EP1003972A1 - Turning control device with brake and control valves - Google Patents

Turning control device with brake and control valves

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Publication number
EP1003972A1
EP1003972A1 EP98942618A EP98942618A EP1003972A1 EP 1003972 A1 EP1003972 A1 EP 1003972A1 EP 98942618 A EP98942618 A EP 98942618A EP 98942618 A EP98942618 A EP 98942618A EP 1003972 A1 EP1003972 A1 EP 1003972A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
pressure
valve
brake
valves
Prior art date
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Application number
EP98942618A
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP1003972B1 (en
Inventor
Reinhold Schniederjan
Bernhard Adler
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Brueninghaus Hydromatik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
Publication of EP1003972A1 publication Critical patent/EP1003972A1/en
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Publication of EP1003972B1 publication Critical patent/EP1003972B1/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/10—Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures
    • E02F9/12—Slewing or traversing gears
    • E02F9/121—Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
    • E02F9/123—Drives or control devices specially adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/10—Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures
    • E02F9/12—Slewing or traversing gears
    • E02F9/121—Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
    • E02F9/128—Braking systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08—Regulating by delivery pressure

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic control, in particular for controlling the slewing gear of an excavator.
  • a hydraulic control according to the preamble of claim 1 is known from DE 196 20 664 Cl.
  • an adjusting device is provided for adjusting an adjusting piston arranged between two adjusting pressure chambers and acting on the displacement volume of a hydraulic pump.
  • the control piston is adjusted as a function of the pressure difference between two control pressure lines connected to one of the control pressure chambers.
  • the signal pressure in the signal pressure lines is specified by two control lines connected to a manual control transmitter.
  • a separate brake valve is provided in each signal pressure line, which throttles the backflow of the pressure fluid from the signal pressure chamber assigned to the brake valve into a pressure fluid tank and thus enables the rotating mechanism to be swiveled out slowly after the manual control transmitter has been returned to its neutral position by the operator.
  • a disadvantage of the known hydraulic control is that the brake valves are arranged in the signal pressure lines and are therefore loaded by the signal pressure.
  • the pressure fluid filling the corresponding actuating pressure chamber flows through the brake valves and is therefore exposed to increased contamination.
  • the discharge of the pressure fluid to the pressure fluid tank takes place via the manual control transmitter over relatively long line paths. Therefore, it is not only the throttle provided in the brake valve that limits the pressure fluid return flow, but also the cross section of the control lines and the opening cross section of the manual control transmitter.
  • the time constant for the backflow of the pressure fluid from the actuating pressure chambers of the adjusting device can only be set to a limited reproducible extent via the throttle cross section of the brake valves. It must be taken into account that the line length of the control lines, the manual control transmitter used and other structural parameters of the type of excavator in which the hydraulic slewing gear control is to be installed, varies.
  • the throttle cross section of the brake valves must therefore be individually adapted to each type of excavator, which requires a high level of assembly effort.
  • the throttle cross sections of the brake valves used in DE 196 20 664 Cl cannot be adjusted, so that adjustment after installation is not readily possible.
  • the signal pressure for the signal pressure chambers of the adjusting device is derived from the feed pressure of a feed device via one or two pressure control valves.
  • the signal pressure for the signal pressure chambers of the adjusting device is derived from the feed pressure of a feed device via one or two pressure control valves.
  • only one brake valve common to both control pressure chambers is provided, which is arranged in the backflow direction downstream of a pilot control device or a pilot control valve.
  • the back-flowing pressure fluid is first passed through the pilot valve, which also restricts the back-flow, before it reaches the brake valve.
  • the effective throttle cross section therefore depends not only on the throttle cross section of the brake valve, but also on the throttle cross section of the pilot valve and on the cross sections of the connecting lines.
  • the invention is therefore based on the object to provide a hydraulic control, in particular for controlling the slewing gear of an excavator, in which the throttle cross-section for the backflow of the pressure fluid through the brake valves can be specified more precisely and contamination of the brake valves is counteracted.
  • the invention is based on the knowledge that it is advantageous to arrange the brake valves directly between the actuating pressure chambers of the adjusting device and the pressurized fluid tank without the interposition of further valves. This results in short line paths for the backflow of the pressure fluid from the actuating pressure chambers to the pressure fluid tank via the brake valve, so that the effective throttle cross section essentially depends on the throttle cross section specified by the brake valve and only negligibly on the line cross sections. In the return flow path, apart from the brake valve, no further valves which bring about an additional throttling are provided. Characterized in that the brake valves only from the returning pressure fluid but not from that to the signal pressure chambers in the event of acceleration of the slewing gear flowing through pressure fluid, the pollution of the brake valves is significantly reduced.
  • a control valve is arranged in each case to a branch leading to the respective brake valve.
  • control valves and the brake valves are controlled according to the invention by the control pressure prevailing in the control lines in such a way that the control valves open when the hydraulic pump is pivoted out and the brake valves close and vice versa the control valves close and the brake valves open into their throttled valve position when the pressure fluid from the Signal pressure chambers flows back to the pressure fluid tank.
  • the throttle cross section of the brake valves adjustable is advantageous to provide. This is only made possible by the solution according to the invention of not arranging the brake valves in the signal pressure lines, but rather in secondary lines branching off to the pressure medium tank, which are subjected to a lower pressure and are exposed to less contamination.
  • the brake valves in the known hydraulic control are designed as seat valves in order to withstand the signal pressure there and to be less susceptible to contamination.
  • the formation of an adjustable throttle cross-section is not possible or is only possible with difficulty with seat valves.
  • An adjustable throttle cross section can be formed more simply on a slide valve. However, a slide valve cannot be used in the known hydraulic control system, since it can jam in the event of contamination and can therefore lead to considerable malfunctions.
  • the brake valve can have a brake valve piston movable in a brake valve housing, which cooperates with a control edge of the brake valve housing and has a bevel.
  • the brake valve piston can strike according to claim 4 against an adjustable stop, which specifies the throttle cross section of the brake valve, which is determined by the overlap of the chamfer of the brake valve piston with the control edge of the brake valve housing.
  • the brake valve can have a brake valve spring, which acts on the brake valve piston against the stop.
  • the control valves can be designed as seat valves and each have a control valve piston, which is movable in a control valve housing.
  • the control valve piston can have a conical section that interacts with a valve seat surface to form a sealing seat.
  • the design of the control valves as seat valves is advantageous because they have a relatively high pressure resistance and insensitivity to contamination.
  • Each control valve can have a control valve spring, which presses the control valve piston against the valve seat surface.
  • the control valve piston is preferably designed as a step piston, wherein a step of the control valve piston is acted upon by the actuating control pressure, so that a hydraulically controlled seat valve is formed.
  • the brake valves and the control valves can be connected to the control lines via a pressure change valve.
  • a feed device can be provided which generates a feed pressure in a feed line.
  • the signal pressure lines can each be connected to the feed line via an associated pressure control valve, the signal pressure in the signal pressure lines being regulated by the control pressure prevailing in the control lines.
  • a pressure control valve spring is provided which sets the signal pressure slightly higher than the actuating control pressure, a small signal pressure is present even when the control pressure disappears, which serves to refill the signal pressure chamber whose volume swings back when the
  • Hydraulic pump enlarged.
  • a post-suction device with a filter to be dimensioned relatively large is therefore not necessary.
  • control lines can be acted upon alternately with control pressure by a control transmitter connected to a control pressure feed and the pressure fluid tank.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the hydraulic control according to the invention in a hydraulic block diagram.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the hydraulic according to the invention
  • Fig. 3 is a schematic, constructive implementation of that shown in Fig. 1
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the hydraulic control according to the invention.
  • the hydraulic control generally designated by the reference number 1
  • the slewing gear of the excavator is driven by a hydraulic motor, not shown, which is connected to the hydraulic pump 4 to form a working circuit via a first working line 2 and a second working line 3.
  • the hydraulic pump 4 is z. B. driven for an internal combustion engine, not shown, via the drive shaft 5.
  • the direction of delivery of the hydraulic pump is reversible, so that either the working line 2 or the working line 3 works as a high-pressure line depending on the desired direction of rotation of the slewing gear.
  • the displacement volume of the hydraulic pump 4 can be adjusted via an adjusting device 6.
  • the adjusting device 6 has an actuating piston 7, which is movable in an actuating cylinder 8 and is centered by means of two centering springs 9 and 10 without pressurization in its neutral position shown in FIG. 1 with zero displacement volume.
  • the actuating piston 7 divides the actuating cylinder 8 into a first actuating pressure chamber 11 and a second actuating pressure chamber 12.
  • the first actuating pressure chamber 11 is connected to a first actuating pressure line 13, while the second actuating pressure chamber 12 is connected to a second actuating pressure line 14, which adjusts the actuating pressure chambers 11, 12 Apply signal pressure.
  • a branch 15 or 16 is provided in the signal pressure lines 13 and 14.
  • a secondary line 17 or 18 branches to a brake valve 19 or 20, so that the first actuating pressure chamber 11 is connected to the pressure fluid tank 21 via the brake valve 19 and the second actuating pressure chamber 12 is connected to the pressure fluid tank 21 via the brake valve 20 connected is.
  • the brake valve 19 or 20 has a closed valve position 22 or 23, in which the flow through the respective brake valve 19 or 20 is interrupted, and a throttled valve position 24 or 25, in which the flow through the respective brake valve 19 or 20 is throttled.
  • the throttle cross-section, which the brake valve 19 or 20 has in its throttled valve position 24 or 25, is preferably adjustable.
  • the brake valves 19 and 20 are controlled by a common control pressure line 26 so that they switch or switch to their throttled valve position 24 or 25 when the control pressure in the control pressure line 26 falls below a predetermined threshold value. If the control pressure in the control pressure line 26 the predetermined If the threshold value is exceeded, the brake valves 19 and 20 are in their closed valve positions 22 and 23 and are blocked. However, if the control pressure in the control pressure line 26 is greater than the predetermined threshold, the brake valves 19 and 20 are pressed into their throttled valve positions 24 and 25, so that the brake valves 19 and 20 have a throttled, preferably adjustable flow rate.
  • the threshold value is preferably set to a very low, almost or completely disappearing control pressure and is adjustable via the brake valve springs 29 and 30.
  • each control pressure line 13 or 14 there is a control valve 27 or 28.
  • the control valves 27 and 28 are arranged such that the branches 15 and 16 are located between the control valves 27 and 28 and the control pressure chambers 11 and 12 of the adjusting device 6 .
  • the brake valves 19 and 20 are therefore connected via the branches 15 and 16 directly to the control pressure chambers 11 and 12 assigned to them, without the hydraulic line path between the control pressure chambers 11 and 12 and the pressure fluid tank 21 except for the brake valves 19 and 20 there are further hydraulic valves.
  • the brake valves 19 and 20 are preferably arranged in close proximity to the signal pressure chambers 11 and 12 using only small line paths for the line section of the signal pressure line 13 or 14 to the branch 15 or 16 and for the secondary line 17 or 18.
  • the control valves 27 and 28 are also controlled by the control pressure prevailing in the control pressure line 26.
  • the control valves 27 and 28 open when the control pressure in the control pressure line 26 exceeds a predetermined threshold. In contrast, the control valves 27 and 28 close when the control pressure in the control pressure line 26 falls below the predetermined threshold.
