DE4329977A1 - Hydraulic control device - Google Patents

Hydraulic control device

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DE4329977A1
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Wolfgang Dipl Ing Steudel
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

The hydraulic control device according to the invention comprises a hydraulic pump (11) which acts on two operating cylinders (16, 25) which are coupled in a mechanically rigid manner to one another. Said two operating cylinders (16, 25) are activated via two non-return valves (17, 26) and two control valves (18, 30), a first non-return valve (17) and a first control valve (18) being arranged between the pump (11) and the first operating cylinder (16). The second non-return valve (26) is arranged in a branch line (23) to the second operating cylinder (25). From said branch line (23), a relief line (29) with the second control valve (30) leads to the container. Said hydraulic control device is of a simple construction, manages with a small number of valves and, nevertheless, satisfies high safety requirements. <IMAGE>

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Steuereinrichtung für mindestens zwei mechanisch starr miteinander verbundene, einfach wirkende Arbeitszylinder nach der Gattung des Hauptanspruchs. Der­ artige hydraulische Steuereinrichtungen sind in unterschiedlichen Bauformen bekannt und werden u. a. in verschiedenen Hubeinrichtun­ gen, wie beispielsweise Kraftfahrzeug-Hebebühnen eingesetzt. Dabei sind die Arbeitszylinder von einer gemeinsamen Pumpe mit Druck beaufschlagbar. Die Ansteuerung der Arbeitszylinder erfolgt über zum Teil recht aufwendige Ventile bzw. Ventilbaugruppen. Vor allem beim Einsatz derartiger hydraulischer Steuereinrichtungen in Hubvorrich­ tungen wie Kraftfahrzeug-Hebebühnen ergeben sich hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit sowie einen einfachen Bedienvorgang. Dabei benötigen die herkömmlichen hydraulischen Steuereinrichtungen zu­ meist eine höhere Anzahl von Steuerventilen, die mitunter auch auf­ wendig aufgebaut sind. Dadurch werden diese hydraulischen Steuer­ einrichtungen kompliziert und kostenintensiv. The invention relates to a hydraulic control device for at least two mechanically rigidly connected, simple working cylinders according to the genus of the main claim. The like hydraulic control devices are in different Designs known and u. a. in various lifting devices gene, such as motor vehicle lifts used. Here are the working cylinders of a common pump with pressure actable. The control of the working cylinder takes place via Some very complex valves or valve assemblies. Especially with Use of such hydraulic control devices in the lifting device cations such as motor vehicle lifts result in high demands operational safety and a simple operation. Here need the conventional hydraulic control devices too usually a higher number of control valves, which sometimes also are maneuverable. This will make this hydraulic control facilities complicated and expensive.  

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße hydraulische Steuereinrichtung für mindestens zwei mechanisch starr miteinander verbundene, einfach wirkende Arbeitszylinder mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptan­ spruches hat demgegenüber den Vorteil, daß sie mit einer geringen Zahl einfach aufgebauter Steuerventile auskommt und dadurch einfach aufgebaut und kostengünstig ist. Dennoch wird mit einer derartigen hydraulischen Steuereinrichtung eine Anlage geschaffen, die sowohl einfach zu bedienen ist als auch hohen sicherheitstechnischen An­ forderungen genügt. Darüber hinaus läßt sich eine derartige hydrau­ lische Steuereinrichtung kompakt und damit platzsparend aufbauen und ermöglicht so große Freiräume bei der Anordnung bzw. Unterbringung.The hydraulic control device according to the invention for at least two mechanically rigidly connected, single-acting Working cylinder with the characteristic features of the main In contrast, saying has the advantage that it with a low Number of simply constructed control valves and therefore simple is built and inexpensive. Nevertheless, with such hydraulic control device created a system that both is easy to use and has a high level of safety demands are sufficient. In addition, such a hydrau and compact control device, thus saving space thus allows great freedom in the arrangement or accommodation.

