DE4241846A1 - Hydraulisches System - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches System mit einer Druckquelle, einer Drucksenke, einem Arbeitsmo­ tor, einem Hauptventil, das zwischen Druckquelle und Drucksenke einerseits und Arbeitsmotor andererseits angeordnet und mit dem Arbeitsmotor über Arbeitsan­ schlüsse verbunden ist, einem Kompensationsventil, näm­ lich einem Eingangs-Kompensationsventil, zwischen Druckquelle und Hauptventil, und einer zusätzlichen Ventileinrichtung zwischen Hauptventil und Drucksenke, die den Volumenstrom vom Hauptventil zur Drucksenke steuert.

Im folgenden wird der Einfachheit halber die Druckquel­ le als Pumpe und die Drucksenke als Tank bezeichnet.

Ein derartiges System ist aus EP 362 409 B1 bekannt.

Bei einem weiteren bekannten System (DE 34 36 246 C2) steuert das Kompensationsventil den Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit durch das Hauptventil in Abhängig­ keit von den Drücken im Eingangsanschluß des Hauptven­ tils, im Tankanschluß des Hauptventils und im Arbeits­ anschluß des Hauptventils, der mit dem hier dargestell­ ten einzigen Arbeitsraum des Arbeitsmotors verbunden ist. Vom Arbeitsmotor ausfließende Hydraulikflüssigkeit fließt durch das Hauptventil zurück zum Tank.

Bei einem anderen hydraulischen System (WO 90/12165) ist das Kompensationsventil vom höheren der beiden Drücke in den Arbeitsanschlüssen gesteuert. Das Haupt­ ventil übernimmt hier zusätzlich die Funktion der Rich­ tungssteuerung. Vom Arbeitsmotor rückfließende Hydrau­ likflüssigkeit fließt durch das Hauptventil direkt zum Tank.

WO 88/05135 beschreibt eine Steuereinrichtung für Hy­ draulik-Zylinder, die manuell betätigbar ist. Die hier gezeigte Steuereinrichtung entspricht dem Hauptventil der beiden oben beschriebenen Systeme. Dieses ist so aufgebaut, daß der Volumenstrom durch das Ventil auto­ matisch reduziert wird, wenn sich der Arbeitsdruck über dem Ventil seinem Maximum nähert. Dies ist insbesondere in Verbindung mit Kränen ein Vorteil, wenn sie mit der höchsten zulässigen Last in der Nähe der maximalen Aus­ legung arbeiten. Aus dieser Literaturstelle ist es auch bekannt, bei negativer Last, beispielsweise beim Absen­ ken einer Last, eine Kombination von Innen- und Außen­ schieber so auszunutzen, daß der Volumenstrom durch den Tankanschluß automatisch abnimmt. Hierdurch läßt sich eine besonders langsame Bewegung erreichen, die beim Betrieb von Kränen gerade beim Absenken aus Sicher­ heitsgründen vorteilhaft ist. Allerdings wird dadurch das Hauptventil im Aufbau sehr kompliziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrauli­ sches System mit verbesserten Steuermöglichkeiten bei einfachem Aufbau bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird bei einem System der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß die Ventileinrichtung einen steuerbaren Öffnungsgrad aufweist.

Hierdurch läßt sich erreichen, daß die Druckdifferenz über dem Hauptventil nicht nur beim Zulauf der Hydrau­ likflüssigkeit zum Arbeitsmotor, sondern auch beim Rücklauf zum Tank gesteuert oder geregelt werden kann. Es ergeben sich hierdurch vermehrte Eingriffsmöglich­ keiten, die zu einer schnelleren Regelung oder Steue­ rung genutzt werden können. Insbesondere können Schwin­ gungen im Hydrauliksystem unterdrückt werden. Bei nega­ tiver Last, also wenn der Arbeitsmotor als Pumpe arbei­ tet, kann der Volumenstrom zwischen Hauptventil und Tank zusätzlich gesteuert werden. Damit kann das Haupt­ ventil beispielsweise beim Absenken einer Last voll­ ständig offengehalten werden. Auch ist eine Begrenzung des Volumenstromes durch das Eingangs-Kompensationsven­ til nicht mehr notwendig. Hieraus ergibt sich ein mini­ maler Druckbedarf der Pumpe. Dies führt zu einem höhe­ ren Wirkungsgrad, da der Leistungsverlust im Hauptven­ til und im Eingangs-Kompensationsventil stark verrin­ gert werden kann. Darüber hinaus ergibt sich hier auch eine verbesserte Sicherheit durch eine erhöhte Redun­ danz, da der Volumenstrom vom Arbeitsmotor zum Tank sowohl vom Hauptventil als auch von der zusätzlichen Ventileinrichtung unterbrochen werden kann. Selbst wenn eines dieser beiden Teile fehlerhaft sein sollte, ist das andere Teil noch in der Lage, den Arbeitsmotor bzw. die daran hängende Last zu halten, so daß unbeabsich­ tigte Lastabsenkungen vermieden werden können. Der Vo­ lumenstrom vom Hauptventil zur Drucksenke läßt sich gezielt beeinflussen.

Mit Vorteil ist die Ventileinrichtung als Kompensa­ tionsventil, nämlich als Ausgangs-Kompensationsventil, ausgebildet und mindestens eines der Kompensationsven­ tile durch ein Lastfühlsignal gesteuert, das von einem Druck in den Arbeitsanschlüssen hergeleitet ist, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die den Druck des Lastfühlsignals zur Beeinflussung des Öffnungsgra­ des des Kompensationsventils steuert. Die Steuerung des Öffnungsgrades kann hier in Abhängigkeit vom Druckab­ fall über das Hauptventil erfolgen. Es lassen sich da­ mit Steuerungs- oder Regelungsphilosophien verfolgen, die vom Eingangs-Kompensationsventil her bekannt sind. Durch Veränderung des Lastfühlsignals läßt sich der Druckabfall über das Hauptventil beeinflussen. Hier­ durch beeinflußt man den Volumenstrom durch das Haupt­ ventil, ohne die Stellung des Hauptventils verändern zu müssen. Natürlich läßt sich der Volumenstrom, wenn dies gewünscht ist, auch nach wie vor durch eine Änderung der Stellung des Hauptventils beeinflussen. Es ergeben sich hiermit aber vermehrte Steuerungsmöglichkeiten, die unter anderem zu einer Verringerung der Bewegungen des Hauptventils, genauer gesagt des Schiebers des Hauptventils, genutzt werden können. Da der Schieber des Hauptventils im allgemeinen eine relativ große Mas­ se aufweist, die bei einer Veränderung seiner Lage be­ schleunigt und abgebremst werden muß, läßt sich durch die Steuerung des Drucks des Lastfühlsignals und die dadurch bedingte Steuerung des Volumenstromes eine we­ sentlich schnellere Einstellung des Volumenstromes er­ reichen. Dies kann vorteilhafterweise zur schnellen Gegensteuerung beim Auftreten von Schwingungen ausge­ nutzt werden. Außerdem kann der Druckabfall über den Hauptschieber reduziert werden, wenn der Volumenstrom­ bedarf klein ist, was zu einer deutlichen Verminderung des Leistungsverlustes und damit zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades führt. Da mit der neuen Steuerung eine Erhöhung des Drucks über das Hauptventil möglich ist, können auch bereits existierende Proportionalventile auf einen wesentlichen höheren Nenn-Volumenstrom ge­ bracht werden. Dies ist insbesondere dann sehr vorteil­ haft, wenn ein großer Volumenstrombedarf nur kurzzeitig auftritt. Das Hauptventil und die Kompensationsventile können durchaus in einer gemeinsamen Baueinheit aufge­ nommen sein. Hierin wird dann das Hauptventil durch einen Hauptschieberabschnitt und das oder die Kompensa­ tionsventile durch einen oder zwei Kompensationsschie­ berabschnitte gebildet. Zum leichteren Verständnis der Erläuterung wird aber im folgenden von getrennten Ven­ tilen gesprochen werden.

Allgemein ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung sowohl bei positiver Last als auch bei negativer Last den Druck des dem Eingangs-Kompensationsventil zugeord­ neten Lastfühlsignals auf einen positiven oder einen negativen Wert einstellt. Die Steuerungsmöglichkeiten werden hierdurch beträchtlich erweitert. Je nachdem, welches Betriebsverhalten des zugeordneten Arbeitsmo­ tors gewünscht ist, lassen sich hier die gewünschten Einstellungen durch Erhöhen oder Absenken des Drucks des Lastfühlsignals, das dem Eingangs-Kompensationsven­ til zugeordnet ist, einstellen oder einregeln. Bei­ spielsweise senkt die Steuereinrichtung bei negativer Last den Druck des dem Eingangs-Kompensationsventil zugeordneten Lastfühlsignals auf einen vorbestimmten Wert ab und stellt den Öffnungsgrad des Eingangs-Kom­ pensationsventil auf einen vorbestimmten Wert ein. Hierdurch läßt sich beispielsweise bei negativer Last das Eingangs-Kompensationsventil vollständig schließen. Dies muß aber nicht der Fall sein. In anderen Anwen­ dungsfällen kann es erwünscht sein, mit einem Druck auf der Gegenseite des Kolbens des Arbeitsmotors zu arbei­ ten. Dieser Gegendruck läßt sich dann einstellen.

Erhöht die Steuereinrichtung beispielsweise bei positi­ ver Last den Druck des dem Eingangs-Kompensationsven­ tils zugeordneten Lastfühlsignals, dann wird erreicht, daß das zwischen Druckquelle und Hauptventil vorgesehe­ ne Eingangs-Kompensationsventil von der Steuereinheit zu einem möglichst großen Öffnungsgrad geregelt werden kann. Das bedeutet, daß auch der Druckabfall über das Hauptventil auf einen recht großen Wert eingestellt wird. Dadurch läßt sich der Volumenstrom durch das Hauptventil im entsprechenden Maße steigern. Er kann wesentlich größer gemacht werden, als dies bei einem herkömmlichen Kompensationsschieber der Fall wäre, der für einen konstanten Druckabfall über das Hauptventil sorgen muß. Änderungen des Volumenstromes und damit Änderungen der Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeitsmo­ tors lassen sich dann auch ohne Bewegung des Schiebers im Hauptventil erreichen, indem das Kompensationsventil mehr oder weniger geöffnet wird.