  • the control valves 27 and 28 are preferably as seat valves z. B. in the form of check valves, while the brake valves 19 and 20 are preferably designed as slide valves.
  • the signal pressure in the signal pressure lines 13 and 14 and thus the deflection of the hydraulic pump 4 is specified in the exemplary embodiment shown by a manual control transmitter 32 which connects two control lines 33 and 34 alternately with a control pressure feed 35 or the pressure fluid tank 21, depending on the desired direction of rotation of the rotating mechanism .
  • a manual control transmitter 32 which connects two control lines 33 and 34 alternately with a control pressure feed 35 or the pressure fluid tank 21, depending on the desired direction of rotation of the rotating mechanism .
  • either the control line 33 or the control line 34 is acted upon by control pressure.
  • the control lines 33 and 34 are connected directly to the control valves 27 and 28 via throttle points 36 and 37.
  • the in the signal pressure lines 13th and 14 prevailing signal pressure is therefore derived directly from the control pressures prevailing in the control lines 33 and 34 in the exemplary embodiment shown in FIG. 1. This embodiment saves a pilot control and is particularly suitable for slewing gear controls with a small nominal size.
  • the control lines 33 and 34 are connected to the control pressure line 26 via a pressure change valve 38 which selects the highest of the control pressures prevailing in the two control lines 33 and 34.
  • the control pressure line 26 therefore has the highest control pressure in the control lines 33 and 34.
  • the control pressure line 26 is connected to the pressure fluid tank 21 via a pressure cut-off valve 39.
  • the pressure cut-off valve 39 is designed as a pressure limiting valve and limits the pressure in the control pressure line 26 to a maximum pressure which can preferably be predetermined by an electrical transmitter 40.
  • the control pressure line 26 is connected via a further pressure limiting valve 41 to the pressure fluid tank 21, which is controlled via a pressure change valve 42 by the highest working pressure prevailing in the working lines 2 and 3 and enables a pressure limitation dependent on the working pressure.
  • a feed device 43 is also provided.
  • the feed device 43 comprises a feed pump 44 connected to the hydraulic pump 4 via the common shaft 5, which generates a feed pressure limited by the pressure relief valve 47 into a feed line 46 via a feed filter 45.
  • the feed pressure is fed into the working line 2 or 3 carrying the low pressure in each case via a check valve 48 or 49.
  • the maximum working pressure in the working lines 2 and 3 is limited by the pressure relief valves 50 and 51.
  • the hydraulic control according to the invention works as follows:
  • the hydraulic pump 4 connected to the hydraulic motor is pivoted out by actuating the control stick 53 of the control transmitter 32.
  • either the control line 33 or the control line 34 is acted upon with a metered control pressure via the control pressure feed 35, while the other control line 34 or 33 is connected to the pressurized fluid tank 21.
  • the control pressure building up in the control line 33 or 34 is also present in the control pressure line 26 and causes the control valves 27 and 28 to open.
  • the control pressure lines 13 and 14 are therefore via the control valves 27 and 28 in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 directly from the control lines 33 and 34 connected so that the signal pressure in the illustrated embodiment is derived directly from the control pressure.
  • one of the two actuating pressure chambers 11 and 12 is acted upon by actuating pressure and the respective other actuating pressure chamber 12 and 11 is vented to the pressure fluid tank 21 via the respective control valve 27 or 28 and the control transmitter 32.
  • the adjusting piston 7 of the adjusting device 6 is shifted accordingly and the hydraulic pump 4 is pivoted out in the intended direction.
  • the brake valves 19 and 21 are acted upon by the control pressure in the control pressure line 26 so that they are in their closed valve positions 22 and 23 and thus no pressure losses occur in the control pressure lines 13 and 14 via the brake valves 19 and 20.
  • control transmitter 32 is returned to its neutral position, in which it connects the control lines 33 and 34 to the pressurized fluid tank 21.
  • the common control pressure line 26 also no longer carries control pressure. Consequently, the control valves 27 and 28 are closed by the control valve springs 54 and 55, while the brake valves 19 and 20 are reversed by their brake valve springs 29 and 30 into their throttled valve positions 24 and 25, respectively.
  • the hydraulic pump 4 is still in its swiveled-out delivery position with the actuating piston 7 displaced from the neutral position.
  • the centering springs 9 and 10 gradually guide the actuating piston 7 back into its neutral position shown in FIG. 1, the time constant required for this being determined by the brake valves 19 and 20 caused throttling depends. Since the throttling of the return flow of the pressure fluid from the control chambers 11 and 12 to the pressure fluid tank 21 is determined almost exclusively by the throttle cross section of the respective brake valve 19 or 20, this time constant can be set very precisely and reproducibly. Since the throttle cross section of the brake valves 19 and 20 is preferably designed to be variable, a corresponding fine tuning can be carried out.
  • the brake valves 19 and 20 are connected directly to the actuating pressure chambers 11 and 12 without the interposition of further valves or longer hydraulic lines, so that the effective throttling of the backflow is determined solely by the brake valves 19 and 20.
  • a backflow of the pressure fluid into the control lines 33 and 34 is impossible because the control valves 27 and 28 block in this operating state.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the hydraulic control according to the invention. Elements already described with reference to FIG. 1 are provided with the same reference numerals, so that there is no need for a repetitive description.
  • FIG. 2 differs from the embodiment already described with reference to FIG. 1 in that two pressure control valves 60 and 61 are provided, which are connected at their outputs to the control pressure lines 13 and 14 upstream of the control valves 27 and 28, respectively.
  • One of the inputs of the pressure control valves 60 and 61 is connected to the pressure fluid tank 21, while another input of the pressure control valves 60 and 61 is connected to the feed line 46 via a connecting line 62.
  • Each pressure control valve 60 or 61 is connected at a first control input to an associated control line 33 or 34 and at a second control input to the control pressure line 13 or 14 via a detour line 63 or 64.
  • Each pressure control valve 60 or 61 is therefore controlled by a pressure difference between the control pressure in the associated control line 33 or 34 and the signal pressure in the associated signal pressure line 13 or 14. This means that the signal pressure in the signal pressure line 13 or 14 essentially corresponds to the control pressure in the associated control line 33 or 34.
  • the pressure regulating valves 60 and 61 are additionally acted upon slightly in the opening direction by a pressure regulating valve spring 66 or 67, the actuating pressure prevailing in the actuating pressure line 13 or 14 is slight, e.g. B. by 1 to 2 bar, higher than the control pressure in the assigned control line 33 or 34. There is therefore a slight pressure in the signal pressure line even when there is no control pressure in the assigned control line 33 or 34.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 2 is also due to the reduction in the control pressure dependent on the control pressure caused by the pressure control valves 60 and 61 suitable for hydraulic control units with a large nominal size, ie for large slewing gear units.
  • Fig. 3 shows an example of a structural design of the brake valves 19 and 20 and the control valves 27 and 28 in a schematic representation.
  • the hydraulic wiring in accordance with FIG. 1 is also given. Elements already described with reference to FIG. 1 are provided with the same reference numerals, so that there is no need for a repetitive description.
  • the brake valves 19 and 20 are designed as slide valves.
  • a brake valve piston 80 or 81 is in each case arranged axially movably in a brake valve housing 82 or 83 and is acted upon by the brake valve spring 29 or 30 against a preferably adjustable stop 84 or 85.
  • the stop 84 or 85 protrudes axially in a cylinder bore 86 or 87, which is formed in the respective brake valve housing 82 or 83.
  • the axial board can, for. B. can be adjusted in that the stop 84 or 85 has a thread which can be screwed into the brake valve housing 82 or 83.
  • the position of the stops 84 and 85 can also by a z.
  • electromagnetic or hydraulic encoder can be adjusted by the operator of the excavator, so that the hesitant, soft pivoting of the slewing gear can be flexibly adjusted by changing the throttle cross section of the brake valves 19 and 20 via the stops 84 and 85.
  • the brake valve piston 80 or 81 has a chamfer 88 or 89. and cooperates with a control edge 92 or 93 formed on an annular groove 90 or 91.
  • the control pressure line 26 is led to a pressure chamber 94 or 95, to which the brake valve piston 80 or 81 abuts.
  • the brake valve piston 80 or 81 is therefore displaced against the brake valve spring 29 or 30 and the control edge 92 or 93 is moved through the non-chamfered area of the brake valve piston 80 or 81 sealed.
  • the brake valve piston 80 or 81 is pushed back to the left or right in FIG.
  • the throttle opening of the brake valve 19 or 20 in the stop position on the stop 84 or 85 is determined by the position of the stop 84 or 85 and can be adjusted by changing the position of the stop 84 or 85.
  • the control valves 27 and 28 are designed as seat valves.
  • the control valve pistons 96 and 97 are each movable in a control valve housing 98 and 99, respectively.
  • the control valve pistons 96 and 97 each have a conical section 100 and 101, respectively.
  • the control valve pistons 96 and 97 are acted upon by the control valve springs 54 and 55, respectively, in such a way that the conical section 100 or 101 is pressed against the valve seat surface 102 or 103 and thus a sealing seat is created.
  • a first valve chamber 104 or 105 is formed upstream of the conical section 100 or 101 and is connected to the valve inlet. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the valve input is connected directly to the associated control line 33 or 34.
  • the valve outlet is connected to the assigned signal pressure line 13 or 14.
  • a second valve chamber 106 or 107 is isolated from the first valve chamber 104 or 105 by a sealing step 108 or 109 of the control valve piston 96 or 97 and is connected to the control pressure line 26.
  • control pressure prevailing in the control pressure line 26 engages on a surface 110 or 111 of the control valve piston 96 or 97 and displaces the control valve piston 96 or 97 against the control valve spring 54 or 55 the control valve spring 54 or 55 predetermined threshold value lifts the conical section 100 or 101 from the valve seat surface 102 or 103 and releases the flow through the control valve 27 or 28.
  • the brake valves 19 and 20 and the seat valves 27 and 28 can also be designed differently.
  • the control valves 27 and 28 as simple non-return valves which prevent the pressure fluid from flowing back into the control lines 33 and 34 or into the pressure control valves 60 and 61.

Abstract

The invention relates to a hydraulic control device (1) comprised of an adjusting device (6) for regulating an adjusting piston (7). Said piston is located between two adjusting pressure chambers (11, 12) and is acting on the displacement volume of a hydraulic pump (4). The adjusting piston is regulated according to the pressure difference between two adjusting pressure lines (13, 14), said lines each being connected to one of the adjusting pressure chambers (11, 12). Each adjusting pressure chamber (11, 12) is assigned to a brake valve (19, 20). Said brake valve reduces the backflow of the hydraulic fluid from the assigned adjusting pressure chamber (11, 12) in a hydraulic fluid tank (21). A control valve (27, 28) is arranged in each adjusting pressure line (13, 14). Said control valve can be reversed between an open and a closed valve position. Within each adjusting pressure line (13, 14), a branch (15, 16) is located between the assigned control valve (27, 28) and the assigned adjusting pressure chamber (11, 12). The assigned brake valve (19, 20) is arranged between the branch (15, 16) and the hydraulic fluid tank (21). Said brake valve is reversible between a reduced valve position (24, 25) and a closed valve position (22, 23). The brake valves (19, 20) and the control valve (27, 28) are controlled through adjusting pressure lines (33, 44), whereby the brake valves (19, 20) are reduced and the control valves (27, 28) are closed. This results when the larger of the control pressures prevailing in the controlling lines (33, 34) is less than a predetermined threshold value.

