DE69411761T2

DE69411761T2 - Verfahren und Hydraulikventil zum Steuern eines Hydraulikmotors

Info

Publication number: DE69411761T2
Application number: DE69411761T
Authority: DE
Inventors: Oerjan S-502 47 Boras Wennerbo
Original assignee: Voac Hydraulics Boras AB
Current assignee: Voac Hydraulics Boras AB
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1994-01-04
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2014-01-05
Also published as: JPH0742708A; SE9300084L; SE500119C2; SE9300084D0; EP0607108A2; EP0607108B1; DE69411761D1; EP0607108A3; US5440967A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern von Hydraulikmotoren und auf ein Hydraulikventil dafür.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Steuerung eines sogenannten hydraulischen Ventils mit geschlossener Mitte (closed center valve = CFC-Ventil) oder eines sogenannten hydraulischen Lasterfassungsventils (load sensing valve = LS-Ventil).
Die Erfindung wird im folgenden hauptsächlich unter Bezugnahme auf ein CFC-Ventil beschrieben, obwohl es sich versteht, daß geeignete Teile der Beschreibung auch auf ein LS- Ventil anwendbar sind.
Ein sogenanntes CFC-Ventil ist zur Verwendung in Systemen zusammen mit einer festen Verdrängungspumpe ausgebildet, das heißt einer Pumpe, die eine konstante Strömung oder Durchflußmenge eines Mediums bei einer vorgegebenen Pumpengeschwindigkeit abgibt. Im Prinzip arbeitet das Ventil so, daß es den höchsten Druck ermittelt, der an aktivierte Funktionen ausgegeben wird, und der Pumpendruck wird dann so eingestellt, daß er etwas größer ist als der Wert des ermittelten Lastsignals. Die Druckdifferenz wird dazu verwendet, Öl durch das Ventil und an den Motor hinaus zu leiten, beispielsweise einen hydraulischen Zylinder, wobei die Ventilkapazität umso größer ist, je größer die Druckdifferenz ist.
In der US-4 736 770 wird ein hydraulischer Verteiler mit einem Schieber zum Steuern einer hydraulischen Betätigungseinrichtung beschrieben. Der Verteiler ist ein herkömmlicher Typ und hat einen inneren Lasterfassungsdurchgang, der den Betriebsdruck in dem Einlaß- oder Auslaßdurchgang des hydraulischen Fluids erfaßt und diesen Druck der Wirkung einer Feder mit einem Zuführwert überlagert.
Ein CFC-Ventil weist normalerweise ein Einlaßteil auf, das eine Nebenschlußfunktion liefert, sowie einen oder mehrere Manövrierabschnitte, die Schieber sowie möglicherweise auch Kompensatoren aufweisen, die die Geschwindigkeit von daran angeschlossenen Motoren regeln, beispielsweise die Betriebsgeschwindigkeit von Kolben-Zylinder-Vorrichtungen.
Der Nebenschluß hat zwei Hauptfunktionen. Die erste dieser Funktionen besteht darin, den Pumpendruck an gegenwärtige Anforderungen anzupassen. Die andere Funktion besteht darin, überschüssiges Öl an einen Tank umzuleiten. Das gesamte Öl wird über einen Nebenschluß an einen Tank geleitet, wenn keine Funktion aktiviert ist.
Wenn das gesamte Öl über einen Nebenschluß an einen Tank geleitet wird, ist es wünschenswert, das Öl mit dem niedrigstmöglichen Druckabfall über einen Nebenschluß zu leiten, da die Leistungsverluste, die auftreten, wenn Öl durch das System gepumpt wird, direkt proportional zu dem Druck sind.
Wenn Manövrierarbeit ausgeführt wird, ist es andererseits wünschenswert, daß das über den Nebenschluß geregelte Druckniveau größer ist als das Leerlaufniveau, da ein höherer Druck in einer stärkeren Strömung resultiert. Ein niedriges Niveau bedeutet, daß das Ventil größer gemacht werden muß, mit den dadurch bedingten zusätzlichen Kosten, um die gleiche Strömungsrate zu liefern wie ein Ventil, das bei größeren Druckdifferenzen arbeitet.
