EP1623123B1 - Hydraulische steueranordnung - Google Patents

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EP1623123B1
EP1623123B1 EP04738497A EP04738497A EP1623123B1 EP 1623123 B1 EP1623123 B1 EP 1623123B1 EP 04738497 A EP04738497 A EP 04738497A EP 04738497 A EP04738497 A EP 04738497A EP 1623123 B1 EP1623123 B1 EP 1623123B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
control
shut
valve
block
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP04738497A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1623123A1 (de
Inventor
Heinrich Lödige
Christoph Keyl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Bosch Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Rexroth AG filed Critical Bosch Rexroth AG
Publication of EP1623123A1 publication Critical patent/EP1623123A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1623123B1 publication Critical patent/EP1623123B1/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/044Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the return line, i.e. "meter out"
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/01Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices
    • F15B13/015Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices using an enclosed pilot flow valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0416Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • F15B13/0417Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
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    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
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    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505Non-return valves, i.e. check valves
    • F15B2211/30515Load holding valves
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    • F15B2211/3053In combination with a pressure compensating valve
    • F15B2211/30535In combination with a pressure compensating valve the pressure compensating valve is arranged between pressure source and directional control valve
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    • F15B2211/605Load sensing circuits
    • F15B2211/6051Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit
    • F15B2211/6054Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit using shuttle valves

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic control arrangement for controlling a consumer according to the preamble of claim 1.
  • an LS control arrangement in which a hydraulic consumer, for example a double-acting cylinder for moving a load via a continuously adjustable directional control valve with pressure medium can be supplied.
  • a hydraulic consumer for example a double-acting cylinder for moving a load via a continuously adjustable directional control valve with pressure medium
  • each check valves are provided, wherein the inlet-side check valve is brought by the pressure downstream of the directional control valve in an open position.
  • the drain-side check valve can be brought by pressing a poppet in an open position, which allows the drainage of the pressure fluid from the consumer to the directional control valve.
  • suction valves can be provided, via which pressure medium can be sucked out of the tank in the event of insufficient supply. Due to the low differential pressure between the cylinder suction side and the tank pressure, however, such suction valves must have a very large cross section.
  • lowering brake valves can be used, but also a high pressure on the Need to supply side to control the flow on the drain side.
  • the invention has for its object to provide a hydraulic control arrangement for controlling a consumer, in particular a double-acting consumer, in which the risk of undersupply is minimized.
  • the control arrangement has a continuously adjustable directional control valve to which an individual pressure balance is assigned. This is acted upon in the opening direction by the force of a spring and a control pressure and in the closing direction of a pressure in the inlet upstream of the directional control valve.
  • the control pressure corresponds to the pressure in the inlet downstream of the directional control valve, d. H. the load pressure and thus corresponds to a conventional LS control.
  • the control pressure is raised so that it is higher than the pressure in the inlet downstream of the directional control valve.
  • the control pressure gradient is raised at the inlet-side control edge of the directional control valve, so that a larger pressure fluid flow is promoted to the inlet-side cylinder chamber and a shortage can be prevented.
  • this control pressure is maintained at a constant, elevated level in the event of an undersupply.
  • This raised control pressure can be tapped off, for example, in the pressure medium flow path between the outflow-side blocking block and a sequence control edge of the directional control valve.
  • control pressure can also be tapped from any other available constant pressure source.
  • the locking block has a poppet which can be acted upon by an unblocking control pressure for unlocking.
  • an unblocking control pressure for unlocking.
  • the discharge-side pressure to the poppet, so that it is acted upon in the upstroke direction by the release-control pressure and in the opposite direction by the pressure in the discharge, so that a substantially load-independent discharge control is made possible.
  • the inlet and outlet pressures are tapped downstream of the directional control valve and upstream of the respective check valve and the respective higher pressure via a shuttle valve to the spring chamber of the individual pressure compensator.
  • these two pressures can still be compared with the Entsperr horrdruck and the largest of these pressures via a shuttle valve assembly are guided to the effective in the opening direction control surface of the individual pressure compensator.
  • the pounding piston of the blocking block is acted upon in the lifting direction by a spring.