Description

Drehwerksteuerung mit Brems- und Steuerventilen Slewing gear control with brake and control valves
Die Erfindung betrifft ein hydraulische Steuerung, insbesondere zum Ansteuern des Drehwerks eines Baggers.The invention relates to a hydraulic control, in particular for controlling the slewing gear of an excavator.
Eine hydraulische Steuerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 196 20 664 Cl bekannt. Bei der aus dieser Druckschrift hervorgehenden Drehwerksteuerung ist eine Verstellvorrichtung zum Verstellen eines zwischen zwei Stelldruckkammern angeordneten, auf das Verdrängungsvolumen einer Hydropumpe einwirkenden Stellkolbens vorgesehen. Die Verstellung des Stellkolbens erfolgt in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen zwei mit jeweils einer der Stelldruckkammern verbundenen Stelldruckleitungen. Der Stelldruck in den Stelldruckleitungen wird durch zwei mit einem Handsteuergeber verbundene Steuerleitungen vorgegeben. In jeder Stelldruckleitung ist jeweils ein separates Bremsventil vorgesehen, das den Rückfluß des Druckfluids aus der dem Bremsventil zugeordneten Stelldruckkammer in einen Druckfluid-Tank drosselt und somit ein langsames Ausschwenken des Drehwerks ermöglicht, nachdem der Handsteuergeber durch die Bedienungsperson in seine Neutralstellung zurückgeführt wurde. Durch die Verwendung von zwei separaten Brems ventilen, die jeweils mit einer der Arbeitsleitungen verbunden sind, welche einen das Drehwerk antreibenden Hydromotor mit der Hydropumpe zu einem Arbeitskreislauf verbinden, wird erreicht, daß die langsame Abbremsung durch die Brems ventile abgeschaltet wird, wenn das Drehwerk gegen einen Widerstand, z. B. ein Haufwerk, ausschwenkt.A hydraulic control according to the preamble of claim 1 is known from DE 196 20 664 Cl. In the slewing gear control resulting from this document, an adjusting device is provided for adjusting an adjusting piston arranged between two adjusting pressure chambers and acting on the displacement volume of a hydraulic pump. The control piston is adjusted as a function of the pressure difference between two control pressure lines connected to one of the control pressure chambers. The signal pressure in the signal pressure lines is specified by two control lines connected to a manual control transmitter. A separate brake valve is provided in each signal pressure line, which throttles the backflow of the pressure fluid from the signal pressure chamber assigned to the brake valve into a pressure fluid tank and thus enables the rotating mechanism to be swiveled out slowly after the manual control transmitter has been returned to its neutral position by the operator. By using two separate brake valves, each of which is connected to one of the working lines, which connect a hydraulic motor driving the slewing gear to the hydraulic pump to form a working circuit, it is achieved that the slow braking is switched off by the brake valves when the slewing gear against a resistance, e.g. B. a pile, swings out.
Nachteilig bei der bekannten hydraulischen Steuerung ist jedoch, daß die Bremsventile in den Stelldruckleitungen angeordnet sind und somit durch den Stelldruck belastet werden. Beim Auslenken des Stellkolbens zum Beschleunigen des Drehwerks werden die Bremsventile daher von dem die entsprechende Stelldruckkammer befüllenden Druckfluid durchströmt und daher einer erhöhten Verschmutzung ausgesetzt. Der Ablauf des Druckfluids zu dem Druckfluid-Tank erfolgt über den Handsteuergeber über relativ lange Leitungswege. Daher wirkt nicht nur die in dem Bremsventil vorgesehene Drossel begrenzend für den Druckfluid-Rückfluß, sondern auch der Querschnitt der Steuerleitungen und der Öffnungsquerschnitt des Handsteuergebers. Dadurch läßt sich die Zeitkonstante für den Rückfluß des Druckfluids aus den Stelldruckkammern der Versteilvorrichtung über den Drosselquerschnitt der Bremsventile nur bedingt reproduzierbar einstellen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Leitungslänge der Steuerleitungen, der verwendete Handsteuergeber und weitere bauliche Parameter von dem Typ des Baggers, in welchen die hydraulische Drehwerksteuerung eingebaut werden soll, variiert. Der Drosselquerschnitt der Bremsventile muß daher an jeden Bagger-Typ individuell angepaßt werden, was einen hohen Montage-Aufwand erfordert. Zudem sind die Drosselquerschnitte der bei der DE 196 20 664 Cl verwendeten Bremsventile nicht einstellbar, so daß ein Abgleich nach dem Einbau nicht ohne weiteres möglich ist.A disadvantage of the known hydraulic control, however, is that the brake valves are arranged in the signal pressure lines and are therefore loaded by the signal pressure. When the actuating piston is deflected to accelerate the slewing gear, the pressure fluid filling the corresponding actuating pressure chamber flows through the brake valves and is therefore exposed to increased contamination. The discharge of the pressure fluid to the pressure fluid tank takes place via the manual control transmitter over relatively long line paths. Therefore, it is not only the throttle provided in the brake valve that limits the pressure fluid return flow, but also the cross section of the control lines and the opening cross section of the manual control transmitter. As a result, the time constant for the backflow of the pressure fluid from the actuating pressure chambers of the adjusting device can only be set to a limited reproducible extent via the throttle cross section of the brake valves. It must be taken into account that the line length of the control lines, the manual control transmitter used and other structural parameters of the type of excavator in which the hydraulic slewing gear control is to be installed, varies. The throttle cross section of the brake valves must therefore be individually adapted to each type of excavator, which requires a high level of assembly effort. In addition, the throttle cross sections of the brake valves used in DE 196 20 664 Cl cannot be adjusted, so that adjustment after installation is not readily possible.
Aus der DE 196 20 665 Cl geht eine weitere Dreh Werksteuerung hervor. Bei dieser Drehwerksteuerung wird der Stelldruck für die Stelldruckkammern der Versteilvorrichtung aus dem Speisedruck einer Einspeisevorrichtung über ein oder zwei Druckregelventile abgeleitet. Dabei ist nur ein beiden Stelldruckkammern gemeinsames Bremsventil vorgesehen, daß in Rückflußrichrung stromabwärts einer Vorsteuereinrichtung bzw. eines Vorsteuerventils angeordnet ist. Auch bei dieser Ausgestaltung wird das rückströmende Druckfluid zunächst durch das den Rückfluß ebenfalls drosselnde Vorsteuerventil geführt, bevor es das Bremsventil erreicht. Der effektive Drosselquerschnitt hängt daher nicht nur von dem Drosselquerschnitt des Bremsventils, sondern zusätzlich von dem Drosselquerschnitt des Vorsteuerventils sowie von den Querschnitten der Verbindungsleitungen ab. Die Einstellung des effektiven Drosselquerschnitts für den Rückfluß des Druckfluids und somit die Einstellung der Abbremsung des Drehwerks ist daher auch bei dieser Ausbildung der Drehwerksteuerung erschwert, zumal ein variabler, einstellbarer Drosselquerschnitt für das Bremsventil nicht vorgesehen ist.DE 196 20 665 Cl shows another rotary movement control. With this slewing gear control, the signal pressure for the signal pressure chambers of the adjusting device is derived from the feed pressure of a feed device via one or two pressure control valves. In this case, only one brake valve common to both control pressure chambers is provided, which is arranged in the backflow direction downstream of a pilot control device or a pilot control valve. In this embodiment, too, the back-flowing pressure fluid is first passed through the pilot valve, which also restricts the back-flow, before it reaches the brake valve. The effective throttle cross section therefore depends not only on the throttle cross section of the brake valve, but also on the throttle cross section of the pilot valve and on the cross sections of the connecting lines. The setting of the effective throttle cross section for the backflow of the pressure fluid and thus the setting of the braking of the slewing gear is therefore also difficult with this configuration of the slewing gear control, especially since a variable, adjustable throttle cross section is not provided for the brake valve.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steuerung, insbesondere zum Ansteuern des Drehwerks eines Baggers, anzugeben, bei welcher der Drosselquerschnitt für den Rückfluß des Druckfluids durch die Bremsventile genauer vorgebbar ist und ferner einer Verschmutzung der Brems ventile entgegengewirkt wird.The invention is therefore based on the object to provide a hydraulic control, in particular for controlling the slewing gear of an excavator, in which the throttle cross-section for the backflow of the pressure fluid through the brake valves can be specified more precisely and contamination of the brake valves is counteracted.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.The object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with the generic features.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es vorteilhaft ist, die Bremsventile ohne Zwischenschaltung weiterer Ventile unmittelbar zwischen den Stelldruckkammem der Verstellvorrichtung und dem Druckfluid-Tank anzuordnen. Dadurch ergeben sich kurze Leitungswege für den Rückfluß des Druckfluids von den Stelldruckkammern zu dem Druckfluid-Tank über das Bremsventil, so daß der effektive Drosselquerschnitt im wesentlichen von dem durch das Bremsventil vorgegeben Drosselquerschnitt und nur in vernachlässigender Weise von den Leitungsquerschnitten abhängt. In dem Rückflußweg außer dem Bremsventil keine weiteren Ventile, die eine zusätzliche Drosselung bewirken, vorgesehen. Dadurch, daß die Bremsventile nur von dem rückfließenden Druckfluid nicht jedoch von dem zu den Stelldruckkammern im Falle der Beschleunigung des Drehwerks hinfließenden Druckfluid durchströmt werden, wird die Verschmutzung der Bremsventile deutlich reduziert. Um im Fall des Ausschwenkens der Hydropumpe und der Beaufschlagung der Stelldruckleitungen mit Stelldruck einen hydraulischen Kurzschluß der Stelldruckleitungen über die Bremsventile zu den Druckfluid-Tank hin zu vermeiden und andererseits einen Rückstrom des rückfließenden Druckfluids in die Stelldruckleitungen bzw. Steuerleitungen zu vermeiden, ist in Rückflußrichtung stromabwärts einer zu dem jeweiligen Bremsventil führenden Abzweigung jeweils ein Steuerventil angeordnet. Die Steuerventile und die Bremsventile werden durch den in den Steuerleitungen herrschenden Steuerdruck erfindungsgemäß so angesteuert, daß die Steuerventile im Falle der Ausschwenkung der Hydropumpe öffnen und die Bremsventile schließen und umgekehrt die Steuerventile schließen und die Bremsventile in ihre gedrosselte Ventilstellung öffnen, wenn das Druckfluid aus den Stelldruckkammern zu dem Druckfluid-Tank zurückfließt.The invention is based on the knowledge that it is advantageous to arrange the brake valves directly between the actuating pressure chambers of the adjusting device and the pressurized fluid tank without the interposition of further valves. This results in short line paths for the backflow of the pressure fluid from the actuating pressure chambers to the pressure fluid tank via the brake valve, so that the effective throttle cross section essentially depends on the throttle cross section specified by the brake valve and only negligibly on the line cross sections. In the return flow path, apart from the brake valve, no further valves which bring about an additional throttling are provided. Characterized in that the brake valves only from the returning pressure fluid but not from that to the signal pressure chambers in the event of acceleration of the slewing gear flowing through pressure fluid, the pollution of the brake valves is significantly reduced. In order to prevent a hydraulic short-circuit of the signal pressure lines via the brake valves to the pressure fluid tank and to avoid backflow of the back-flowing pressure fluid into the signal pressure lines or control lines, in the event of the hydraulic pump swiveling out and the signal pressure lines being acted upon by signal pressure, and on the other hand to prevent the pressure fluid flowing back into the signal pressure lines or control lines from flowing back, downstream is in the return flow direction a control valve is arranged in each case to a branch leading to the respective brake valve. The control valves and the brake valves are controlled according to the invention by the control pressure prevailing in the control lines in such a way that the control valves open when the hydraulic pump is pivoted out and the brake valves close and vice versa the control valves close and the brake valves open into their throttled valve position when the pressure fluid from the Signal pressure chambers flows back to the pressure fluid tank.
