DE4322127A1 - Hydraulische Schaltung zum Druckantrieb eines hydraulischen Verteilers des Typs mit offenem Zentrum - Google Patents
Hydraulische Schaltung zum Druckantrieb eines hydraulischen Verteilers des Typs mit offenem ZentrumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft in allgemeiner Weise das Gebiet des
hydraulischen Antriebs und insbesondere betrifft sie eine
hydraulische Schaltung zum Druckantrieb eines hydraulischen
Verteilers des Typs mit offenem Zentrum, umfassend eine
Steuerleitung, wobei die Druckantriebsschaltung mit einer
anderen hydraulischen Schaltung verbunden ist, und wobei die
beiden Schaltungen durch eine gemeinsame, unter Druck stehende
Hydraulikfluidquelle mit variabler Durchflußmenge gespeist
sind.
Die Erfindung hat im wesentlichen die Aufgabe ein
zuverlässiges Mittel zum Druckantrieb eines hydraulischen
Verteilers des Typs mit offenem Zentrum zu schaffen, wenn
dieser hydraulisch mit wenigstens einer anderen hydraulischen
Schaltung verbunden ist, welche vor allem nicht vom
druckangetriebenen Typ (z. B. Servolenkung,
durchflußmengengengesteuerter Verteiler, . . . ) sein kann, wobei das
vorgeschlagene Mittel außerdem in seiner Verwendung sehr
anpassungsfähig sein soll und verschiedene Ausführungsformen
unterschiedlicher technischer Komplexität, also mit
unterschiedlichen Herstellungskosten, ermöglichen soll, wobei
die Ausführungsformen dazu geeignet sein sollen, konkrete,
variierende Anforderungen des Verwenders zufriedenzustellen.
Zu diesem Zweck ist eine durch den Oberbegriff definierte
erfindungsgemäße hydraulische Schaltung im wesentlichen
dadurch gekennzeichnet, daß am Steuereingang des Verteilers
Konstantsteuerdurchflußmengenreglermittel angeschlossen sind,
welche zwischen dem Steuereingang des Verteilers und einer von
der Quelle gespeisten Hydraulikhauptleitung angeordnet sind
und mit einem Haupteingang des Verteilers verbunden sind.
In einer ersten möglichen Ausführungsform, welche den Fall
betrifft, daß der hydraulische Verteiler des Typs mit offenem
Zentrum Zufuhrschlitze aufweist, deren Progression ausreicht,
die Progression der hydraulischen Verteilung für den Fall
einer Parallelschaltung mehrerer Verteiler sicherzustellen,
ist es wünschenswert, daß die
Konstantsteuerdurchflußmengenreglermittel einen
Steuerdurchflußmengenregler umfassen, dessen Eingang an der
Hydraulikhauptleitung angeschlossen ist und dessen Ausgang an
den Steuereingang des Verteilers angeschlossen ist. Der
Steuerdurchflußmengenregler ist also geeignet, die gewünschte
Progression des Drucks bei Verschluß der
Verteilungsdurchflußblende sicherzustellen und die
Anti-Kavitation sicherzustellen, wenn sich der Schieber in
Neutralposition befindet.
Bei einer anderen Ausführungsform für Verteiler mit
Versorgungsschlitzen, die nicht dazu geeignet sind, die
gewünschte Progression herzustellen, können die
Konstantsteuerdurchflußmengenreglermittel Drosselungsmittel
umfassen, welche zwischen der Hydraulikhauptleitung und dem
Steuereingang des Verteilers angeordnet sind, und Mittel zum
Halten eines konstanten Druckunterschieds, welche in der
Hydraulikhauptleitung stromaufwärts des Anschlusses der
Drosselungsmittel angeordnet sind, wobei der Antriebseingang
dieser Mittel zum Halten eines konstanten Druckunterschieds
mit einer Antriebsleitung der Hydraulikquelle durch
Lasterfassung verbunden ist, welche selbst an den
Verteilersteuereingang angeschlossen ist.