Bei positiver Last, also wenn durch ein Befüllen des einen Arbeitsraumes zum Zwecke der Anhebung oder Bewe­ gung einer Last der andere Arbeitsraum in der Drucksen­ ke entleert werden soll, öffnet sich das Ausgangs-Kom­ pensationsventil automatisch praktisch vollständig und es wird durch das Ausgangs-Kompensationsventil kein Widerstand aufgebaut. Das hydraulische System funktio­ niert dann wie ein herkömmliches System ohne zusätzli­ che Ventileinrichtung im Ausgangsanschluß. Die Absen­ kung des Lastfühlsignals für das Ausgangs-Kompensa­ tionsventil läßt sich einfach dadurch erreichen, daß mit Hilfe der Ventileinrichtung, genauer gesagt des Minus-Ventils, das Lastfühlsignal beispielsweise mit dem Ausgangsanschluß verbunden wird. Über die Blenden­ einrichtung ergibt sich eine Entkopplung der Drücke des mit dem Eingangs-Kompensationsventil und des mit dem Ausgangs-Kompensationsventil verbundenen Lastfühlsigna­ le, so daß ohne weiteres eine getrennte Steuerung des Eingangs-Kompensationsventils möglich ist, auch wenn das Ausgangs-Kompensationsventil voll geöffnet wird.

Vorteilhafterweise ist der Druck des Lastfühlsignals für jedes Kompensationsventil getrennt einstellbar. Hierdurch lassen sich unterschiedliche Einstellphiloso­ phien für die Eingangsleitung und die Ausgangsleitung verfolgen und zwar ohne daß die Notwendigkeit besteht, eine Abhängigkeit der Öffnungsgrade von Eingangs-Kompe­ nsationsventil und Ausgangs-Kompensationsventil in Kauf nehmen zu müssen.

Mit Vorteil ist zumindest bei einem Kompensationsventil ein entgegen dem Druck des Lastfühlsignals wirkender Gegendruck einstellbar. Die Steuerung eines Kompensa­ tionsventils läßt sich einerseits dadurch erreichen, daß der Druck des Lastfühlsignals erhöht oder ernied­ rigt wird. Anstelle den Druck des Lastfühlsignals zu erhöhen, ist es andererseits auch möglich, einen Gegen­ druck abzusenken. In diesem Fall ergeben sich weitere Einstell- und Steuermöglichkeiten.

Zum Trennen der beiden Lastfühlsignale voneinander ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Lastfühlsignale für die beiden Kompensationsventile durch eine Blenden­ einrichtung voneinander entkoppelt sind, die insbeson­ dere für jedes Lastfühlsignal eine eigene Blende auf­ weist. Der Druck an den beiden Kompensationsventilen läßt sich dann durch unterschiedlich große Volumenströ­ me durch die Lastfühlsignal-Leitung einstellen.

Bevorzugterweise ist zumindest für ein Kompensations­ ventil eine Steuerventileinrichtung vorgesehen, die den Druck des Lastfühlsignals absenkt oder erhöht bzw. den Gegendruck absenkt. Dies läßt sich auf einfache Art und Weise dadurch erreichen, daß die Steuerventileinrich­ tung das Lastfühlsignal mit einem Punkt niedrigeren Drucks, beispielsweise dem Tankdruck, oder mit einem Punkt höheren Drucks, beispielsweise dem Pumpendruck oder dem Ausgang des Kompensationsventils, verbindet. Zur Absenkung des Gegendrucks läßt sich natürlich auch der Gegendruck mit einem Punkt niedrigeren Drucks, bei­ spielsweise dem Tankdruck, verbinden. Auf diese Art und Weise ergeben sich Einstellmöglichkeiten für den Druck des Lastfühlsignals in relativ weiten Grenzen.

Hierzu weist die Steuerventileinrichtung bevorzugter­ weise jeweils ein Plus-Ventil zur Erhöhung des Drucks des Lastfühlsignals bzw. zur Absenkung des Gegendrucks und/oder ein Minus-Ventil zur Absenkung des Drucks des Lastfühlsignals auf. Die Steuerventileinrichtung muß also für jedes Kompensationsventil maximal zwei Ventile aufweisen. Wenn man auf bestimmte Einstellmöglichkeiten verzichtet, kann es sogar ausreichen, daß die Steuer­ ventileinrichtung nur ein einziges, für alle Kompensa­ tionsventile gemeinsames Minus- oder Plus-Ventil auf­ weist.

Vorteilhafterweise sind das Plus-Ventil und das Minus- Ventil als steuerbare Blenden, insbesondere als puls­ breitenmodulierte Magnetventile, ausgebildet. Hierdurch läßt sich der Druck des Lastfühlsignals nicht nur auf zwei Extremwerte, sondern auch auf dazwischenliegende Werte steuern. Pulsbreitenmodulierte Magnetventile las­ sen sich leicht elektrisch steuern. Sie ermöglichen zudem eine sehr schnelle Reaktion auf Steuerungssigna­ le.

Bevorzugterweise ist ein Vorrang-Wechselventil zwischen dem Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß des Hauptventils angeordnet, dessen Ausgang über eine Blen­ de mit dem Gegendruckeingang des Ausgangs-Kompensa­ tionsventils verbunden ist, wobei zwischen der Verbin­ dung von Blende und Ausgangs-Kompensationsventil einer­ seits und Drucksenke andererseits das Minus-Ventil an­ geordnet ist. Hierdurch wird der Gegendruck auf das Ausgangs-Kompensationsventil erzeugt. Das Minus-Ventil kann dazu verwendet werden, den Gegendruck abzusenken, um das Ausgangs-Kompensationsventil zu schließen.

Auch ist bevorzugt, daß zwischen den mit der Drucksenke verbundenen Plus- bzw. Minus-Ventilen und der Drucksen­ ke jeweils ein Kompensationsschieber angeordnet ist. Dieser Kompensationsschieber vermindert die Druckdiffe­ renz über die Plus- bzw. Minus-Ventile. Dies ist ins­ besondere dann vorteilhaft, wenn als Plus- bzw. Minus- Ventile pulsbreitenmodulierte Magnetventile verwendet werden. Zwischen beiden Arbeitsanschlüssen des Ar­ beitsmotors kann ein insbesondere als Kugelwechselven­ til ausgebildetes Lastfühlwechselventil angeordnet, an dessen Ausgang das Lastfühlsignal zur Verfügung steht. Durch das Lastfühlwechselventil läßt sich auf einfache Art und Weise immer der Druck der Arbeitsanschlüsse als Lastfühlsignal gewinnen, der von beiden Drücken in den Arbeitsanschlüssen der höhere ist. Hierbei kann es gün­ stig sein, daß das Lastfühlsignal einem Eingang eines Hauptsteuer-Wechselventils zugeführt wird, dessen ande­ rem Eingang ein Lastfühlsignal eines von der gleichen Druckquelle versorgten anderen hydraulischen Systems zugeführt wird. Auf diese Art und Weise ist es möglich, mit einer Druckquelle mehrere hydraulische Systeme zu versorgen und trotzdem sicherzustellen, daß die Druck­ quelle immer in Abhängigkeit vom größten auftretenden Bedarf arbeitet. Es kann damit nicht zu Unterversorgun­ gen einzelner hydraulischer Systeme kommen.

Mit besonderem Vorteil ist vorgesehen, daß die Steuer­ einrichtung einen oder mehrere Sensoren aufweist, die feststellen, ob die Last am Arbeitsmotor positiv oder negativ ist. In Abhängigkeit von der Entscheidung die­ ser Frage lassen sich unterschiedliche Steuerungs-Phi­ losophien verfolgen. So treten beim Anheben einer Last in der Regel andere Probleme und Kräfte auf als beim Absenken. Dies ist insbesondere aus Sicherheitsgründen beachtenswert.

Hierzu weisen die Sensoren einen Lastsensor, der fest­ stellt, in welchem Arbeitsraum des Arbeitsmotors der höhere Druck herrscht und der insbesondere die Stellung eines Ventilgliedes in dem zwischen die beiden Arbeits­ anschlüsse geschalteten Lastfühl-Wechselventils erfaßt, und einen Positionssensor, der die Stellung des Haupt­ ventils erfaßt, auf. Der Lastsensor kann also auch als Positionssensor ausgebildet sein, der die Stellung des Ventilgliedes des Wechselventils erfaßt. Das Wechsel­ ventil, dessen Ventilglied-Stellung erfaßt werden soll, muß nicht notwendigerweise identisch mit dem Lastfühl- Wechselventil sein. Es bietet sich aber an, ein ohnehin vorhandenes Wechselventil auch zum Zweck der Druck- Feststellung auszunutzen. Über die Stellung des Haupt- Ventils läßt sich feststellen, welcher Arbeitsanschluß mit der Druckquelle und welcher mit der Drucksenke ver­ bunden ist. Wenn in dem mit dem Eingangsanschluß ver­ bundenen Arbeitsanschluß der höhere Druck herrscht, herrscht positive Last. Wenn im mit dem Ausgangsan­ schluß verbundenen Arbeitsanschluß ein höherer Druck herrscht, herrscht negative Last.

In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform können die Sensoren einen insbesondere als Lagesensor, der die Position eines Ventilgliedes eines weiteren Wechselventils erfaßt, das zwischen dem Eingangsan­ schluß und dem Ausgangsanschluß des Hauptventils ange­ ordnet ist, ausgebildeten Druckvergleicher aufweist, der feststellt, ob im Eingangsanschluß oder im Ausgan­ gsanschluß des Hauptventils ein höherer Druck herrscht. Bei dieser Ausgestaltung wird der Druck bereits vor dem Hauptventil, also auf der dem Arbeitsmotor abgewandten Seite des Hauptventils erfaßt. Wenn im Eingangsanschluß der höhere Druck herrscht, liegt positive Last vor. Wenn hingegen im Ausgangsanschluß der höhere Druck herrscht, liegt negative Last vor. Hierzu ist aller­ dings Voraussetzung, daß zumindest eines der beiden Kompensationsventile zumindest teilweise geschlossen ist und das weitere Wechselventil zwischen dem Haupt­ ventil und den beiden Kompensationsventilen angeordnet ist.