Die in den Ansprüchen 2 bis 12 angegebenen Maßnahmen stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.The measures specified in claims 2 to 12 represent advantageous developments of the invention.
Entsprechend Anspruch 2 ist es vorteilhaft, den Drosselquerschnitt der Bremsventile einstellbar vorzusehen. Dies wird erst durch die erfindungsgemäße Lösung, die Bremsventile nicht in den Stelldruckleitungen, sondern in zu dem Druckmittel-Tank abzweigenden Nebenleitungen anzuordnen, die mit einem geringerem Druck beaufschlagt sind und einer geringeren Verschmutzung ausgesetzt sind, ermöglicht. Die Bremsventile bei der bekannten hydraulischen Steuerung sind als Sitzventile ausgeführt, um dem Stelldruck dort standzuhalten und eine geringere Anfälligkeit gegen Verschmutzung aufzuweisen. Die Ausbildung eines einstellbaren Drosselquerschnitts ist bei Sitzventilen nicht oder nur erschwert möglich. Ein einstellbarer Drosselquerschnitt kann einfacher an einem Schieberventil ausgebildet sein. Ein Schieberventil kann jedoch bei der bekannten hydraulischen Steuerung nicht eingesetzt werden, da es bei einer Verschmutzung klemmen kann und somit zu erheblichen Betriebsstörungen führen kann. Bei der erfindungsgemäßen Weiterbildung ist die Verwendung eines Schieberventils in der zu dem Druckfluid-Tank führenden Nebenleitung jedoch entsprechend Anspruch 3 möglich. Dabei kann das Bremsventil entsprechend Anspruch 3 einen in einem Bremsventil-Gehäuse bewegbaren Bremsventil-Kolben aufweisen, der mit einer Steuerkante des Bremsventil-Gehäuses zusammenwirkt und eine Abschrägung aufweist. Der Bremsventil-Kolben kann entsprechend Anspruch 4 gegen einen verstellbaren Anschlag anschlagen, der den Drosselquerschnitt des Bremsventils vorgibt, der durch die Überdeckung der Abschrägung des Bremsventil-Kolbens mit der Steuerkante des Bremsventil-Gehäuses festgelegt ist. Dabei kann das Bremsventil entsprechend Anspruch 5 eine Bremsventil-Feder aufweisen, die den Bremsventil-Kolben gegen den Anschlag beaufschlagt. Die Steuerventile können entsprechend Anspruch 6 als Sitzventile ausgebildet sein und jeweils einen Steuerventil-Kolben aufweisen, der jeweils in einem Steuerventil-Gehäuse bewegbar ist. Dabei kann der Steuerventil-Kolben einen konischen Abschnitt aufweisen, der mit einer Ventilsitzfläche zu einen Dichtsitz zusammenwirkt. Die Ausbildung der Steuerventile als Sitzventile ist vorteilhaft, weil sie dadurch eine relativ große Druckbeständigkeit und Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung aufweisen. Jedes Steuerventil kann entsprechend Anspruch 7 eine Steuerventil-Feder aufweisen, die den Steuerventil-Kolben gegen die Ventilsitzfläche drückt. Der Steuerventil-Kolben ist entsprechend Anspruch 8 vorzugsweise als Stufenkolben ausgebildet, wobei eine Stufe des Steuerventil-Kolbens durch den ansteuernden Steuerdruck beaufschlagt ist, so daß ein hydraulisch angesteuertes Sitzventil entsteht.According to claim 2, it is advantageous to provide the throttle cross section of the brake valves adjustable. This is only made possible by the solution according to the invention of not arranging the brake valves in the signal pressure lines, but rather in secondary lines branching off to the pressure medium tank, which are subjected to a lower pressure and are exposed to less contamination. The brake valves in the known hydraulic control are designed as seat valves in order to withstand the signal pressure there and to be less susceptible to contamination. The formation of an adjustable throttle cross-section is not possible or is only possible with difficulty with seat valves. An adjustable throttle cross section can be formed more simply on a slide valve. However, a slide valve cannot be used in the known hydraulic control system, since it can jam in the event of contamination and can therefore lead to considerable malfunctions. In the development according to the invention, however, the use of a slide valve in the secondary line leading to the pressurized fluid tank is possible. The brake valve can have a brake valve piston movable in a brake valve housing, which cooperates with a control edge of the brake valve housing and has a bevel. The brake valve piston can strike according to claim 4 against an adjustable stop, which specifies the throttle cross section of the brake valve, which is determined by the overlap of the chamfer of the brake valve piston with the control edge of the brake valve housing. The brake valve can have a brake valve spring, which acts on the brake valve piston against the stop. The control valves can be designed as seat valves and each have a control valve piston, which is movable in a control valve housing. The control valve piston can have a conical section that interacts with a valve seat surface to form a sealing seat. The design of the control valves as seat valves is advantageous because they have a relatively high pressure resistance and insensitivity to contamination. Each control valve can have a control valve spring, which presses the control valve piston against the valve seat surface. The control valve piston is preferably designed as a step piston, wherein a step of the control valve piston is acted upon by the actuating control pressure, so that a hydraulically controlled seat valve is formed.
Die Bremsventile und die Steuerventile können entsprechend Anspruch 9 über ein Druckwechselventil mit den Steuerleitungen verbunden sein. Entsprechend Anspruch 10 kann eine Speiseeinrichtung vorgesehen sein, die in einer Speiseleitung einen Speisedruck erzeugt. Die Stelldruckleitungen können über jeweils ein zugeordnetes Druckregelventil mit der Speiseleitung verbunden sein, wobei der Stelldruck in den Stelldruckleitungen durch den in den Steuerleitungen herrschenden Steuerdruck eingeregelt wird. Wenn entsprechend Anspruch 11 eine Druckregelventil-Feder vorgesehen ist, die den Stelldruck geringfügig höher als den ansteuernden Steuerdruck einstellt, so ist auch bei verschwindendem Steuerdruck ein geringer Stelldruck vorhanden, der zum Nachfüllen derjenigen Stelldruckkammer dient, deren Volumen sich beim Zurückschwenken derThe brake valves and the control valves can be connected to the control lines via a pressure change valve. According to claim 10, a feed device can be provided which generates a feed pressure in a feed line. The signal pressure lines can each be connected to the feed line via an associated pressure control valve, the signal pressure in the signal pressure lines being regulated by the control pressure prevailing in the control lines. If, according to claim 11, a pressure control valve spring is provided which sets the signal pressure slightly higher than the actuating control pressure, a small signal pressure is present even when the control pressure disappears, which serves to refill the signal pressure chamber whose volume swings back when the
Hydropumpe vergrößert. Eine Nachsaugeeinrichtung mit einem relativ groß zu dimensionierendem Filter ist daher nicht erforderlich.Hydraulic pump enlarged. A post-suction device with a filter to be dimensioned relatively large is therefore not necessary.
Die Steuerleitungen können entsprechend Anspruch 12 durch einen mit einer Steuerdruckeinspeisung und dem Druckfluid-Tank verbundenen Steuergeber wechselseitig mit Steuerdruck beaufschlagbar sein.The control lines can be acted upon alternately with control pressure by a control transmitter connected to a control pressure feed and the pressure fluid tank.
Bevorzugte Ausfuhrungsbeispiele werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:Preferred exemplary embodiments are described below with reference to the drawing. The drawing shows:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerung in einem hydraulischen Prinzipschaltbild;Figure 1 shows a first embodiment of the hydraulic control according to the invention in a hydraulic block diagram.
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfmdungsgemäßen hydraulischenFig. 2 shows a second embodiment of the hydraulic according to the invention
Steuerung in einem hydraulischen Prinzipschaltbild; und Fig. 3 eine schematisierte, konstruktive Realisierung des in Fig. 1 dargestelltenControl in a hydraulic block diagram; and Fig. 3 is a schematic, constructive implementation of that shown in Fig. 1
Ausführungsbeispiels .Embodiment.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerung. Die allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete hydraulische Steuerung dient insbesondere zum Ansteuern des Drehwerks eines Baggers. Das Drehwerk des Baggers wird dabei durch einen nicht dargestellten Hydromotors angetrieben, der über eine erste Arbeitsleitung 2 und eine zweite Arbeitsleitung 3 mit der Hydropumpe 4 zu einem Arbeitskreislauf verbunden ist. Die Hydropumpe 4 wird z. B. für einen nicht dargestellten Verbrennungsmotor über die Antriebswelle 5 angetrieben. Die Förderrichtung der Hydropumpe ist umkehrbar, so daß entweder die Arbeitsleitung 2 oder die Arbeitsleitung 3 je nach dem gewünschten Drehsinn des Drehwerks als Hochdruckleitung arbeitet.Fig. 1 shows a first embodiment of the hydraulic control according to the invention. The hydraulic control, generally designated by the reference number 1, is used in particular to control the slewing gear of an excavator. The slewing gear of the excavator is driven by a hydraulic motor, not shown, which is connected to the hydraulic pump 4 to form a working circuit via a first working line 2 and a second working line 3. The hydraulic pump 4 is z. B. driven for an internal combustion engine, not shown, via the drive shaft 5. The direction of delivery of the hydraulic pump is reversible, so that either the working line 2 or the working line 3 works as a high-pressure line depending on the desired direction of rotation of the slewing gear.
Das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe 4 ist über einen Verstellvorrichtung 6 einstellbar. Die Verstellvorrichtung 6 weist einen Stellkolben 7 auf, der in einem Stellzylinder 8 bewegbar ist und über zwei Zentriertefedern 9 und 10 ohne Druckbeaufschlagung in seiner in Fig. 1 dargestellten Neutralstellung mit Null- Verdrängungsvolumen zentriert ist. Der Stellkolben 7 gliedert den Stellzylinder 8 in eine erste Stelldruckkammer 11 und eine zweite Stelldruckkammer 12. Die erste Stelldruckkammer 11 ist mit einer ersten Stelldruckleitung 13 verbunden, während die zweite Stelldruckkammer 12 mit einer zweiten Stelldruckleirung 14 verbunden ist, welche den Stelldruckkammem 11, 12 den Stelldruck zuführen.The displacement volume of the hydraulic pump 4 can be adjusted via an adjusting device 6. The adjusting device 6 has an actuating piston 7, which is movable in an actuating cylinder 8 and is centered by means of two centering springs 9 and 10 without pressurization in its neutral position shown in FIG. 1 with zero displacement volume. The actuating piston 7 divides the actuating cylinder 8 into a first actuating pressure chamber 11 and a second actuating pressure chamber 12. The first actuating pressure chamber 11 is connected to a first actuating pressure line 13, while the second actuating pressure chamber 12 is connected to a second actuating pressure line 14, which adjusts the actuating pressure chambers 11, 12 Apply signal pressure.