Vorteilhaft ist es, wenn die beiden Steuerventile als entsperrbare Rückschlagventile ausgebildet werden, da damit ein besonders siche­ res, aber auch sehr einfaches Betreiben einer mit dieser Steuerein­ richtung versehenen Anlage möglich ist. Dabei ist es für eine Fern­ steuerung bzw. eine einfache Bedienung von besonderem Vorteil, wenn die Rückschlagventile elektromagnetisch entsperrbar sind.It is advantageous if the two control valves are unlockable Check valves are formed, because it is a particularly safe res, but also very easy to operate one with this tax direction provided system is possible. It is for a long distance control or simple operation of particular advantage if the check valves can be unlocked electromagnetically.

Durch ein parallel geschaltetes Druckbegrenzungsventil zwischen der Verbindungsleitung und der Entlastungsleitung läßt sich auf beson­ ders vorteilhafte Weise eine Überlastsicherung gewährleisten.Through a parallel pressure relief valve between the Connection line and the relief line can be special ensure advantageous overload protection.

Durch Nachschalten einer Drosseleinrichtung in der Entlastungslei­ tung läßt sich auf einfache und günstige Weise die Senkgeschwindig­ keit der Arbeitszylinder unter Last begrenzen.By connecting a throttle device in the discharge line tion can be lowered quickly and easily Limit the working cylinders under load.

Besonders hohen Sicherheitsanforderungen genügt die hydraulische Steuereinrichtung, wenn die Steuerventile zusätzlich zu einer elektromotorischen Verstellung über eine Handbetätigung verfügen. Hydraulic meets particularly high safety requirements Control device if the control valves in addition to a electric motor adjustment have a manual override.  

Insbesondere, wenn die nachgeschaltete Drosseleinrichtung in der Entlastungsleitung als Stromregelventil ausgebildet ist, läßt sich ein lastunabhängiges Absenken der beiden Arbeitszylinder ermöglichen.In particular, if the downstream throttle device in the Relief line is designed as a flow control valve, can enable a load-independent lowering of the two working cylinders.

Wird dem Stromregelventil in der Entlastungsleitung eine Drossel nachgeschaltet, läßt sich damit auf einfache Weise ein Niederdruck aufbauen, durch den beispielsweise eine selbsttätige Schmierein­ richtung für die Hubeinrichtung betrieben wird.The flow control valve becomes a throttle in the relief line downstream, it can be easily a low pressure build through, for example, an automatic lubrication direction is operated for the lifting device.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.Further advantages of the invention result from the description.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be­ schreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt eine schematische Ausführungsform einer hydraulischen Steuereinrich­ tung.An embodiment of the invention is in the following Be spelling and drawing explained in more detail. The latter shows one schematic embodiment of a hydraulic Steuereinrich tung.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In der Zeichnung ist mit 10 ein Elektromotor bezeichnet, der eine Hydraulikpumpe 11, z. B. eine Zahnradpumpe, antreibt. Diese saugt über einen Filter 12 Druckmittel aus einem Behälter 13 an und för­ dert es in eine Verbindungsleitung 14, die zum Druckraum 15 eines ersten einfach wirkenden Arbeitszylinders 16 führt. In der Verbin­ dungsleitung 14 ist ein erstes Rückschlagventil 17 angeordnet, das einen Druckmittelstrom von der Hydraulikpumpe 11 zum ersten Arbeits­ zylinder 16 freigibt und einen entgegengesetzt gerichteten Druck­ mittelstrom sperrt. Zwischen dem ersten Rückschlagventil 17 und dem ersten Arbeitszylinder 16 ist in der Verbindungsleitung 14 noch ein erstes Steuerventil 18 angeordnet, das im hier dargestellten Aus­ führungsbeispiel als entsperrbares Rückschlagventil (2/2-Wegeventil) ausgebildet ist. Das erste Steuerventil 18 wird durch eine Feder 19 in seine Neutralstellung I gebracht und kann durch Betätigen eines Elektromagneten 20 oder einer Handbetätigung 21 in seine Schalt­ stellung II gebracht werden. In seiner Neutralstellung I wirkt das erste Steuerventil 18 als Rückschlagventil, das einen Druckmittel­ strom vom ersten Arbeitszylinder 16 durch das Steuerventil 18 sperrt, einen entgegengesetzt gerichteten Druckmittelstrom von der Hydraulikpumpe 11 her freigibt. In der Schaltstellung II befindet sich das erste Steuerventil 18 in seiner Durchgangsstellung.In the drawing, 10 denotes an electric motor, the hydraulic pump 11 , for. B. drives a gear pump. This sucks pressure medium from a container 13 through a filter 12 and conveys it into a connecting line 14 which leads to the pressure chamber 15 of a first single-acting working cylinder 16 . In the connec tion line 14 , a first check valve 17 is arranged, which releases a pressure medium flow from the hydraulic pump 11 to the first working cylinder 16 and blocks an oppositely directed pressure medium flow. Between the first check valve 17 and the first working cylinder 16 , a first control valve 18 is arranged in the connecting line 14 , which is designed in the exemplary embodiment shown here as an unlockable check valve (2/2-way valve). The first control valve 18 is brought into its neutral position I by a spring 19 and can be brought into its switching position II by actuating an electromagnet 20 or a manual actuation 21 . In its neutral position I, the first control valve 18 acts as a check valve, which blocks a pressure medium flow from the first working cylinder 16 through the control valve 18 , and releases an oppositely directed pressure medium flow from the hydraulic pump 11 . In switch position II, the first control valve 18 is in its through position.