  • a compression spring can be made weaker, over which a pilot piston guided in the blocking piston is biased into its closed position.
  • the check valve can be executed with or without seat difference.
  • FIG. 1 shows a valve disk 1 of a mobile control block, via which a consumer of a mobile working device can be supplied with pressure medium.
  • the valve disc 1 receives an LS control arrangement with a continuously adjustable directional control valve 2, an individual pressure compensator 4 and two shut-off valves 6, 8, via which the consumer, for example a Hydraulic cylinder 10 pressure medium from a pump, for example a variable displacement pump 12 can be fed and via which the pressure medium from the load 10 to a tank T is traceable.
  • a cylinder chamber 14 of the hydraulic cylinder 10 is connected to a working port A and an annular space 16 to a working port B, the tank is connected to a tank port S and the variable displacement pump 12 to a pressure port P (perpendicular to the plane in Figure 1).
  • a pressure compensator piston 15 of the individual pressure compensator 4 - in the following called pressure balance - in a pressure compensator bore 17 of the valve disc 1 is guided axially displaceable.
  • the pressure compensator piston 15 has a central annular groove, via which it is divided into a control collar 18 and a rear spring collar 20.
  • the pressure compensator piston 15 is biased by means of a control spring 30 supported on an end face of the pressure compensator bore 17 in a direction in which the connection between the pressure chamber 24 and the pressure channel 28 is opened.
  • a control spring 30 receiving spring chamber is connected to a control channel 34 which leads to the output of a shuttle valve 36.
  • the left in Figure 1 end face of the pressure compensator bore 16 defines with the adjacent end face of the control collar 18 a control chamber 38 which is acted upon via a further control channel with the pressure in the pressure channel 28.
  • a damping throttle 42 is further provided for damping high-frequency vibrations.
  • the Pressure channel 28 branches according to Figure 1 in two directional control valve 2 leading channels 44, 46. Details of this directional control valve 2 and the two locking blocks 6, 8 will be explained with reference to FIG.
  • the continuously adjustable directional control valve 2 has a valve slide 48 which is received in a valve bore 50 of the valve disc 1 axially displaceable.
  • the valve spool 48 is biased via a centering spring arrangement 52, 53 in its illustrated basic position. From this basic position, the valve spool 48 can be moved mechanically, electrically or hydraulically into working positions, which will be discussed in more detail later. In the illustrated embodiment, the actuation of the valve spool 48 via one or two proportional solenoids (not shown).
  • the valve bore 50 is provided with a plurality of annular spaces.
  • a central control pressure chamber 52 to a control terminal X (not shown) is connected, via which the control pressure chamber 52 can be acted upon by a constant Entsperr Strukturdruck.
  • two annular return chambers 54, 56 are provided, which are connected via the tank channels R with the return port T (see Figure 1).
  • two further annular spaces are provided, wherein the left in Figure 2 annulus are referred to below as Zulaufraum 58 and the right as drainage chamber 60.
  • Adjacent to the inflow or outflow space 58, 60 are two pressure chambers 63, 65 which are connected to the channels 44 and 46, respectively.
  • Between the central control pressure chamber 52 and the two return spaces 54, 56 of the other two annular spaces 62, 65 are provided in the valve bore 50 further.
  • the valve spool 50 has in the region of these annular spaces 62, 64 two narrow annular webs 66, 68 which shut off the connection between the central control pressure chamber 52 and the two adjacent annular spaces 62, 64 in the basic position shown in FIG.
  • control collars 70, 72 are formed, in the annular end faces each control notches are provided so that at each control collar 70, 72 a flow control edge 74 and an inlet control edge 76 is formed.
  • the geometry of the control collars 70, 72 with the control notches formed thereon is designed so that in the illustrated basic position of the inlet chamber 58 and the drain chamber 60 are open to the respective adjacent return chamber 54, 56, so that these pressure chambers are depressurized.
  • the connection between the inlet space 58 and the discharge space 60 to the outer pressure chambers 63, 65 is controlled via the inlet control edge 74.
  • Each locking block 6, 8 shown enlarged in Figure 2 each have an identical structure, so that in the following only the blocking block 6 is described.