Vorteilhafterweise erzeugen die Sensoren in Abhängig­ keit von der Lage der jeweiligen Ventilglieder binär­ wertige Ausgangssignale in elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Form. Derartige Ausgangssignale las­ sen sich leicht verarbeiten. Da die Ventilglieder nur zwei definierte Stellungen einnehmen können, die von Interesse sind, reicht die Auswertung in binärwertiger Form, also in Gestalt von Signalen, die jeweils eine Null oder eine Eins darstellen, vollkommen aus.

Auch kann in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen sein, daß das Ausgangs-Kompensationsventil bei positi­ ver Last mit Hilfe des zugeordneten Gegendrucks, der über die Druckleitung, das weitere Wechselventil und die Blende wirkt, öffnet. In diesem Fall wirkt der Ge­ gendruck gegen das Lastfühlsignal und zwingt das Kom­ pensationsventil in die geöffnete Stellung.

Auch ist bevorzugt, daß ein Nachfüllventil zwischen Hauptventil und Drucksenke vorgesehen ist. Als Nach­ füllventil kann beispielsweise ein in Richtung der Drucksenke sperrendes Rückschlag- oder Ein-Richtungs- Ventil verwendet werden. Normalerweise würde man anneh­ men, daß bei negativer Last zum Absenken auch das Ein­ gangs-Kompensationsventil vollständig geöffnet werden müßte. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wird dieser Effekt jedoch nicht verwendet. Vielmehr ist par­ allel zum Eingangs-Kompensationsventil ein mit der Drucksenke verbundenes Nachfüllventil vorgesehen, um ein Nachfüllen des anderen Arbeitsraumes des Arbeits­ motors zu ermöglichen. Die Absenkung des Druckes des Lastfühlsignals hat aber den großen Vorteil, daß hier­ durch auch der Druckquelle signalisiert wird, daß im Augenblick kein Druck-Bedarf besteht. Die Druckquelle muß also beim Absenken einer Last gar nicht tätig wer­ den. Trotzdem ist eine gesteuerte Absenkung der Last bzw. eine gesteuerte Bewegung des Arbeitsmotors bei negativer Last problemlos möglich. Diese kann ohne wei­ teres durch das Ausgangs-Kompensationsventil vorgenom­ men werden.

Bevorzugterweise schließt das Ausgangs-Kompensations­ ventil bei negativer Last unter der Wirkung von Last­ fühlsignal und Feder. Hierdurch wird eine Eigensicher­ heit erreicht. Bei negativer Last wird das Ausgangs­ kompensationsventil ohne weitere Maßnahmen geschlossen. Hierdurch läßt sich eine Blockierung oder ein Selbst­ halten einer Last erzielen.

Insbesondere bei negativer Last läßt sich dadurch ein "Einklemmen" der Last, d. h. ein Selbsthalten, errei­ chen.

Hierzu ist besonders bevorzugt, daß die Steuereinrich­ tung bei negativer Last den Druck des dem Ausgangs-Kom­ pensationsventil zugeordneten Lastfühlsignals gesteuert absenkt. Hierdurch wird erreicht, daß die Steuereinheit die Bewegungssteuerung des Arbeitsmotors übernimmt. Der Volumenstrom zur Drucksenke kann sowohl vom Hauptventil als auch vom Ausgangs-Kompensationsventil reduziert werden. Auch wenn eines dieser beiden Ventile einen Defekt aufweisen sollte, können die dadurch bedingten Fehler nicht zu einer gefährlichen Situation führen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Umschaltventil vorgesehen, dessen Stellung davon ab­ hängt, ob positive oder negative Last vorhanden ist, und das in einer Stellung das Lastfühlsignal mit dem Eingangs-Kompensationsventil und dem ihm zugeordneten Minus-Ventil verbindet und in der anderen Stellung das Eingangs-Kompensationsventil mit der Drucksenke und das Minus-Ventil mit dem Ausgangs-Kompensationsventil und dem Lastfühlsignal verbindet. Hierdurch lassen sich eine Anzahl von Plus- und Minus-Ventilen einsparen. Im Grunde genommen ist nur ein einziges Minus- oder Plus- Ventil für beide Kompensationsventile notwendig. Aller­ dings läßt sich mit dieser Ausgestaltung nur eine be­ grenzte Zahl von Einstellungen durchführen. Insbesonde­ re ist es hiermit nicht möglich, das Eingangs-Kompensa­ tionsventil weiter zu öffnen, als durch das Lastfühlsi­ gnal vorgegeben ist.

Vorteilhafterweise ist das Umschaltventil hydraulisch aktivierbar und schaltet um, wenn die Last zwischen positiv und negativ bzw. umgekehrt wechselt. Hierdurch wird erreicht, daß das Umschalten auch ohne elektrische Aktivierung ausgeführt werden kann. Es kann ein einfa­ ches und sehr schnell wirkendes Umschaltventil verwen­ det werden, das bereits bei sehr geringen Druckdiffe­ renzen wechselt. Wenn das Umschaltventil keine elektri­ sche Energie erfordert, kann das Umschalten unabhängig von eventuellen Fehlern in der Steuereinrichtung erfol­ gen. Dies erhöht die Fehlersicherheit im System weiter.

Hierbei ist bevorzugt, daß das hydraulisch aktivierbare Umschaltventil zwei Arbeitskammern hat, die mit dem Eingangsanschluß bzw. dem Ausgangsanschluß verbunden sind, wobei das hydraulisch aktivierbare Umschaltventil und das weitere Wechselventil mit gemeinsamen Arbeits­ kammern zusammengebaut sind. Hierdurch erreicht man einen einfachen Aufbau des Umschaltventils, das hierzu in einem Ventilblock integriert werden kann. Es wird eine weitere Vereinfachung im Aufbau des Systems er­ reicht, weil die beiden Ventile in einem gemeinsamen Gehäuse mit gemeinsamen Steueranschlüssen angeordnet werden können.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Hauptventil als richtungsbestimmendes Proportionalventil ausgebil­ det, wobei die Steuereinrichtung zur Änderung des Volu­ menstroms eine grobe Regelung des Volumenstroms mittels der Kompensationsventile und eine feinere Regelung mit­ tels des Hauptventils durchführt. Das neue System kann dann bei bereits vorhandenen Systemen verwendet werden. Die zusätzlichen Ventile können mit herkömmlich bekann­ ten Proportionalventilen verwendet werden. Hierdurch wird eine sehr schnelle Regelung erreicht, bei der die positiven Eigenschaften der verschiedenen Ventiltypen optimal ausgenutzt werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hauptven­ til als Wechselventil mit konstantem Areal und Neutral­ stellung ausgebildet. Hierdurch erhält man ein extrem schnelles Ventil. Dieses ist zwar nur richtungsbestim­ mend. Eine Volumenstrom-Steuerfunktion kann hierbei jedoch entfallen, da diese Steuerung durch die Kompen­ sationsventile vorgenommen wird. Da die Kompensations­ ventile mit Hilfe des Lastfühlsignals gesteuert werden, die wiederum von pulsbreitenmodulierten Magnetventilen gesteuert sind, wird eine sehr schnelle Steuerung des Volumenstromes ermöglicht. Die Steuerung ist so schnell, daß auftretende Schwingungen durch ein gegen­ phasiges Steuern der Kompensationsventile sehr schnell gedämpft werden können, insbesondere dann, wenn ein Sensor zum Ermitteln der Schwingungen im hydraulischen System vorhanden ist. Darüber hinaus ist die Herstel­ lung eines Hauptventils, das lediglich eine Richtungs­ funktion hat, sehr einfach und preisgünstig. Ein der­ artiges Ventil kann mit einer großen Fehlersicherheit hergestellt werden.

Das Hauptventil kann in einer weiteren bevorzugten Aus­ gestaltung auch als Brückenschaltung von zwangsgesteu­ erten Ventilen ausgebildet sein. Hierdurch wird er­ reicht, daß das Hauptventil aus vier einzelnen, relativ einfachen und einzeln wirkenden Ventilen hergestellt werden kann, deren Funktion darauf begrenzt ist, beim Auftreten eines Steuersignals zu öffnen und ohne Steu­ ersignal zu schließen. Auch hierdurch läßt sich eine extrem schnelle Steuerung erreichen.

Bevorzugterweise sind die Ventile der Brückenschaltung als zwangsgesteuerte elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder mechanisch aktivierbare Kugel-Wechselventile ausgebildet. Hierdurch wird er­ reicht, daß das Hauptventil aus Ventilen aufgebaut ist, bei denen der Druck im geschlossenen Zustand zur Ab­ dichtung der Ventile beiträgt, so daß, wenn überhaupt, nur sehr geringe Leckagen auftreten können. Wenn das Steuersignal ausbleibt, schließen die Kugelventile auf­ grund des Drucks sehr schnell. Dies trägt zu einer wei­ teren Erhöhung der Sicherheit bei.

Hierbei ist bevorzugt, daß eine Hilfsfluidquelle über Steuerventile auf Steuereingänge der Ventile der Brücken­ schaltung wirkt. Durch die Hilfsfluidquelle kann die Steuerenergie für die Umschaltung der Wechselventile zur Verfügung gestellt werden. Die Hilfsfluidquelle muß nicht durch eine eigene Pumpe gebildet werden. Der Druck kann auch von der Druckquelle entnommen werden.

Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung eine Vergleichereinheit zur Ermittlung mindestens eines Fehlerzustandes in den Ven­ tilen und/oder der Steuereinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung alle Ventile bei Auftreten eines Fehlerzustandes stromlos schaltet. Da bei geschlossenen Ventilen eine weitere Bewegung des Arbeitsmotors nicht mehr möglich ist, wird das System in seinem augenblick­ lichen Zustand, d. h. dem Zustand bei Auftreten des Feh­ lers, verriegelt. Diese Verriegelung kann schneller geschehen als im herkömmlichen Fall, da die Kompensa­ tionsventile schneller schließen können als das Haupt­ ventil in seine Neutralstellung bewegbar ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung unterbrechen die Magnetventile den Volumenstrom durch das Eingangs-Kom­ pensationsventil und das Ausgangs-Kompensationsventil beim Ausbleiben der Steuersignale. Hierbei wird sicher­ gestellt, daß eine Last bei einem Fehler im System hän­ genbleibt und nicht unkontrolliert absinkt. Hierzu sind bevorzugterweise die Minus-Ventile als normal-offene- Ventile und die Plus-Ventile bzw. die Steuerventile als normal-geschlossene-Ventile ausgebildet. Durch diese konstruktive Maßnahme läßt sich sehr einfach erreichen, daß der Volumenstrom bei Ausbleiben von Hilfsenergie unterbrochen wird, wodurch die Last hängenbleibt.