Das Problem besteht darin, daß eine niedrige Druckdifferenz während Leerlaufbedingungen erwünscht ist, wohingegen eine große Druckdifferenz erwünscht ist, wenn der Motor Manövrierarbeit ausführt.
Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem und schafft ein Verfahren sowie eine Anordnung, die eine kleine Druckdifferenz bei Leerlaufbedingungen und eine größere Druckdifferenz bei Manövrierbedingungen liefern.
In der Hauptsache arbeitet ein LS-Ventil ähnlich wie ein CFC-Ventil. Der Unterschied zwischen den Ventilen besteht darin, daß in dem Fall eines LS-Ventils der Nebenschluß durch eine variable Verdrängungspumpe und einen Regler ersetzt ist, der die Verdrängung der Pumpe steuert, um eine konstante Druckdifferenz zwischen dem Pumpendruck und dem Lastsignal zu erhalten.
Das Problem bei einem LS-Ventil besteht darin, daß es normalerweise notwendig ist, die Abmessungen des Ventils insgesamt zu vergrößern, wenn eine Funktion eine größere Strömung an Arbeitsmedium erfordert.
Dieses Problem wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, daß eine oder mehrere Funktionen, das heißt einer oder mehrere Motoren, die von einer und der gleichen Pumpe versorgt werden, ohne weiteres mit einer größeren Kapazität versehen werden können, ohne daß das Ventil im allgemeinen beeinflußt wird.
Somit bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Steuern eines Hydraulikmotors mit Hilfe eines Ventils, das einen Einlaßabschnitt aufweist, der eine Pumpe und einen Tankanschluß aufweist, sowie einen Manövrierabschnitt, der einen Schieber hat, sowie ein Lastsignalsystem, wobei weiterhin zwei regulierende Verengungen für jede Bewegungsrichtung vorgesehen sind, wobei die Verengungen zu einem Motor, wie einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Vorrichtung, hinführend und von diesem kommend angeschlossen sein können, wobei der Manövrierschieber auch eine Verengung zur Ermittlung eines Lastniveaus aufweist, die zwischen dem Lastdruck und dem Lastdruckermittlungssystem angeordnet ist und eine Lastsignalableitung aufweist, und wobei die Pumpe einen Leerlaufdruck erzeugt, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß, wenn mittels des Manövrierschiebers manövriert wird, das Lastsignal Ps des Lastsignalsystems mittels einer zusätzlichen Verengung erhöht wird, die zwischen dem Pumpenanschluß und der Seite des den Lastdruck ermittelnden Systems der Verengung zur Ermittlung der Last angeordnet ist, die den höheren Druck in dem Manövriervorgang aufweist.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Ventil der in Anspruch 9 definierten Art, wobei es im wesentlichen die in dem Anspruch dargelegten charakteristischen Merkmale hat.
Die Erfindung wird jetzt detaillierter beschrieben, teilweise unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen:
Fig. 1 eine hydraulische Schaltung für ein bekanntes CFC-Ventil darstellt;
Fig. 2 eine hydraulische Schaltung für ein CFC-Ventil gemäß der Erfindung darstellt;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines bekannten CFC-Ventils ist;
Fig. 4 ein zentrales Teil des in Fig. 3 gezeigten Ventils darstellt, das entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung verändert ist;
Fig. 5 ein zentrales Teil des in Fig. 3 gezeigten Ventils darstellt, das entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung verändert ist;
Fig. 6 eine hydraulische Schaltung entsprechend der Schaltung in Fig. 2 darstellt, jedoch unter Verwendung eines sogenannten LS-Ventils; und
Fig. 7 eine hydraulische Schaltung darstellt, die zwei Motoren aufweist.
Fig. 1 stellt ein bekanntes CFC-Ventil dar. Das Bezugszeichen A identifiziert einen Einlaßabschnitt, der eine Pumpe P und einen Tankanschluß T aufweist. Das Bezugszeichen A1 identifiziert ein Nebenschlußventil, das einen federvorgespannten Nebenschlußschieber aufweist. Der gewünschte Druckabfall über das Nebenschlußventil wird mittels der Federkraft bei Leerlaufbedingungen eingestellt. Das Bezugszeichen B identifiziert einen Manövrierabschnitt, der einen Schieber B1, einen Kompensator B2 sowie ein Lastsignalsystem aufweist, das mit L1, L2 und L3 bezeichnet ist.
