return or the tank 7 via the controllable pressure relief valve 6 .

Die Pumpenleitung wird ferner durch die Hauptstufe des Druckbegrenzungsventils 8 auf den durch die Vorsteuerstufe des Druckbegrenzungsventils 6 voreingestellten Druck ausgeregelt. Hierzu wird der Druck der Pumpenleitung 3 der einen Seite der Hauptstufe des Druckbegrenzungsventils 8 und der durch eine Meßdrossel 9 herabgeminderte Druck der Federseite des Druck begrenzungsventils 8 aufgegeben. Das Druckbegrenzungsventil 8 ist am Auslaß mit dem Tank 7 verbunden. Die Meßdrossel 9 ist in der Verbindung zwischen der Pumpenleitung 3 und der Vorsteuer stufe des Druckbegrenzungsventils 6 angeordnet. The pump line is also regulated by the main stage of the pressure relief valve 8 to the pressure preset by the pilot stage of the pressure relief valve 6 . For this purpose, the pressure of the pump line 3 of one side of the main stage of the pressure relief valve 8 and the pressure reduced by a measuring throttle 9 of the spring side of the pressure relief valve 8 is given up. The pressure relief valve 8 is connected to the tank 7 at the outlet. The measuring throttle 9 is arranged in the connection between the pump line 3 and the pilot stage of the pressure relief valve 6 .

Zur Steuerung dient ein Vorsteuergerät 10, das durch einen Betätigungshebel 11 von Hand bedient wird. Das Vorsteuergerät 10 wird durch eine Steuerpumpe 12 mit Drucköl versorgt. Die beiden Steuerdruckleitungen des Vorsteuergeräts 10 sind einerseits mit den beiden Seiten des Richtungsventils 5 verbunden, so daß wahlweise die eine oder die andere Seite aufgesteuert werden kann. Dadurch wird der Links-/Rechtslauf des Verbrauchers 1 gesteuert. Ferner sind die Steuerdrucklei tungen über ein Wechselventil 13 mit der hydraulischen Verstellung 14 der Vorsteuerstufe des Druckbegrenzungsventils 6 und mit der hydraulischen Verstellung 16 des Stromregelventils 4 verbunden.A pilot control device 10 , which is operated manually by an actuating lever 11 , is used for control. The pilot control device 10 is supplied with pressure oil by a control pump 12 . The two control pressure lines of the pilot device 10 are connected on the one hand to the two sides of the directional valve 5 , so that either one or the other side can be opened. This controls the left / right rotation of consumer 1 . Furthermore, the Steuerdrucklei lines are connected via a shuttle valve 13 to the hydraulic adjustment 14 of the pilot stage of the pressure relief valve 6 and to the hydraulic adjustment 16 of the flow control valve 4 .

Es sei erwähnt, daß anstelle eines hydraulischen Vorsteuer geräts 10 auch ein elektrisch gesteuerter Sollwertgeber angewandt werden kann. Bei diesem werden die mechanischen Stellungsänderungen am Betätigungshebel 11 in analoge elek trische Signale gewandelt, die über elektrische Steuerlei tungen - insbesondere bei einer Fernbedienung über eine größere Entfernung - zu elektrischen/elektromagnetischen Betätigungs gliedern geführt werden und die mit elektro-hydraulischen Signalwandlern zusammenwirken, um wieder hydraulische Signale zu erzeugen, die dann auf das Richtungsventil 5 und über das Wechselventil 13 auf die hydraulischen Verstellungen 14 und 15 einwirken.It should be mentioned that instead of a hydraulic pilot control device 10 , an electrically controlled setpoint generator can also be used. In this, the mechanical changes in position on the actuating lever 11 are converted into analog elec trical signals which are guided by electrical control lines - in particular with a remote control over a greater distance - to electrical / electromagnetic actuation members and which interact with electro-hydraulic signal converters to again To generate hydraulic signals, which then act on the directional valve 5 and on the shuttle valve 13 on the hydraulic adjustments 14 and 15 .