Wenn der hydraulische Verteiler mit offenem Zentrum nicht die
gesamte von der Quelle kommende Hydraulikfluiddurchflußmenge
aufnehmen muß, ist es wünschenswert, daß andere
Drosselungsmittel vorgesehen sind, welche in der
Hydraulikhauptleitung zwischen den Mitteln zum Halten eines
konstanten Druckunterschieds und dem Anschluß der ersten
Drosselungsmittel an der Hydraulikhauptleitung angeordnet
sind.
Wenn im übrigen die unter Druck stehende Hydraulikfluidquelle
kein geeignetes Mittel aufweist, um den Druck zu regulieren
(z. B. dann, wenn die Quelle eine Pumpe mit variabler
Durchflußmenge ist, welche nicht zu dem Typ mit
Maximaldruckhaltung gehört) ist es wünschenswert, außerdem
Mittel zum Begrenzen des Steuerdrucks vorzusehen, welche an
die Lasterfassungsleitung stromaufwärts des Anschlusses der
Mittel zum Halten eines konstanten Druckunterschieds
angeschlossen sind, und noch andere Drosselungsmittel, welche
in der Lasterfassungsleitung zwischen dem Anschluß der Mittel
zum Halten eines konstanten Druckunterschieds an dieser
Leitung und dem Verteilersteuereingang angeordnet sind.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Mittel ermöglichen also einen
Druckantrieb eines hydraulischen Verteilers mit offenem
Zentrum, welcher als Funktion der Regelgüte, die man erreichen
will, perfekt an die speziellen Verwendungsbedürfnisse
angepaßt werden kann, wobei dann die Kosten der Schaltungen
von der Anzahl der verwendeten Bauteile und deshalb der
technischen Komplexität der Regelung abhängen.
Die folgende detaillierte Beschreibung bestimmter bevorzugter
Ausführungsformen, welche in nicht einschränkender Weise
beispielhaft sind, dient dem Verständnis der Erfindung. Diese
Beschreibung bezieht sich auf die angefügten Zeichnungen, in
denen:
Fig. 1 eine sehr schematische Darstellung einer
erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltung ist; und
die Fig. 2 bis 5 Schaltpläne sind, welche konkrete
Ausführungsformen des allgemeinen Schaltplans von Fig. 1
sind.
In allen Figuren werden die gleichen Bezugszeichen verwendet,
um die gleichen Elemente zu bezeichnen.
Mit Bezug auf Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen
hydraulischen Verteiler des Typs mit offenem Zentrum, dessen
Druckantrieb den Gegenstand der Erfindung bildet, wobei der
Verteiler von einer Hydraulikfluidquelle mit variabler
Durchflußmenge (in diesem Fall konkret eine Pumpe 2 mit
variabler Durchflußmenge) versorgt wird, während diese
gleichzeitig eine andere hydraulische Schaltung 3 versorgt
(schematisch als Rechteck dargestellt). Diese andere
hydraulische Schaltung 3 kann ihrerseits nicht druckgetrieben
sein. Ein Aufteilungselement 4 eines beliebigen, dem Fachmann
bekannten Typs (z. B. ein einfaches T-Stück oder auch ein
Prioritätsstromverteilerventil, welches z. B. mit einer
Servolenkung verbunden ist, die dann die andere Schaltung 3
bildet) ist zwischen der Hydraulikquelle 2 einerseits sowie
dem Verteiler 1 und der Zusatzschaltung 3 andererseits
angeordnet, um das Hydraulikfluid unter diesen letzteren
aufzuteilen.
Der Antrieb der Quelle mit variabler Durchflußmenge als
Funktion des Höchstlastbedarfs wird durch eine von dem
Steuereingang 5 des Verteilers 1 einerseits und der Schaltung
3 andererseits kommende Lasterfassungsleitung LS mit Hilfe
eines Auswahlmittels 6 sichergestellt, welches geeignet ist,
den höchsten der erfaßten Drücke auszuwählen und zum
Antriebseingang der Quelle 2 zu leiten.