Zusätzlich zu zwei regulierenden Verengungen, die mit S3 und S4 bezeichnet sind und die zu einem Motor C hinführend und von diesem kommend anschließbar sind, weist der Schieber B1 außerdem eine Verengung S2 zur Erfassung eines Lastniveaus sowie eine Lastsignalableitung S5 auf.
Die Schaltung weist des weiteren ein druckbegrenzendes Ventil 5 auf, das bei einem Motordruck öffnet, der einen eingestellten maximalen Druck übersteigt. Die Bezugsziffer 6 identifiziert ein druckbegrenzendes Ventil, das so arbeitet, daß es das in Fig. 1 dargestellte System schützt. Beide Ventile 5 und 6 sind an den Tank T angeschlossen.
Wenn der Schieber B1 seine neutrale Stellung einnimmt, sind die Verengungen S2, S3 und S4 geschlossen, und die Ableitung S5 ist offen. Die Lastsignalleitung L1 wird über die Ableitung S5 somit in den Tank abgeleitet. Die Federseite des Nebenschluß A1 wird über ein umkehrendes Ventil L2 und den Lastsignalkanal L3 ebenfalls in den Tank abgeleitet. Wenn sich der Schieber B1 in dieser Position befindet, wird die Pumpenströmung über einen Nebenschluß über den Nebenschlußschieber des Nebenschlußventils A1 an den Tank geleitet, mit einem Druckabfall, der im wesentlichen durch die Federkraft ermittelt wird, die auf den Nebenschlußschieber wirkt.
Wenn der Hauptschieber B1 etwas von seiner neutralen Stellung entfernt wird, wird die Ableitung oder Verengung S5 geschlossen, während sich die Verengung S2 öffnet. Der Lastdruck PL in dem Motoranschluß wird damit über das Lastsignalsystem L1, L2 und L3 an die Federseite des Nebenschlußschiebers übertragen. Um das Kräftegleichgewicht über den Nebenschlußschieber aufrecht zu erhalten und um das Schließen des Nebenschlußventils zu verhindern, wird der Pumpendruck um einen Wert erhöht, der dem Lastdruck PL in dem Motoranschluß entspricht.
Bei weiterer Aktivierung des Hauptschiebers B1 beginnen sich die Verengungen S3 und S4 zu öffnen. Zusätzlich dazu, daß es an den Nebenschlußschieber abgegeben wird, wird das Lastsignal PL auch an den Schieber des Kompensators B2 abgegeben. Als Ergebnis des Kräftegleichgewichts, das jetzt über den Kompensator wirkt, ist die Differenz zwischen dem Druck stromaufwärts von S3, das heißt auf der rechten Seite des Kompensatorschiebers in Fig. 1, und dem Druck stromabwärts von S3, das heißt dem Druck auf der Federseite des Kompensatorschiebers, proportional zu der Federkraft, die auf den Kompensatorschieber wirkt.
Der Kompensator erzeugt eine im wesentlichen konstante Druckdifferenz über die Verengung S3 unabhängig von der Last PL. Das Nebenschlußventil erzeugt eine etwas höhere Druckdif ferenz zwischen Pumpenanschluß und Motoranschluß.
Als Ergebnis der konstanten Druckdifferenz über S3 ist die Strömung oder Durchflußmenge durch S3 unabhängig von dem Lastdruck PL, und sie verändert sich nur mit der Position des Schiebers B1.
Um in der Lage zu sein, eine Strömung zu erzielen, die ausreicht, eine erwünschte Maximalrate mit einem Ventil vertretbarer Größe zu erzeugen, ist es normalerweise erforderlich, ein durch ein Nebenschluß gesteuertes Druckniveau zu erzeugen, das größer ist als das, was als ein Leerlaufdruckabfall wünschenswert ist.