In den Stelldruckleitungen 13 und 14 ist erfindungsgemäß jeweils eine Abzweigung 15 bzw. 16 vorgesehen. Jeweils eine Nebenleitung 17 bzw. 18 verzweigt zu jeweils einem Bremsventil 19 bzw. 20, so daß die erste Stelldruckkammer 11 über das Bremsventil 19 mit dem Druckfluid-Tank 21 verbunden ist und die zweite Stelldruckkammer 12 über das Bremsventil 20 mit dem Druckfluid-Tank 21 verbunden ist. Das Bremsventil 19 bzw. 20 weist eine geschlossene Ventilstellung 22 bzw. 23, in welcher der Durchfluß durch das jeweilige Bremsventil 19 bzw. 20 unterbrochen ist, und eine gedrosselte Ventilstellung 24 bzw. 25 auf, in welcher der Durchfluß durch das jeweilige Bremsventil 19 bzw. 20 gedrosselt ist. Der Drosselquerschnitt, den das Bremsventil 19 bzw. 20 in seiner gedrosselten Ventilstellung 24 bzw. 25 aufweist, ist vorzugsweise einstellbar. Die Bremsventile 19 und 20 werden durch eine gemeinsame Steuerdruck- Leitung 26 so angesteuert, daß sie bei Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwert des Steuerdrucks in der Steuerdruck-Leitung 26 in ihre gedrosselte Ventilstellung 24 bzw. 25 umsteuern bzw. umschalten. Wenn der Steuerdruck in der Steuerdruck- Leitung 26 den vorgegebenen Schwellwert überschreitet, befinden sich die Bremsventile 19 bzw. 20 in ihrer geschlossenen Ventilstellung 22 bzw. 23 und sind gesperrt. Wenn der Steuerdruck in der Steuerdruck- Leitung 26 jedoch größer als der vorgegebene Schwell wert ist, werden die Bremsventile 19 und 20 in ihre gedrosselte Ventilstellung 24 bzw. 25 gedrückt, so daß die Bremsventile 19 und 20 einen gedrosselten, vorzugsweise einstellbaren Durchfluß aufweisen. Der Schwellwert wird vorzugsweise auf einen sehr geringen, nahezu oder vollständig verschwindenden Steuerdruck vorgegeben und ist über die Bremsventil- Federn 29 und 30 einstellbar.According to the invention, a branch 15 or 16 is provided in the signal pressure lines 13 and 14. In each case a secondary line 17 or 18 branches to a brake valve 19 or 20, so that the first actuating pressure chamber 11 is connected to the pressure fluid tank 21 via the brake valve 19 and the second actuating pressure chamber 12 is connected to the pressure fluid tank 21 via the brake valve 20 connected is. The brake valve 19 or 20 has a closed valve position 22 or 23, in which the flow through the respective brake valve 19 or 20 is interrupted, and a throttled valve position 24 or 25, in which the flow through the respective brake valve 19 or 20 is throttled. The throttle cross-section, which the brake valve 19 or 20 has in its throttled valve position 24 or 25, is preferably adjustable. The brake valves 19 and 20 are controlled by a common control pressure line 26 so that they switch or switch to their throttled valve position 24 or 25 when the control pressure in the control pressure line 26 falls below a predetermined threshold value. If the control pressure in the control pressure line 26 the predetermined If the threshold value is exceeded, the brake valves 19 and 20 are in their closed valve positions 22 and 23 and are blocked. However, if the control pressure in the control pressure line 26 is greater than the predetermined threshold, the brake valves 19 and 20 are pressed into their throttled valve positions 24 and 25, so that the brake valves 19 and 20 have a throttled, preferably adjustable flow rate. The threshold value is preferably set to a very low, almost or completely disappearing control pressure and is adjustable via the brake valve springs 29 and 30.
In jeder Stelldruckleitung 13 bzw. 14 befindet sich ein Steuerventil 27 bzw. 28. Die Steuerventile 27 und 28 sind dabei so angeordnet, daß sich die Abzweigungen 15 und 16 jeweils zwischen den Steuerventilen 27 und 28 und den Stelldruckkammem 11 und 12 der Verstellvorrichtung 6 befinden. Die Bremsventile 19 und 20 sind daher über die Abzweigungen 15 und 16 unmittelbar mit der ihnen zugeordneten Stelldruckkammer 11 bzw. 12 verbunden, ohne daß sich auf dem hydraulischen Leitungsweg zwischen den Stelldruckkammern 11 und 12 und dem Druckfluid-Tank 21 außer den Bremsventilen 19 und 20 weitere hydraulische Ventile befinden. Vorzugsweise sind die Bremsventile 19 und 20 in unmittelbarer räumlicher Nähe zu den Stelldruckkammem 11 und 12 unter Verwendung von nur geringen Leitungswegen für den Leitungsabschnitt der Stelldruckleitung 13 bzw. 14 bis zu der Abzweigung 15 bzw. 16 und für die Nebenleitung 17 bzw. 18 angeordnet.In each control pressure line 13 or 14 there is a control valve 27 or 28. The control valves 27 and 28 are arranged such that the branches 15 and 16 are located between the control valves 27 and 28 and the control pressure chambers 11 and 12 of the adjusting device 6 . The brake valves 19 and 20 are therefore connected via the branches 15 and 16 directly to the control pressure chambers 11 and 12 assigned to them, without the hydraulic line path between the control pressure chambers 11 and 12 and the pressure fluid tank 21 except for the brake valves 19 and 20 there are further hydraulic valves. The brake valves 19 and 20 are preferably arranged in close proximity to the signal pressure chambers 11 and 12 using only small line paths for the line section of the signal pressure line 13 or 14 to the branch 15 or 16 and for the secondary line 17 or 18.
Die Steuerventile 27 und 28 werden ebenfalls durch den in der Steuerdruck-Leitung 26 herrschenden Steuerdruck angesteuert. Dabei öffnen die Steuerventile 27 und 28 wenn der Steuerdruck in der Steuerdruck-Leitung 26 einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Dagegen schließen die Steuerventile 27 und 28, wenn der Steuerdruck in der Steuerdruck- Leitung 26 den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Die Steuerventile 27 und 28 sind vorzugsweise als Sitzventile z. B. in Form von Rückschlagventilen ausgebildet, während die Bremsventile 19 und 20 vorzugsweise als Schieberventile ausgebildet sind.The control valves 27 and 28 are also controlled by the control pressure prevailing in the control pressure line 26. The control valves 27 and 28 open when the control pressure in the control pressure line 26 exceeds a predetermined threshold. In contrast, the control valves 27 and 28 close when the control pressure in the control pressure line 26 falls below the predetermined threshold. The control valves 27 and 28 are preferably as seat valves z. B. in the form of check valves, while the brake valves 19 and 20 are preferably designed as slide valves.
Der Stelldruck in den Stelldruckleitungen 13 und 14 und somit die Auslenkung der Hydropumpe 4 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen manuellen Steuergeber 32 vorgegeben, der zwei Steuerleitungen 33 und 34 je nach gewünschter Drehrichtung des Drehwerks wechselseitig mit einer Steuerdruckeinspeisung 35 oder dem Druckfluid-Tank 21 verbindet. Je nach beabsichtigter Drehrichtung des Drehwerks ist entweder die Steuerleitung 33 oder die Steuerleitung 34 mit Steuerdruck beaufschlagt. Die Steuerleitungen 33 und 34 sind im Ausfuhrungsbeispiel über Drosselstellen 36 und 37 mit den Steuerventilen 27 und 28 unmittelbar verbunden. Der in den Stelldruckleitungen 13 und 14 herrschende Stelldruck wird daher aus den in den Steuerleitungen 33 und 34 herrschenden Steuerdrücken in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar abgeleitet. Diese Ausführungsform spart eine Vorsteuerung ein und ist insbesondere für Drehwerksteuerungen mit kleiner Nenngröße geeignet.The signal pressure in the signal pressure lines 13 and 14 and thus the deflection of the hydraulic pump 4 is specified in the exemplary embodiment shown by a manual control transmitter 32 which connects two control lines 33 and 34 alternately with a control pressure feed 35 or the pressure fluid tank 21, depending on the desired direction of rotation of the rotating mechanism . Depending on the intended direction of rotation of the slewing gear, either the control line 33 or the control line 34 is acted upon by control pressure. In the exemplary embodiment, the control lines 33 and 34 are connected directly to the control valves 27 and 28 via throttle points 36 and 37. The in the signal pressure lines 13th and 14 prevailing signal pressure is therefore derived directly from the control pressures prevailing in the control lines 33 and 34 in the exemplary embodiment shown in FIG. 1. This embodiment saves a pilot control and is particularly suitable for slewing gear controls with a small nominal size.
Die Steuerleitungen 33 und 34 sind über ein Druckwechselventil 38, das jeweils den höchsten der in den beiden Steuerleitungen 33 und 34 herrschenden Steuerdrücke auswählt mit der Steuerdruck-Leitung 26 verbunden. In der Steuerdruck-Leitung 26 herrscht daher jeweils der höchste der in den Steuerleitungen 33 und 34 herrschenden Steuerdrücke. Die Steuerdruck-Leitung 26 ist über ein Druckabschneideventil 39 mit dem Druckfluid-Tank 21 verbunden. Das Druckabschneideventil 39 ist als Druckbegrenzungsventil ausgebildet und begrenzt den Druck in der Steuerdruck-Leitung 26 auf einen vorzugsweise durch einen elektrischen Geber 40 vorgebbaren Maximaldruck. Die Steuerdruck-Leitung 26 ist über ein weiteres Druckbegrenzungsventil 41 mit dem Druckfluid-Tank 21 verbunden, das über ein Druckwechselventil 42 von dem jeweils höchsten in den Arbeitsleitungen 2 und 3 herrschenden Arbeitsdruck angesteuert wird und eine arbeitsdruckabhängige Druckbegrenzung ermöglicht.The control lines 33 and 34 are connected to the control pressure line 26 via a pressure change valve 38 which selects the highest of the control pressures prevailing in the two control lines 33 and 34. The control pressure line 26 therefore has the highest control pressure in the control lines 33 and 34. The control pressure line 26 is connected to the pressure fluid tank 21 via a pressure cut-off valve 39. The pressure cut-off valve 39 is designed as a pressure limiting valve and limits the pressure in the control pressure line 26 to a maximum pressure which can preferably be predetermined by an electrical transmitter 40. The control pressure line 26 is connected via a further pressure limiting valve 41 to the pressure fluid tank 21, which is controlled via a pressure change valve 42 by the highest working pressure prevailing in the working lines 2 and 3 and enables a pressure limitation dependent on the working pressure.