Zur Funktion: Durch die Rechts-/Linksbewegung des Betätigungs hebels 11 wird zum einen das Richtungsventil 5 in der einen oder anderen Richtung betätigt. Bei weiterer Auslenkung des Betätigungshebels 11 wird der Steuerdruck über Wechselventil 13 einerseits der Vorsteuerung 15 des Stromregelventils 4 und andererseits der Vorsteuerung 14 des einstellbaren Druckbegren zungsventils 6 vorgegeben. Durch die von dem Steuerdruck abhängige Einstellung des Stromregelventils 4 kann der Zulauf zu dem Verbraucher 1 auf den der Höhe des Steuerdrucks entsprechenden Bedarf eingestellt werden. Durch die Höhe des Steuerdrucks wird über das hydraulische Vorsteuerventil 14 ferner der Druck in der Pumpenleitung 3 wie gewünscht vorge geben und durch die Hauptstufe des Druckbegrenzungsventils 8 dieser Wert ausgeregelt. Durch die Höhe des Steuerdrucks kann folglich mittels Verstellung des Drucks in der Pumpenleitung 3 das Antriebsmoment und durch das im Bedarfsfall vorgeschaltete Stromregelventil 4 die Geschwindigkeit des Verbrauchers 1 eingestellt werden.To function: By the right / left movement of the actuating lever 11 , the directional valve 5 is actuated in one direction or the other. With further deflection of the actuating lever 11 , the control pressure on the changeover valve 13 on the one hand the pilot control 15 of the flow control valve 4 and on the other hand the pilot control 14 of the adjustable pressure limiting valve 6 is predetermined. By adjusting the flow control valve 4 as a function of the control pressure, the inflow to the consumer 1 can be adjusted to the demand corresponding to the level of the control pressure. Due to the level of the control pressure, the hydraulic pilot valve 14 also gives the pressure in the pump line 3 as desired and this value is corrected by the main stage of the pressure relief valve 8 . By the height of the control pressure of the pressure can thus the drive torque and by means of adjustment in the pump line 3 are set the speed of the load 1 by the upstream in case of need the flow control valve. 4

BezugszeichenaufstellungList of reference symbols

1 Verbraucher
2 Hydraulikpumpe
3 Pumpenleitung
4 Stromregelventil
5 Richtungsventil
6 Druckbegrenzungsventil (Vorsteuerstufe)
7 Tank
8 Druckbegrenzungsventil (Hauptstufe)
9 Meßdrossel
10 Vorsteuergerät
11 Betätigungshebel
12 Steuerpumpe
13 Wechselventil
14 hydraulische Verstellung
15 hydraulische Verstellung 1 consumer
2 hydraulic pump
3 pump line
4 flow control valve
5 directional valve
6 pressure relief valve (pilot stage)
7 tank
8 pressure relief valve (main stage)
9 measuring choke
10 pilot control device
11 operating lever
12 control pump
13 shuttle valve
14 hydraulic adjustment
15 hydraulic adjustment

Claims

1. Hydraulic circuit for controlling the direction of movement, speed and drive torque of a consumer ( 1 ), with a directional valve ( 5 ), via which the consumer ( 1 ) with the hydraulic pump ( 2 ) and the return to the tank ( 7 ) can be connected, and with a pressure relief valve ( 6 , 8 ), by means of which the pump line ( 3 ) in front of the directional control valve ( 5 ) can be connected to the return to the tank ( 7 ), characterized in that the actuating force of the pressure relief valve ( 6 ) is continuously hydraulically controllable.

2. Control according to claim 1, characterized in that the directional control valve ( 5 ) can only be closed or opened with a maximum cross section only in a two-position operation.

3. Control according to claim 1 or 2, characterized in that the directional control valve ( 5 ) is a 3/2-way valve which is hydraulically controlled and connected to two lines which carry an adjustable pressure, and that the pressure relief valve ( 6 ) via a shuttle valve ( 13 ) is connected to these pressure lines.

4. Control according to one of the preceding claims, characterized in that in the line connecting the pump line ( 3 ) to the pressure relief valve ( 6 ), a measuring throttle ( 9 ) is switched on, the pressure difference of a pressure compensator ( 8 ) is given up connects the pump line ( 3 ) to the tank ( 7 ).