DE9106442U1 - Steuerung für hydraulische Verbraucher - Google Patents

Steuerung für hydraulische Verbraucher

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Description

PATENTANWAtTrE- .··.·.··· .·· DIERKHANSMANN · UEQBG HÄNSMANN
DIPL.-ING. EUROPEAN PATENT ATTORNEY * (t 1977)
JESSENSTRASSE 4 · 2000 HAMBURG 50 · TEL. (040) 38 24 57 · FAX (040) 3 89 35 02 ■ TELEX 2 166 426 pahn d
G.5082
Anmelderin: Buchholz Hydraulik GmbH
Wasserwerksweg
D-2300 Klausdorf-Schwentine
Steuerung für hydraulische Verbraucher
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von mindestens zwei parallel betriebenen hydraulischen Verbrauchern, die mindestens zwei Mehrwegeventile aufweist, von denen jeweils eines einem der Verbraucher zugeordnet ist und die jeweils mit einer Meßblende in Reihe geschaltet sind.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise als Zweiwege-Stromregelventile ausgebildet, die jeweils aus einer Meßblende und einer Druckwaage bestehen. Mit Hilfe der Druckwaage wird dabei eine konstante Druckdifferenz im Bereich der Meßblende eingestellt. Aufgrund dieser Konstruktion ist der Durchfluß durch die
VEREINS- UND WESTBANK AG 11/14230 (DLZ 200 300 OC) DEUTSCHE BANK AG 65 06 224 (BLZ 200 700 00)
POSTGIROAM"! nAMdURG 176 65-205 (BLZ 200 100 20)
Meßblende unabhängig von Schwankungen des Pumpendruckes oder des Lastdruckes. Es erfolgt eine Regelung auf einen konstanten Wert, der sich aus der betreffenden Druckdifferenz und dem Querschnitt der Meßblende ergibt.
Bei einem parallelen Betrieb von zwei oder mehreren dieser Stromregelventile im Bereich eines hydraulischen Systems tritt jedoch bei der Steuerung von hydraulischen Ver brauchern ein wesentlicher Nachteil auf. Für den Fall, daß ein von einer Pumpe geförderter Volumenstrom nicht ausreichend ist, um gleichzeitig mehrere parallel betätigbare Verbraucher zu versorgen, wird derjenige Verbraucher, der den höchsten Lastdruck aufweist, sich verlangsamen bzw. stehenbleiben.
Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es daher, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß eine qualitativ hochwertige parallele Versorgung von mindestens zwei hydraulischen Verbrauchern ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß in mindestens zwei jeweils ein Mehrwegeventil und eine Meßblende aufweisenden Hydraulikzweigen jeweils ein Vorspannventil vorgesehen ist, das Vorspannventil zwischen dem Mehrwegeventil und der Meßblende angeordnet ist sowie zwei Vorspannventile über ein Wechselventil gekoppelt sind.
Bei einer gleichzeitigen Ansteuerung von zwei oder mehreren hydraulischen Verbrauchern erfolgt eine Stromteilung des gesamten zur Verfugung stehenden Pumpenförderstromes in zwei Einzelströme. Durch diese Aufteilung in Einzelströme wird im Gegensatz zu einer einfachen Stromregelung eine ausreichende Versorgung aller
Verbraucher gewährleistet. Das Wechselventil beaufschlagt dabei die Vorspannventile jeweils mit dem höchsten Arbeitsdruck. An den Meßblenden in den Hydraulikzweigen tritt hierdurch ein im wesentlichen identisches Druckgefälle auf. Die Aufteilung des Pumpenförderstromes erfolgt im wesentlichen proportional zu den Strömungsquerschnitten der Meßblenden. Die Meßblenden haben dabei eine Funktion entsprechend einer Drossel.
Eine Versorgung der Vorspannventile wird dadurch unterstützt, daß mindestens eines der Wechselventile an mindestens eines der Mehrwegeventile angeschlossen ist. Eine Einstellung optimaler Betriebsbedingungen kann dadurch erfolgen, daß jedes der Vorspannventile über mindestens eines der Wechselventile mit einem jeweils höchsten Arbeitsdruck beaufschlagt ist.
Zur lastunabhängigen Geschwindigkeitssteuerung jedes einzelnen Verbrauchers unabhängig von der Betätigung weiterer Verbraucher wird vorgeschlagen, daß mindestens eine Drei-Wege-Druckwaage als ein Umlaufventil geschaltet ist. Es ist aber auch möglich, daß eine Regelpumpe an eine mit einem der Wechselventile verbundene Steuerleitung angeschlossen ist.
Eine Einstellmöglichkeit für anwendungsabhängige Parameter wird dadurch geschaffen, daß mindestens eine der Meßblenden als eine steuerbare Drossel ausgebildet ist.
Eine besonders komfortable Einstellung kann dadurch realisiert werden, daß mindestens eine der Meßblenden als eine hydraulisch gesteuerte Verstelldrossel ausgebildet ist.
Zur Stabilisierung der Druckverhältnisse im Hydrauliksystem wird vorgeschlagen, daß mindestens eines der Vorspannventile als ein Rückschlagventil ausgebildet ist.