  • Each locking block 6, 8 has a locking piston 78, which is biased against a valve seat 80.
  • the locking piston 78 is guided in a bore 79 of the disc 1. In the illustrated blocking position, the connection between an inlet chamber 82 and a working chamber 84 or the connection between a discharge chamber 86 and a working chamber 88 is shut off leak-free.
  • the locking piston 78 is designed as a hollow piston, wherein in its designed as a cone piston crown a pilot cone 90 is guided, which is biased by a pilot spring 94 against a pilot seat 92. About this pilot spring 94 and the locking piston 78 against its valve seat 80th biased.
  • the pilot poppet 90 has an axially projecting from the pilot seat 92 projection 96 which projects in the direction of the inlet chamber 82 and the discharge chamber 86 out.
  • the inlet chamber 82 of the blocking block 6 is connected via an intermediate channel 110 to the inlet chamber 58 and corresponding to the drain chamber 86 of the blocking block 8 via a further intermediate channel 112 to the drain chamber 60.
  • the space 101 on the rod side of the piston 98 is connected to the space 82 via a throttle, depending on the necessary damping.
  • the inlet chamber 58 and the outlet chamber 60 are each connected via a control line 116 or 118 to the two inputs of the shuttle valve 36. This means that the larger of the two pressures Y A , Y B picked up in the inlet space 58 and in the discharge space 60 is reported to the control channel 34 via the shuttle valve.
  • valve spool 48 of the continuously variable directional control valve 2 is shifted in the illustration of Figure 1 to the right, so that through the inlet control edge 76, the connection between the annular space 62 and the inlet space 58 and the connection between the drain chamber 60 and the return chamber 56 via the flow control edge 74 is turned on.
  • the pressure medium can then flow from the variable displacement pump 12 via the pressure chamber 24, the pressure compensator 4 opened as described below, the pressure channel 28 into the channel 44 and from there via the controlled from the inflow control edge 76 cross section of the directional control valve 4 in the intermediate channel 110 and from there into the inlet chamber 82 of the blocking block 6 flow.
  • the pressure compensator 4 is acted upon in the closing direction of the pressure in the control channel 40 and thus the pressure in the channel 44 and in the opening direction of the force of the control spring 30 and the pressure in the control channel 34.
  • the pressure in the inlet chamber 58 is greater than the pressure in the drain chamber 60, so that correspondingly in the spring chamber 32 of the individual pressure compensator 4, the pressure is applied downstream of the controlled from the inlet control edge 76 cross section. That is, by this inlet control edge 76 of the effective Determined cross-section of an inlet orifice, wherein the pressure compensator piston 15 is adjusted in its control position such that the pressure drop across this orifice is held constant load pressure independent.
  • control pressure PX is guided through the annular space 64 and the connecting channel 108 in the Entsperr mortraum 106, so that the poppet 98 of the locking block 8 is brought in the illustration of Figure 2 to the right in abutment against the projection 96 of the pilot poppet 90.
  • the Entsperr thoroughlyteil is chosen so that it is sufficient to lift the pilot cone 90 via the poppet 98 from its pilot seat 92 against the force of the pilot spring 94 and against the force acting on the seat load pressure.
  • the spring chamber 120 When pilot control is open, the spring chamber 120, which is connected via a diaphragm 122 with the working chamber 88 and thus acted upon by the pressure at the working port B, via the feedforward control with the discharge chamber 86 and via the intermediate channel 112, the discharge chamber 60, via the Sequence control edge 74 controlled flow cross section of the directional control valve 2, the return chamber 56 and the return R connected to the tank T and thus relieved of pressure in the closing direction.
  • the pressure compensated locking piston 78 can then be lifted by the poppet 98 from its valve seat, so that the pressure medium along the aforementioned pressure medium flow path to the tank T can flow out.
  • the running pressure medium volume flow is throttled at the flow control edge 74 of the valve spool 48, so that 56 sets a pressure gradient between the drain chamber 60 and the return chamber.