Femer ist eine Speiseeinrichtung 43 vorgesehen. Die Speiseeinrichtung 43 umfaßt eine über die gemeinsame Welle 5 mit der Hydropumpe 4 verbundene Speisepumpe 44, die in eine Speiseleitung 46 über ein Speisefilter 45 einen durch das Druckbegrenzungsventil 47 begrenzten Speisedruck erzeugt. Der Speisedruck wird in die jeweils den Niederdruck führende Arbeitsleitung 2 bzw. 3 über ein Rückschlagventil 48 bzw. 49 eingespeist. Der maximale Arbeitsdruck in den Arbeitsleitungen 2 bzw. 3 ist durch die Druckbegrenzungsventile 50 und 51 begrenzt.A feed device 43 is also provided. The feed device 43 comprises a feed pump 44 connected to the hydraulic pump 4 via the common shaft 5, which generates a feed pressure limited by the pressure relief valve 47 into a feed line 46 via a feed filter 45. The feed pressure is fed into the working line 2 or 3 carrying the low pressure in each case via a check valve 48 or 49. The maximum working pressure in the working lines 2 and 3 is limited by the pressure relief valves 50 and 51.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerung ist folgendermaßen:The hydraulic control according to the invention works as follows:
Zum Beschleunigen des durch den nicht dargestellten Hydromotor angetriebenen Drehwerks wird die mit dem Hydromotor in Verbindung stehende Hydropumpe 4 durch betätigen des Steuerknüppels 53 des Steuergebers 32 ausgeschwenkt. Je nach beabsichtigter Drehrichtung des Drehwerks wird entweder die Steuerleitung 33 oder die Steuerleitung 34 über die Steuerdruckeinspeisung 35 mit einem dosierten Steuerdruck beaufschlagt, während die jeweils andere Steuerleitung 34 bzw. 33 mit dem Druckfluid-Tank 21 verbunden wird. Der sich in der Steuerleitung 33 bzw. 34 aufbauende Steuerdmck steht auch in der Steuerdruck-Leitung 26 an und bewirkt ein Öffnen der Steuerventile 27 und 28. Die Stelldruckleitungen 13 und 14 sind daher über die Steuerventile 27 und 28 im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar aus den Steuerleitungen 33 und 34 verbunden, so daß der Stelldruck im dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar mit dem Steuerdruck abgeleitet wird. Dadurch wird eine der beiden Stelldmckkammern 11 bzw. 12 mit Stelldruck beaufschlagt und die jeweils andere Stelldruckkammer, 12 bzw. 11 wird über das jeweilige Steuerventil 27 bzw. 28 und den Steuergeber 32 zum Druckfluid- Tank 21 hin belüftet. Der Stellkolben 7 der Verstellvorrichtung 6 wird entsprechend verschoben und die Hydropumpe 4 wird in die beabsichtigte Richtung ausgeschwenkt. Die Bremsventile 19 und 21 werden durch den Steuerdruck in der Steuerdruck-Leitung 26 so beaufschlagt, daß sie sich in ihren geschlossenen Ventilstellung 22 bzw. 23 befinden und somit über die Bremsventile 19 und 20 keine Druckverluste in den Stelldruckleitungen 13 und 14 auftreten.To accelerate the rotating mechanism driven by the hydraulic motor (not shown), the hydraulic pump 4 connected to the hydraulic motor is pivoted out by actuating the control stick 53 of the control transmitter 32. Depending on the intended direction of rotation of the slewing gear, either the control line 33 or the control line 34 is acted upon with a metered control pressure via the control pressure feed 35, while the other control line 34 or 33 is connected to the pressurized fluid tank 21. The control pressure building up in the control line 33 or 34 is also present in the control pressure line 26 and causes the control valves 27 and 28 to open. The control pressure lines 13 and 14 are therefore via the control valves 27 and 28 in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 directly from the control lines 33 and 34 connected so that the signal pressure in the illustrated embodiment is derived directly from the control pressure. As a result, one of the two actuating pressure chambers 11 and 12 is acted upon by actuating pressure and the respective other actuating pressure chamber 12 and 11 is vented to the pressure fluid tank 21 via the respective control valve 27 or 28 and the control transmitter 32. The adjusting piston 7 of the adjusting device 6 is shifted accordingly and the hydraulic pump 4 is pivoted out in the intended direction. The brake valves 19 and 21 are acted upon by the control pressure in the control pressure line 26 so that they are in their closed valve positions 22 and 23 and thus no pressure losses occur in the control pressure lines 13 and 14 via the brake valves 19 and 20.
Sobald das Drehwerk die gewünschte Drehgeschwindigkeit erreicht hat, kann die Bedienungsperson den Steuerknüppel 53 loslassen, so daß der Steuergeber 32 in seine Neutralstellung zurückgeführt wird, in welcher er die Steuerleitungen 33 und 34 mit dem Druckfluid-Tank 21 verbindet. Somit herrscht kein Steuerdmck mehr in den Steuerleitungen 33 und 34 und auch die gemeinsame Steuerdmck- Leitung 26 führt keinen Steuerdmck mehr. Folglich werden die Steuerventile 27 und 28 durch die Steuerventil- Feder 54 und 55 geschlossen, während die Bremsventile 19 und 20 durch ihre Bremsventil-Federn 29 und 30 in ihre gedrosselte Ventilstellung 24 bzw. 25 umgesteuert werden. Die Hydropumpe 4 befindet sich noch in ihrer ausgeschwenkten Förderstellung mit aus der Neutralstellung verschobenem Stellkolben 7. Die Zentrierfedern 9 und 10 führen den Stellkolben 7 allmählich wieder in seine in Fig. 1 dargestellte Neutralstellung zurück, wobei die dafür erforderliche Zeitkonstante von der durch die Bremsventile 19 und 20 bewirkten Drosselung abhängt. Da die Drosselung des Rückflusses des Druckfluids von den Stelldmckkammern 11 und 12 zu dem Dmckfluid-Tank 21 nahezu ausschließlich durch den Drosselquerschnitt des jeweiligen Bremsventils 19 bzw. 20 bestimmt ist, läßt sich diese Zeitkonstante sehr genau und reproduzierbar einstellen. Da der Drosselquerschnitt der Bremsventile 19 und 20 vorzugsweise variierbar ausgebildet ist, läßt sich eine entsprechende Feinabstimmung vornehmen. Erfmdungsgemäß sind die Bremsveπtile 19 und 20 unmittelbar ohne Zwischenschaltung weiterer Ventile oder längerer Hydraulikleitungen mit den Stelldmckkammern 11 und 12 verbunden, so daß die effektive Drosselung des Rückflusses allein durch die Bremsventile 19 und 20 bestimmt ist. Ein Rückfluß des Druckfluids in die Steuerleitungen 33 und 34 ist ausgeschlossen, da die Steuerventile 27 und 28 in diesem Betriebszustand sperren.As soon as the slewing gear has reached the desired rotational speed, the operator can let go of the control stick 53, so that the control transmitter 32 is returned to its neutral position, in which it connects the control lines 33 and 34 to the pressurized fluid tank 21. There is therefore no longer any control pressure in the control lines 33 and 34, and the common control pressure line 26 also no longer carries control pressure. Consequently, the control valves 27 and 28 are closed by the control valve springs 54 and 55, while the brake valves 19 and 20 are reversed by their brake valve springs 29 and 30 into their throttled valve positions 24 and 25, respectively. The hydraulic pump 4 is still in its swiveled-out delivery position with the actuating piston 7 displaced from the neutral position. The centering springs 9 and 10 gradually guide the actuating piston 7 back into its neutral position shown in FIG. 1, the time constant required for this being determined by the brake valves 19 and 20 caused throttling depends. Since the throttling of the return flow of the pressure fluid from the control chambers 11 and 12 to the pressure fluid tank 21 is determined almost exclusively by the throttle cross section of the respective brake valve 19 or 20, this time constant can be set very precisely and reproducibly. Since the throttle cross section of the brake valves 19 and 20 is preferably designed to be variable, a corresponding fine tuning can be carried out. According to the invention, the brake valves 19 and 20 are connected directly to the actuating pressure chambers 11 and 12 without the interposition of further valves or longer hydraulic lines, so that the effective throttling of the backflow is determined solely by the brake valves 19 and 20. A backflow of the pressure fluid into the control lines 33 and 34 is impossible because the control valves 27 and 28 block in this operating state.
Der Schwellwert für das Umschalten zwischen den Ventilstellungen der Brems ventile 19 und 20 und der Steuerventile 27 und 28 ist durch die Bremsventil-Fedem 29 und 30 bzw. die Steuerventil-Federn 54 und 55 einstellbar. Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuemng. Bereits anhand von Fig. 1 beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich insoweit eine wiederholende Beschreibung erübrigt.The threshold value for switching between the valve positions of the brake valves 19 and 20 and the control valves 27 and 28 is adjustable by the brake valve springs 29 and 30 and the control valve springs 54 and 55. Fig. 2 shows a second embodiment of the hydraulic control according to the invention. Elements already described with reference to FIG. 1 are provided with the same reference numerals, so that there is no need for a repetitive description.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem bereits anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, daß zwei Dmckregelventile 60 und 61 vorgesehen sind, die an ihren Ausgängen mit den Stelldruckleitungen 13 und 14 jeweils stromaufwärts der Steuerventile 27 und 28 verbunden sind. Jeweils einer der Eingänge der Dmckregelventile 60 und 61 ist mit dem Dmckfluid-Tank 21 verbunden, während jeweils ein anderer Eingang der Dmckregelventile 60 und 61 über eine Verbindungsleitung 62 jeweils mit der Speiseleitung 46 verbunden ist. Jedes Dmckregelventil 60 bzw. 61 ist an einem ersten Steuereingang mit einer zugeordneten Steuerleitung 33 bzw. 34 und an einem zweiten Steuereingang mit der Stelldruckleitung 13 bzw. 14 über eine Umwegleitung 63 bzw. 64 verbunden. Jedes Dmckregelventil 60 bzw. 61 wird daher durch eine Druckdifferenz zwischen dem Steuerdmck in der zugeordneten Steuerleitung 33 bzw. 34 und dem Stelldruck in der zugeordneten Stelldruckleitung 13 bzw. 14 angesteuert. Dies führt dazu, daß der Stelldruck in der Stelldruckleitung 13 bzw. 14 im wesentlichen mit dem Steuerdmck in der zugehörigen Steuerleitung 33 bzw. 34 übereinstimmt.The embodiment shown in FIG. 2 differs from the embodiment already described with reference to FIG. 1 in that two pressure control valves 60 and 61 are provided, which are connected at their outputs to the control pressure lines 13 and 14 upstream of the control valves 27 and 28, respectively. One of the inputs of the pressure control valves 60 and 61 is connected to the pressure fluid tank 21, while another input of the pressure control valves 60 and 61 is connected to the feed line 46 via a connecting line 62. Each pressure control valve 60 or 61 is connected at a first control input to an associated control line 33 or 34 and at a second control input to the control pressure line 13 or 14 via a detour line 63 or 64. Each pressure control valve 60 or 61 is therefore controlled by a pressure difference between the control pressure in the associated control line 33 or 34 and the signal pressure in the associated signal pressure line 13 or 14. This means that the signal pressure in the signal pressure line 13 or 14 essentially corresponds to the control pressure in the associated control line 33 or 34.
Da die Dmckregelventile 60 und 61 über eine Druckregelventil-Feder 66 bzw. 67 zusätzlich geringfügig in Öffnungsrichtung beaufschlagt werden, ist der in der Stelldruckleitung 13 bzw. 14 herrschende Stelldruck geringfügig, z. B. um 1 bis 2 bar, höher als der Steuerdmck in der zugeordneten Steuerleitung 33 bzw. 34. In der Stelldruckleitung herrscht daher auch dann ein geringfügiger D ck, wenn in der zugeordneten Steuerleitung 33 bzw. 34 kein Steuerdmck vorhanden ist. Bei dem Zurückführen des Stellkolbens 7 in seine durch die Zentrierfeder 9 und 10 vorgegebene Neutralstellung kann daher über die Speiseeinrichtung 43, die Verbindungsleitung 62 und das zugeordnete Dmckregelventil 60 bzw. 61 sowie das zugeordnete Steuerventil 27 bzw. 28 Druckfluid in diejenige Stelldruckkammer 11 bzw. 12 nachfließen, deren Volumen sich bei der Rückführung des Stellkolbens 7 in die Neutralstellung vergrößert. Eine Nachsaugeeinrichtung mit einem entsprechend groß zu dimensionierenden Nachsaugefilter ist daher nicht erforderlich.Since the pressure regulating valves 60 and 61 are additionally acted upon slightly in the opening direction by a pressure regulating valve spring 66 or 67, the actuating pressure prevailing in the actuating pressure line 13 or 14 is slight, e.g. B. by 1 to 2 bar, higher than the control pressure in the assigned control line 33 or 34. There is therefore a slight pressure in the signal pressure line even when there is no control pressure in the assigned control line 33 or 34. When the actuating piston 7 is returned to its neutral position predetermined by the centering spring 9 and 10, pressure fluid can therefore be fed into the actuating pressure chamber 11 or 12 via the feed device 43, the connecting line 62 and the associated pressure control valve 60 or 61 and the associated control valve 27 or 28 flow, the volume of which increases when the actuating piston 7 is returned to the neutral position. A suction device with a suction filter that has to be dimensioned correspondingly large is therefore not necessary.
Durch die durch die Dmckregelventile 60 und 61 bewirkte Untersetzung des von dem Steuerdmck abhängigen Stelldrucks ist das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel auch für hydraulische Steuemngen mit großer Nenngröße, d. h. für groß auszulegende Drehwerksteuemngen, geeignet.The exemplary embodiment shown in FIG. 2 is also due to the reduction in the control pressure dependent on the control pressure caused by the pressure control valves 60 and 61 suitable for hydraulic control units with a large nominal size, ie for large slewing gear units.
Fig. 3 zeigt eine beispielsweise konstruktive Ausgestaltung der Bremsventile 19 und 20 und der Steuerventile 27 und 28 in einer schematisierten Darstellung. Um das Verständnis zu erleichtern, ist die hydraulische Beschaltung in Überemstimmung mit Fig. 1 ebenfalls angegeben. Bereits anhand von Fig. 1 beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich insoweit eine wiederholende Beschreibung erübrigt.Fig. 3 shows an example of a structural design of the brake valves 19 and 20 and the control valves 27 and 28 in a schematic representation. In order to facilitate understanding, the hydraulic wiring in accordance with FIG. 1 is also given. Elements already described with reference to FIG. 1 are provided with the same reference numerals, so that there is no need for a repetitive description.
Die Bremsventile 19 und 20 sind im in Fig. 3 dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel als Schieberventile ausgebildet. Ein Bremsventil-Kolben 80 bzw. 81 ist jeweils in einem Bremsventil-Gehäuse 82 bzw. 83 axial bewegbar angeordnet und mittels der Bremsventil-Feder 29 bzw. 30 gegen einen vorzugsweise verstellbaren Anschlag 84 bzw. 85 beaufschlagt. Der Anschlag 84 bzw. 85 steht in einer Zylinderbohrung 86 bzw. 87, die in dem jeweiligen Bremsventil-Gehäuse 82 bzw. 83 ausgebildet ist, axial vor. Der axiale Vorstand kann z. B. dadurch eingestellt werden, daß der Anschlag 84 bzw. 85 ein Gewinde aufweist, das in das Bremsventil-Gehäuse 82 bzw. 83 einschraubbar ist. Die Position der Anschläge 84 und 85 kann auch durch einen z. B. elektromagnetischen oder hydraulischen Geber durch die Bedienungsperson des Baggers einstellbar sein, so daß das zögerliche, weiche Ausschwenken des Drehwerks durch Verändern des Drosselquerschnitts der Bremsventile 19 und 20 über die Anschläge 84 und 85 flexibel eingestellt werden kann.In the preferred exemplary embodiment shown in FIG. 3, the brake valves 19 and 20 are designed as slide valves. A brake valve piston 80 or 81 is in each case arranged axially movably in a brake valve housing 82 or 83 and is acted upon by the brake valve spring 29 or 30 against a preferably adjustable stop 84 or 85. The stop 84 or 85 protrudes axially in a cylinder bore 86 or 87, which is formed in the respective brake valve housing 82 or 83. The axial board can, for. B. can be adjusted in that the stop 84 or 85 has a thread which can be screwed into the brake valve housing 82 or 83. The position of the stops 84 and 85 can also by a z. B. electromagnetic or hydraulic encoder can be adjusted by the operator of the excavator, so that the hesitant, soft pivoting of the slewing gear can be flexibly adjusted by changing the throttle cross section of the brake valves 19 and 20 via the stops 84 and 85.
Der Bremsventil-Kolben 80 bzw. 81 weist eine Abschrägung 88 bzw. 89 auf. und wirkt mit einer an einer Ringnut 90 bzw. 91 ausgebildeten Steuerkante 92 bzw. 93 zusammen. Die Steuerdmck- Leitung 26 ist zu einer Druckkammer 94 bzw. 95 geführt, an welche der Bremsventil-Kolben 80 bzw. 81 angrenzt. Mit zunehmendem Dmck in der Steuerdruck- Leitung 26 wird der Bremsventil-Kolben 80 bzw. 81 daher gegen die Bremsventil-Feder 29 bzw. 30 verschoben und die Steuerkante 92 bzw. 93 wird durch den nicht abgeschrägten Bereich des Bremsventil-Kolbens 80 bzw. 81 abgedichtet. Mit nachlassendem Druck in der Steuerdruck-Leitung 26 wird der Bremsventil-Kolben 80 bzw. 81 durch die Bremsventil-Feder 29 bzw. 30 in Fig. 3 nach links bzw. rechts zurückgeschoben, so daß die Abschrägung 88 bzw. 89 die Steuerkante 92 bzw. 93 zunehmend freigibt. Die Drosselöffnung des Bremsventils 19 bzw. 20 in der Anschlagposition an dem Anschlag 84 bzw. 85 wird durch die Position des Anschlags 84 bzw. 85 festgelegt und ist durch Verändern der Position des Anschlags 84 bzw. 85 einstellbar. Die Steuerventile 27 und 28 sind im in Fig. 3 dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel als Sitzventile ausgebildet. Die Steuerventil-Kolben 96 und 97 sind jeweils in einem Steuerventil-Gehäuse 98 bzw. 99 bewegbar. Die Steuerventil-Kolben 96 und 97 weisen jeweils einen konischen Abschnitt 100 bzw. 101 auf. Die Steuerventil- Kolben 96 und 97 werden jeweils durch die Steuerventil-Feder 54 bzw. 55 so beaufschlagt, daß der konische Abschnitt 100 bzw. 101 gegen die Ventilsitzfläche 102 bzw. 103 gepreßt wird und somit ein Dichtsitz entsteht. Stromaufwärts des konischen Abschnitts 100 bzw. 101 ist eine erste Ventilkammer 104 bzw. 105 ausgebildet, die mit dem Ventileingang verbunden ist. Im in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ventileingang unmittelbar mit der zugeordneten Steuerleitung 33 bzw. 34 verbunden. Der Ventilausgang steht mit der zugeordneten Stelldruckleitung 13 bzw. 14 in Verbindung. Jeweils eine zweite Ventilkammer 106 bzw. 107 ist von der ersten Ventilkammer 104 bzw. 105 durch eine abdichtende Stufe 108 bzw. 109 des Steuerventil- Kolbens 96 bzw. 97 isoliert und mit der Steuerdmck-Leitung 26 verbunden. Der in der Steuerdmck-Leitung 26 herrschende Steuerdmck greift an einer Fläche 110 bzw. 111 des Steuerventil-Kolben 96 bzw. 97 an und verschiebt den Steuerventil-Kolben 96 bzw. 97 gegen die Steuerventil-Feder 54 bzw. 55. Bei Überschreiten eines durch die Steuerventil- Feder 54 bzw. 55 vorgegebenen Schwellwerts hebt der konische Abschnitt 100 bzw. 101 von der Ventilsitzfläche 102 bzw. 103 ab und gibt den Durchfluß durch das Steuerventil 27 bzw. 28 frei.The brake valve piston 80 or 81 has a chamfer 88 or 89. and cooperates with a control edge 92 or 93 formed on an annular groove 90 or 91. The control pressure line 26 is led to a pressure chamber 94 or 95, to which the brake valve piston 80 or 81 abuts. As the pressure in the control pressure line 26 increases, the brake valve piston 80 or 81 is therefore displaced against the brake valve spring 29 or 30 and the control edge 92 or 93 is moved through the non-chamfered area of the brake valve piston 80 or 81 sealed. As the pressure in the control pressure line 26 decreases, the brake valve piston 80 or 81 is pushed back to the left or right in FIG. 3 by the brake valve spring 29 or 30, so that the bevel 88 or 89 controls the control edge 92 or 93 increasingly releases. The throttle opening of the brake valve 19 or 20 in the stop position on the stop 84 or 85 is determined by the position of the stop 84 or 85 and can be adjusted by changing the position of the stop 84 or 85. In the preferred exemplary embodiment shown in FIG. 3, the control valves 27 and 28 are designed as seat valves. The control valve pistons 96 and 97 are each movable in a control valve housing 98 and 99, respectively. The control valve pistons 96 and 97 each have a conical section 100 and 101, respectively. The control valve pistons 96 and 97 are acted upon by the control valve springs 54 and 55, respectively, in such a way that the conical section 100 or 101 is pressed against the valve seat surface 102 or 103 and thus a sealing seat is created. A first valve chamber 104 or 105 is formed upstream of the conical section 100 or 101 and is connected to the valve inlet. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the valve input is connected directly to the associated control line 33 or 34. The valve outlet is connected to the assigned signal pressure line 13 or 14. A second valve chamber 106 or 107 is isolated from the first valve chamber 104 or 105 by a sealing step 108 or 109 of the control valve piston 96 or 97 and is connected to the control pressure line 26. The control pressure prevailing in the control pressure line 26 engages on a surface 110 or 111 of the control valve piston 96 or 97 and displaces the control valve piston 96 or 97 against the control valve spring 54 or 55 the control valve spring 54 or 55 predetermined threshold value lifts the conical section 100 or 101 from the valve seat surface 102 or 103 and releases the flow through the control valve 27 or 28.
Die Bremsventile 19 und 20 und die Sitzventile 27 und 28 können konstruktiv auch in anderer Weise ausgebildet sein. Insbesondere ist es möglich, die Steuerventile 27 und 28 auch als einfache Rückschlagventile auszubilden, die einen Rückfluß des Druckfluids in die Steuerleitung 33 und 34 bzw. in die Dmckregelventile 60 und 61 verhindern. The brake valves 19 and 20 and the seat valves 27 and 28 can also be designed differently. In particular, it is possible to design the control valves 27 and 28 as simple non-return valves which prevent the pressure fluid from flowing back into the control lines 33 and 34 or into the pressure control valves 60 and 61.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Hydraulische Steuemng (1), insbesondere zum Ansteuern des Drehwerks eines Baggers, mit einer Verstellvorrichtung (6) zum Verstellen eines zwischen zwei Stelldmckkammern (11, 12) angeordneten, auf das Verdrängungsvolumen einer Hydropumpe (4) einwirkenden Stellkolbens (7) in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen zwei mit jeweils einer der Stelldmckkammern (11 , 12) verbundenen Stelldruckleitungen (13, 14), wobei der in den Stelldruckleitungen (13, 14) herrschende Stelldruck durch zwei Steuerleitungen (33, 34) vorgegeben ist, und jeweils einem jeder Stelldmckkammer (11 , 12) zugeordneten Bremsventil (19, 20), das den Rückfluß des Druckfluids aus der zugeordneten Stelldmckkammer (11, 12) in einen Dmckfluid-Tank (21) drosselt, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Stelldmckleitung (13, 14) ein Steuerventil (27, 28) angeordnet ist, das zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Ventilstellung umsteuerbar ist, daß in jeder Stelldmckleitung (13, 14) zwischen dem zugeordneten Steuerventil (27, 28) und der zugeordneten Stelldmckkammer (11 , 12) eine Abzweigung (15, 16) vorgesehen ist, wobei das zugeordnete Bremsventil (19, 20) zwischen der Abzweigung (15, 16) und dem Dmckfluid-Tank (21) angeordnet ist und zwischen einer gedrosselten Ventilstellung (24, 25) und einer geschlossenen Ventilstellung (22, 23) umsteuerbar ist, und daß die Bremsventile (19, 20) und die Steuerventile (27, 28) durch die Steuerleitungen (33, 34) angesteuert werden, wobei die Bremsventile (19, 20) geschlossen sind und die Steuerventile (27, 28) geöffnet sind, wenn der größere der in den Steuerleitungen (33, 34) herrschenden Steuerdrücke größer als ein vorgegebener Schwellwert ist und die Bremsventile (19, 20) ihre gedrosselte Ventilstellung (24, 25) einnehmen und die Steuerventile (27, 28) geschlossen sind, wenn der größere der in den Steuerleitungen (33, 34) herrschenden Steuerdrücke kleiner als der vorgegebene Schwellwert ist.1. Hydraulic control (1), in particular for controlling the slewing gear of an excavator, with an adjusting device (6) for adjusting an adjusting piston (7) arranged between two actuating pressure chambers (11, 12) and acting on the displacement volume of a hydraulic pump (4) the pressure difference between two signal pressure lines (13, 14) connected to one of the actuating pressure chambers (11, 12), the signal pressure prevailing in the signal pressure lines (13, 14) being predetermined by two control lines (33, 34), and each one Actuating pressure chamber (11, 12) associated with a brake valve (19, 20) which throttles the backflow of the pressure fluid from the assigned actuating pressure chamber (11, 12) into a pressure fluid tank (21), characterized in that in each actuating pressure line (13, 14) a control valve (27, 28) is arranged, which can be reversed between an open and a closed valve position, that in each actuating pressure line (13, 14) between the assigned eten control valve (27, 28) and the associated actuating pressure chamber (11, 12) a branch (15, 16) is provided, the associated brake valve (19, 20) between the branch (15, 16) and the pressure fluid tank (21 ) is arranged and can be reversed between a throttled valve position (24, 25) and a closed valve position (22, 23), and that the brake valves (19, 20) and the control valves (27, 28) through the control lines (33, 34) are controlled, the brake valves (19, 20) being closed and the control valves (27, 28) being open when the greater of the control pressures prevailing in the control lines (33, 34) is greater than a predetermined threshold value and the brake valves (19, 20) assume their throttled valve position (24, 25) and the control valves (27, 28) are closed when the greater of the control pressures prevailing in the control lines (33, 34) is less than the predetermined threshold value.
2. Hydraulische Steuemng nach Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Drosselquerschnitt, den jedes Bremsventil (19, 20) in seiner gedrosselten Ventilstellung (24, 25) einnimmt, einstellbar ist.2. Hydraulic control according to Anspmch 1, characterized in that a throttle cross section, which each brake valve (19, 20) occupies in its throttled valve position (24, 25), is adjustable.
3. Hydraulische Steuemng nach Anspmch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsventile (19, 20) als Schieberventile ausgebildet sind und einen in einem Bremsventil-Gehäuse (82, 83) bewegbaren Bremsventil-Kolben (80, 81) aufweisen, der mit einer Steuerkante (92, 93) des Bremsventil-Gehäuses (82, 83) zusammenwirkt und eine Abschrägung (88, 89) aufweist.3. Hydraulic control according to Anspmch 2, characterized in that the brake valves (19, 20) are designed as slide valves and have a brake valve piston (80, 81) movable in a brake valve housing (82, 83) cooperates with a control edge (92, 93) of the brake valve housing (82, 83) and has a bevel (88, 89).
4. Hydraulische Steuemng nach Anspmch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsventil-Kolben (80, 81) gegen einen verstellbaren Anschlag (84, 85) anschlägt, der den Drosselquerschnitt vorgibt, den die Abschrägung (88, 89) des Bremsventil-Kolbens (80, 81) an der Steuerkante (92, 93) freigibt, wenn das Bremsventil (19, 20) seine gedrosselte Ventilstellung (24, 25) einnimmt.4. Hydraulic control according to Anspmch 3, characterized in that the brake valve piston (80, 81) abuts against an adjustable stop (84, 85) which specifies the throttle cross-section that the bevel (88, 89) of the brake valve piston ( 80, 81) on the control edge (92, 93) releases when the brake valve (19, 20) assumes its throttled valve position (24, 25).
5. Hydraulische Steuemng nach Anspmch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bremsventil (19, 20) jeweils eine Bremsventil-Feder (29, 30) aufweist, die den Bremsventil-Kolben (80, 81) gegen den Anschlag (84, 85) beaufschlagt.5. Hydraulic control according to Anspmch 4, characterized in that each brake valve (19, 20) each has a brake valve spring (29, 30) which acts on the brake valve piston (80, 81) against the stop (84, 85) .
6. Hydraulische Steuemng nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (27, 28) als Sitzventile ausgebildet sind und jeweils einen6. Hydraulic Steueremng according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the control valves (27, 28) are designed as seat valves and one each
Steuerventil-Kolben (96, 97) aufweisen, der jeweils in einem Steuerventil-Gehäuse (98, 99) bewegbar ist, wobei der Steuerventil-Kolben (96, 97) einen konischen Abschnitt (100,Have control valve pistons (96, 97), each of which is movable in a control valve housing (98, 99), the control valve piston (96, 97) having a conical section (100,
101) aufweist, der mit einer Ventilsitzfläche (102, 103) zu einen Dichtsitz zusammenwirkt.101) which cooperates with a valve seat surface (102, 103) to form a sealing seat.
7. Hydraulische Steuemng nach Anspmch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventil (27, 28) jeweils eine Steuerventil-Feder (54, 55) aufweist, die den Steuerventil-Kolben (96, 97) gegen die Ventilsitzfläche (102, 103) beaufschlagt.7. Hydraulic control according to Anspmch 6, characterized in that each control valve (27, 28) each has a control valve spring (54, 55) which acts on the control valve piston (96, 97) against the valve seat surface (102, 103) .
8. Hydraulische Steuemng nach Anspmch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerventil-Kolben (96, 97) als Stufenkolben ausgebildet ist und eine Stufe des Steuerventil-Kolbens (96, 97) durch den ansteuernden Steuerdmck beaufschlagt ist.8. Hydraulic Steueremng according to Anspmch 6 or 7, characterized in that the control valve piston (96, 97) is designed as a stepped piston and a step of the control valve piston (96, 97) is acted upon by the actuating control pressure.
9. Hydraulische Steuemng nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsventile (19, 20) und die Steuerventile (27, 28) über ein Dmckwechselventil (38) mit den Steuerleitungen (33, 34) verbunden sind. 9. Hydraulic control according to one of claims 1 to 8, characterized in that the brake valves (19, 20) and the control valves (27, 28) are connected to the control lines (33, 34) via a pressure change valve (38).
10. Hydraulische Steuemng nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speiseeinrichtung (43) vorgesehen ist, die in einer Speiseleitung (46) einen10. Hydraulic control according to one of claims 1 to 9, characterized in that a feed device (43) is provided which in a feed line (46)
Speisedmck zur Verfügung stellt, daß die Stelldmckleitungen (13, 14) über jeweils ein zugeordnetes Dmckregelventil (60,Supply dirt provides that the control pressure lines (13, 14) each have an associated pressure control valve (60,
61) mit der Speiseleitung (46) verbunden sind, und daß jedes Dmckregelventil (60, 61) jeweils durch die Druckdifferenz zwischen dem in einer der Steuerleitungen (33, 34) herrschenden Steuerdmck und dem in der zugeordneten61) are connected to the feed line (46) and that each pressure control valve (60, 61) is in each case determined by the pressure difference between the control pressure prevailing in one of the control lines (33, 34) and that in the associated one
Stelldmckleitung (13, 14) herrschenden Stelldmck beaufschlagt ist.Actuating pressure line (13, 14) prevailing actuating pressure is acted upon.
11. Hydraulische Steuemng nach Anspmch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dmckregelventil (60, 61) zusätzlich von einer Druckregelventil-Feder (66, 67) so beaufschlagt ist, daß der in der zugeordneten Stelldmckleitung (13, 14) herrschende Stelldmck geringfügig höher als der in der zugeordneten Steuerdmckleitung (33, 34) herrschende Steuerdmck ist.11. Hydraulic control according to Anspmch 10, characterized in that each pressure control valve (60, 61) is additionally acted upon by a pressure control valve spring (66, 67) so that the control pressure prevailing in the associated control pressure line (13, 14) is slightly higher than the control pressure prevailing in the assigned control pressure line (33, 34).
12. Hydraulische Steuemng nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitungen (33, 34) über einen mit dem Dmckfluid-Tank (21) und einer Steuerdruckeinspeisung (35) verbundenen Steuergeber (32) wechselseitig mit Steuerdmck beaufschlagbar oder zum Dmckfluid-Tank (21) hin belüftbar sind. 12. Hydraulic Steueremng according to one of claims 1 to 11, characterized in that the control lines (33, 34) via a with the Dmckfluid tank (21) and a control pressure feed (35) connected to the control transmitter (32) alternately acted upon with control pressure or Dmckfluid tank (21) can be vented.
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