Vorzugsweise enthält die Steuereinrichtung mindestens zwei parallel arbeitende Verarbeitungseinheiten, die die gleichen Eingangssignale erhalten, und eine Ver­ gleichereinheit, die Ausgangssignale und/oder Zwischen­ signale der Verarbeitungseinheiten vergleicht und bei Abweichungen einen Fehlerzustand feststellt. Normaler­ weise müßten die beiden Verarbeitungseinheiten exakt parallel arbeiten, d. h. ihre Ausgangssignale und auch ihre Zwischensignale, d. h. die Signale zwischen einzel­ nen Stufen der Verarbeitungseinheiten, müssen überein­ stimmen. Treten Abweichungen auf, muß eine der beiden Verarbeitungseinheiten defekt sein. Aus Sicherheits­ gründen wird dann ein Fehlerzustand festgestellt und entsprechende Maßnahmen zur Warnung, zur Beseitigung des Fehlers oder zur Stillsetzung des Systems getrof­ fen.

In einer weiteren Ausgestaltung sind mindestens drei Verarbeitungseinheiten vorgesehen. Die Vergleicherein­ heit erzeugt ein Hilfsfehlersignal, wenn nur eine Ver­ arbeitungseinheit von den anderen abweichende Ausgangs- bzw. Zwischensignale erzeugt, wobei die Vergleicherein­ heit bei mehr als zwei Verarbeitungseinheiten und Auf­ treten einer Abweichung von Signalen feststellt, welche der Verarbeitungseinheiten abweicht und diese Verarbei­ tungseinheit ausschaltet. Wenn nur eine Verarbeitungs­ einheit abweichende Signale erzeugt, ist die Wahr­ scheinlichkeit groß, daß gerade diese Verarbeitungsein­ heit defekt ist. Es reicht hierbei aus, ein Hilfsfeh­ lersignal zu erzeugen, um darauf hinzuweisen, daß eine Verarbeitungseinheit defekt ist und repariert oder aus­ getauscht werden muß. Es kann mit den verbleibenden Verarbeitungseinheiten ein Notbetrieb aufrechterhalten werden. Hierdurch ist es möglich, das System auch bei Auftreten eines Fehlers in einen Zustand zurückzufüh­ ren, der einen gefahrlosen Zugang erlaubt, beispiels­ weise eine schwebende Last abzusenken. Es wird er­ reicht, daß das System weiter arbeiten kann, auch wenn in einer Verarbeitungseinheit ein Fehler vorhanden ist. Das bedeutet, daß eine hängende oder angehobene Last ohne Sicherheitsrisiko abgesenkt werden kann.

Vorteilhafterweise ist der Arbeitsmotor ein Lenkmotor einer Fahrzeuglenkung. Bei Fahrzeuglenkungen ist der Sicherheitsbedarf relativ groß. Diese Forderung ist beim vorliegenden System in hohem Maße erfüllt. Fast alle wichtigen Komponenten sind redudant ausgelegt, so daß auch bei den meisten Defekten keine gefährlichen Situationen auftreten können.

Hierbei ist das System bevorzugterweise redundant aus mindestens zwei Ventilsektionen aufgebaut, die von un­ abhängigen elektronischen Verarbeitungseinheiten ge­ steuert werden, wobei die mindestens zwei Ventilsektio­ nen parallelgeschaltet sind und den gleichen Arbeits­ zylinder versorgen. Somit wird ein relativ weitgehend fehlergesichertes Steuersystem für Landfahrzeuge oder Schiffe erreicht, wobei fast jeder Fehler so ausgegli­ chen werden kann, daß ein weiterer Betrieb möglich ist, ohne daß eine Bedienungsperson die Bedienung oder Steuerung des Fahrzeuges ändern muß. Das System kann als Steuersystem für bereits existierende Fahrzeuge verwendet werden, d. h. es kann nachgerüstet werden. Weil die Ventilsektionen so aufgebaut sind, daß es meh­ rere Möglichkeiten für die Unterbrechung des Volumen­ stromes gibt, kann eine fehlerbehaftete Ventilsektion mit großer Sicherheit geschlossen werden. Sie hat damit keinen Einfluß mehr auf die parallelgeschaltete Ventil­ sektion. Wenn die Steuereinrichtungen ihre Eingangs­ signale von Detektoren erhalten, die mit Steuerorganen des Fahrzeugs verbunden sind, kann das Fahrzeug mit einem kleineren Lenkhandrad betrieben werden, sofern kein Momentbedarf für die Steuereinheit vorhanden ist. Gleichzeitig kann das Fahrzeug mit einem "Joy-stick", d. h. einem Steuerknüppel, gelenkt werden, ohne daß hierzu eine Änderung im Steuersystem notwendig ist. Es wird auch möglich das Fahrzeug von verschiedenen Bedie­ nungspositionen aus zu steuern. Das System kann auch so aufgebaut werden, daß das Fahrzeug mit einer Fernsteue­ rung gelenkt wird und sich die Bedienungsperson außer­ halb des Fahrzeugs aufhält. Auch kann mit dem System eine führerlose Steuerung realisiert werden, die mit einer Leitlinie arbeitet, die mechanisch, elektronisch, magnetisch, optisch oder auf ähnliche Weise ausgebildet sein kann. Derartig ausgerüstete Fahrzeuge können dann weitgehend autonom arbeiten. Wenn am Ausgang des Ar­ beitsmotors Detektoren vorgesehen sind, die an die Steuereinheiten zurückmelden, kann das System als ge­ schlossene Regelung arbeiten. Gleichzeitig kann die durch die Steuereinrichtung gebildete Überwachungselek­ tronik auf diese Weise die Funktion des Steuersystems kontrollieren. Wenn die Steuereinrichtung Mittel für begrenzte Korrekturen von Abweichungen zwischen Signa­ len von Detektoren von den Steuerorganen und Rückmel­ dungs-Signalen von den Detektoren am Ausgang des Ar­ beitsmotors aufweist, können kleinere Abweichungen, die wegen Leckagen in hydraulischen System praktisch unver­ meidbar sind, ausgeglichen werden, bevor die Abweichun­ gen so groß werden, daß sie von einer Bedienungsperson bemerkt werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 1a eine alternative Ausgestaltung zu Fig. 1,

Fig. 2 eine vereinfachte Ausführungsform der Erfin­ dung,

Fig. 3 eine Ausführungsform der Erfindung entspre­ chend Fig. 1 mit einem anderen Hauptventil,

Fig. 4 eine Ausführungsform entsprechend Fig. 2 mit einem anderen Hauptventil,

Fig. 4a eine alternative Ausgestaltung zu Fig. 4,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Steuer­ einheit und

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines erweiter­ ten Systems.

Ein in Fig. 1 dargestelltes hydraulisches System weist eine mit einem als Druckquelle dienenden Pumpenanschluß P verbundene Pumpenleitung 1 auf, durch die Hydraulik­ flüssigkeit über ein Eingangs-Kompensationsventil 2 und eine daran anschließende Eingangsleitung 19 zu einem Hauptventil 3 gefördert werden kann. Das Hauptventil 3 kann mit einem herkömmlichen bekannten Schieber als ein Proportionalventil ausgebildet sein. Vom Hauptventil 3 führen zwei Arbeitsanschlüsse 73, 74 zu einem Arbeits­ motor 4. Der Arbeitsmotor 4 kann in beide Richtungen bewegt werden. Er weist hierzu zwei durch einen Kolben 77 getrennte Arbeitsräume 75, 76 auf, die mit den Ar­ beitsanschlüssen 73, 74 verbunden sind. Der Kolben be­ wegt eine Kolbenstange 78. Der Arbeitsmotor 4 kann bei­ spielsweise in einem Kran eingesetzt werden, um einen Ausleger anzuheben, oder er kann in einer Fahrzeuglen­ kung eingesetzt werden, um die gelenkten Räder des Fahrzeuges in eine bestimmte Richtung zu bewegen.

Das Hauptventil 3 ist über eine Ausgangsleitung 20 mit einem Ausgangs-Kompensationsventil 5 verbunden. Das Ausgangs-Kompensationsventil 5 ist über eine Tanklei­ tung 6 mit einem als Drucksenke dienenden Tankanschluß T verbunden.

Vom Pumpenanschluß P zugeführte Hydraulikflüssigkeit gelangt somit durch das Eingangs-Kompensationsventil 2, die Eingangsleitung 19 und das Hauptventil in einen durch das Hauptventil 3 bestimmten Arbeitsanschluß 73, 74 und dann in den mit diesem Arbeitsanschluß 73, 74 verbundenen Arbeitsraum 75, 76 des Arbeitsmotors 4 und bewegt den Kolben 77 in die entsprechende Richtung. Die aus dem anderen Arbeitsraum 76, 75 verdrängte Hydrau­ likflüssigkeit gelangt dann durch den anderen Arbeits­ anschluß 74, 73 zum Hauptventil 3 und von dort über die Ausgangsleitung 20, das Ausgangs-Kompensationsventil 5 und die Tankleitung 6 zum Tankanschluß T.

Beide Arbeitsanschlüsse 73, 74 des Hauptventils 3 sind über Druckverbindungen 7 mit einem Wechselventil 8 ver­ bunden. Das Wechselventil 8 gibt den jeweils höheren Druck an eine durch zwei Blenden 9, 10 gebildete Blen­ deneinrichtung weiter. Am Ausgang der Blendeneinrich­ tung, d. h. auf den Leitungen 11 und 12 steht damit ein Lastfühlsignal zur Verfügung, das in der Literatur auch als LS-Signal bezeichnet wird.

Die Leitung 11 ist mit einem Steuereingang des Ein­ gangs-Kompensationsventils 2 verbunden. Die Leitung 11 ist außerdem mit einem Eingang eines Hauptsteuer-Wech­ selventils 38 verbunden, dessen anderem Eingang ein Lastfühlsignal eines weiteren, nicht dargestellten Hy­ drauliksystems zugeführt wird, das von der gleichen Druckquelle versorgt wird. Am Ausgang des Hauptsteuer- Wechselventils steht also das Lastfühlsignal LS aller hydraulischer Systeme, die von der gleichen Pumpe P versorgt werden, mit dem höchsten Druck zur Verfügung. Dieses Lastfühlsignal wird in bekannter Art und Weise zur Steuerung dieser Druckquelle verwendet.