Ein LS-Ventil arbeitet in der gleichen Art und Weise, wie sie in bezug auf das CFC-Ventil beschrieben wurde, obwohl das Lastsignal an den Nebenschluß anstelle dessen an einen Pumpenregler abgegeben wird, der die Verdrängung der Pumpe steuert.
Aus Gründen der Klarheit zeigen alle hydraulischen Diagramme eine Funktion, die in einer Richtung arbeitet.
Der hier zuvor beschriebene Gegenstand bildet einen Teil des bekannten Standes der Technik.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das in der Einleitung wiedergegebene Problem durch die Aufnahme einer zusätzlichen Verengung S1 in die Schaltung gelöst, vgl. Fig. 2. Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, jedoch mit dem Unterschied, daß die Verengung S1 aufgenommen worden ist. Folglich sind die in Fig. 2 verwendeten Bezugszeichen die gleichen wie diejenigen, die in Fig. 1 verwendet werden.
Wenn mittels des Manövrierschiebers B1 manövriert wird, wird gemäß der Erfindung das Lastsignal Ps des Lastsignalsystems mittels der zusätzlichen Verengung S1 erhöht, die zwischen dem Pumpenanschluß und derjenigen Seite der die Last ermittelnden Verengung S2 angeordnet ist, die den höheren Druck während eines Manövriervorgangs hat.
Die Erfindung wir im Folgenden unter Bezugnahme auf die in Fig. 2 dargestellte Schaltung beispielhaft dargelegt.
Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung arbeitet in der folgenden Art und Weise.
Wenn der Schieber B1 seine neutrale Stellung einnimmt, sind die Verengungen S1, S2, S3 und S4 geschlossen, wobei die Verengung S5 offen ist. Der Druck Ps wird somit durch S5 in den Tank abgeleitet. Dieses bedeutet, daß in diesem Betriebszustand der Schaltung das Nebenschlußventil einen Druck Pp erzeugt, der gleich Pfj ist, wobei Pfj der von der Nebenschlußventilfeder 2 erzeugte Druck ist.
Wenn der Schieber B1 aktiviert wird, wird die Verengung S5 geschlossen. Die Verengungen S1, S2, S3 und S4 werden dann geöffnet. Der Kompensator hält damit eine konstante Druck differenz über die Verengung S 1 aufrecht. Diese Druckdifferenz wird durch die Kompensatorfeder 4 bestimmt, und eine konstante Strömung durch S 1 wird daher erzielt.
Vorausgesetzt, daß die druckbegrenzenden Ventile 5 und 6 sich nicht öffnen, wird die druckkompensierte Strömung durch S1 dazu gezwungen, durch S2 und in den Motoranschluß. 7 hineinzufließen. Damit wird ein Druckabfall Ps2 über S2 erzielt. Als Ergebnis sind das an den Kompensator und das Nebenschlußventil abgegebene Signal oder der Druck Ps gleich PL + Ps2. Der Pumpendruck Pp wird daher gleich PL + Ps2 + Pfj, wobei Pfj die von der Nebenschlußventilfeder 2 erzeugte Druckdifferenz ist.
Das von der Erfindung verwendete Prinzip besteht somit darin, daß das Lastsignal einen Druckteil aufweist, nämlich PL von dem Motoranschluß, der um einen Druck erhöht wird, der von der Pumpenseite herrührt.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es somit, daß der Leerlaufdruckabfall niedrig und gleich Pfj ist, während beim Manövrieren die aktive Druckdifferenz groß wird, nämlich Pfj ist um Ps2 angestiegen. Das in der Einleitung wiedergegebene Problem wird damit gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zusätzliche Verengung S1 so konstruiert, daß sie sich weiter öffnet, wenn die Aktivierung des Manövrierschiebers B1 steigt. Dieses ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß ermöglicht wird, daß die Druckdifferenz auf einem relativ niedrigen Niveau bei niedrigen Motorgeschwindigkeiten während eines Manövrierbetriebes gehalten wird und daß sie bei steigenden Strömungsraten ansteigt.