Am Steuereingang 5 des Verteilers 1 sind
Konstantsteuerdurchflußmengenreglermittel angeschlossen,
welche zwischen dem Steuereingang 5 des Verteilers und der
Hydraulikhauptleitung 8 angeordnet sind, die durch die
Hydraulikquelle 2 über den Aufteiler 4 versorgt wird und an
einen Haupteingang des Verteilers angeschlossen ist.
Der Ausgang 9 der Steuerleitung 10 des Verteilers 1 wird zum
Reservoir zurückgeführt.
Dank der im vorhergehenden beschriebenen Anordnung kann die
Progression der Druckvariation durch ein sehr einfaches
System sichergestellt werden.
Fig. 2 stellt eine erste konkrete Ausführungsform dar, bei
welcher die Konstantsterdurchflußmengenreglermittel einen
Steuerdurchflußmengenregler 11 umfassen, dessen Eingang mit
der Hydraulikhauptleitung 8 und dessen Ausgang mit dem
Steuereingang des Verteilers 1 verbunden ist. Eine solche
Anordnung der Schaltung wird insbesondere dann verwendet, wenn
der Verteiler 1 Zufuhrschlitze aufweist, deren Progression
ausreicht, die Progression der Verteilung für den Fall
sicherzustellen, daß mehrere Verteiler parallelgeschaltet
sind. Der Steuerdurchflußmengenregler 11 stellt also die
gewünschte Progression des Drucks bei Verschluß der
Verteilungsdurchlaßblende sicher und ermöglicht die
Anti-Kavitation, wenn sich der Verteilerschieber in
Neutralposition befindet. Die Druckbegrenzung wird also durch
den üblicherweise in der Pumpe mit variabler Durchflußmenge 2
eingebauten Druckregler realisiert.
Vom technischen Standpunkt aus kann der
Steuerdurchflußmengenregler 11 (ebenso wie das Auswahlsmittel
6) in das Eingangselement des Verteilers 1 integriert werden.
Das im vorhergehenden beschriebene Beispiel stellt eine
einfache Lösung für die Kontrolle der Bewegungen einer
Maschine dar, welche mit einer einzigen variablen Pumpe mit
Servolenkung des Typs mit Lasterfassung (LS) ausgestattet
ist, z. B. um kleine Ladermaschinen auszustatten.
In Fig. 3 umfassen die
Konstantsteuerdurchflußmengenreglermittel Drosselungsmittel,
z. B. eine Düse 12, deren Eingang mit der
Hydraulikhauptleitung 8 verbunden ist und deren Ausgang mit
dem Steuereingang 5 des Verteilers 1 verbunden ist, sowie
Mittel zum Halten eines konstanten Druckunterschieds, z. B.
eine Druckwaage 13, welche in der Hauptleitung 8
stromaufwärts des Eingangsanschlusses der Düse 12 angeordnet
ist und dazu bestimmt ist, einen konstanten Druckunterschied
in der Meßdüse 12 während Regelungsphasen zu halten; der
Antriebseingang 14 dieser Druckwaage ist mit der Leitung LS
des Verteilers 1 über eine Drosselung verbunden. Diese
Anordnung kann beibehalten werden, wenn die Progression der
Zufuhrschlitze des Verteilers 1 nicht ausreicht, die
Progression der Verteilung für den Fall paralleler Verwendung
mehrerer Verteiler sicherzustellen.
Auf der Grundlage des obigen Schaltplans sind andere
Drosselungsmittel vorgesehen, falls der Verteiler 1 nicht die
ganze von der Pumpe 2 kommende Hydraulikfluidfördermenge
aufnehmen kann, z. B. eine Düse 15 in der
Hydraulikhauptleitung 8 zwischen der Druckwaage 13 und dem
Eingangsanschluß der ersten Düse 12.