Die Leitung 11 ist ebenfalls verbunden mit einer durch zwei pulsbreitenmodulierte Magnetventile 13, 14 gebil­ dete Ventileinrichtung. Die Ventileinrichtung 13, 14 weist hierbei ein Plus-Ventil 13 auf, das die Leitung 11 mit der Leitung 19, d. h. dem Ausgang des Eingangs- Kompensationsventils 2, verbindet und ein Minus-Ventil 14, das die Leitung 11 mit dem Tankanschluß T verbin­ det, auf. Das Plus-Ventil 13 ist in Ruhestellung ge­ schlossen, das Minus-Ventil 14 in Ruhestellung offen.

Zwischen dem Ausgang des Minus-Ventils 14 und dem Tank­ anschluß T ist noch ein Kompensationsventil 15 geschal­ tet, um die Druckdifferenz über das Minus-Ventil 14 nicht zu groß werden zu lassen. Das Plus-Ventil 13 weist einen Steuereingang 48 und das Minus-Ventil 14 einen Steuereingang 49 auf, über die der Öffnungsgrad der beiden Ventile 13, 14 eingestellt werden kann.

Wenn das Plus-Ventil 13 öffnet, wird der Druck auf der Leitung 11 erhöht, d. h. das Lastfühlsignal, das dem Eingangs-Kompensationsventil 2 zugeführt wird, erhält einen höheren Druck. Wenn das Minus-Ventil 14 geöffnet ist, wird der Druck auf der Leitung 11 abgesenkt, d. h. der Druck des Lastfühlsignals sinkt. Im ersten Fall wird der Öffnungsgrad des Eingangs-Kompensationsventils 2 vergrößert, da das Lastfühlsignal zusammen mit einer Feder 23 in Öffnungsrichtung auf das Eingangs-Kompensa­ tionsventil 2 wirkt, im anderen Fall wird der Öffnungs­ grad des Eingangs-Kompensationsventils 2 verringert.

Durch die Steuerung des Öffnungsgrades des Eingangs- Kompensationsventils 2 läßt sich die Druckdifferenz über das Hauptventil 3 einstellen und damit auch der Volumenstrom durch das Hauptventil 3.

Die Leitung 12, auf der ebenfalls der Druck des Last­ fühlsignales anliegt, ist mit einem Steuereingang des Ausgangs-Kompensationsventils 5 verbunden und wirkt auf das Ausgangs-Kompensationsventil 5 in schließender Richtung zusammen mit einer Feder 22. Die Leitung 12 ist mit einem Minus-Ventil 16 verbunden, das wiederum über ein Kompensationsventil 17 mit der Tankleitung T verbunden ist. Das Minus-Ventil 16 hat einen Steuerein­ gang 47, über das es elektrisch steuerbar ist. Auch das Minus-Ventil 16 kann als pulsbreitenmoduliertes Magnet­ ventil ausgebildet sein. Das Minus-Ventil 16 ist in Ruhestellung geschlossen.

Auf das Ausgangs-Kompensationsventil 5 wirkt ein Gegen­ druck in Öffnungsrichtung, der auf einer Leitung 21 anliegt. Die Leitung 21 ist über eine Blende 32 mit einem Wechselventil 18 verbunden. Das Wechselventil 18 ist einerseits mit der Leitung 20 und andererseits mit der Leitung 19 verbunden. Vor der Blende 32, d. h. am Ausgang des Wechselventils 18 liegt also immer der hö­ here der beiden Drücke im Pumpenanschluß und im Tank­ anschluß des Hauptventils 3 an.

Die Leitung 21 ist über ein Plus-Ventil 33, dem ein Kompensationsventil 34 nachgeschaltet ist, ebenfalls mit der Tankleitung T verbunden. Durch Öffnen des Plus- Ventils 33 läßt sich der Druck auf der Leitung 21 ab­ senken. Hierdurch wird der Gegendruck auf das Ausgangs- Kompensationsventil 5 abgesenkt und das Ausgangs-Kom­ pensationsventil wird unter Einfluß des Lastfühlsignals auf der Leitung 12 und der Feder 22 in Schließstellung bewegt. Das Plus-Ventil 33 ist in Ruhestellung offen.

Am Wechselventil 18 ist ein Lagesensor 79 angeordnet, der die Lage des Ventilgliedes 81, einer Kugel, im Wechselventil 18 erfaßt und ein entsprechendes Stel­ lungssignal über eine Leitung 80 ausgibt. Mit Hilfe dieses Signals kann die in Fig. 5 dargestellte Steuer­ einrichtung feststellen, ob positive oder ob negative Last vorliegt. Bei positiver Last ist die Kraft vom Motor auf die am Motor angreifende Gegenkraft größer als die Gegenkraft. Bei negativer Last ist die angrei­ fende Gegenkraft größer als die vom Motor ausgeübte. Beispielsweise liegt positive Last vor, wenn der Ar­ beitsmotor 4 eine Last anhebt, z. B. den Ausleger eines Kranes nach oben verschwenkt. Negative Last liegt hin­ gegen vor, wenn ohne oder mit geringem Pumpendruck der Ausleger abgesenkt werden soll. Bei positiver Last ist der Druck in der Eingangsleitung 19 größer als in der Ausgangsleitung 20. Bei negativer Last ist es umge­ kehrt.

Eine andere Möglichkeit, um zu ermitteln, ob positive oder negative Last vorliegt, wird mit Hilfe eines Sen­ sors 71 bereitgestellt, der über eine Leitung 72 ein Signal ausgibt, das eine Aussage darüber erlaubt, wel­ che Stellung der Schieber des Hauptventils 3 hat. Fer­ ner ist ein Sensor 31 vorgesehen, der die Stellung des Ventilgliedes im Wechselventil 8 ermittelt und über eine Leitung 44 ausgibt. Aus der Kombination von Stel­ lung des Schiebers im Hauptventil 3 und Druck in den Arbeitsanschlüssen 73, 74 läßt sich ebenfalls ermit­ teln, ob positive oder negative Last vorliegt. Wenn in dem über das Hauptventil 3 mit der Druckquelle verbun­ denen Anschluß der höhere Druck herrscht, liegt positi­ ve Last vor. Wenn in dem mit der Drucksenke über das Hauptventil 3 verbundenen Arbeitsanschluß 73, 74 der höhere Druck herrscht, liegt negative Last vor.

Bei positiver Last wird also der Druck in der Eingangs­ leitung 19 immer einen höheren Wert haben als der Druck in der Ausgangsleitung 20. Dieser Druck in der Ein­ gangsleitung 19 wird über das Wechselventil 18 und die Blende 32 zum Ausgangs-Kompensationsventil 5 geleitet und wirkt auf dieses in Öffnungsrichtung. Der Druck in der Ausgangsleitung 12, der vom Druck des Lastfühlsi­ gnals abhängt, hat aufgrund des Druckabfalls im Haupt­ ventil 3 immer einen niedrigeren Wert. Wenn die Kraft der Feder 22 relativ niedrig ausgelegt ist, erreicht man auf diese Weise, daß das Ausgangs-Kompensationsven­ til bei positiver Last immer voll geöffnet wird. Wenn man wünscht, daß der Abfluß der Hydraulikflüssigkeit aus dem entsprechenden Arbeitsraum 75, 76 zum Tank un­ terbrochen werden soll, läßt sich das Plus-Ventil 33 öffnen, wodurch der Gegendruck erniedrigt wird und das Ausgangs-Kompensationsventil entweder geschlossen wird, um einen Abfluß ganz zu unterbinden, oder der Öffnungs­ grad verringert wird, um den Abfluß zu drosseln.

Durch diese Maßnahme wird in dem dargestellten System eine relativ große Sicherheit erreicht. Unabhängig von Fehlern im Hauptventil 3 hat man die Möglichkeit, mit Hilfe des Plus-Ventils 33 und des Ausgangs-Kompensa­ tionsventils 5 die Verbindung vom Hauptventil 3 zum Tank T zu blockieren. Die Sicherheit wird hierbei durch eine Redundanz erzielt, weil wenigstens zwei Ventile, nämlich das Hauptventil 3 und das Ausgangs-Kompensa­ tionsventil 5 gleichzeitig ausfallen müssen, damit we­ sentliche Störungen auftreten.

Wenn in dem System negative Last auftritt, bedeutet dies, daß der Druck in der Ausgangsleitung 20 höher wird als der Druck in der Eingangsleitung 19. Dement­ sprechend wird über das Kugelventil 18, die Blenden 32 und die Leitung 21 Druck auf den Gegendruckeingang des Ausgangs-Kompensationsventils 5 geleitet. Der Druck auf der Ausgangsleitung 20 wirkt also in Öffnungsrichtung auf das Ausgangs-Kompensationsventil 5. Gleichzeitig bewirkt die negative Last, daß das Ventilglied im Wech­ selventil 8 seine Position ändert. Der Druck von der negativen Last wirkt nun auf die Lastfühlleitungen 11 und 12. In diesem Fall ist der Druck auf der Leitung 12 höher als der Druck auf der Ausgangsleitung 20, weil der Druckabfall über das Hauptventil 3 in umgekehrter Richtung wirkt. Der Druck auf der Leitung 12 wirkt also zusammen mit der Feder 22 in Schließrichtung auf das Ausgangs-Kompensationsventil 5, so daß bei negativer Last ein Entleeren des Arbeitsmotors 4 zum Tank hin automatisch unterbunden wird. Dies führt zu einer Selbsthemmung des Arbeitsmotors bei negativer Last, was insbesondere bei Kränen vorteilhaft ist, wenn man ein ungesteuertes Absenken der Last auch bei Auftreten von Fehlerzuständen verhindern will.