  • the flow control takes place practically by the feedback of the pressure in the discharge chamber 86, which acts on the end face of the piston rod 100 and the annular surface of the poppet 98, so that this one hand from Entsperr torturedruck in Entsperr tortureraum 106 and on the other hand by the pressure equivalent of the pilot spring 94 and the pressure acting on the piston rod 100 pressure is applied. That is, on the outlet side, a flow regulator is formed by the blocking block 8 and the outlet-side measuring orifice, in which the control pressure difference results from the pressures or pressure equivalents acting on the topping piston.
  • the pressure in the flow is thus regulated by pulling force through a structurally fixed constant, independent of the load pressure at port B and thus in the annulus 16 pressure. This means that there is a load pressure-independent control both on the inlet side and on the outlet side.
  • control channel 34 pressure could also be tapped from any constant pressure source.
  • FIG. 3 such an embodiment is realized.
  • the basic structure of this embodiment corresponds to that of Figure 2, so that only the essential differences will be discussed here.
  • the control arrangement according to Figure 3 also has a directional control valve 2, an individual pressure compensator 4 and two locking blocks 6, 8.
  • the two on both sides of the control pressure chamber 52 arranged annular ribs 66, 68 are formed so that the two annular spaces 62, 64 in the basic position of the continuously adjustable directional control valve 2 are connected to the two return spaces 54, 56, so that the back sides of the two topping pistons 98 are depressurized.
  • control arrangement according to FIG. 3 has a second shuttle valve 128, by means of which the pressure in the inlet space 58 is compared with the pressure in the annular space 64, while the pressure in the discharge space 60 is compared with the pressure in the annular space 62 via a third shuttle valve 130.
  • the outputs of the two shuttle valves 128, 130 are connected to the inputs of the shuttle valve 36, whose output is connected via the control channel 34 to the spring chamber 32 of the individual pressure compensator 4.
  • the inventive construction eliminates the need to provide Nachsaugventile or the like. Since a shortage of the consumer is almost impossible, and cavitation phenomena at the control edges of the directional control valve 2 can be avoided. Furthermore, air discharges on the suction side of the cylinder are avoided. Another advantage is the fact that the increase in the inlet pressure is much lower than is the case with the solutions described above with bias valves in the process or in a lowering-brake valve.
  • the locking piston 78 is the rear side with the same diameter as the valve seat 80 executed. But it could also be a blocking block with a seat difference can be used.
  • a hydraulic control arrangement for controlling a consumer, with a continuously adjustable directional control valve, an individual pressure compensator associated therewith and blocking blocks arranged downstream of the directional control valve.
  • the pressure compensator is subjected to a higher pressure instead of the pressure in the inlet (load pressure) in the event of an undersupply of the consumer, so that the control pressure difference at the inlet control edge is raised.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Aus der DE 100 45 404 C2 ist eine LS-Steueranordnung bekannt, bei der ein hydraulischer Verbraucher, beispielsweise ein doppelt wirkender Zylinder zum Bewegen einer Last über ein stetig verstellbares Wegeventil mit Druckmittel versorgbar ist. Im Druckmittelzulauf zum Zylinder und im Ablauf vom Zylinder sind jeweils Sperrventile vorgesehen, wobei das zulaufseitige Sperrventil durch den Druck stromabwärts des Wegeventils in eine Öffnungsstellung gebracht wird. Das ablaufseitige Sperrventil kann durch Betätigen eines Aufstoßkolbens in eine Öffnungsstellung gebracht werden, die das Ablaufen des Druckmittels vom Verbraucher hin zum Wegeventil ermöglicht.
  • Bei der bekannten Lösung erfolgt über den ablaufseitigen Sperrblock eine Ablaufregelung durch Rückkopplung des Ablaufdruckes vor der den Ablauf bestimmenden Schiebersteuerkante des stetig verstellbaren Wegeventils auf den Aufstoßkolben des Sperrblockes.
  • Problematisch bei dieser Lösung ist, dass beispielsweise bei einer "ziehenden Last" der Druck im Zulauf unter den Druck im Ablauf absinken kann, wobei im Zulauf die Gefahr einer Unterversorgung der zulaufseitigen Zylinderkammer auftreten kann. Eine derartige Unterversorgung kann zu Kavitationen führen, durch die der Verbraucher oder die diesem zugeordneten hydraulischen Schaltelemente beschädigt werden können. Ein derartiger Betriebszustand kann beispielsweise dann auftreten, wenn eine Last zunächst angehoben wird, dann einen Totpunkt überwindet und anschließend ziehend auf den hydraulischen Verbraucher wirkt.