Von der Verbindungsleitung 14 zweigt zwischen dem ersten Rückschlag­ ventil 17 und dem ersten Steuerventil 18 eine Zweigleitung 23 ab, die zum Arbeitsraum 24 eines zweiten Arbeitszylinders 25 führt. In dieser Zweigleitung 23 ist ein zweites Rückschlagventil 26 ange­ ordnet, das einen Druckmittelstrom von der Verbindungsleitung 14 zum Arbeitszylinder 25 freigibt, einen umgekehrten Druckmittelstrom jedoch sperrt. Die beiden Arbeitszylinder 16 bzw. 25 sind durch ein Brückenelement 28 starr miteinander verbunden. Dieses Brückenelement kann beispielsweise eine befahrbare Plattform einer Kraftfahr­ zeug-Hebebühne sein.From the connecting line 14 branches between the first check valve 17 and the first control valve 18, a branch line 23 leading to the working space 24 of a second working cylinder 25 . In this branch line 23 , a second check valve 26 is arranged, which releases a pressure medium flow from the connecting line 14 to the working cylinder 25 , but blocks a reverse pressure medium flow. The two working cylinders 16 and 25 are rigidly connected to one another by a bridge element 28 . This bridge element can, for example, be a drivable platform of a motor vehicle lifting platform.

Von der Zweigleitung 23 zweigt zwischen dem zweiten Rückschlagventil 26 und dem zweiten Arbeitszylinder 25 eine Entlastungsleitung 29 ab, die über ein zweites Steuerventil 30 zum Behälter 13 führt. Das zweite Steuerventil 30 ist aufgebaut wie das erste Steuerventil 18, d. h., es ist durch einen Elektromagneten 31 bzw. durch eine Hand­ betätigung 32 gegen die Wirkung einer Feder 33 aus seiner Neutral­ stellung I in die Schaltstellung II zu schalten. Die Schaltstellung II ist auch beim zweiten Steuerventil 30 die Durchgangsstellung. In der Neutralstellung I wirkt das zweite Steuerventil ebenfalls als Rückschlagventil, das einen Druckmittelstrom von der Zweigleitung 23 zum Behälter 13 sperrt. In der Entlastungsleitung 29 ist dem zweiten Steuerventil 30 eine Drosseleinrichtung 35 nachgeschaltet, die als Konstantdrossel oder, wie hier dargestellt, als Stromregelventil ausgebildet sein kann. Dieser Drosseleinrichtung 35 ist eine Drossel 36 nachgeschaltet. Zwischen der Drossel 36 und der Drosseleinrich­ tung 35 ist an die Entlastungsleitung 29 ein Schmiermittelanschluß 37 zur selbsttätigen Schmierung der Hubanlage angeschlossen. Wird zur Vereinfachung der hydraulischen Steuereinrichtung auf diese selbsttätige Schmierung verzichtet, kann auch die Drossel 36 ent­ fallen.A relief line 29 branches off from the branch line 23 between the second check valve 26 and the second working cylinder 25 and leads to the container 13 via a second control valve 30 . The second control valve 30 is constructed like the first control valve 18 , that is, it is switched by an electromagnet 31 or by a manual operation 32 against the action of a spring 33 from its neutral position I to the switching position II. Switch position II is also the through position in the second control valve 30 . In the neutral position I, the second control valve also acts as a check valve, which blocks a pressure medium flow from the branch line 23 to the container 13 . In the relief line 29 , the second control valve 30 is followed by a throttle device 35 , which can be designed as a constant throttle or, as shown here, as a flow control valve. A throttle 36 is connected downstream of this throttle device 35 . Between the throttle 36 and the Drosseleinrich device 35 , a lubricant connection 37 is connected to the relief line 29 for automatic lubrication of the lifting system. If this automatic lubrication is dispensed with to simplify the hydraulic control device, the throttle 36 can also be eliminated.

Zwischen die Verbindungsleitung 14 und die Entlastungsleitung 29 ist ein Druckbegrenzungsventil 38 parallel geschaltet, dessen eingangs­ seitiger Druckmittelanschluß 39 mit der Verbindungsleitung 14 zwi­ schen Hydraulikpumpe 11 und erstem Rückschlagventil 17 verbunden ist. Der ausgangsseitige Druckmittelanschluß 40 des Druckbegren­ zungsventils 38 ist mit der Entlastungsleitung 29 verbunden, und zwar stromabwärts von der Drosseleinrichtung 35 bzw. zwischen der Drosseleinrichtung 35 und der Drossel 36. Das Druckbegrenzungsventil 38 ist auf an sich bekannte Weise als verstellbares Druckbegren­ zungsventil ausgebildet, dessen Steueranschluß 41 mit dem Eingangs­ druck beaufschlagt ist.Between the connecting line 14 and the relief line 29 , a pressure relief valve 38 is connected in parallel, the input-side pressure medium connection 39 is connected to the connecting line 14 between the hydraulic pump 11 and the first check valve 17 . The outlet-side pressure medium connection 40 of the pressure limiting valve 38 is connected to the relief line 29 , namely downstream of the throttle device 35 or between the throttle device 35 and the throttle 36 . The pressure relief valve 38 is formed in a manner known per se as an adjustable pressure limiting valve, the control connection 41 of which is acted upon by the input pressure.

Das Ausfahren der beiden Arbeitszylinder 16 und 25 erfolgt in Neutralstellung I der beiden Steuerventile 18 und 30, d. h. bei unbestromten Elektromagneten 20 bzw. 31. Durch Einschalten des Elektromotors 10 beaufschlagt die Hydraulikpumpe 11 über die Ver­ bindungsleitung 14 und das erste Rückschlagventil 17 sowie das erste Steuerventil 18 den Arbeitsraum 15 des ersten Arbeitszylinders 16 sowie über das zweite Rückschlagventil 26 und die Zweigleitung 23 den Arbeitsraum 24 des zweiten Arbeitszylinders 25. Das zweite Steuerventil 30 verhindert dabei in seiner Neutralstellung I ein Abfließen von Druckmittel zum Behälter 13. The two working cylinders 16 and 25 are extended in the neutral position I of the two control valves 18 and 30 , that is to say when the electromagnets 20 and 31 are de-energized. By switching on the electric motor 10, the hydraulic pump 11 acts on the connecting line 14 and the first check valve 17 and the first control valve 18, the working space 15 of the first working cylinder 16 and the second check valve 26 and the branch line 23, the working space 24 of the second working cylinder 25th In its neutral position I, the second control valve 30 prevents pressure medium from flowing out to the container 13 .

Das Absenken der Arbeitszylinder 16 bzw. 25 erfolgt bei abgeschal­ tetem Elektromotor 10 durch Betätigen der beiden Schaltventile 18 und 30. Dies kann zum einen durch Bestromen der Elektromagnete 20 und 31 oder durch Handbetätigung (Notbetätigung) 21 und 32 erfolgen. Damit befinden sich beide Schaltventile 18 bzw. 30 in ihrer Schalt­ stellung II, so daß Druckmittel vom Arbeitsraum 24 des zweiten Arbeitszylinders 25 über die Zweigleitung 23 und das in Durchgangs­ stellung befindliche zweite Steuerventil 30 sowie die Drosselein­ richtung 35 und die Drossel 36 zum Behälter 13 entlastet wird. Der Arbeitsraum 15 des ersten Arbeitszylinders 16 wird gleichzeitig über das erste Steuerventil 18 und das zweite Rückschlagventil 26 sowie das zweite Steuerventil 30 zum Behälter entlastet. Das erste Rück­ schlagventil 17 verhindert dabei eine Rücklaufbelastung der Hydrau­ likpumpe 11. Durch die Drosseleinrichtung 35 kann beim Absenken eine Begrenzung der Senkgeschwindigkeit bzw. ein lastunabhängiges Absen­ ken ermöglicht werden. Bei der beschriebenen hydraulischen Steuer­ einrichtung wird auf einfache und kostengünstige Weise durch geeignete Anordnung der zwei Rückschlagventile 17 und 26 sowie der beiden Steuerventile 18 und 30 eine einfach zu betätigende und sichere Steuerschaltung für die beiden Arbeitszylinder 16 und 25 geschaffen. Durch die Ausbildung der beiden Steuerventile 18 und 30 als entsperrbare Rückschlagventile ist eine hohe Sicherheit gegen Undichtigkeiten bzw. Bruch der zu den Arbeitszylindern führenden Leitungen gewährleistet. Aufgrund der mechanisch starren Kopplung der beiden Arbeitszylinder wird dabei auch ein Absinken verhindert, wenn eines der beiden Steuerventile 18 oder 30 ausfällt bzw. undicht wird.The lowering of the working cylinders 16 and 25 takes place when the electric motor 10 is switched off by actuating the two switching valves 18 and 30 . This can be done on the one hand by energizing the electromagnets 20 and 31 or by manual actuation (emergency actuation) 21 and 32 . So that both switching valves 18 and 30 are in their switching position II, so that pressure medium from the working chamber 24 of the second working cylinder 25 via the branch line 23 and the passage position in the second control valve 30 and the Drosselein device 35 and the throttle 36 to the container 13th is relieved. The working space 15 of the first working cylinder 16 is simultaneously relieved to the container via the first control valve 18 and the second check valve 26 and the second control valve 30 . The first return check valve 17 prevents a return load on the hydraulic lik pump 11th Through the throttle device 35 , a limitation of the lowering speed or a load-independent lowering can be made possible during lowering. In the hydraulic control device described, an easy-to-operate and safe control circuit for the two working cylinders 16 and 25 is created in a simple and inexpensive manner by suitable arrangement of the two check valves 17 and 26 and the two control valves 18 and 30 . The design of the two control valves 18 and 30 as unlockable check valves ensures a high level of security against leaks or rupture of the lines leading to the working cylinders. Due to the mechanically rigid coupling of the two working cylinders, a sinking is also prevented if one of the two control valves 18 or 30 fails or leaks.

Claims (7)

1. Hydraulische Steuereinrichtung für mindestens zwei mechanisch starr miteinander verbundene, einfach wirkende Arbeitszylinder (16, 25), die von einer gemeinsamen Hydraulikpumpe (11) beaufschlag­ bar sind, mit mindestens zwei Steuerventilen (18, 30) zur An­ steuerung der Arbeitszylinder (16, 25), dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verbindungsleitung (14) zwischen der Hydraulikpumpe (11) und dem ersten Arbeitszylinder (15) ein erstes Rückschlagventil (17) und ein erstes Steuerventil (18) angeordnet sind, daß von der Ver­ bindungsleitung (14) zwischen dem ersten Rückschlagventil (17) und dem ersten Steuerventil (18) eine Zweigleitung (23) zum zweiten Arbeitszylinder (25) abzweigt, in der ein zweites Rückschlagventil (26) angeordnet ist, und daß von dieser Zweigleitung (23) eine zwischen dem zweiten Rückschlagventil (26) und dem zweiten Arbeits­ zylinder (25) angeschlossene und zu einem Druckmittelbehälter (13) führende Entlastungsleitung (29) abzweigt, in der ein zweites Steuerventil (30) angeordnet ist.1. Hydraulic control device for at least two mechanically rigidly connected, single-acting working cylinders ( 16 , 25 ) which can be acted upon by a common hydraulic pump ( 11 ), with at least two control valves ( 18 , 30 ) for controlling the working cylinders ( 16 , 25 ), characterized in that a first check valve ( 17 ) and a first control valve ( 18 ) are arranged in a connecting line ( 14 ) between the hydraulic pump ( 11 ) and the first working cylinder ( 15 ), that of the connecting line Ver ( 14 ) between the first check valve ( 17 ) and the first control valve ( 18 ) branches off a branch line ( 23 ) to the second working cylinder ( 25 ), in which a second check valve ( 26 ) is arranged, and that one of this branch line ( 23 ) between the second Check valve ( 26 ) and the second working cylinder ( 25 ) connected to a pressure medium container ( 13 ) leading relief line ( 29 ) branches, in which a second control valve ( 30 ) is arranged. 2. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerventile (18, 30) als insbesondere elektro­ magnetisch entsperrbare Rückschlagventile ausgebildet sind. 2. Hydraulic control device according to claim 1, characterized in that the control valves ( 18 , 30 ) are designed as in particular electro-magnetically unlockable check valves. 3. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verbindungsleitung (14) und der Entlastungsleitung (29) ein Druckbegrenzungsventil (38) parallel geschaltet ist.3. Hydraulic control device according to claim 1 or 2, characterized in that between the connecting line ( 14 ) and the relief line ( 29 ) a pressure relief valve ( 38 ) is connected in parallel. 4. Hydraulische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entlastungsleitung (29) zwischen dem zweiten Steuerventil (30) und dem Behälter (13) eine Drossel­ einrichtung (35) angeordnet ist.4. Hydraulic control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a throttle device ( 35 ) is arranged in the relief line ( 29 ) between the second control valve ( 30 ) and the container ( 13 ). 5. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drosseleinrichtung (35) als Stromregelventil aus­ gebildet ist.5. Hydraulic control device according to claim 4, characterized in that the throttle device ( 35 ) is formed as a flow control valve. 6. Hydraulische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (18, 30) über eine Handbetätigung (21, 32) stellbar sind.6. Hydraulic control device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control valves ( 18 , 30 ) via a manual actuation ( 21 , 32 ) are adjustable. 7. Hydraulische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälter (13) und der Drosseleinrichtung (35) eine Drossel (36) angeordnet ist, und daß zwischen dieser und der Drosseleinrichtung (35) ein Schmiermittel­ anschluß (37) an die Entlastungsleitung (29) angeschlossen ist.7. Hydraulic control device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a throttle ( 36 ) is arranged between the container ( 13 ) and the throttle device ( 35 ), and that between this and the throttle device ( 35 ) a lubricant connection ( 37 ) is connected to the relief line ( 29 ).
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