Um bei negativer Last eine Entleerung des mit Druck beaufschlagten Arbeitsraumes 75, 76 zum Tank T bewirken zu können, kann man durch eine Verringerung des Drucks auf der Leitung 12, also durch eine Verringerung des Drucks des Lastfühlsignals, eine Öffnung des Ausgangs- Kompensationsventiles 5 bewirken. Dies erfolgt durch Öffnen des Minus-Ventils 16. Zusammen mit der Blende 10 ergibt sich hierbei ein Druckteiler, so daß der auf das Ausgangs-Kompensationsventil 5 wirkende Schließdruck eingestellt werden kann. Weil das Minus-Ventil 16 eben­ falls pulsbreitenmoduliert ist, kann der Öffnungsgrad dieses Ventils gesteuert und damit der Volumenstrom durch das Ausgangs-Kompensationsventil 5 eingestellt werden.

Bei negativer Last wird der höchste Druck über die Lei­ tung 11 und das Hauptsteuer-Wechselventil 38 zur Druck­ quelle weitergeleitet. Hierdurch wird die Druckquelle auf einen entsprechenden Druckwert geregelt. Bei einem hohen Druck auf der Leitung 11 stellt sie demnach einen hohen Druck zur Verfügung. Dies ist beim Absenken einer Last möglich. Bei negativer Last ist es möglich das Mi­ nus-Ventil 14 zu öffnen, wodurch der Druck auf der Lei­ tung 11 auf einen minimalen Wert abgesenkt wird. Dieser minimale Wert wird über das Hauptsteuer-Wechselventil 38 an die Druckquelle weitergegeben, die, wenn kein höherer Druckbedarf besteht, auf einen niedrigen Aus­ gangsdruck eingestellt werden kann. Die Absenkung von Last bei negativer Last kann also ohne Volumenstrom von der Druckquelle erfolgen. Da das Eingangs-Kompensati­ onsventil 2 aber durch diese Maßnahme geschlossen wird, ist ein Nachfüll-Ventil 24 vorgesehen, über das Hydrau­ likflüssigkeit aus dem Tankanschluß T in den anderen Arbeitsraum 75, 76 des Arbeitsmotors 4 nachgefüllt wer­ den kann. Dadurch, daß bei negativer Last eine Steue­ rung ohne Verwendung von Pumpendruck erfolgen kann, werden Verluste niedrig gehalten und der Wirkungsgrad erhöht.

Damit die Steuereinrichtung 25 entsprechend den Vorga­ ben arbeiten kann, benötigt sie einige Informationen. So ist ein Druck-Spannungs-Wandler 29 vorgesehen, der einen Differenzdruck über das Hauptventil 3 mißt. Fer­ ner ist ein Druck-Spannungs-Wandler 30 vorgesehen, der den Druck des Lastfühlsignals, also den Druck am Aus­ gang des Wechselventils 18 ermittelt. Der Sensor 31, der im Prinzip ein Weg-Spannungswandler ist und die Stellung des Ventilglieds im Wechselventil 8 ermittelt, wurde bereits oben erwähnt. Die drei Wandler geben Si­ gnale auf den Leitungen 46, 45 und 44 aus, die der Steuereinrichtung 25 zugeführt werden.

Die Steuereinrichtung 25 kann über Leitungen 52, 53 die Stellung des Schiebers im Hauptventil 3 beeinflussen. Zusätzlich können Federn auf den Schieber wirken, ins­ besondere, um ihn in eine Neutralstellung zu bringen. Über die Leitungen 47 bis 50 können die einzelnen Plus- und Minus-Ventile 13, 14, 16 und 33 gesteuert werden.

Fig. 1a zeigt eine alternative Ausgestaltung zu Fig. 1, bei der das Plus-Ventil 13 ersetzt ist durch ein Plus- Ventil 121. Das Plus-Ventil 121 hat die gleiche Funk­ tion wie das Plus-Ventil 13. Es führt nämlich bei Betä­ tigung zu einer Verringerung des Öffnungsgrades des Eingangs-Kompensationsventils 2. Dies wird aber im Ge­ gensatz zu Fig. 1 nicht dadurch erreicht, daß der Schließdruck auf das Eingangs-Kompensationsventil 2 erhöht wird, sondern dadurch, daß der Öffnungsdruck auf das Eingangs-Kompensationsventil 2 abgesenkt wird. Dem­ entsprechend wirkt das Plus-Ventil 121 auch auf die andere Seite des Eingangs-Kompensationsventils 20, d. h. es ist zwischen der der Feder 23 entgegengesetzten Steuerseite des Eingangs-Kompensationsventils 2 und dem Tankanschluß T angeordnet. Für die Gegenrichtung können ebenfalls eine Feder und ein Betätigungselement vorge­ sehen sein. Um für das Plus-Ventil 121 gute Arbeitsbe­ dingungen zu schaffen, ist zwischen dem Ausgang dieses Ventils 121 und dem Tank T ein Kompensationsventil 122 vorgesehen. Um die Menge des vom Ausgang des Eingangs- Kompensationsventils 2 zum Tank T fließenden Druckmit­ tels zu vermindern ist zwischen dem Ausgang des Ein­ gangs-Kompensationsventils 2 und dem Eingang des Plus- Ventils 121 eine Blende 120 vorgesehen. Mit Hilfe des Plus-Ventils 121 und der Blende 120 kann damit ein Druckteiler realisiert werden, der den Schließdruck auf das Eingangs-Kompensationsventil 2 einstellt.

Das Plus-Ventil 121 kann als pulsbreitenmoduliertes Magnetventil ausgebildet sein, das in Öffnungsrichtung von einer Feder 123 und in Schließrichtung von einem Magneten beaufschlagt wird, der über ein elektrisches Signal 124 angesteuert wird.

Fig. 2 zeigt eine weitere, gegenüber Fig. 1 vereinfach­ te Ausführungsform. Anstelle von vier pulsbreitenge­ steuerten Magnetventilen für die Plus- und Minus-Venti­ le 13, 14, 16 und 33 ist hier lediglich ein einziges Minus-Ventil 14 mit nachgeschaltetem Kompensationsven­ til 15 vorgesehen. Dafür ist ein Umschaltventil 35, das über eine Leitung 51 von der Steuereinrichtung 25 ge­ steuert werden kann, vorgesehen. Dieses Umschaltventil verbindet entweder die Leitung 11 mit dem Eingang des Minus-Ventils 14 und dem Steuereingang des Eingangs- Kompensationsventils 2 oder die Leitung 12 mit dem Ein­ gang des Minus-Ventils 14, wobei der Steuereingang des Eingangs-Kompensationsventils 2 mit der Tankleitung T verbunden wird. Natürlich ist auf diese Art und Weise auch sichergestellt, daß der entsprechende Eingang des Hauptsteuer-Wechselventils 38 mit dem Tank-Druck T ver­ bunden ist. Die in Fig. 2 dargestellte Stellung des Umschaltventils 35 ist die Stellung, die dieses Ventil einnimmt, wenn positive Last anliegt. In diesem Fall wird das Laststeuersignal über die Leitung dem Steuer­ eingang des Eingangs-Kompensationsventils 2 und über die Leitung 12 dem Steuereingang des Ausgangs-Kompensa­ tionsventils 5 zugeführt. Da gleichzeitig über das Wechselventil 18 dem Gegendruckeingang des Ausgangs- Kompensationsventils 5 der auf der Eingangsleitung 19 anliegende Druck zugeführt wird, wird das Ausgangs-Kom­ pensationsventil 5 bei positiver Last in geöffnete Stellung bewegt.

Wenn das Umschaltventil 35 bei negativer Last in die entgegengesetzte Stellung umgeschaltet wird, wird die Leitung 12 mit dem Minus-Ventil 14 verbunden und das Eingangs-Kompensationsventil 2 mit dem Tank T. Dadurch schließt sowohl das Eingangs-Kompensationsventil 2 als auch das Ausgangs-Kompensationsventil 5. Der Öffnungs­ grad des Ausgangs-Kompensationsventils 5 ist jedoch über das Minus-Ventil 14 steuerbar. Auf diese Weise ist es möglich, das System mit nur einem pulsbreitenmodu­ lierten Magnetventil 14 und dem Umschaltventil 35 zu realisieren. Das Fehlen des Plus-Ventils 13 bewirkt, daß eine Erhöhung des Druckabfalls über das Hauptventil 3 nicht möglich ist.

Wie auch aus der Beschreibung der Fig. 1 und 2 hervor­ geht, hat das Hauptventil 3 praktisch nur noch die Auf­ gabe, die Richtung, in der der Arbeitsmotor 4 arbeitet, zu bestimmen, also festzulegen, in welchen der beiden Arbeitsräume 75, 76 die von der Pumpe P geförderte Hy­ draulikflüssigkeit eintreten soll. Aus diesem Grund kann man das Hauptventil auch als Ventil mit festem Areal konstruieren, jedoch mit neutraler Mittelstel­ lung. Dieses Ventil kann einfach und preisgünstig her­ gestellt werden.

Fig. 3 zeigt eine andere mögliche Ausführungsform, die im wesentlichen der der Fig. 1 entspricht. Gleiche Tei­ le sind hier auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Allerdings ist das Hauptventil 3 ersetzt durch eine Brückenschaltung 37 aus vier Kugel-Wechselventilen 36. Diese Kugelventile haben den Vorteil, daß sie automa­ tisch geschlossen werden, wenn kein Steuersignal an­ liegt. Die Kugelventile 36 können elektrisch, elektro­ magnetisch, elektromechanisch, pneumatisch oder, wie gezeigt, hydraulisch aktiviert werden. Die dargestell­ ten Kugelventile 36 werden zum Öffnen von einem Pilot­ druck gesteuert, der jeweils von einer Pilotdruckquelle 43 durch eines oder zwei Magnetventile 41, 42 über Druckverbindungen 39, 40 geführt wird. Die Kugelventile 36 können einfach und preisgünstig hergestellt werden. Durch den auf die Kugeln wirkenden Druck werden sie in Schließstellung gut abgedichtet.

Die in den Fig. 1 und 2 durch das Hauptventil noch wahrnehmbare Funktion der Steuerung des Volumenstromes entfällt hier vollkommen. In dieser Ausgestaltung wird die Steuerung des Volumenstromes ausschließlich durch das Eingangs-Kompensationsventil 2 und das Ausgangs- Kompensationsventil 5 vorgenommen.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die im wesentlichen der der Fig. 2 entspricht. Auch hier ist das Hauptven­ til 3 durch eine Brückenschaltung 37 ersetzt.