  • Aus der DE 199 31 142 C2 ist eine ähnlich aufgebaute Steueranordnung bekannt, bei der allerdings die Ablaufregelung über den Sperrblock nicht erfolgt, sondern eine Zulaufregelung über eine dem Wegeventil vorgeschaltete Individualdruckwaage durchgeführt wird. Diese ist in Öffnungsrichtung von der Kraft einer Feder und vom Druck im Zulauf zum Verbraucher beaufschlagt. Auch bei dieser Lösung kann es im Fall einer ziehenden Last zu den vorbeschriebenen Problemen kommen, des weiteren soll auch der ablaufende Druckmittelvolumenstrom lastdruckunabhängig gesteuert werden.
  • Prinzipiell sind zur Vermeidung einer Unterversorgung mehrere Methoden bekannt. So können beispielsweise Nachsaugventile vorgesehen werden, über die im Fall einer Unterversorgung Druckmittel aus dem Tank nachgesaugt werden kann. Durch den geringen Differenzdruck zwischen Zylindersaugseite und Tankdruck müssen derartige Nachsaugventile jedoch einen sehr großen Querschnitt aufweisen.
  • Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung von Vorspannventilen im Druckmittelablauf. Dabei besteht jedoch das Problem, dass der Zulaufdruck, insbesondere bei kleinen Lasten, sehr stark angehoben werden muß, wodurch hohe Energieverluste bestehen.
  • Alternativ können auch Senk-Brems-Ventile verwendet werden, die jedoch ebenfalls einen hohen Druck auf der Zulaufseite benötigen, um den Volumenstrom auf der Ablaufseite zu steuern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers, insbesondere eines doppelt wirkenden Verbrauchers zu schaffen, bei der die Gefahr einer Unterversorgung minimiert ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Steueranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß hat die Steueranordnung ein stetig verstellbares Wegeventil, dem eine Individualdruckwaage zugeordnet ist. Diese wird in Öffnungsrichtung von der Kraft einer Feder und einem Steuerdruck beaufschlagt und in Schließrichtung von einem Druck im Zulauf stromaufwärts des Wegeventils. Im normalen Betriebszustand der Steueranordnung, beispielsweise beim Anheben einer Last, entspricht der Steuerdruck dem Druck im Zulauf stromabwärts des Wegeventils, d. h. dem Lastdruck und entspricht somit einer herkömmlichen LS-Steuerung.
  • Bei Gefahr einer Unterversorgung, d.h. bei Absinken des Druckes im Zulauf und bei einer Druckbelastung im Ablauf (beispielsweise bei einer ziehenden Last) wird der Steuerdruck angehoben, so dass er höher ist als der Druck im Zulauf stromabwärts des Wegeventils. Durch diese Anhebung des in Öffnungsrichtung wirksamen Steuerdruckes wird das Regeldruckgefälle an der zulaufseitigen Steuerkante des Wegeventils angehoben, so dass ein größerer Druckmittelvolumenstrom zu der zulaufseitigen Zylinderkammer gefördert wird und eine Unterversorgung verhindert werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird dieser Steuerdruck im Fall einer Unterversorgung auf einem konstanten, angehobenen Niveau gehalten Dieser angehobene Steuerdruck kann beispielsweise im Druckmittelströmungspfad zwischen dem ablaufseitigen Sperrblock und einer Ablaufsteuerkante des Wegeventils abgegriffen werden.
  • Alternativ kann der Steuerdruck auch von jeder anderen beliebigen verfügbaren Konstantdruckquelle abgegriffen werden.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Sperrblock einen Aufstoßkolben, der zum Entsperren mit einem Entsperrsteuerdruck beaufschlagbar ist. Bei dieser Variante wird es möglich, den beispielsweise über ein Druckreduzierventil eingestellten Entsperrsteuerdruck als Steuerdruck zu verwenden.