Die Flexibilität bei einer Benutzung der Vorrichtung wird dadurch erhöht, daß mindestens ein Zusatzventil zur Implementierung eines Eilganges parallel zu einer regelbaren Versorgung geschaltet ist.
Die Effektivität der Ansteuerung der Verbraucher kann dadurch erhöht werden, daß eine Regelansteuerung für mindestens eine der Meßblenden parallel zu einem Richtungsventil geschaltet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Funktionsprinzips der Vorrichtung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer zur Steuerung eines Gabelstaplers verwendeten Vorrichtung,
Fig. 3 eine im Bereich einer Kransteuerung eingesetzte Vorrichtung, bei der eine hydraulisch gesteuerte Verstelldrossel vorgesehen ist und
Fig. 4 eine Kransteuerung entsprechend Figur 3, bei der statt einer Regelpumpe eine Konstantpumpe vorgesehen ist.
Eine Vorrichtung zur Steuerung von mindestens zwei parallel betriebenen hydraulischen Verbrauchern (9) besteht im wesentlichen aus parallel zueinander
verlaufenden Hydraulikzweigen (10), in denen jeweils Reihenschaltungen von Meßblenden (1,4), Vorspannventilen (2,5) sowie Mehrwegeventilen (3,6) angeordnet sind. Die Mehrwegeventile (3,6) sind den Verbrauchern (9) und die Meßblenden (1,4) einer Hydraulikpumpe (11) zugewandt angeordnet. Die Vorspannventile (2,5) sind über ein Wechselventil (7) miteinander verbunden, das zusätzlich an die Mehrwegeventile (3) angeschlossen ist. Die Verbindung des Wechselventils (7) mit den Vorspannventilen (2,5) erfolgt über eine Steuerleitung (8).
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform wird die Vorrichtung zur Ansteuerung eines Gabelstaplers verwendet. Neben den Mehrwegeventilen (3,6), die zur Beaufschlagung eines Neigungsanschlusses (13) sowie eines Schubanschlusses (14) vorgesehen sind, ist ein weiteres Mehrwegeventil (12) zur Beaufschlagung eines Hubanschlusses (15) im Bereich der Vorrichtung angeordnet. Dem Mehrwegeventil (12) ist ein Vorspannventil (16) zugeordnet. Zur Verbindung der Mehrwegeventile (3,6) ist das Wechselventil (7) und zur Verbindung eines Mittelabgriffes des Wechselventils (7) mit dem Mehrwegeventil (12) ein Wechselventil (17) vorgesehen. Durch diese Verschaltung wird es ermöglicht, daß der höhere Lastdruck auf eine Druckwaage einwirkt, die eine lastunabhängige Mengenregelung bei einem Konstantpumpenbetrieb ermöglicht. Prinzipiell ist es auch denkbar, statt der Druckwaage eine Regelpumpe vorzusehen.
In Figur 3 ist eine als Kransteuerung ausgebildete Vorrichtung dargestellt. Es werden ein Hubwerkanschluß (18), ein Hilfshubwerkanschluß (19), ein Teleskopanschluß (20), ein Wippwerkanschluß (21) sowie ein Drehwerkanschluß (22) von Mehrwegeventilen (3,6,12) beaufschlagt. Zur Zuführung des Hydraulikmediums sind
Vorspannventile (2,5,16) sowie Meßblenden (1,4,23) vorgesehen . Die Koordinierung des hydraulischen Betriebes erfolgt durch Wechselventile (7,17). Die Wechselventile (7) sind jeweils zwischen zwei Mehrwegeventile (3,6,12) geschaltet und über ihren Mittelabgriff mit einem weiteren Wechselventil (7) gekoppelt. Die Wechselventile (7) sind über ihre Mittelabgriffe mit den Meßblenden (1,4,23) verkoppelt. Zur lastunabhängigen Mengenregelung ist eine Regelpumpe (25) vorgesehen. Über ein Zusatzventil (24) ist eine Aufhebung der Regelansteuerung möglich, um die zur Verfügung stehende Menge an Hydraulikflüssigkeit voll dem jeweiligen Verbraucher zuzuleiten.
Statt der Regelpumpe (25) gemäß Figur 3 ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 eine Konstantpumpe (26) vorgesehen. Sowohl bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 als auch bei der Aus führungs form gemäß Figur 4 sind die Meßblenden (1,4,23) als hydraulisch gesteuerte Verstelldrosseln ausgebildet, die hydraulisch mit einer Betätigung der Mehrwegeventile (3,6,12) gekoppelt sind. Regelbare Meßblenden (1,4) sind auch bei den Ausführungsformen gemäß Figur 1 und Figur 2 verwendet. Die Vorspannventile (2,5,16) können als lasthaltende Rückschlagventile ausgebildet sein.
Gemäß den Ausführungsformen in Figur 3 und Figur 4 erfolgt die Ansteuerung der Meßblenden (1,4,23) parallel zu den vorgesehenen Richtungsventilen. Die Ansteuerung kann nach unterschiedlichen Arbeitsverfahren durchgeführt werden. Insbesondere ist es möglich, manuelle, manuell-hydraulische, elektro-hydraulische, pneumatische, elektro-pneumatische oder elektro-magnetische Ansteuerungen vorzusehen.