Das Umschaltventil 35 kann hier, genau wie in Fig. 2, durch ein Steuersignal auf einer Eingangsleitung 51 von der Steuereinrichtung 25 umgeschaltet werden.

Fig. 4a zeigt eine gegenüber Fig. 4 geringfügig geän­ derte Ausgestaltung, bei der das Umschaltventil 35, das elektrisch betätigbar ist, durch ein hydraulisch betä­ tigbares Umschaltventil 125 ersetzt worden ist. Das Umschaltventil 125 wird von der Eingangsleitung 19 zwi­ schen dem Eingangs-Kompensationsventil 2 und dem Haupt­ ventil 37 und auch von der Ausgangsleitung 20 zwischen Hauptventil und Ausgangs-Kompensationsventil 5 beauf­ schlagt. Das Umschaltventil 125 wird also sowohl vom Zufuhrdruck als auch vom Rücklaufdruck beeinflußt. Die Stellung des Umschaltventils 12 ist davon abhängig, welche der beiden Drücke am höchsten ist. Bei positiver Last hat das Umschaltventil 125 die in Fig. 4a gezeigte Position. Bei negativer Last wechselt das Umschaltven­ til 125 in die entgegengesetzte Position. Da das Um­ schaltventil auf Druckdifferenzen zwischen der Ein­ gangsleitung 19 und der Ausgangsleitung 20 reagiert, kann es sehr schnell und auch bei geringen Druckdiffe­ renzen umschalten.

Die Steuereinrichtung 25 ist in den Fig. 1 bis 4 nur schematisch dargestellt. Sie weist zwei Verarbeitungs­ einrichtungen 26 und 27 auf, die mit einer Vergleichs­ einheit 28 verbunden sind. Der nähere Aufbau geht aus Fig. 5 hervor. Die Vergleichseinheit vergleicht alle Ausgangssignale und auch alle Zwischensignale von den beiden Verarbeitungseinheiten 26 und 27 und gibt über eine Anzeigeeinrichtung 82 eine Fehlermeldung aus, wenn die beiden Verarbeitungseinheiten 26, 27 nicht exakt übereinstimmend arbeiten. Ferner kann die Vergleichs­ einheit 28 ein Steuersignal ausgeben, das über die Si­ gnalleitungen 47 bis 55 dazu führt, daß alle Ventile geschlossen werden.

Die Eingangssignale 44 bis 46 und 72 wurden im Zusam­ menhang mit Fig. 1 diskutiert. Hier kommen Signale von den Wandlern bzw. Sensoren 29 bis 31, 72, 79 an. Auf Leitung 63 kann ein Signal von einem nicht dargestell­ ten Steuerhandgriff zugeführt werden. Über eine Leitung 64 kann ein Lastfühlsignal zugeführt werden. Über eine Leitung 65 können Signale von einer zentralen Verarbei­ tungseinrichtung zugeführt sein, die für eine gleich­ zeitige Steuerung mehrerer hydraulischer Systeme ver­ wendet wird. Die Leitung 80 liefert das Signal des Sen­ sors 79, der die Stellung des Ventilgliedes im Wechsel­ ventil 18 ermittelt.

Alle Eingangsleitungen werden einem Eingangsmodul 56 zugeführt, der beispielsweise Meßverstärker oder Ana­ log/Digital-Umsetzer beinhaltet. Wie aus Fig. 5 er­ sichtlich, werden alle Eingangssignale beiden Verarbei­ tungseinheiten 26 und 27 und somit beiden Eingangsmodu­ len 56 zugeführt. Von den Eingangsmodulen 56 gelangen entsprechende Ausgangssignale weiter an Logik-Einheiten 58, die einen Speicher 57 aufweisen. Auf der Basis der Speicher 57 können die Logik-Einheiten 58 feststellen, ob möglicherweise unlogische Betriebszustände unter den ankommenden Meßsignalen auftreten. Hierbei ist es im gewissen Umfang möglich, festzustellen, ob in einem oder in mehreren Übertragern Fehler auftreten. Die Lo­ gik-Einheiten 58 sind ebenfalls mit der Vergleichsein­ heit 28 verbunden. Von den Logik-Einheiten 58 werden entsprechende Ausgangssignale zu Signalverarbeitungs­ einheiten 59 weitergeleitet. Hier erfolgt die eigentli­ che Signalbehandlung, d. h. die Verarbeitung der Ein­ gangssignale zu Ausgangssignalen, um im voraus angege­ bene Steuerungsabläufe durchzuführen. Von den Einheiten 59 werden die Signale an Signalumsetzungsmodule 60 wei­ tergesendet. Hier erfolgt beispielsweise eine Pulsbrei­ tenmodulation, eine andere Code-Umsetzung oder eine digital/analoge Umsetzung. Auch die Signalumsetzer 60 sind mit der Vergleichseinheit 28 verbunden. Von den Signalumsetzmodulen 60 werden die Signale weiter an Ausgangsverstärkermodule 61 gegeben. Hier erfolgt die Endverstärkung der Signale, wo dies erforderlich ist. Gleichzeitig sind die Endverstärker 61 die Einheiten, auf die die Vergleichseinheit 28 einwirken kann, um bei auftretenden Fehlern sämtliche Ausgangsverbindungen zu unterbrechen. Beispielsweise kann auf einen entspre­ chenden Befehl der Vergleichseinheit 28 hin die Span­ nung auf allen Ausgangsleitungen zu Null gemacht wer­ den.

Bei auftretenden Fehlern kann die Vergleichseinheit 28 mit den beiden Einheiten 58, die die logische Signalbe­ handlung vornehmen, feststellen, in welcher der beiden Einheiten 26 oder 27 die Fehler entstanden sind. Danach kann das fehlerhafte Modul ausgeschaltet werden. Es wird eine begrenzte Steuerung des Systems zugelassen, so daß ein sicherer Zustand des Systems erreicht werden kann. Beispielsweise kann eine hängende Last abgesenkt werden.

Gestrichelt dargestellt ist eine dritte Verarbeitungs­ einheit 83, die genauso aufgebaut ist, wie die beiden Verarbeitungseinheiten 26 und 27. Dies ermöglicht eine Fehlerbehandlung in größerem Umfang. Wenn nämlich nur eine der drei gezeigten Einheiten Ergebnisse erzeugt, die von den anderen beiden Einheiten abweichen, ist anzunehmen, daß diese Einheit defekt ist. In diesem Fall kann man mit den anderen beiden Verarbeitungsein­ heiten für eine begrenzte Zeit weiterarbeiten. Aller­ dings wird hierbei ein Hilfs-Fehlersignal erzeugt, um anzuzeigen, daß eine Einheit defekt ist.

Die Ausgangsleitungen führen zu den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Anschlüssen. So kann die erste Ausgangs­ leitung zu dem Anschluß 52 des Hauptventils 3 oder, in der Ausgestaltung nach Fig. 3 zu dem Signaleingang 54 des Magnetventils 41 geleitet werden. Der nächste An­ schluß führt zum Eingang 53 des Hauptventils 3 oder zum Eingang 55 des Magnetventils 42. Die nächsten Ausgänge 47 bis 50 steuern die Plus- und Minus-Ventile 13, 14, 16, 33. Der Ausgang 51 steuert das Umschaltventil 35. Der Ausgang 69 kann zu einer zentralen Verarbeitungs­ einrichtung, wie oben erwähnt, führen. Natürlich können noch wesentlich mehr Eingänge und Ausgänge vorgesehen sein, falls dies erforderlich ist, beispielsweise um weitere Sensoren anschließen zu können oder weitere Ventile steuern zu können.

Von den dargestellten Ausführungsformen kann in vieler­ lei Hinsicht abgewichen werden. Insbesondere können die einzelnen Wandler auch in anderen als den gezeigten Kombinationen eingesetzt werden. Die Steuereinheit 25 kann in anderer und einfacherer Form aufgebaut sein oder insgesamt durch einen Prozessor ersetzt werden.

Fig. 6 zeigt ein erweitertes System, bei der zwei Ven­ tilblöcke I und II verwendet werden. Jeder dieser bei­ den Ventilblöcke kann aufgebaut sein wie in den Fig. 1 bis 4 bzw. 1a und 4a dargestellt.

Das in Fig. 6 dargestellte erweiterte System dient als Steuersystem für ein Fahrzeug. Das nicht näher darge­ stellte Fahrzeug weist ein Lenkhandrad 91 auf, das mit zwei Detektoren 94, 95 versehen ist. Der eine Detektor 94 ist mit einer Verarbeitungseinrichtung 26 verbunden. Der andere Detektor 95 ist mit einer anderen Verarbei­ tungseinrichtung 27 verbunden. Beide Detektoren 94, 95 sind mit der Verarbeitungseinheit 83 verbunden. Die Verarbeitungseinheit 26 steuert den Ventilblock I. Die Verarbeitungseinheit 27 steuert den Ventilblock II. Die einzelnen Leitungsverbindungen sind hier der Übersicht halber durch die zu den Ziffern I und II weisenden Pfeilen ersetzt.

Auf dem Arbeitsmotor 23, der dem Arbeitsmotor 4 der Fig. 1 bis 4 entspricht, sind Positionsdetektoren 96, 97 angeordnet. Von hier aus gehen Signalleitungen 104, 105 zu den Verarbeitungseinheiten 26 bzw. 27, wobei beide Leitungen auch mit der Verarbeitungseinheit 83 verbunden sind. Weiterhin ist ein Geschwindigkeitsmeß­ gerät 92 vorgesehen, das zwei Detektoren 98, 99 auf­ weist, die über Signalleitungen 102 mit der Verarbei­ tungseinheit 26 bzw. 103 mit der Verarbeitungseinheit 27 verbunden sind. Beide Detektoren 98, 99 sind mit der Verarbeitungseinheit 83 verbunden.

Das System ist nun, wie erwähnt, so aufgebaut, daß die Verarbeitungseinheit 26 den Ventilblock I steuert, wäh­ rend die Verarbeitungseinheit 27 den Ventilblock II steuert. Die Verarbeitungseinheit 83 wird für die Überwa­ chung der Eingangssignale verwendet und zusammen mit der Vergleichereinheit 28 kann nun eine Entscheidung darüber getroffen werden, welche der Verarbeitungsein­ heiten 26, 27 aktiv sein soll. Die inaktive Verarbei­ tungseinheit 26 gibt dann keine Ausgangssignale ab, wodurch der zugeordnete Ventilblock I, II automatisch gesperrt wird. Die Steuerung erfolgt dann ausschließ­ lich über den anderen Ventilblock.