  • Dabei wird es bevorzugt, den Aufstoßkolben mit dem ablaufseitigen Druck zu beaufschlagen, so dass dieser in Aufstoßrichtung von dem Entsperrsteuerdruck und in Gegenrichtung vom Druck im Ablauf beaufschlagt ist, so dass eine im wesentlichen lastunabhängige Ablaufregelung ermöglicht ist.
  • Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die zulauf- und ablaufseitigen Drücke stromabwärts des Wegeventils und stromaufwärts des jeweiligen Sperrventils abgegriffen und der jeweils höhere Druck über ein Wechselventil zum Federraum der Individualdruckwaage geführt.
  • Bei einer alternativen Lösung können diese beiden Drücke noch mit dem Entsperrsteuerdruck verglichen und der größte dieser Drücke über eine Wechselventilanordnung zu der in Öffnungsrichtung wirksamen Steuerfläche der Individualdruckwaage geführt werden.
  • Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Aufstoßkolben des Sperrblockes in Abheberichtung von einer Feder beaufschlagt. In diesem Fall kann eine Druckfeder schwächer ausgeführt werden, über die ein im Sperrkolben geführter Vorsteuerkegel in seine Schließposition vorgespannt ist.
  • Das Sperrventil kann mit oder ohne Sitzdifferenz ausgeführt werden.
  • Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
  • Im folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 ein Schaltschema eines Ausführungsbeispiels einer LS-Steueranordnung;
    • Figur 2 eine vergrößerte Darstellung der Steueranordnung aus Figur 1 und
    • Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steueranordnung.
  • Figur 1 zeigt eine Ventilscheibe 1 eines Mobilsteuerblockes, über die ein Verbraucher eines mobilen Arbeitsgerätes mit Druckmittel versorgbar ist. Die Ventilscheibe 1 nimmt eine LS-Steueranordnung mit einem stetig verstellbaren Wegeventil 2, eine Individualdruckwaage 4 und zwei Sperrventile 6, 8 auf, über die dem Verbraucher, beispielsweise einem Hydrozylinder 10 Druckmittel aus einer Pumpe, beispielsweise einer Verstellpumpe 12 zuführbar und über die das Druckmittel vom Verbraucher 10 zu einem Tank T zurückführbar ist.
  • Ein Zylinderraum 14 des Hydrozylinders 10 ist an einen Arbeitsanschluß A und ein Ringraum 16 an einen Arbeitsanschluß B angeschlossen, der Tank ist an einen Tankanschluß S und die Verstellpumpe 12 an einen Druckanschluß P (senkrecht zur Zeichenebene in Figur 1) angeschlossen.
  • Gemäß Figur 1 ist ein Druckwaagenkolben 15 der Individualdruckwaage 4 - im folgenden Druckwaage genannt - in einer Druckwaagenbohrung 17 der Ventilscheibe 1 axial verschiebbar geführt. Der Druckwaagenkolben 15 hat eine mittlere Ringnut, über die er in einen Steuerbund 18 und in einen rückseitigen Federbund 20 unterteilt ist. Am Steuerbund 18 sind eine Vielzahl von Steuerkerben vorgesehen, die eine Steuerkante 22 ausbilden, über die die Verbindung von einem an den Druckanschluß P angeschlossenen Druckraum 24 zu einem benachbarten Druckkanal 28 auf- bzw. zusteuerbar ist. Der Druckwaagenkolben 15 ist mittels einer an einer Stirnseite der Druckwaagenbohrung 17 abgestützten Regelfeder 30 in eine Richtung vorgespannt, in der die Verbindung zwischen dem Druckraum 24 und dem Druckkanal 28 geöffnet ist. Ein die Regelfeder 30 aufnehmender Federraum ist an einen Steuerkanal 34 angeschlossen, der zum Ausgang eines Wechselventils 36 führt. Die in Figur 1 linke Stirnfläche der Druckwaagenbohrung 16 begrenzt mit der benachbarten Stirnfläche des Steuerbundes 18 einen Steuerraum 38, der über einen weiteren Steuerkanal mit dem Druck im Druckkanal 28 beaufschlagt ist. Im weiteren Steuerkanal 40 ist des weiteren eine Dämpfungsdrossel 42 zur Dämpfung hochfrequenter Schwingungen vorgesehen. Der Druckkanal 28 verzweigt gemäß Figur 1 in zwei zum Wegeventil 2 führende Kanäle 44, 46. Einzelheiten dieses Wegeventils 2 und der beiden Sperrblöcke 6, 8 werden anhand Figur 2 erläutert.