Obwohl die vorliegende Erfindung oben unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben worden ist, in der ein CFC-Ventil verwendet wird und die außerdem einen Kompensator aufweist, versteht es sich, daß die Erfindung auch in Abwesenheit eines Kompensators angewendet werden kann und daß die Erfindung daher nicht auf die Verwendung von Ventilen beschränkt ist, die einen Kompensator aufweisen. Häufig wird es jedoch bevorzugt, das Ventil mit einem Kompensator zu versehen.
Des weiteren ist die Erfindung auch nicht auf eine Anordnung beschränkt, die ein CFC-Ventil aufweist. Beispielsweise kann das CFC-Ventil durch ein LS-Ventil ersetzt sein.
Fig. 6 zeigt eine hydraulische Schaltung, in der das CFC-Ventil durch ein LS-Ventil ersetzt worden ist. Der Nebenschluß wird weggelassen, wenn ein LS-Ventil verwendet wird. Anstatt daß überschüssiges Öl über einen Nebenschluß an den Tank geleitet wird, weist die Schaltung einen Regler R auf, der dafür vorgesehen ist, die Verdrängung der Pumpe P in einer Weise zu steuern, daß die Pumpenströmung an die augenblicklichen Anforderungen des Systems angepaßt wird. In diesem Fall wird das Lastsignal statt an den Nebenschluß an den Regler R abgegeben. Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung entspricht der in Fig. 2 dargestellten Schaltung in anderen Hinsichten, und es ist daher nicht notwendig, Fig. 6 in größerem Detail zu beschreiben.
Die vorliegende Erfindung schafft darüber hinaus einen wichtigen Vorteil, wenn verschiedene Funktionen zu ein- und derselben Zeit bei Abwesenheit eines Kompensators ausgeführt werden. CFC-Ventile und LS-Ventile, denen ein Kompensator fehlt, haben normalerweise sehr schlechte Mehrfachbetriebseigenschaften. Wenn mehrere Betriebsvorgänge zu ein- und derselben Zeit ausgeführt werden, sind alle Funktionen an die Abgabeleitung von der Pumpe angeschlossen. Die größte Last ist durch das Nebenschlußventil oder die Pumpe druckkompensiert, wohingegen den verbleibenden Lasten eine Druckkompensierung fehlt. Wenn zuerst eine kleine Lastfunktion gestartet wird, der eine weitere Funktion folgt, die eine viel größere Last hat, wird der Druckabfall für die erste Funktion von dem Druckabfall verändert der durch das Nebenschlußventil oder die Pumpe geregelt wird, wobei dieser Druckabfall häufig in der Größenordnung von 15 bar liegt, auf einen Druck von beispielsweise 200 bar, in Abhängigkeit von der größeren Last. Dieses resultiert in einer Steigerung der Strömungsrate von 300 Prozent.
Indem eine zusätzliche Verengung S1 für eine oder mehrere Funktionen vorgesehen wird, das heißt für einen oder mehrere Motoren, die von ein- und derselben Pumpe versorgt werden, kann eine Druckdifferenz von beispielsweise 50 bis 60 bar oder größer für geringere Lasten durch das Medium der zusätzlichen Verengung S1 gewählt werden. Dieses resultiert in einer stark verringerten Störung durch die größere Last.
Fig. 7 zeigt einen Fall, in dem zwei Motoren C, C' an ein- und dieselbe Pumpenschaltung angeschlossen sind. Die Einheiten A, B und B1 sind in Fig. 6 durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert worden, wie sie in Fig. 2 verwendet wurden. Die Bezugszeichen B' und B1' identifizieren den Manövrierabschnitt für den zweiten Motor C der Motoren C, C'. Die in dem Manövrierabschnitt B1, B1' vorhandenen Komponenten sind durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert worden, wie sie verwendet wurden, um die Komponenten in dem Manövrierabschnitt B, B1 zu identifizieren. Somit zeigt Fig. 7 einen Einlaßabschnitt und zwei Manövrierabschnitte, die die Funktionen haben, die für ein Manövrieren in einer Richtung erforderlich sind. Dementsprechend ist es denkbar, daß zusätzliche Funktionen oberhalb des obersten Manövrierabschnitts angeschlossen werden können.