Mit Hilfe des Geschwindigkeitsmessers 92 kann die Steuerung geschwindigkeits-abhängig gemacht werden.

Die Funktionen der Ventilblöcke I, II, bei denen mit eingeklemmter Last gearbeitet wird, können bei der Steuerung von Fahrzeugen dazu verwendet werden, die gelenkten Räder in einer gewünschten Stellung fest zu­ halten. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Ventilblöcke I, II so gesteuert werden, daß an bei­ den Seiten des Arbeitszylinders 93 der gleiche Druck vorhanden ist. Hierbei wird bei negativer Last ein Rückfluß zum Tank automatisch blockiert. Äußere Einwir­ kungen haben dann kaum einen Einfluß auf die Stellung der gelenkten Räder. Dies ist insbesondere bei unbe­ mannten Fahrzeugen ein Vorteil, die unter Verwendung einer Leitlinie gelenkt werden.

Claims (32)

1. Hydraulisches System mit einer Druckquelle, einer Drucksenke, einem Arbeitsmotor, einem Hauptventil, das zwischen Druckquelle und Drucksenke einerseits und Arbeitsmotor andererseits angeordnet und mit dem Arbeitsmotor über Arbeitsanschlüsse verbunden ist, einem Kompensationsventil, nämlich einem Ein­ gangs-Kompensationsventil, zwischen Druckquelle und Hauptventil und einer zusätzlichen Ventileinrich­ tung zwischen Hauptventil und Drucksenke, die den Volumenstrom vom Hauptventil zur Drucksenke steu­ ert, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilein­ richtung (5) einen von außen steuerbaren Öffnungs­ grad aufweist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (5) als Kompensationsventil, nämlich als Ausgangs-Kompensationsventil, ausgebil­ det ist, und daß mindestens eines der Kompensa­ tionsventile (2, 5) durch ein Lastfühlsignal (11, 12) gesteuert ist, das von einem Druck in den Ar­ beitsanschlüssen (73, 74) hergeleitet ist, wobei eine Steuereinrichtung (25) vorgesehen ist, die den Druck des Lastfühlsignals zur Beeinflussung des Öffnungsgrades des Kompensationsventils steuert.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Lastfühlsignals für jedes Kompensa­ tionsventil (2, 5) getrennt einstellbar ist.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest bei einem Kompensationsventil (5) ein entgegen dem Druck des Lastfühlsignals wir­ kender Gegendruck (21) einstellbar ist.

5. System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lastfühlsignale für die beiden Kompen­ sationsventile (2, 5) durch eine Blendeneinrichtung (9, 10) voneinander entkoppelt sind, die insbeson­ dere für jedes Lastfühlsignal eine eigene Blende (9, 10) aufweist.

6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest für ein Kompensationsventil (2, 5) eine Steuerventileinrichtung (13, 14; 16, 33; 121) vorgesehen ist, die den Druck des Lastfühlsi­ gnals absenkt oder erhöht bzw. den Gegendruck ab­ senkt.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventileinrichtung (13, 14; 16, 33; 121) jeweils ein Plus-Ventil (13, 121; 33) zur Erhöhung des Drucks des Lastfühlsignals bzw. zur Absenkung des Gegendrucks und/oder ein Minus-Ventil (14; 16) zur Absenkung des Drucks des Lastfühlsignals auf­ weist.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Plus-Ventil (13, 121; 33) und das Minus-Ventil (14; 16) als steuerbare Blenden, insbesondere als pulsbreitenmodulierte Magnetventile, ausgebildet sind.

9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Vorrang-Wechselventil (18) zwischen einem Eingangsanschluß (19) und einem Ausgangsan­ schluß (20) des Hauptventils (3) angeordnet ist, dessen Ausgang über eine Blende (32) mit dem Gegen­ druckeingang des Ausgangs-Kompensationsventils (5) verbunden ist, wobei zwischen den Verbindungen von Blende (32) und Ausgangs-Kompensationsventil einer­ seits und Drucksenke (T) andererseits das Minus- Ventil (33) angeordnet ist.

10. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den mit der Drucksenke (T) verbundenen Plus- bzw. Minus-Ventilen (14, 16, 33, 121) und der Drucksenke (T) jeweils ein Kompen­ sationsschieber (15, 17, 34, 122) angeordnet ist.

11. System nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (25) ei­ nen oder mehrere Sensoren (29, 30, 31, 71, 79) auf­ weist, die feststellen, ob die Last am Arbeitsmotor (4) positiv oder negativ ist.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren einen Lastsensor (31), der fest­ stellt, in welchem Arbeitsraum (75, 76) des Ar­ beitsmotors (4) der höhere Druck herrscht und der insbesondere die Stellung eines Ventilgliedes in dem zwischen die beiden Arbeitsanschlüsse (73, 74) geschalteten Lastfühl-Wechselventils (8) erfaßt, und einen Positionssensor (71), der die Stellung des Hauptventils (3) erfaßt, aufweist.

13. System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensoren einen insbesondere als Lagesensor (79), der die Position eines Ventilglie­ des (81) eines weiteren Wechselventils (18) erfaßt, das zwischen dem Eingangsanschluß (19) und dem Aus­ gangsanschluß (20) des Hauptventils (3) angeordnet ist, ausgebildeten Druckvergleicher aufweist, der feststellt, ob im Eingangsanschluß (19) oder im Ausgangsanschluß (20) des Hauptventils (3) ein hö­ herer Druck herrscht.

14. System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensoren in Abhängigkeit von der Lage der jeweiligen Ventilglieder binärwertige Aus­ gangssignale in elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Form erzeugen.

15. System nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangs-Kompensationsven­ til (5) bei positiver Last mit Hilfe des zugeord­ neten Gegendrucks (21), der über die Druckleitung (19), das weitere Wechselventil (18) und die Blende (32) wirkt, öffnet.

16. System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nachfüllventil (24) zwi­ schen Hauptventil (3) und Drucksenke (T) vorgesehen ist.

17. System nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangs-Kompensationsven­ til (5) bei negativer Last unter der Wirkung von Lastfühlsignal (12) und Feder (22) schließt.

18. System nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (25) bei negativer Last den Druck des dem Ausgangs-Komp­ ensationsventil (5) zugeordneten Lastfühlsignals (12) gesteuert absenkt.

19. System nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltventil (35, 125) vorgesehen ist, dessen Stellung davon abhängt, ob positive oder negative Last vorhanden ist, und das in einer Stellung das Lastfühlsignal mit dem Ein­ gangs-Kompensationsventil (2) und dem ihm zugeord­ neten Minus-Ventil (14) verbindet und in der ande­ ren Stellung das Eingangs-Kompensationsventil (2) mit der Drucksenke und das Minus-Ventil (14) mit dem Ausgangs-Kompensationsventil (5) und dem Last­ fühlsignal (12) verbindet.

20. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (125) hydraulisch aktivier­ bar ist und umschaltet, wenn die Last zwischen po­ sitiv und negativ bzw. umgekehrt wechselt.

21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulisch aktivierbare Umschaltventil (125) zwei Arbeitskammern hat, die mit dem Ein­ gangsanschluß (19) bzw. dem Ausgangsanschluß (20) verbunden sind, wobei das hydraulisch aktivierbare Umschaltventil (125) und das weitere Wechselventil (18) mit gemeinsamen Arbeitskammern zusammengebaut sind.

22. System nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil (3) als rich­ tungsbestimmendes Proportionalventil ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung (25) zur Änderung des Volumenstroms eine grobe Regelung des Volumen­ stroms mit Hilfe der Kompensationsventile (2, 5) und eine feinere Regelung mit Hilfe des Hauptven­ tils (3) durchführt.

23. System nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil (3) als Wech­ selventil mit konstantem Areal und Neutralstellung ausgebildet ist.

24. System nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil als Brücken­ schaltung (37) von zwangsgesteuerten Ventilen (36) ausgebildet ist.

25. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (36) der Brückenschaltung (37) als zwangsgesteuerte elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder mechanisch aktivier­ bare Kugel-Wechselventile ausgebildet sind.

26. System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsfluidquelle (43) über Steuerventile (41, 42) auf Steuereingänge der Ventile (36) der Brückenschaltung (37) wirkt.

27. System nach einem der Ansprüche 2 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (25) eine Vergleichereinheit (28) zur Ermittlung mindestens eines Fehlerzustandes in den Ventilen und/oder der Steuereinrichtung (25) aufweist, wobei die Steuer­ einrichtung (25) alle Ventile (13, 14, 16, 33, 41, 42, 3, 121) bei Auftreten eines Fehlerzustandes stromlos schaltet.

28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetventile den Volumenstrom durch das Eingangs-Kompensationsventil (2) und das Ausgangs- Kompensationsventil (5) beim Ausbleiben der Steuer­ signale unterbrechen.

29. System nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (25) mindestens zwei parallel arbeitende Verarbeitungseinheiten (26, 27) die die gleichen Eingangssignale erhalten, und eine Vergleichereinheit (28), die Ausgangssi­ gnale und/oder Zwischensignale der Verarbeitungs­ einheiten (26, 27) vergleicht und bei Abweichungen einen Fehlerzustand feststellt, aufweist.

30. System nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Verarbeitungseinheiten (26, 27, 83) vorgesehen sind und die Vergleichereinheit (28) ein Hilfsfehlersignal (82) erzeugt, wenn nur eine Verarbeitungseinheit von den anderen abweichende Ausgangs- bzw. Zwischensignale erzeugt, wobei die Vergleichereinheit (28) bei Auftreten einer Abwei­ chung von Signalen feststellt, welche der Verarbei­ tungseinheiten (26, 27, 83) abweicht und diese Ver­ arbeitungseinheit ausschaltet.

31. System nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsmotor ein Lenkmotor einer Fahrzeuglenkung ist.

32. System nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß es redundant aus mindestens zwei Ventilsektionen (I, II) aufgebaut ist, die von unabhängigen elektronischen Verarbeitungseinheiten (26, 27) gesteuert werden, wobei insbesondere die mindestens zwei Ventilsektionen (I, II) parallelge­ schaltet sind und den gleichen Arbeitszylinder (93) versorgen.