Claims (10)

  1. PATENTANWALTS
    DIERKHANSMANN · GEORGKAMSMANN
    DIPL.-ING. EUROPEANPATENTATTORNEY - > - — , (f 1977)
    JESSENSTRASSE 4 · 2000 HAMBURG 50 ■ TEL. (040) 38 24 57 ■ FAX (040) 3 89 35 02 TELEX 2 166 426 pahn d
    G.5082
    Anmelderin: Buchholz Hydraulik GmbH Wasserwerksweg
    D-2300 Klausdorf-Schwentine
    Schutzansprüche
    1. Vorrichtung zur Steuerung von mindestens zwei parallel betriebenen hydraulischen Verbrauchern, die mindestens zwei Mehrwegeventile aufweist, von denen jeweils eines einem der Verbraucher zugeordnet ist und die jeweils mit einer Meßblende in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens zwei jeweils ein Mehrwegeventil (3,6,12) und eine Meßblende (1,4,23) aufweisenden Hydraulikzweigen (10) jeweils ein Vorspannventil (2,5,16) vorgesehen ist, das Vorspannventil (2,5,16) zwischen den Mehrwegeventilen (3,6,12) und der Meßblende (1,4,23) angeordnet ist sowie mindestens zwei Vorspannventile (2,5,16) über ein Wechselventil (7,17) gekoppelt sind.
    VEREINS- UND WESTBANK AG 11/14230 (BLZ 2OC 3CO 03) DEUTSCHE BANK AG 65 06 224 (BLZ 200 700 00)
    POSTGIROAMT HaMoURG 176 65-200 (E,LZ 200 100 20)
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Wechselventile (7,17) an mindestens eines der Mehrwegeventile (3,6,12) angeschlossen ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Vorspannventile (2,5,16) über mindestens eines der Wechselventile (7,17) mit einem jeweils höchsten Arbeitsdruck beaufschlagt ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Drei-Wege-Druckwaage als ein Umlaufventil geschaltet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelpumpe an eine mit einem der Wechselventile (7,17) verbundene Steuerleitung (8) angeschlossen ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Meßblenden (1,4,23) als eine steuerbare Drossel ausgebildet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet> daß mindestens eine der Meßblenden (1,4,23) als eine hydraulisch gesteuerte Verstelldrossel ausgebildet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Vorspannventile (2,5,16) als ein Rückschlagventil ausgebildet ist.
    - 3
  9. 9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zusatzventil (24) zur Implementierung eines Eilganges parallel zu einer regelbaren Versorgung geschaltet ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelansteuerung für mindestens eine der Meßblenden (1,4,23) parallel zu einem Richtungsventil geschaltet ist
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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008116451A1 (de) * 2007-03-27 2008-10-02 Robert Bosch Gmbh Hydraulische steueranordnung
WO2008116515A1 (de) * 2007-03-27 2008-10-02 Hydac Filtertechnik Gmbh Ventilanordnung

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