Manövrierabschnitte mit der oder ohne die zusätzliche Verengung S1 und mit oder ohne einen Kompensator können frei vermischt werden, um jede Funktion mit denjenigen besonderen Eigenschaften auszustatten, die als optimal beurteilt wurden.
Ein LS-Ventil ist in einer entsprechenden Weise aufgebaut, in der das Nebenschlußventil weggelassen und durch einen Lastsignalausgang für eine variable Verdrängungspumpe ersetzt wird.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer bekannten Art eines CFC-Ventils oder eines LS-Ventils. Die Ventilkomponenten wurden in Fig. 3 durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert, wie sie in Fig. 1 verwendet wurden. Wenn der Schieber B1 in der Richtung des Pfeils 9 bewegt wird, schließt S5 die Verbindung zu dem Tankkanal T. Zusätzlich öffnet der linke Kanal der Kanäle S2, nämlich die Verengung S2, eine Verbindung zu dem Motoranschluß 7, und S4 wird zu der Rückführleitung 8 von dem Motor geöffnet. Wenn der Schieber B1 weiter in der Richtung des Pfeils 9 bewegt wird, wird S3 zu dem Motoranschluß geöffnet. Die Referenzziffer 10 identifiziert den Pumpkanal stromabwärts von dem Kompensator B2. Die rechte Verengung S2 wird aktiviert, wenn der Schieber B1 in einer Richtung entgegengesetzt zu dem Pfeil 9 bewegt wird.
Fig. 4 zeigt eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines in Fig. 3 dargestellten Ventils. Fig. 4 zeigt nur den zentralen Teil des Schiebers B1. Die Veränderung, die gegenüber dem in Fig. 3 dargestellten Ventil vorgenommen wurde, besteht darin, daß das Gehäuse B mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Ausnehmung 11 auf beiden Seiten des Pumpkanals 10 versehen worden ist. Als Ergebnis dieser Ausnehmung wird der Kanal S1 in Fig. 4 mit dem Pumpkanal 10 verbunden, wenn der Schieber in Richtung des Pfeils 9 bewegt wird, und der Kanal S1 wirkt damit als Verengung S1. Wenn der Schieber in der anderen Richtung bewegt wird, wirkt die in Fig. 4 mit S1 bezeichnete Verengung als Verengung S2, wohingegen die Verengung S2 in Fig. 4 als Verengung S1 wirkt. Die zwei Verengungen S1 und S2 sind bei dieser Ausführungsart identisch.
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der der Schieber B1 mit zwei weiteren Kanälen S1 und S1' anstelle der Ausnehmungen 11 versehen ist. Der Kanal S1 wirkt als Ver engung S1, wenn der Schieber in der Richtung des Pfeils 9 bewegt wird, und der Kanal S1' wirkt als Verengung S1, wenn der Schieber in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Wenn der Schieber in der Richtung des Pfeils 9 bewegt wird, verbindet sich S2 mit dem Kanal 7, das heißt mit dem Motoranschluß, und die Verengung S1 kommt in Kontakt mit dem Pumpkanal 10. Die Verengungen S2' und S1' haben eine entsprechende Funktion, wenn der Schieber in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird.
In dem Fall dieser Ausführungsform können die Verengungen S1, S2 und S1' bzw. S2' somit unabhängig voneinander gewählt werden. Die Verengungen S1 und S1' können beispielsweise eine größere Fläche haben als die Verengungen S2 und S2', um so den Druck Ps für den Kompensator und das Nebenschlußventil zu erhöhen. Das Verhältnis von S1/S2 zu S1'/S2' kann somit frei gewählt werden.
Wie sich aus dem vorhergehenden ergibt, wird die Durchflußmenge eines Mediums zu dem Motor durch die Fläche der Verengung S3 und den Druckabfall über diese Verengung bestimmt. Je höher der Druckabfall ist, desto größer ist die Durchflußmenge. Der Druckabfall über S3 ist gleich der Summe der Druckabfälle über die Verengungen S1 und S2.
Wenn die Ventile 5 und 6 geschlossen sind, wird die gleiche Strömung durch die Verengungen S1 und S2 erhalten. Der Druckabfall über S1 wird durch den Kompensator B2 bestimmt, oder durch den Nebenschluß A1, wenn kein Kompensator vorhanden ist. In dem Fall eines LS-Ventils, dem ein Kompensator fehlt, wird der Druckabfall über S1 durch die Pumpe bestimmt.
Wenn S1 die gleiche Fläche wie S2 hat, ist der Druckabfall über S3 somit gleich zweimal der Kompensator-Druckdifferenz. Wenn die Fläche in S2 verringert wird, wird noch die gleiche Durchflußmenge durch S2 gedrückt, wodurch bewirkt wird, daß der Druckabfall über S2 steigt.
Wenn die Fläche von S1 beispielsweise gleich zweimal der Fläche von S2 ist, wird der Druckabfall über S2 gleich viermal dem Druckabfall über S1, und der Druckabfall über S3 wird dann gleich fünfmal der Kompensator-Druckdifferenz. Die Durchflußmenge wird daher mehr als zweimal so groß, als es der Fall bei dem gleichen Ventil gewesen wäre, dem die Verengung S1 fehlt.
Die Druckdifferenz über S3 kann auf einem gewünschten Niveau gewählt werden, indem die Fläche von S2 verringert und/oder die Fläche von S1 erhöht wird. Das maximale Niveau wird durch die Ventile 5 und 6 bestimmt.
Es ist daher offensichtlich, daß die Flächen von S1 und S2 von dem Fachmann so gewählt werden können, daß eine erwünschte Wirkung entsprechend dem Anwendungsfall erreicht wird, für den das Hydraulikventil verwendet wird.
Es kann beibehalten werden, daß relativ kleine und enge Ventile in der Lage sein können, bei viel größeren Durchflußmengen zu arbeiten, als es bei einem herkömmlichen Lastsignalsystem möglich ist, indem eine weitere Verengung S1 an einem Ventilschieber vorgesehen wird.
Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf eine Anzahl von Ausführungsformen davon beschrieben worden ist, versteht es sich, daß andere Ausführungsformen zusätzlich zu denjenigen denkbar sind, die beispielhaft dargestellt sind.
Die vorliegende Erfindung soll daher nicht als beschränkt auf die zuvor beschriebenen und dargestellten beispielhaften Ausführungsformen davon angesehen werden, da Veränderungen im Umfang der beigefügten Ansprüche vorgenommen werden können.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Hydraulikmotors mit Hilfe eines Ventils, das einen Einlaßabschnitt aufweist, der eine Pumpe und einen Tankanschluß aufweist, sowie einen Manövrierabschnitt, der einen Schieber (B1) hat, sowie ein Lastsignalsystem (L1, L2, L3), wobei weiterhin zwei regulierende Verengungen (S3, S4) für jede Bewegungsrichtung vorgesehen sind, wobei die Verengungen zu einem Motor (7), wie einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Vorrichtung, hinführend und von diesem kommend angeschlossen sein können, wobei der Manövrierschieber (B1) auch eine Verengung (S2) zur Ermittlung eines Lastniveaus aufweist, die zwischen dem Lastdruck und dem Lastdruckermittlungssystem (L1, L2, L3) angeordnet ist und eine Lastsignalableitung (S5) aufweist, und wobei die Pumpe einen Leerlaufdruck erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn mittels des Manövrierschiebers (B1) manövriert wird, das Lastsignal Ps des Lastsignalsystems mittels einer zusätzlichen Verengung (S1) erhöht wird, die zwischen dem Pumpenanschluß und der Seite des den Lastdruck ermittelnden Systems der Verengung (S2) zur Ermittlung der Last angeordnet ist, die den höheren Druck in dem Manövriervorgang aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein CFC-Ventil verwendet wird, gekennzeichnet durch ein Nebenschlußventil (A1), das einen federvorgespannten Nebenschlußschieber aufweist, mittels dem der gewünschte Leerlaufdruckabfall über das Nebenschlußventil eingestellt wird, wobei der druckvorgespannte Nebenschlußschieber den Leerlaufdruck Pfj steuert; und wobei das Lastsignal an den Nebenschlußschieber abgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein LS-Ventil verwendet wird, gekennzeichnet durch die Verwendung einer variablen Verdrängungspumpe (P), die durch einen Regler (R) gesteuert wird, wobei das Lastsignal an den Regler (R) abgegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kompensator (B2) zwischen den Einlaßabschnitt (A) und den Hauptschieber (B1) des Ventils geschaltet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fall eines sogenannten Ventils mit geschlossener Mitte (closed center valve = CFC-Ventil) die zusätzliche Verengung (S1) in den Ventilversorgungskanal stromabwärts von dem Kompensator (B2) geschaltet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastsignal 1, 5 bis 50 Mal erhöht wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verengung (S1) eine veränderliche Verengung ist, um sich in Reaktion auf eine vergrößernde Bewegung des Manövrierschiebers (B1) auf ein größeres Ausmaß zu öffnen.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung (S2) zur Ermittlung der Last und die zusätzliche Verengung (S1) wechselseitig unterschiedliche Drosselwirkungen haben.