Wenn schließlich die Pumpe 2 mit variabler Durchflußmenge
nicht mit einem Maximaldruckregler ausgestattet ist, sind
Druckbegrenzungssteuermittel 16 (Fig. 5) vorgesehen (welche
von einem Druckbegrenzer gebildet sein können), die mit der
Leitung LS des Verteilers 1 zwischen dem
Antriebseingangsanschluß 14 der Waage 13 und dem
Auswahlmittel 6 angeschlossen sind, sowie auch andere
Drosselungsmittel, z. B. eine Düse 17, welche in der Leitung LS
des Verteilers 1 zwischen dem Steuereingang 5 des Verteilers
und dem Antriebseingangsanschluß 14 der Waage 13 angeordnet
ist.
Wie es sich von selbst versteht und sich im übrigen bereits
aus dem vorhergehenden ergibt, ist die Erfindung keineswegs
auf diejenigen ihrer Anwendungs- und Ausführungsformen
beschränkt, welche im besonderen beschrieben wurden; sie
umfaßt ganz im Gegenteil alle Varianten.
Claims (5)
1. Hydraulische Schaltung zum Druckantrieb eines
hydraulischen Verteilers (1) des Typs mit offenem Zentrum,
umfassend eine Steuerleitung (10), wobei die
Druckantriebsschaltung mit einer anderen hydraulischen
Schaltung (3) verbunden ist, und wobei die beiden Schaltungen
durch eine gemeinsame, unter Druck stehende
Hydraulikfluidquelle (2) mit variabler Durchflußmenge gespeist
sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
am Steuereingang (5) des Verteilers
Konstantsteuerdurchflußmengenreglermittel (7) angeschlossen
sind, welche zwischen dem Steuereingang (5) des Verteilers und
einer von der Quelle gespeisten Hydraulikhauptleitung (8)
angeordnet sind und mit einem Haupteingang des Verteilers
verbunden sind.
2. Druckantriebsschaltung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Konstantsteuerdurchflußmengenreglermittel einen
Steuerdurchflußmengenregler (11) umfassen, dessen Eingang an
der Hydraulikhauptleitung (8) angeschlossen ist und dessen
Ausgang an den Steuereingang (5) des Verteilers angeschlossen
ist.
3. Druckantriebsschaltung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Konstantsteuerdurchflußmengenreglermittel Drosselungsmittel
(12) umfassen, welche zwischen der Hydraulikhauptleitung (8)
und dem Steuereingang (5) des Verteilers angeordnet sind, und
Mittel (13) zum Halten eines konstanten Druckunterschieds,
welche in der Hydraulikhauptleitung (8) Stromaufwärts des
Anschlusses der Drosselungsmittel (12) angeordnet sind, wobei
der Antriebseingang (14) dieser Mittel (13) zum Halten eines
konstanten Druckunterschieds mit einer Lasterfassungsleitung
(LS) verbunden ist, welche selbst an den
Verteilersteuereingang (5) angeschlossen ist.
4. Druckantriebsschaltung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß sie außerdem andere Drosselungsmittel (15)
Umfaßt, welche in der Hydraulikhauptleitung (8) zwischen den
Mitteln (13) zum Halten eines konstanten Druckunterschieds und
dem Anschluß der ersten Drosselungsmittel (12) an der
Hydraulikhauptleitung (8) angeordnet sind.
5. Druckantriebsschaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sie außerdem Mittel (16) zum Begrenzen des
Steuerdrucks umfaßt, welche an die Lasterfassungsleitung (LS)
stromaufwärts des Anschlusses der Mittel (13) zum Halten eines
konstanten Druckunterschieds angeschlossen sind, und noch
andere Drosselungsmittel (17), welche in der
Lasterfassungsleitung (LS) zwischen dem Anschluß der Mittel
zum Halten eines konstanten Druckunterschieds (13) an dieser
Leitung und dem Verteilersteuereingang (5) angeordnet sind
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---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MANNESMANN REXROTH S.A., VENISSIEUX, FR |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BOSCH REXROTH D.S.I., VENISSIEUX, FR |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |