DE4406669C2

DE4406669C2 - Servo-hydraulic control system

Info

Publication number: DE4406669C2
Application number: DE19944406669
Authority: DE
Inventors: Rainer Biener; Heinz Schulte
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2014-03-02
Also published as: DE4406669A1

Description

Die Erfindung betrifft ein servohydraulisches Regelsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a servo-hydraulic control system according to the preamble of claim 1.

Derartige servohydraulische Regelungen finden insbesondere bei Nutzfahrzeugen Anwendung, die mit einem Arbeitsgerät, bspw. einem Hubwerk versehen sind, das über die Hydraulik anlage versorgt wird (SHR-Systeme).Such servohydraulic controls can be found in particular in the case of commercial vehicles that are used with an implement, For example, a hoist are provided, which via the hydraulics system is supplied (SHR systems).

So werden derartige SHR-Systeme bspw. bei Ackerschleppern eingesetzt, um die Dreipunktaufhängung mit den daran gekop pelten Peripheriegeräten oder einen Frontlader sowie Sei tenmähwerke etc. in einer gewünschten Relativposition zum Fahrzeug zu halten.Such SHR systems are used, for example, in agricultural tractors used to attach the three-point hitch with the attached pelt peripheral devices or a front loader and Sei mowers etc. in a desired relative position to Keep vehicle.

Die Position der Arbeitsgeräte wird bei den bekannten SHR- Systemen (DE 29 40 403 A1; DE 31 06 086 A1) über ein Hauptregelventil bestimmt, das in die Diagonale einer Wheatstone′schen Meßbrücke mit festen und veränderbaren Drosseln geschaltet ist.The position of the tools is known in the SHR Systems (DE 29 40 403 A1; DE 31 06 086 A1) via one Main control valve determines that in the diagonal of a Wheatstone measuring bridge with fixed and changeable Throttles is switched.

Zur Veränderung der Hubwerksstellung wird eine der Drosseln über einen Sollwerthebel verstellt, wodurch die Meßbrücke aus dem Gleichgewicht gebracht wird. Daraufhin verschiebt sich der Ventilschieber des Hauptregelventils solange aus seiner Neutralstellung, bis die hydraulische Meßbrücke abgeglichen ist, so daß an beiden Steuerseiten des Haupt regelventils wieder gleiche Steuerdrücke anliegen.One of the throttles is used to change the hoist position adjusted via a setpoint lever, whereby the measuring bridge is out of balance. Thereupon postponed the valve slide of the main control valve remains as long as its neutral position until the hydraulic measuring bridge is balanced so that on both tax sides of the main same control pressures.

Beim Betrieb derartiger SHR-Systeme zeigte es sich, daß es durch ein unbeabsichtigtes Verstellen des Proportionalven tils oder des Sollwerthebels, bspw. verursacht durch Vibra tionen bei der Schlepperfahrt oder durch eine versehent liche Verstellung des Sollwerthebels beim Stillstand des Ackerschleppers, zu unbeabsichtigten Hubwerksabsenkungen oder -anhebungen kommen kann. Dies ist insbesondere dann gefährlich, wenn der Motor des Ackerschleppers in der Park position gestartet wird und dann mit Anlaufen der Hydrau likpumpe die vorgenannte Hubwerksabsenkung sehr schnell er folgt, so daß Personen, die sich im Bereich des Acker schleppers aufhalten, gefährdet sind.When operating such SHR systems, it was found that it by unintentionally adjusting the proportional valve tils or the setpoint lever, for example caused by Vibra tion when driving the tractor or by accident adjustment of the setpoint lever when the Agricultural tractor, for unintended lowering of the hoist or increases. This is especially so dangerous if the tractor engine in the park position is started and then when the hydrau starts lik pump the aforementioned hoist lowering very quickly follows so that people who are in the field stop the tractor, are at risk.

In der nachveröffentlichten Anmeldung P 43 12 644 der An melderin wird eine Sicherheitsschaltung für ein servohy draulisches Regelsystem vorgeschlagen, bei der dem Hauptre gelventil eine Sicherheitsschaltung mit zwei Sicherheits ventilen vorgeschaltet ist, die ein Heben oder Senken des Hubwerks bei einer Regelabweichung am Kolben des Hauptre gelventils erst dann erlauben, wenn die Bedienperson den Stellhebel zur Einstellung des Sollwerts über die Neutral stellung hinweg verschoben hat. Erst durch das Durchfahren der Neutralstellung werden die beiden Sicherheitsventile entriegelt und die wirkenden Steuerdrücke an die Steuersei ten des Hauptregelventils angelegt. D.h. mit einfachen Wor ten, bei einem unbeabsichtigt verstellten Stellhebel kann eine Auslenkung des Hubwerks erst dann erfolgen, wenn der Benutzer den Stellhebel nochmals durch die Neutralstellung hindurch bewegt hat. Auf diese Weise ist ein unbeabsichtig tes Absenken oder Anheben des Hubwerks oder der Zusatzein richtungen zuverlässig verhindert.In the post-published application P 43 12 644 of the An The notifier becomes a safety circuit for a servohy proposed drastic control system in which the main re gel valve a safety circuit with two safety is connected upstream of valves that raise or lower the Hoist in the event of a control deviation on the piston of the main Only allow the gel valve when the operator Control lever for setting the setpoint via the neutral shifted position. Only by driving through the two safety valves are in the neutral position unlocked and the acting control pressures to the Steuerei ten of the main control valve. I.e. with simple word ten, with an unintentionally adjusted lever a deflection of the hoist only take place when the User the control lever again through the neutral position moved through. This way is an unintentional one lowering or lifting of the hoist or the auxiliary directions reliably prevented.

Die vorbeschriebene Sicherheitsschaltung ist jedoch relativ aufwendig, da im Regelsystem zusätzlich noch zwei Sicher heitsventile mit den entsprechenden Steuerleitungen vor gesehen werden müssen.However, the safety circuit described above is relative complex because there are two additional safety devices in the control system safety valves with the corresponding control lines must be seen.

Aus der DE 42 16 456 A1 ist ein servohydraulisches Hub werksregelsystem bekannt, bei dem einem Hauptregelventil eine Ventileinrichtung vorgeschaltet ist, die eine An steuerung des Hauptregelventils bei verstelltem Sollwert hebel erst dann erlaubt, wenn der Sollwerthebel nach dem Einschalten des Hydrauliksystems wieder in seine Ursprungs lage zurückbewegt wird. Eine Aufhebung der Sperrung er folgt somit durch eine gewollte oder ungewollte Bewegung des Sollwerthebels bei eingeschaltetem Hydrauliksystem in seine Ursprungslage.DE 42 16 456 A1 describes a servo-hydraulic stroke factory control system known in which a main control valve a valve device is connected upstream, the An control of the main control valve with adjusted setpoint lever only allowed if the setpoint lever after Switching the hydraulic system back on its origin location is moved back. Unblocking it thus follows through an intentional or unwanted movement the setpoint lever when the hydraulic system is switched on its original position.

Die US 4 936 032 offenbart ein Sicherheitsventil für einen Hydraulikkreislauf, mittels dem verhindert wird, daß bei einem Leitungsbruch Hydraulikflüssigkeit aus der Kammer 1a unkontrolliert ausströmt und somit die Last ungewollt abgesenkt wird, und desweiteren im Fall eines Überdrucks der Kammer Hydraulikflüssigkeit über ein Ventil in den Tank entspannt werden kann. Dieses Ventil ist als Absperr einrichtung für den Fall eines Leitungsbruches oder für den Fall eines unbeabsichtigten Überdruckes im System vorgese hen.The US 4 936 032 discloses a safety valve for a hydraulic circuit, by means of which hydraulic fluid is prevented from flowing out of the chamber 1 a in an uncontrolled manner in the event of a line break and thus the load is unintentionally lowered, and furthermore in the event of an overpressure of the chamber hydraulic fluid via a valve in the tank can be relaxed. This valve is provided as a shut-off device in the event of a line break or in the event of accidental overpressure in the system.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein servohydraulisches Regelsystem und ein damit versehenes Nutzfahrzeug zu schaffen, das bei minimalem schaltungstechnischen Aufwand den bestehenden Sicherheitsanforderungen genügt.The object of the invention is therefore a servohydraulic Control system and a commercial vehicle provided with it create that with minimal circuitry meets the existing security requirements.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Regelsystems durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich das Nutzfahrzeugs durch die Merkmale des Patentanspruchs 11 gelöst. With regard to the control system, this task is performed by the Features of claim 1 and with regard to that Commercial vehicle by the features of claim 11 solved.

Durch die Maßnahme, eine Absperreinrichtung im Steuerkreis des Proportionalventils vorzusehen, wird dieses bei betä tigter Absperreinrichtung in seiner Neutralstellung gehal ten, auch wenn die Sollwert-Hebeleinrichtung aus der oder durch die Nullage bewegt wird. Der Steuerdruck wirkt nur dann auf das Proportionalventil, wenn die Absperreinrich tung manuell aufgehoben wird.By the measure, a shut-off device in the control circuit to provide the proportional valve, this is betä shut-off device in its neutral position ten, even if the setpoint lever device from the or is moved through the zero position. The control pressure only works then on the proportional valve when the shut-off device manually lifted.

Durch die Erfindung wird eine Sicherheitsschaltung zur Ver fügung gestellt, die auf denkbar einfache Weise eine ver sehentliche Betätigung der Zusatzaggregate eines Nutzfahr zeugs zuverlässig verhindert.The invention provides a safety circuit for ver Provided, the ver in a very simple way Visible actuation of the auxiliary units of a commercial vehicle reliably prevented.

Eine besonders einfache Schaltung erhält man, wenn die Si gnaldruckleitung und die Referenzdruckleitung zusammenge führt werden, und die Absperreinrichtung in diesem gemein samen Leitungsabschnitt angeordnet wird.A particularly simple circuit is obtained when the Si pressure line and the reference pressure line merged leads, and the shut-off device in this common entire line section is arranged.

Alternativ dazu können jedoch auch getrennte Absperrein richtungen in der Signaldruckleitung und in der Referenz druckleitung vorgesehen werden.Alternatively, however, separate shutoffs can also be used directions in the signal pressure line and in the reference pressure line are provided.

Der Steuerkreis des Proportionalventils wird vorteilhafter weise als Wheatstone′sche Meßbrücke gemäß den Patentan sprüchen 4 und 5 ausgebildet, wobei die Steuerdrücke an der Diagonale abgegriffen werden.The control circuit of the proportional valve becomes more advantageous as a Wheatstone bridge according to the patent say 4 and 5 formed, the control pressures on the Diagonal can be tapped.

Eine besonders einfache Schaltung erhält man, wenn der Pi lotdruck als Referenzdruck an eine Teilfläche des Ventil schiebers des Proportionalventils geführt ist.A particularly simple circuit is obtained when the Pi solder pressure as reference pressure on a partial surface of the valve slide of the proportional valve is guided.

Eine besonders variable Schaltung ermöglicht die Weiter bildung, gemäß der die Meßbrücke neben dem Zweig für den Referenzdruck zwei weitere parallel geschaltete Zweige ent hält, wobei ein Zweig der Meßbrücke für eine Kraftregelung und der andere Zweig der Meßbrücke für eine Lageregelung vorgesehen sein kann. A particularly variable circuit enables the further education, according to which the measuring bridge next to the branch for the Reference pressure ent two further branches connected in parallel stops, with a branch of the measuring bridge for force control and the other branch of the measuring bridge for position control can be provided.

Vorteilhafterweise wird als Absperreinrichtung ein Wegeven til mit einer Sperr- und einer Durchflußeinrichtung verwen det, das bei Abschalten der Stromversorgung selbsttätig in die Sperrstellung gebracht wird und an dessen Steuerseite in der Durchflußstellung der Referenzdruck anliegt, so daß das Ventil bei anliegendem Referenzdruck in der Durchfluß stellung bleibt.A Wegeven is advantageously used as a shut-off device til use with a barrier and a flow device det that automatically when the power supply is switched off the blocking position is brought and on its tax side the reference pressure is applied in the flow position, so that the valve in the flow with reference pressure present position remains.

Durch die Anordnung der Absperreinrichtung im rückwärtigen Bereich des Bedienplatzes des Fahrers gemäß dem nebengeordneten Anspruch 11 kann bei Nutzfahrzeugen, bspw. Ackerschleppern, mit einem am Heck angeordneten Arbeits gerät die Bediensicherheit wesentlich verbessert werden, da sich der Fahrer zum Außer-Betrieb-Setzen der Sicherheits schaltung aus seiner normalen Arbeitsstellung nach hinten drehen muß, um die Absperreinrichtung zu betätigen. Diese nach hinten gerichtete Haltung wird der Fahrer immer dann einnehmen müssen, wenn er mit dem am Heck angeordneten Ar beitsgerät arbeiten möchte.By arranging the shut-off device in the rear Area of the driver's operator station according to secondary claim 11 can in commercial vehicles, for example. Agricultural tractors, with a work arranged at the rear operating safety can be significantly improved because the driver to deactivate the safety shift from its normal working position to the rear must turn to operate the shut-off device. This The driver is always in a rearward position have to take if he with the Ar arranged at the stern would like to work.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zei gen:Preferred embodiments of the invention are in following explained with reference to the drawings. It shows gene:

Fig. 1 eine Prinzipskizze von Meßbrückenschaltungen, die im erfindungsgemäßen Regelsystem verwendbar sind; Figure 1 is a schematic diagram of measuring bridge circuits that can be used in the control system according to the invention.

Fig. 2 eine weitere Variante mit einer sog. Halbbrücke; Fig. 2 shows a further variant with a so-called half-bridge.

Fig. 3 eine Teildarstellung eines konkreten erfindungsge mäßen Regelsystems und Fig. 3 is a partial representation of a concrete control system and erfindungsge MAESSEN

Fig. 4 einen weiteren Teil des Regelsystems aus Fig. 3. Fig. 4 shows a further part of the control system of FIG. 3.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung für ein Regel system wird im folgenden am Beispiel eines Ackerschleppers beschrieben, der mit einem an- oder absenkbaren Zusatz aggregat, wie bspw. einem Pflug, versehen ist, das an der Dreipunkt-Aufhängung am Heck des Ackerschleppers befestigt ist.The safety circuit according to the invention for a rule system is shown below using the example of an agricultural tractor described, with a lowerable or lowerable additive unit, such as a plow, is provided on the Three-point hitch attached to the rear of the tractor is.

In den Fig. 1 und 2 sind unterschiedliche Meßbrückensysteme zur Ansteuerung eines Proportionalventils 10 gezeigt.In Figs. 1 and 2 different Meßbrückensysteme for controlling a proportional valve 10 are shown.

In Fig. 1 ist mit durchgezogenen Linien eine Schaltung ge zeigt, bei der das Proportionalventil 10 in die Diagonale der Meßbrücke geschaltet ist. Die Meßbrücke wird von einem gemeinsamen Leitungsabschnitt 12 gespeist, in dem der Pi lotdruck P1 herrscht. Der Leitungsabschnitt 12 verzweigt sich in die beiden Zweige 12a, 12b der Meßbrücke, in denen jeweils zwei Stromregelventile, bspw. Drosseln 16, 18 (im Zweig 12b) und Drosseln 20, 22 (im Zweig 12a) hinter einandergeschaltet sind. Die beiden Zweige 12a, 12b sind zu einem Tank T geführt.In Fig. 1, a circuit is shown with solid lines, in which the proportional valve 10 is connected in the diagonal of the measuring bridge. The measuring bridge is fed by a common line section 12 , in which the Pi pressure P1 prevails. The line section 12 branches into the two branches 12 a, 12 b of the measuring bridge, in each of which two flow control valves, for example. Chokes 16 , 18 (in branch 12 b) and chokes 20 , 22 (in branch 12 a) are connected in series. The two branches 12 a, 12 b are led to a tank T.

Die beiden Drosseln 16, 18 des Zweigs 12b der Meßbrücke sind vorzugsweise einstellbar ausgeführt, so daß sich zwi schen den beiden Drosseln ein vorbestimmter Druckabfall ergibt, der bspw. P/2 betragen kann. Dieser voreinstell bare Steuerdruck liegt als Referenzdruck X1 an der in Fig. 1 rechten Steuerseite des Proportionalventils 10 an. Durch die Einstellbarkeit ist eine Abgleichung, Justierung der Meßbrücke ermöglicht.The two throttles 16 , 18 of branch 12 b of the measuring bridge are preferably designed to be adjustable, so that there is a predetermined pressure drop between the two throttles, which can be, for example, P / 2. This presettable control pressure is present as reference pressure X1 on the right control side of the proportional valve 10 in FIG. 1. The adjustability enables an adjustment and adjustment of the measuring bridge.

Die Drossel 20 des anderen Zweigs 12a der Meßbrücke ist mit einem Sollwerthebel verbunden, der von der Bedienperson des Nutzfahrzeugs, bspw. zum Anheben oder Absenken einer Last verstellt wird. Die im Zweig 12a der Meßbrücke stromabwärts der Drossel 20 angeordnete Drossel 22 ist mit einem Sensor, im gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Lagesensor, gekoppelt, über den die Stellung des Hubwerks erfaßt wird.The throttle 20 of the other branch 12 a of the measuring bridge is connected to a setpoint lever which is adjusted by the operator of the commercial vehicle, for example for lifting or lowering a load. The throttle 22 arranged in the branch 12 a of the measuring bridge downstream of the throttle 20 is coupled to a sensor, in the exemplary embodiment shown with a position sensor, via which the position of the lifting mechanism is detected.

Zwischen den beiden Drosseln 20, 22 wird ein Signal- oder Steuerdruck X2 abgegriffen, der zur anderen Steuerseite des Proportionalventils 10 geführt ist. A signal or control pressure X2 is tapped between the two throttles 20 , 22 and is guided to the other control side of the proportional valve 10 .

Wenn die Meßbrücke abgeglichen ist, sind die beiden an den Steuerseiten anliegenden Drücke gleich hoch (X1 = X2), so daß sich das Proportionalventil in seiner Neutralstellung N befindet.When the measuring bridge is adjusted, the two are on the Pressures applied to control sides are equal (X1 = X2), see above that the proportional valve is in its neutral position N located.

Falls der Bediener den Sollwerthebel verstellt, wird der wirksame Durchmesser der Drossel 20 verstellt, wodurch der Steuerdruck X2 verändert wird, während der Referenzdruck X1 konstant bleibt - die Meßbrücke befindet sich im Ungleich gewicht. Aufgrund der resultierenden Regelabweichung (X1-X2 = 0) wird der Kolben aus der Neutralstellung, je nach Stellung des Sollwerthebels, in die Absenkstellung S oder in die Hebestellung H gebracht, wodurch die Last abgesenkt bzw. angehoben wird. Der Ventilschieber des Proportional ventils 10 wird solange ausgelenkt, bis der über den Soll werthebel eingegebene Sollwert am Verbraucher erreicht wird. Die Meßbrücke befindet sich dann wieder im Gleichge wicht (X2 = X1), in der sich der Ventilschieber des Propor tionalventils 10 in seiner Neutralstellung befindet.If the operator adjusts the setpoint lever, the effective diameter of the throttle 20 is adjusted, as a result of which the control pressure X2 is changed while the reference pressure X1 remains constant - the measuring bridge is imbalanced. Due to the resulting control deviation (X1-X2 = 0), the piston is moved from the neutral position, depending on the position of the setpoint lever, to the lowering position S or to the lifting position H, whereby the load is lowered or raised. The valve spool of the proportional valve 10 is deflected until the setpoint entered via the setpoint lever is reached at the consumer. The measuring bridge is then again in the same weight (X2 = X1), in which the valve spool of the proportional valve 10 is in its neutral position.

In Fig. 1 ist gestrichelt eine weitere Variante einer Meß brücke eingezeichnet, bei der vom gemeinsamen Leitungsab schnitt 12 ein dritter Zweig 12c abzweigt. In diesem sind ebenfalls zwei Verstelldrosseln 24, 26 hintereinanderge schaltet, wobei die stromaufwärtige Drossel 24 wiederum mit einem oder dem Sollwerthebel verbunden ist. Die Drossel 26 ist mit einem Lagesensor verbunden, der die Lage eines Zusatzaggregats erfaßt.In Fig. 1, in dashed lines a further variation of a measuring bridge located at the common Leitungsab from cut 12, a third branch 12 branches off c. In this two adjustment throttles 24 , 26 are also connected one behind the other, the upstream throttle 24 in turn being connected to one or the setpoint lever. The throttle 26 is connected to a position sensor which detects the position of an additional unit.

Durch die beiden parallel geschalteten Zweige 12a, 12c kann sowohl eine Lageregelung (Drosseln 20, 22) als auch eine Kraftregelung (Drosseln 24, 26) durchgeführt werden.Due to the two branches 12 a, 12 c connected in parallel, both position control (chokes 20 , 22 ) and force control (chokes 24 , 26 ) can be carried out.

In der Diagonalen zwischen den Zweigen 12a, 12c befindet sich ein Wechselventil 27, das je nach Bauweise entweder den höheren, zwischen den Drosselpaaren 20, 22; 24, 26 herrschenden Druck oder den niedrigeren der beiden Drücke (invertiertes Wechselventil) abgibt. Dieser vom Wechselven til 27 abgegebene Druck wird bei der gestrichelt gezeichne ten Variante als Steuerdruck X2 zur in Fig. 1 linken Steuerseite des Proportionalventils 10 geführt.In the diagonal between the branches 12 a, 12 c there is a shuttle valve 27 which, depending on the design, either the higher, between the throttle pairs 20 , 22 ; 24 , 26 prevailing pressure or the lower of the two pressures (inverted shuttle valve). This delivered by the Wechselven valve 27 pressure is performed in the dashed line th variant as control pressure X2 to the left in Fig. 1 control side of the proportional valve 10 .

Bei dieser Variante wird somit je nach Bauart des Wechsel ventils 27 entweder der Druck im Lagezweig oder der Druck im Kraftzweig als Steuerdruck X2 zum Proportionalventil 10 geführt.In this variant, depending on the design of the shuttle valve 27, either the pressure in the position branch or the pressure in the power branch is guided as control pressure X2 to the proportional valve 10 .

In Fig. 2 ist eine dritte Variante gezeigt, bei der eine sog. Halbbrücken-Schaltung verwendet ist.In FIG. 2, a third variant is shown in which a so-called. Half-bridge circuit is used.

Eine derartige Halbbrücken-Schaltung unterscheidet sich von den vorbeschriebenen Vollbrücken darin, daß in dem den Re ferenzdruck führenden Zweig 12b keine Drosseln angeordnet sind, sondern der Pilotdruck P1 direkt an den Ventil schieber des Proportionalventils 10 geführt ist. D.h., bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Referenzdruck X1 gleich dem Pilotdruck P1. Der Referenzdruck X1 wirkt jedoch nicht auf die volle Stirnfläche des Schiebers, sondern nur auf einen Teil der Schieberstirnfläche, bspw. die halbe Schie berfläche. Dadurch wird die auf den Ventilschieber des Proportionalventils 10 wirkende Kraft halbiert und wirkt als Referenz gegen die aus dem Steuerdruck X2 resultierende Kraft, der am anderen Schenkel 12a der Meßbrücke abge griffen wird.Such a half-bridge circuit differs from the above-described full-bridge is that in which the Re ference pressurized branch 12 b no ballasts are arranged, but the pilot pressure is guided directly to the valve spool of the proportional valve 10 P1. That is, in this embodiment, the reference pressure X1 is equal to the pilot pressure P1. However, the reference pressure X1 does not act on the full face of the spool, but only on part of the spool face, e.g. half the spool surface. As a result, the force acting on the valve slide of the proportional valve 10 is halved and acts as a reference against the force resulting from the control pressure X2, which is tapped on the other leg 12 a of the measuring bridge.

Diese Schaltungsvariante verlangt einen etwas geringeren schaltungstechnischen Aufwand als die Varianten aus Fig. 1. Selbstverständlich kann bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 auch ein Kraftzweig und ein Lagezweig parallel zu einander geschaltet werden.This circuit variant requires a slightly lower circuit complexity than the variants from FIG. 1. Of course, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, a force branch and a position branch can also be connected in parallel with one another.

Gemäß der Erfindung wird nun im gemeinsamen Leitungsab schnitt 12 eine Abschalteinrichtung 1 vorgesehen, mittels der der gemeinsame Leitungsabschnitt 12 absperrbar ist.According to the invention, a switch-off device 1 is now provided in the common line section 12 , by means of which the common line section 12 can be shut off.

Vorzugsweise wird hierzu ein 2/2-Wegeventil 28 verwendet, das von Hand gegen Federvorspannung aus seiner Sperrstel lung Z in die Durchflußstellung O bringbar ist. Stromab wärts des Wegeventils 28 zweigt eine Steuerdruckleitung 29 ab, die zu der gegen die Federvorspannung wirkenden Steuer seite des Wegeventils 28 zurückgeführt ist. Sobald das Wegeventil 28 in seine Durchlaßstellung O gebracht ist, wirkt somit der Pilotdruck P1 auf diese Steuerseite des Ventilschiebers, so daß dieser gegen die Federvorspannung in der Durchlaßstellung O gehalten wird. Erst bei der Redu zierung des Pilotdrucks P1 überwiegt die auf den Ventil schieber wirkende Federkraft die über die Steuerleitung 2a aufgebrachte Kraft, so daß das Wegeventil 28 selbsttätig wieder in seine Sperrstellung Z gebracht wird.Preferably, a 2/2-way valve 28 is used for this purpose, which can be brought by hand against spring preloading from its blocking position Z into the flow position O. Downstream of the directional control valve 28 branches off a control pressure line 29 which is fed back to the control side of the directional control valve 28 acting against the spring preload. As soon as the directional valve 28 is brought into its open position O, the pilot pressure P1 thus acts on this control side of the valve spool, so that it is held in the open position O against the spring preload. Only when the pilot pressure P1 is reduced does the spring force acting on the valve slide outweigh the force applied via the control line 2 a, so that the directional valve 28 is automatically brought back into its blocking position Z.

Alternativ zu diesem relativ einfachen Aufbau der Absperr einrichtung können entsprechende Schaltventile auch in den Zuleitungen zu den Steuerseiten des Proportionalventils 10 vorgesehen sein. Diese Lösungen bedingen jedoch einen er heblich größeren schaltungstechnischen Aufwand.As an alternative to this relatively simple construction of the shut-off device, corresponding switching valves can also be provided in the feed lines to the control sides of the proportional valve 10 . However, these solutions require a considerably greater amount of circuitry.

Im folgenden wird eine erfindungsgemäße Sicherheitsschal tung beschrieben, wie sie bspw. im Hydrauliksystem eines Ackerschleppers mit einem Hubwerk Verwendung findet.The following is a security scarf according to the invention tion described, for example, in the hydraulic system of a Agricultural tractor with a hoist is used.

In Fig. 3 ist derjenige Teil der Hydraulikschaltung ge zeigt, in dem über eine Sollwert-Hebeleinrichtung 30 eine Veränderung der Druckverhältnisse in der dem Proportional ventil 10 vorgeschalteten Meßbrücke herbeiführbar ist.In Fig. 3 that part of the hydraulic circuit is shown in which a change in the pressure conditions in the proportional valve 10 upstream of the measuring bridge can be brought about via a setpoint lever device 30 .

Im Prinzip entspricht die in Fig. 3 dargestellte Schaltung derjenigen, die in den Fig. 1 und 2 erläutert wurde. Der Pilotdruck P1 wird über den gemeinsamen Leitungsabschnitt 12 hin zum Eingang der strichpunktiert angedeuteten Soll wert-Hebeleinrichtung 30 geführt, die einen nicht gezeigten Sollwerthebel hat, der mit der Ventil-/Stromregler-Kombina tion der Meßbrücke in Wirkverbindung steht.In principle, the circuit shown in FIG. 3 corresponds to that which was explained in FIGS. 1 and 2. The pilot pressure P1 is routed via the common line section 12 to the input of the target value lever device 30 indicated by dash-dotted lines, which has a target value lever, not shown, which is in operative connection with the valve / current regulator combination of the measuring bridge.

Durch die in Fig. 3 gezeigte Sollwert-Hebeleinrichtung 30 mit den dazugehörigen Steuerleitungen ist eine sog. Misch regelung ermöglicht, die eine reine Kraftregelung oder eine reine Lageregelung und dazu eine Kombination beider Rege lungsarten zuläßt. Dazu kann die Sollwert-Hebeleinrichtung 30 neben dem Sollwerthebel einen weiteren Vorwählhebel haben, in dessen beiden äußersten Stellungen jeweils eine Regelungsart (Kraft/Lage) und in den Zwischenstellungen des Vorwählhebels die Kombination beider Regelungsarten er folgt. So kann bei großem Zugwiderstand die eingeschaltete Lageregelung kurzzeitig durch die Kraftregelung überspielt werden. Umgekehrt haben bei normalem Bodenwiderstand (bei der Verwendung eines Pfluges) die Impulse des Kraftsensors der Kraftregelung keinen Einfluß auf die Regelung.The setpoint lever device 30 shown in FIG. 3 with the associated control lines enables a so-called mixed control which allows a pure force control or a pure position control and a combination of both types of control. For this purpose, the setpoint lever device 30 can have a further preselection lever in addition to the setpoint lever, in the two outermost positions of which one type of control (force / position) and in the intermediate positions of the preselection lever the combination of both types of control follows. In the event of a high drag resistance, the position control that is switched on can be briefly overridden by the force control. Conversely, with normal ground resistance (when using a plow) the impulses of the force sensor of the force control have no influence on the control.

Die Ventil-/Stromregler-Kombination hat eine mechanisch ge koppelte Wegeventilkombination mit einem Absperrventil 32, das eine Sperrstellung Z und eine Durchlaßstellung O auf weist. Dieses ist mechanisch mit einem 3/2-Wegeventil 34 gekoppelt, das ebenfalls eine Sperrstellung und eine Durch laßstellung hat. Im Leitungsabschnitt zwischen dem Absperr ventil 32 und dem 3/2-Wegeventi1 34 zweigen zwei Leitungs abschnitte 12a, 12c ab, die das 3/2-Wegeventil 34 umgehen. In den Leitungsabschnitten 12a, 12c sind die Stromregel einrichtungen der Meßbrücke für eine Lage- bzw. Kraft regelung vorgesehen. Von Anschlüssen C, D des Wegeventils 34 ist ein Leitungsabschnitt 36a zum Zweig 12c und ein Leitungsabschnitt 36b zum Zweig 12a der Meßbrücke geführt. D.h., der gemeinsame Leitungsabschnitt 12 verzweigt im Bereich der Sollwert-Hebeleinrichtung 30 in die Zweige 12a, 12c der Meßbrücke, die das Wegeventil 34 umgehen. Ein Zweig des gemeinsamen Leitungsabschnitts 12 ist jedoch auch an den Eingang B des Wegeventils 34 geführt, dessen Anschlüsse C, D mit den Schenkeln 12a, 12c verbunden sind.The valve / flow controller combination has a mechanically coupled directional control valve combination with a shut-off valve 32 , which has a blocking position Z and an open position O. This is mechanically coupled to a 3/2-way valve 34 , which also has a blocking position and a passage position. In the line section between the shut-off valve 32 and the 3/2-way valve 34, two line sections 12 a, 12 c branch off, which bypass the 3/2-way valve 34 . In the line sections 12 a, 12 c, the current control devices of the measuring bridge are provided for a position or force control. From connections C, D of the directional control valve 34 , a line section 36 a is guided to branch 12 c and a line section 36 b to branch 12 a of the measuring bridge. That is, the common line section 12 branches in the region of the setpoint lever device 30 into the branches 12 a, 12 c of the measuring bridge, which bypass the directional control valve 34 . However, a branch of the common line section 12 is also led to the inlet B of the directional valve 34 , the connections C, D of which are connected to the legs 12 a, 12 c.

Im Bereich zwischen der Abzweigung der Leitungsabschnitte 12a, 12b vom gemeinsamen Leitungsabschnitt 12 und dem Verknüpfungspunkt zwischen den Leitungsabschnitten 36a, 36b mit den entsprechenden Teilabschnitten 12a bzw. 12b sind verstellbare Regelblenden 20, 24 vorgesehen, die mit dem Sollwerthebel (nicht gezeigt) in Wirkverbindung stehen. Dabei ist im Zweig 12a der Meßbrücke die verstellbare Blen de 24 und im Zweig 12c der Meßbrücke die verstellbare Blende 20 geschaltet. Stromabwärts der Zusammenführung der Leitungsabschnitte 36a, 36b mit den Zweigen 12a, 12c der Meßbrücke sind die bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen Stromregeleinrichtungen 22, 26 angeord net, die mit Sensoren in Wirkverbindung stehen.In the area between the branching off of the line sections 12 a, 12 b from the common line section 12 and the point of connection between the line sections 36 a, 36 b with the corresponding subsections 12 a and 12 b, adjustable control orifices 20 , 24 are provided, which are operated with the setpoint lever ( not shown) are in operative connection. The adjustable Blen de 24 is switched in branch 12 a of the measuring bridge and the adjustable diaphragm 20 is switched in branch 12 c of the measuring bridge. Downstream of the merging of the line sections 36 a, 36 b with the branches 12 a, 12 c of the measuring bridge are the current control devices 22 , 26 already described in connection with FIGS . 1 and 2, which are operatively connected to sensors.

Dabei ist in dem Zweig 12c eine verstellbare Regelblende 22 angeordnet, die mit einem Kraftsensor zur Erfassung der auf das Hubwerk wirkenden Kraft in Wirkverbindung steht. Dieser Kraftsensor kann bspw. ein Dehnungsmeßstreifen sein, der auf dem Gestänge der Dreipunktaufhängung befestigt ist und dessen Verformung erfaßt.In this case, an adjustable control orifice 22 is arranged in the branch 12 c, which is operatively connected to a force sensor for detecting the force acting on the lifting mechanism. This force sensor can be, for example, a strain gauge that is attached to the linkage of the three-point suspension and detects its deformation.

In dem der Lageregelung zugeordneten Zweig 12a der Meß brücke ist als Stromregeleinrichtung eine Verstelldrossel 26 angeordnet, die mit einem Sensor zur Erfassung der Hub werkslage verbunden ist. Die Verstelldrossel 26 mit dem Lagesensor ist mechanisch gekoppelt mit einem Endschalter 38, der - wie im weiteren noch ausführlich beschrieben wird - bei Erreichen einer Endlage des Hubwerks den Leistungs kreis zur Versorgung des Hubwerks mit Druckfluid unter bricht.In the position control associated branch 12 a of the measuring bridge, an adjusting throttle 26 is arranged as a current control device, which is connected to a sensor for detecting the lifting position. The adjusting throttle 26 with the position sensor is mechanically coupled to a limit switch 38 which - as will be described in more detail below - breaks the power circuit for supplying the hoist with pressurized fluid upon reaching an end position of the hoist.

Der Endschalter 38 hat ein 2/2 Wegeventil, das in eine Steuerleitung 40 eingeschaltet ist. Der von einem Anschluß E des Endschalters 38 wegführende Leitungsabschnitt 40 ist zur Steuerseite einer Druckwaage 48 (Fig. 4) geführt, mit tels der der von der Pumpe gelieferte Hydraulikfluiddruck begrenzbar ist.The limit switch 38 has a 2/2 way valve which is switched on in a control line 40 . The line section 40 leading away from a connection E of the limit switch 38 is guided to the control side of a pressure compensator 48 ( FIG. 4), by means of which the hydraulic fluid pressure supplied by the pump can be limited.

Der andere Anschluß F des Endschalters 38 führt zum Tank T, in dem auch die Leitungsabschnitte 12a, 12c stromabwärts der Regelblende 22 und der Verstelldrossel 26 münden.The other terminal F of the limit switch 38 leads to the tank T, in which also the line sections 12 a, 12 c open downstream of the control orifice 22 and the adjusting throttle 26 .

Zwischen dem 2/2-Wegeventil 28 und der Sollwert-Hebelein richtung 30 zweigt von dem gemeinsamen Leitungsabschnitt 12 die Referenzdruckleitung 12b ab, die zu einer Steuerseite des Proportionalventils 10 geführt ist. In der Referenz druckleitung 12b sind keine Stromregeleinrichtungen vorge sehen, so daß es sich ,bei der vorliegenden Schaltung um eine sog. Halbbrücke (s. Fig. 2) handelt, bei der der Pi lotdruck P1 als Referenzdruck X1 verwendet wird.Between the 2/2-way valve 28 and the setpoint lever device 30 branches off from the common line section 12, the reference pressure line 12 b, which is guided to a control side of the proportional valve 10 . In the reference pressure line 12 b, no current control devices are provided, so that it is, in the present circuit, a so-called half-bridge (see FIG. 2) in which the pressure P1 is used as the reference pressure X1.

Von der Referenzdruckleitung 12b zweigt, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, eine Steuerleitung 29 ab, die zur Steuerseite des Wegeventils 28 zurückgeführt ist, so daß dieses in seiner Durchgangsstellung O bleibt, wenn sich der Pilotdruck P1 stromabwärts des Wegeventils 28 aufgebaut hat.As already described in connection with FIG. 2, a control line 29 branches off from the reference pressure line 12 b, which is returned to the control side of the directional control valve 28 , so that it remains in its through position O when the pilot pressure P1 builds up downstream of the directional control valve 28 Has.

In der Diagonalen zwischen den beiden Zweigen 12a, 12c zur Kraft- bzw. Lageregelung des Hubwerks ist das invertierte Wechselventil 27 geschaltet, dessen Ausgang zur anderen Steuerseite des Proportionalventils 10 geführt ist. Dadurch ist sichergestellt, daß immer der niedrigere Druck an der Steuerseite des Proportionalventils 10 anliegt.In the diagonal between the two branches 12 a, 12 c to control the force or position of the hoist, the inverted shuttle valve 27 is connected, the output of which is led to the other control side of the proportional valve 10 . This ensures that the lower pressure is always present on the control side of the proportional valve 10 .

Die Ansteuerung des Proportionalventils 10 mit dem Refe renzdruck P1 (X1) und dem in der Steuerleitung 40 herr schenden Steuerdruck X2 wird im folgenden anhand der Fig. 4 erläutert.The actuation of the proportional valve 10 with the reference pressure P1 (X1) and the control pressure X2 prevailing in the control line 40 is explained below with reference to FIG. 4.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, werden über das Proportionalven til 10 ein mit einer nicht gezeigten Pumpe in Verbindung stehender Leistungskreis (durchgezogene Linien) und ein Steuerkreis (gestrichelte Linien) geführt.As can be seen from FIG. 4, a proportional circuit (solid lines) and a control circuit (dashed lines) are connected to a pump, not shown, via the proportional valve 10 .

Das Proportionalventil 10 ist beim gezeigten Ausführungs beispiel als 6/3-Wegeventil ausgeführt, dessen Ventilschie ber über zwei Federn in die Neutralstellung N (s. Fig. 1 und 2) vorgespannt ist. Desweiteren ist die in Fig. 4 linke Steuerseite des Proportionalventils 10 über eine Steuer leitung 42 mit dem Ausgang des Wechselventils 27 verbunden, so daß an dieser Steuerseite der Steuerdruck X2 anliegt. Die andere, in Fig. 4 rechte Steuerseite des Proportional ventils 10 ist mit der Referenzdruckleitung 12b verbunden, wobei der Referenzdruck X1 nur auf einen Teilbereich des Ventilschiebers wirkt, während der Steuerdruck X2 auf die volle Fläche des Ventilschiebers wirkt. D.h., bei dieser Variante mit einer Halbbrücke zur Ansteuerung des Propor tionalventils 10 verbleibt dieses in seiner Neutralstellung N, wenn die aus den anliegenden Steuerdrücken resultieren den Kräfte gleich groß sind.The proportional valve 10 is in the embodiment shown, for example as a 6/3-way valve, the valve slide is biased via two springs in the neutral position N (see FIGS. 1 and 2). Furthermore, the left in Fig. 4 control side of the proportional valve 10 via a control line 42 is connected to the output of the shuttle valve 27 , so that the control pressure X2 is present on this control side. The other, in Fig. 4 right control side of the proportional valve 10 is connected to the reference pressure line 12 b, wherein the reference pressure X1 acts only on a portion of the valve spool, while the control pressure X2 acts on the full area of the valve spool. Ie, in this variant with a half bridge for actuating the proportional valve 10 , this remains in its neutral position N if the forces resulting from the applied control pressures are the same.

Die den Pumpendruck führende Leitung P ist mit dem Anschluß 1 des Proportionalventils 10 verbunden und erstreckt sich weiter von dem gegenüberliegenden Anschluß L hin zu einem entsperrbaren Sperrblock 44, der zur Absenkung des Hubwerks entsperrbar ist. Die Pumpenleitung P ist vom Sperrblock 44 weiter hin zum Verbraucher bspw. dem Hubwerk des Acker schleppers geführt. Die Aufsteuerung des Sperrblocks 44 erfolgt über eine Steuerleitung 46, die bei der Stellung S des Ventilschiebers des Proportionalventils 10 über die Anschlüsse J, G mit der den Pilotdruck P1 führenden Refe renzdruckleitung 12b verbunden ist. Der Steuerdruck zur Aufsteuerung des Sperrblocks 44 wird zwischen zwei Blenden 72a, 72b abgegriffen und über den Leitungsabschnitt 46a zum Sperrblock 44 geführt. Der die Blende 72a enthaltende Lei tungsabschnitt 46b ist zum Tank T des Hydrauliksystems ge führt.The line P carrying the pump pressure is connected to the connection 1 of the proportional valve 10 and extends further from the opposite connection L to an unlockable locking block 44 which can be unlocked to lower the lifting mechanism. The pump line P is guided from the blocking block 44 to the consumer, for example the hoist of the agricultural tractor. The control of the locking block 44 is carried out via a control line 46 , which is connected to the position S of the valve spool of the proportional valve 10 via the connections J, G with the pilot pressure P1 leading reference pressure line 12 b. The control pressure for opening the blocking block 44 is tapped between two orifices 72 a, 72 b and passed to the blocking block 44 via the line section 46 a. The aperture 72 a containing line section 46 b leads to the tank T of the hydraulic system.

Stromaufwärts (in Förderrichtung des Fluids gesehen) des Proportionalventils 10 zweigt von der Pumpenleitung P ein Leitungsabschnitt 47 ab, der zur Eingangsseite einer Druck waage 48 führt, die gegen Federvorspannung in ihre Absperr stellung Z vorgespannt ist. Der Ausgang der Druckwaage 48 ist an den Tank T angeschlossen.Upstream (seen in the conveying direction of the fluid) of the proportional valve 10 branches off from the pump line P from a line section 47 which leads to the input side of a pressure balance 48 which is biased into its shut-off position Z against spring preload. The outlet of the pressure compensator 48 is connected to the tank T.

Der Druckwaage 48 ist eine Blende 50 parallel geschaltet, die in der Abzweigungsleitung 52 liegt, die zur Steuer leitung 40 abzweigt, in der der Endschalter 38 angeordnet ist. Ein weiterer Abzweigungsabschnitt 54 der Steuerleitung 40 ist über eine Blende 56 hin zu einem Abschnitt der Pumpenleitung P stromaufwärts des Sperrblocks 44 geführt.The pressure compensator 48 is an aperture 50 connected in parallel, which is in the branch line 52 , which branches to the control line 40 , in which the limit switch 38 is arranged. Another branch section 54 of the control line 40 is led via an orifice 56 to a section of the pump line P upstream of the blocking block 44 .

Zwischen der Blende 50 und der Abzweigung Y der Abzwei gungsleitung 52 von der Steuerleitung 40 wird ein Steuerdruck für die Druckwaage 48 abgegriffen, der diese zusätzlich zu einer Feder in die Absperrstellung vorspannt. Die andere Steuerseite der Druckwaage 48 ist mit dem Pum pendruck P beaufschlagt, der vom Leitungsabschnitt 47 abge griffen wird. Über den als Steuerdruck wirkenden Pumpen druck wird die Druckwaage 48 in Richtung ihrer Öffnungs stellung, in der der von der Pumpe kommende Fluidstrom in den Tank T entspannt wird, beaufschlagt.Between the diaphragm 50 and the branch Y of the branch line 52 from the control line 40 , a control pressure for the pressure compensator 48 is tapped, which prestresses it in addition to a spring in the shut-off position. The other control side of the pressure compensator 48 is acted upon by the pump pressure P, which is accessed by the line section 47 . About the pressure acting as a control pressure, the pressure compensator 48 is applied in the direction of its opening position, in which the fluid flow coming from the pump is released into the tank T.

Zwischen der Blende 56 und der Abzweigung Y zweigt eine Rücklaufleitung 58 ab, die zum Tank T geführt ist. In der Rücklaufleitung 58 ist ein 2/2-Wegeventil 60 angeordnet,das in seiner Durchgangsstellung (Fig. 4) die Rücklaufleitung 58 und damit den Abzweigungsabschnitt 54 mit dem Tank T verbindet. An der in Fig. 4 rechten Steuerseite des Wege ventils 60 liegt ein Steuerdruck an, der von der Abzwei gungsleitung 52 abgegriffen wird, während die Steuerleitung an der anderen Steuerseite zu einem Anschluß K des Pro portionalventils 10 und dann weiter über einen gegenüber liegenden Anschluß H zum Tank T geführt ist. Die Anschlüsse K, H des Proportionalventils 10 sind in der Neutralstellung N und in der Absenkstellung S des Ventilschiebers des Proportionalventils 10 miteinander verbunden.A return line 58 , which leads to the tank T, branches off between the orifice 56 and the branch Y. In the return line 58 a 2/2-way valve 60 is arranged which, in its passage position (Fig. 4) connects the return line 58 and the branch portion 54 to the tank T. On the right in Fig. 4 control side of the directional valve 60 there is a control pressure which is tapped from the branch line 52 , while the control line on the other control side to a port K of the proportional valve 10 and then further via an opposite port H is led to the tank T. The terminals K, H of the proportional valve 10 are connected to each other in the neutral position N and in the lowered position S of the valve spool of the proportional valve 10th

In der Pumpendruckleitung P ist noch eine By-pass-Leitung 62 vorgesehen, die das Proportionalventil 10 umgeht und in der eine Blende 64 mit einem Rückschlagventil vorgesehen ist.A by-pass line 62 is also provided in the pump pressure line P, which bypasses the proportional valve 10 and in which an orifice 64 with a check valve is provided.

Die Funktionsweise dieses Hydrauliksystems soll im folgen den anhand der verschiedenen Schaltstellungen der Sollwert- Hebeleinrichtung 30 erläutert werden.The operation of this hydraulic system will be explained in the following using the various switching positions of the setpoint lever device 30 .

Bei Inbetriebnahme des Ackerschleppers befinden sich die Ventile 28, 32 und der Endschalter 38 in ihrer Sperr stellung. Das Wegeventil 60 ist in der in Fig. 4 gezeigten Durchlaßstellung O, in der die Leitungsabschnitte 56 und 54 zum Tank T hin entspannt sind. An den Steuerseiten des Proportionalventils 10 beträgt die Regelabweichung Null, so daß sich der Steuerschieber in der mittleren, d. h. der Neutralstellung N befindet. Da der an der in Fig. 4 rechten Seite der Druckwaage 48 anliegende Steuerdruck gleich Null ist und an der anderen Steuerseite der Pumpendruck anliegt, befindet sich die Druckwaage 48 in der Öffnungsstellung, in der der Pumpenstrom zum Tank T gefördert wird. In der Neutralstellung N sind die Anschlüsse K und H des Propor tionalventils 10 miteinander verbunden, so daß die in Fig. 4 linke Steuerseite des Wegeventils 60 zum Tank T entspannt ist, so daß letzteres in der gezeigten Durchgangsstellung des Ventilschiebers verbleibt.When starting the tractor, the valves 28 , 32 and the limit switch 38 are in their locked position. The directional control valve 60 is in the open position O shown in FIG. 4, in which the line sections 56 and 54 are relaxed towards the tank T. On the control sides of the proportional valve 10 , the control deviation is zero, so that the control slide is in the middle, ie the neutral position N. Since the control pressure present on the right side of the pressure compensator 48 in FIG. 4 is zero and the pump pressure is present on the other control side, the pressure compensator 48 is in the open position in which the pump flow is conveyed to the tank T. In the neutral position N, the connections K and H of the proportional valve 10 are connected to one another, so that the left control side of the directional control valve 60 to the tank T in FIG. 4 is relaxed, so that the latter remains in the shown through position of the valve spool.

Da das zur Absperrung des gemeinsamen Leitungsabschnitts 12 dienende Absperrventil 28 (Fig. 3) zunächst in seiner Sperrstellung verbleibt, kann sich im Steuerkreis, insbe sondere in der Meßbrücke, kein Steuerdruck aufbauen, der zu einer Verschiebung des Ventilschiebers des Proportional ventils 10 führen könnte. In dieser Stellung, d. h. bei ab gesperrtem Wegeventil 28 hat die Stellung der Sollwert- Hebeleinrichtung 30 keinerlei Einfluß auf die Regelab weichung am Proportionalventil 10.Since the shutoff valve 28 ( FIG. 3) serving to shut off the common line section 12 initially remains in its locked position, no control pressure can build up in the control circuit, in particular in the measuring bridge in particular, which could lead to a displacement of the valve spool of the proportional valve 10 . In this position, ie when the directional control valve 28 is blocked, the position of the setpoint lever device 30 has no influence whatsoever on the control deviation on the proportional valve 10 .

Erst nachdem das Wegeventil 28 von Hand in die Durchlaß stellung O gebracht ist, wird der Steuerkreis des Pro portionalventils 10 mit Hydraulikfluid versorgt.Only after the directional control valve 28 is brought into the passage position O by hand, the control circuit of the proportional valve 10 is supplied with hydraulic fluid.

Falls das Absperrventil 32 in seiner Sperrstellung Z ist, ist die Hydraulikfluidzufuhr hin zur Meßbrücke abgesperrt. Über die Referenzdruckleitung 12b liegt der Pilotdruck P1 an der in Fig. 4 rechten Steuerseite des Proportionalven tils 10 an, während die andere Steuerleitung 42 drucklos ist. Infolgedessen wird der Ventilschieber des Proportio nalventils 10 nach rechts in die Hebestellung gebracht, in der die Anschlüsse 1 und L sowie 1 und K miteinander ver bunden sind, während die Anschlüsse J, G und H des Pro portionalventils 10 abgesperrt sind. In dieser Hebestellung wird das Hydraulikfluid durch die Pumpenleitung P hin zum Verbraucher gefördert, so daß das Hubwerk angehoben wird, bis der Endschalter 38 tätig wird, um den weiteren Hub des Hubwerks zu begrenzen.If the shut-off valve 32 is in its locked position Z, the hydraulic fluid supply to the measuring bridge is shut off. Via the reference pressure line 12 b, the pilot pressure P1 is present on the right control side of the proportional valve 10 in FIG. 4, while the other control line 42 is depressurized. As a result, the valve spool of the proportional valve 10 is brought to the right into the lifting position in which the connections 1 and L as well as 1 and K are connected to one another, while the connections J, G and H of the proportional valve 10 are shut off. In this lifting position, the hydraulic fluid is conveyed through the pump line P to the consumer, so that the lifting mechanism is raised until the limit switch 38 is activated in order to limit the further lifting of the lifting mechanism.

Während des Anhebens des Hubwerks herrscht in der vom Anschluß K des Proportionalventils 10 zur Steuerseite des Wegeventils 60 führenden Steuerleitung der Pumpendruck P, so daß der Ventilschieber des Wegeventils 60 in seine Sperrstellung gebracht wird, so daß eine Entspannung des Drucks in den Steuerleitungen 40, 58 und 52 nicht über die Rücklaufleitung 58 zum Tank T hin erfolgt. Dadurch wird die Druckwaage 48 in ihrer Absperrstellung gehalten, so daß der vollständige Fluidstrom hin zum Verbraucher gefördert wird, bis die Endposition oder eine gewünschte Zwischenposition des Hubwerks erreicht ist.When the hoist is raised, the pump pressure P prevails in the control line leading from the connection K of the proportional valve 10 to the control side of the directional control valve 60 , so that the valve spool of the directional control valve 60 is brought into its blocking position, so that the pressure in the control lines 40 , 58 is released and 52 does not take place via the return line 58 to the tank T. As a result, the pressure compensator 48 is held in its shut-off position, so that the complete fluid flow is conveyed to the consumer until the end position or a desired intermediate position of the lifting mechanism is reached.

Bei Erreichen der Endlage wird über die Kopplung des Sensors an den Endschalter 38 dessen Steuerschieber in die Durchlaßstellung gebracht, so daß die Steuerleitung 40 über die Anschlüsse E, F des Endschalters 38 mit dem Tank T ver bunden ist. Dadurch wird auch das Fluid in den Leitungsab schnitten 52, 54 in den Tank T entspannt, so daß der Ven tilschieber der Druckwaage 48 in die Durchlaßstellung ge bracht wird, so daß die Pumpe in den Tank T fördert und keine weitere Lageänderung des Hubwerks erfolgt. Das Rück strömen des Fluids vom Verbraucher ist durch den Sperrblock 44 verhindert.When the end position is reached, the control slide is brought into the open position by coupling the sensor to the limit switch 38 , so that the control line 40 is connected to the tank T via the connections E, F of the limit switch 38 . This also cuts the fluid in the Linienab 52 , 54 relaxed in the tank T, so that the Ven tilschieber the pressure compensator 48 is brought into the open position GE, so that the pump in the tank T promotes and no further change in position of the hoist. The back flow of the fluid from the consumer is prevented by the blocking block 44 .

Die vorbeschriebene Sperrstellung des Sperrventils 32 wird immer bei Fahrten des Ackerschleppers zwischen zwei An wendungsorten eingestellt, so daß das Hubwerk in seiner angehobenen Transportposition verbleibt.The above-described blocking position of the blocking valve 32 is always set when the tractor is traveling between two application locations, so that the lifting mechanism remains in its raised transport position.

Zum Starten des Regelvorgangs wird das Absperrventil 32 über den Sollwerthebel aus der Absperrstellung in die Durchlaßstellung gebracht, in der der Pilotdruck P1 einer seits hin zum 3/2-Wegeventil 34 und zu den Zweigen 12a, 12c der Meßbrücke andererseits geführt ist. In seiner Regel stellung befindet sich der Ventilschieber des 3/2-Wege ventils 34 in der Sperrstellung, so daß sich der über den gemeinsamen Leitungsabschnitt 12 geförderte Fluidstrom in die Leitungsabschnitte 12a, 12c verzweigt und dadurch die Meßbrücke mit Hydraulikfluid versorgt wird. Bei einer wei teren Verstellung des oder der Sollwerthebel(s) werden die Blenden 20 und/oder 24 der Meßbrücke verstellt, so daß diese in ein Ungleichgewicht kommt. Bei einer Verringerung des wirksamen Durchmessers der Blenden 20, 24 wird der an der Diagonalen der Meßbrücke abgegriffene Steuerdruck X1, der über die Steuerleitung 42 hin zur Steuerseite des Pro portionalventils 10 geführt ist, vergleichsweise gering sein, so daß der Ventilschieber des Proportionalventils 10 durch die Wirkung des Pilotdrucks P1 in der Steuerleitung 12b in die vorbeschriebene Hebestellung H gebracht wird. In dieser Hebestellung H führt die Steuerleitung 46 keinen Druck, so daß eine Entsperrung des Sperrblocks 44 und somit ein Rückströmen des Hydraulikfluids nicht möglich ist.To start the control process, the shut-off valve 32 is brought from the shut-off position into the open position via the setpoint lever, in which the pilot pressure P1 is guided on the one hand to the 3/2-way valve 34 and to the branches 12 a, 12 c of the measuring bridge on the other hand. In its normal position, the valve spool of the 3/2-way valve 34 is in the blocking position, so that the fluid flow conveyed via the common line section 12 branches into the line sections 12 a, 12 c and the measuring bridge is thereby supplied with hydraulic fluid. With a further adjustment of the setpoint lever (s), the orifices 20 and / or 24 of the measuring bridge are adjusted so that this comes into an imbalance. With a reduction of the effective diameter of the aperture 20, 24 is the tapped at the diagonal of the measuring bridge control pressure X1, which is guided via the control line 42 back to the control side of the Pro portionalventils 10, may be comparatively small, so that the valve spool of the proportional valve 10 by the Effect of the pilot pressure P1 in the control line 12 b is brought into the lifting position H described above. In this lifting position H, the control line 46 does not carry any pressure, so that it is not possible to unlock the locking block 44 and thus prevent the hydraulic fluid from flowing back.

Wird über den Sollwerthebel der wirksame Durchmesser der Blenden 20, 24 vergrößert, so wird über die Steuerleitung 42 ein vergleichsweise hoher Druck an die Steuerseite des Proportionalventils 10 geführt, so daß dessen Steuerschie ber gegen die aus dem Pilotdruck P1 resultierende Kraft und die Federvorspannung in die Absenkstellung S gebracht wird. In dieser sind die Anschlüsse K, L mit dem Anschluß H und der Anschluß J mit dem Anschluß G des Proportionalventils 10 verbunden. Der Anschluß 1 ist gesperrt. Damit werden die Steuerleitung 46 und die Leitungsabschnitte 46a, 46b mit dem Pilotdruck P1 versorgt, so daß der Sperrblock 44 ent riegelt wird. Der Druck im Verbraucher wird dann über die Pumpenleitung und die Anschlüsse L und H zum Tank T hin entspannt. Der an der linken Seite des Wegeventils 60 an liegende Steuerdruck wird über den Anschluß K hin zum Tank T entspannt, so daß das Wegeventil 60 aus der Sperrstellung in die Durchlaßstellung gebracht wird. Dadurch wird der Druck in den Steuerleitungen 52, 40, 54 zum Tank T hin ent spannt, so daß die Druckwaage 48 in ihre Öffnungsstellung gebracht wird und das Hydraulikfluid in den Tank T geför dert wird. If the effective diameter of the orifices 20 , 24 is increased via the setpoint lever, then a comparatively high pressure is passed to the control side of the proportional valve 10 via the control line 42 , so that its control slide against the force resulting from the pilot pressure P1 and the spring preload in the Lowering position S is brought. In this, the connections K, L are connected to the connection H and the connection J to the connection G of the proportional valve 10 . Port 1 is blocked. So that the control line 46 and the line sections 46 a, 46 b are supplied with the pilot pressure P1, so that the locking block 44 is locked ent. The pressure in the consumer is then released to the tank T via the pump line and the connections L and H. The control pressure on the left side of the directional control valve 60 is released via the connection K to the tank T, so that the directional control valve 60 is brought from the blocking position into the open position. As a result, the pressure in the control lines 52 , 40 , 54 to the tank T is stretched out, so that the pressure compensator 48 is brought into its open position and the hydraulic fluid in the tank T is conveyed.

Durch die Entspannung des Hydraulikdrucks am Verbraucher wird das Hubwerk solange abgesenkt, bis sich die am Ven tilschieber des Proportionalventils 10 wirkenden Kräfte ausgeglichen haben und der Ventilschieber sich wieder in seine vorbeschriebene Neutralstellung N zurückbewegt hat.By relieving the hydraulic pressure at the consumer, the hoist is lowered until the forces acting on the valve spool of the proportional valve 10 have equalized and the valve spool has moved back into its prescribed neutral position N.

Desweiteren kann das 3/2-Wegeventil 34 durch die Sollwert- Hebeleinrichtung 30 aus seiner Regelposition, d. h. aus der Absperrstellung in die Durchlaßstellung gebracht werden, in der der Anschluß B des Wegeventils 34 mit den Anschlüssen c und D verbunden ist, so daß der Pilotdruck P1 unter Um gehung der Blenden 20, 24 zu den Zweigen 12a, 12c der Meß brücke geführt ist. D.h., auch am Ausgang des Wechsel ventils 27 wird der Pilotdruck P1 abgegriffen und über die Steuerleitung 42 hin zur in Fig. 4 linken Steuerseite des Proportionalventils 10 geführt, so daß an beiden Steuer seiten des Ventilschiebers der Pilot- oder Referenzdruck P1 anliegt. Da der Pilotdruck P1 in der Referenzdruckleitung 12b nur auf einen Teil der Steuerschieberfläche wirkt, ist die resultierende Kraft auf der linken Seite des Ventil schiebers größer als auf der rechten Seite, so daß dieser in seine vorbeschriebene Absenkstellung S gebracht wird, in der der Verbraucher zum Tank T hin entspannt ist und somit das Hubwerk vollständig abgesenkt wird.Furthermore, the 3/2-way valve 34 can be brought by the setpoint lever device 30 from its control position, ie from the shut-off position into the open position in which the port B of the directional valve 34 is connected to the ports c and D, so that the pilot pressure P1 bypassing the diaphragms 20 , 24 to the branches 12 a, 12 c of the measuring bridge is guided. That is, the pilot pressure P1 is also tapped at the outlet of the change-over valve 27 and is guided via the control line 42 to the left control side of the proportional valve 10 in FIG. 4, so that the pilot or reference pressure P1 is present on both control sides of the valve slide. Since the pilot pressure P1 in the reference pressure line 12 b acts only on part of the spool surface, the resulting force on the left side of the valve spool is greater than on the right side, so that it is brought into its prescribed lowering position S, in which the consumer is relaxed towards the tank T and thus the hoist is completely lowered.

Wie vorstehend beschrieben, sind mit der Sollwert-Hebel einrichtung eine Transportstellung mit angehobenem Hubwerk, eine Absenk- oder Floatstellung mit abgesenktem Hubwerk und sämtliche Zwischenpositionen einstellbar, wobei wahlweise eine Lage und/oder Kraftregelung vorgewählt werden kann. Die Hubwerksregelung ist jedoch nur dann wirksam, wenn das Wegeventil 28 manuell in seine Durchlaßstellung gebracht ist.As described above, the setpoint lever device can be used to set a transport position with the lifting mechanism raised, a lowering or floating position with the lifting mechanism lowered and all intermediate positions, with either a position and / or force control being selectable. However, the hoist control is only effective when the directional valve 28 is manually brought into its open position.

Für den Fall, daß ein Ackerschlepper verwendet wird, bei dem die Dreipunktaufhängung üblicherweise am Heck des Fahr zeugs angeordnet ist, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Betätigungsmechanismus für das Absperrventil (2/2- Wegeventil 28) im Heckbereich der Fahrzeugkabine angeordnet ist, während die Sollwert-Hebeleinrichtung im Bereich der Bedienungselemente angeordnet ist, die üblicherweise vom Fahrer in Fahrtrichtung blickend bedient werden. Dadurch ist sichergestellt, daß der Fahrer das Absperrventil 28 nicht versehentlich betätigt, da er sich dazu in der Fah rerkabine nach hinten wenden muß. Der Fahrer hat dann das Hubwerk im Blick, so daß eine Fehlbedienung weitestgehend ausgeschlossen ist.In the event that a tractor is used in which the three-point linkage is usually arranged at the rear of the vehicle, it is particularly advantageous if the actuating mechanism for the shut-off valve (2/2-way valve 28 ) is arranged in the rear area of the vehicle cabin while the setpoint lever device is arranged in the area of the operating elements, which are usually operated by the driver looking in the direction of travel. This ensures that the driver does not actuate the shut-off valve 28 accidentally, since he has to turn to the rear in the driver's cabin. The driver then has the hoist in view so that incorrect operation is largely excluded.

Claims

1. Servohydraulic control system for controlling and actuating a consumer, in particular a working device on a commercial vehicle, in which the consumer is controlled depending on the position of a setpoint lever device via a proportional valve, which on one control side of a reference pressure and on the other control side is acted upon by a pressure proportional to the control deviation, so that it assumes a neutral position in the event of a control deviation zero, in which the working line leading to the consumer is shut off, characterized in that an Ab in the control circuit for the proportional valve ( 10 ) blocking device ( 1 , 28 ) is provided, by means of which a reference pressure line ( 12 b) carrying the reference pressure (P1) and a signal pressure line ( 12 a, 12 c; 42 ) leading to a signal pressure proportional to the control deviation ( 12 a, 12 c; 42 ) are independent of the position the setpoint lever device ( 30 ) can be locked, so that the control deviation on the proportional valve ( 10 ) is zero.

2. Servohydraulic control system according to claim 1, characterized in that the reference pressure line ( 12 b) and the signal pressure line ( 12 a, 12 c; 42 ) upstream of a control valve associated with the setpoint lever device ( 30 ) from a pilot pressure (P1) leading Branch control line ( 12 ) in which the shut-off device ( 1 , 28 ) is arranged.

3. Servohydraulic control system according to claim 1, characterized in that the shut-off device ( 1 , 28 ) has two shut-off valves, which are arranged in the signal pressure line ( 12 a, 12 c; 42 ) and in the pilot pressure line ( 12 b).

4. Servohydraulic control system according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the signal pressure line ( 12 a, 12 c; 42 ) two flow valves ( 20 , 22 ; 24 , 26 ), at least one of which is adjustable as a setpoint generator ( 24 , 20 ) is formed, are connected in series and the signal pressure (X1) between the flow valves ( 20 , 22 ; 24 , 26 ) is tapped.

5. Servohydraulic control system according to claim 4, characterized in that in the reference pressure line ( 12 b) two flow valves ( 16 , 18 ) are connected in series and the reference pressure (P1) between the flow valves ( 16 , 18 ) is tapped.

6. Servohydraulic control system according to claim 4 or 5, characterized in that the reference pressure (P1) is guided directly from the pilot pressure line ( 12 b) to a partial surface of a valve spool of the proportional valve ( 10 ).

7. Servohydraulic control system according to one of claims 4 to 6, characterized in that the signal pressure line ( 12 a), a further signal pressure line ( 12 c) with two flow valves ( 24 , 26 ) is connected in parallel and a signal pressure (X1) between each the flow valves ( 24 , 26 ; 20 , 22 ) is guided to a shuttle valve ( 27 ), from the output of which the signal pressure (X1) is tapped.

8. Servohydraulic control system according to one of claims 2 to 7, characterized in that the shut-off device ( 1 ) is a preferably manually operated directional valve ( 28 ) with a blocking and a flow position.

9. Servohydraulic control system according to one of the preceding claims, characterized in that the shut-off device ( 1 , 28 ) can be brought automatically into the locked position when the hydraulic supply to the safety circuit is switched off.

10. Servohydraulic control system according to claim 8 and 9, characterized in that on a control side of the directional valve ( 28 ) in its flow position, a pressure, preferably before the pilot pressure (P1), so that this switching position against the control pressure applied to the other Control side of the directional valve ( 28 ) can be maintained.

11. Commercial vehicle, in particular agricultural tractor, with a working device arranged at its rear, which is controlled by a servo-hydraulic control system with a safety circuit according to a combination of features of the preceding claims, characterized in that an actuating device for the shut-off device ( 1 , 28 ) in the rear area of the driver's control station is arranged.