9. Hydraulikventil, das einen Einlaßabschnitt aufweist, der eine Pumpe und einen Tankanschluß aufweist, sowie einen Manövrierabschnitt, der einen Schieber (B1) aufweist, sowie ein Lastsignalsystem (L1, L2, L3), wobei das Ventil weiterhin zwei regulierende Verengungen (S3, S4) für jede Bewegungsrichtung aufweist, wobei die Verengungen zu einem Motor (C), wie einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Vorrichtung, hinführend und von diesem kommend anschließbar sind, wobei der Manövrierschieber (B1) auch eine Verengung (S2) zur Ermittlung eines Lastniveaus aufweist, die zwischen dem Lastdruck und dem Lastdruckermittlungssystem (L1, L2, L3) angeordnet ist und eine Lastsignalableitung (S5) aufweist, und wobei die Pumpe einen Leerlaufdruck erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Verengung (S1) zwischen dem Pumpenanschluß und der Seite des den Lastdruck ermittelnden Systems der Verengung (S2) zur Ermittlung der Last vorgesehen ist, die den höheren Druck in einem Manövriervorgang aufweist, und daß die zusätzliche Verengung dafür vorgesehen ist, das Lastsignal Ps des Lastsignalsystems zu erhöhen, wenn eine Manövrierung mittels des Manövrierschiebers (B1) erfolgt.

10. Ventil nach Anspruch 9, das ein CFC-Ventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil weiterhin ein Nebenschlußventil (A1) aufweist, das einen federvorgespannten Nebenschlußschieber aufweist, der derart arbeitet, daß er den gewünschten Leerlaufdruckabfall über das Nebenschlußventil einstellt, wobei der federvorgespannte Nebenschlußschieber den Leerlaufdruck Pfj steuert; und daß das Lastsignal an den Nebenschlußschieber angelegt wird.

11. Ventil nach Anspruch 9, das ein LS-Ventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil eine variable Verdrängungspumpe (P) aufweist, die durch einen Regler (R) gesteuert wird; und daß das Lastsignal an den Regler (R) angelegt wird.

12. Ventil nach Anspruch 9, 10 oder 11, gekennzeichnet durch einen Kompensator (B2), der zwischen den Einlaßabschnitt (A) und den Hauptschieber (B1) des Ventils geschaltet ist.

13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn ein sogenanntes Ventil mit geschlossener Mitte (closed center valve = CFC-Ventil) verwendet wird, die zusätzliche Verengung (S1) an den Ventilversorgungskanal stromabwärts von dem Kompensator (B2) angeschlossen ist.

14. Ventil nach Anspruch 9, 10, 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verengung dafür vorgesehen ist, das Lastsignal 1, 5 bis 50 Mal zu erhöhen.

15. Ventil nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verengung (S1) eine veränderliche Verengung ist, die sich in Reaktion auf eine vergrößernde Bewegung des Manövrierschiebers (B1) auf ein größeres Ausmaß öffnet.

16. Ventil nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung (S2) zur Ermittlung der Last und die zusätzliche Verengung (S1) wechselseitig unterschiedliche Drosselwirkungen haben.