  • Das stetig verstellbare Wegeventil 2 hat einen Ventilschieber 48, der in einer Ventilbohrung 50 der Ventilscheibe 1 axial verschiebbar aufgenommen ist. Der Ventilschieber 48 ist über eine Zentrierfederanordnung 52, 53 in seine dargestellte Grundposition vorgespannt. Aus dieser Grundposition lässt sich der Ventilschieber 48 mechanisch, elektrisch oder hydraulisch in Arbeitspositionen verschieben, auf die im späteren noch näher eingegangen wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Betätigung des Ventilschiebers 48 über einen oder zwei Proportionalmagnete (nicht dargestellt) erfolgen.
  • Die Ventilbohrung 50 ist mit mehreren Ringräumen versehen. Dabei ist ein mittiger Steuerdruckraum 52 an einen Steueranschluß X (nicht dargestellt) angeschlossen, über den der Steuerdruckraum 52 mit einem konstanten Entsperrsteuerdruck beaufschlagbar ist. Beidseitig des Steuerdruckraumes 52 sind zwei ringförmige Rücklaufräume 54, 56 vorgesehen, die über die Tankkanäle R mit dem Rücklaufanschluß T (siehe Figur 1) verbunden sind. Beidseitig der Rücklaufräume 54, 56 sind zwei weitere Ringräume vorgesehen, wobei der in Figur 2 linke Ringraum im folgenden als Zulaufraum 58 und der rechte als Ablaufraum 60 bezeichnet werden. Benachbart zum Zulauf- bzw. Ablaufraum 58, 60 befinden sich zwei Druckräume 63, 65, die an die Kanäle 44 bzw. 46 angeschlossen sind. Zwischen dem mittigen Steuerdruckraum 52 und den beiden Rücklaufräumen 54, 56 sind in der Ventilbohrung 50 des weiteren noch zwei Ringräume 62, 65 vorgesehen.
  • Der Ventilschieber 50 hat im Bereich dieser Ringräume 62, 64 zwei schmale Ringstege 66, 68, die in der in Figur 2 dargestellten Grundposition die Verbindung zwischen dem mittigen Steuerdruckraum 52 und den beiden benachbarten Ringräumen 62, 64 absperren.
  • Am Ventilschieber 50 sind des weiteren zwei Steuerbünde 70, 72 ausgebildet, in deren Ringstirnflächen jeweils Steuerkerben vorgesehen sind, so dass an jedem Steuerbund 70, 72 eine Ablaufsteuerkante 74 und eine Zulaufsteuerkante 76 ausgebildet ist. Die Geometrie der Steuerbünde 70, 72 mit den daran ausgebildeten Steuerkerben ist so ausgelegt, dass in der dargestellten Grundposition der Zulaufraum 58 und der Ablaufraum 60 zum jeweils benachbarten Rücklaufraum 54, 56 geöffnet sind, so dass diese Druckräume druckentlastet sind. Die Verbindung zwischen dem Zulaufraum 58 und dem Ablaufraum 60 zu den außen liegenden Druckräumen 63, 65 ist über die Zulaufsteuerkante 74 zugesteuert.
  • Die beiden in Figur 2 vergrößert dargestellten Sperrblöcke 6, 8 haben jeweils einen identischen Aufbau, so dass im folgenden lediglich der Sperrblock 6 beschrieben ist. Jeder Sperrblock 6, 8 hat einen Sperrkolben 78, der gegen einen Ventilsitz 80 vorgespannt ist. Der Sperrkolben 78 ist in einer Bohrung 79 der Scheibe 1 geführt. In der dargestellten Sperrstellung ist die Verbindung zwischen einer Zulaufkammer 82 und einer Arbeitskammer 84 bzw. die Verbindung zwischen einer Ablaufkammer 86 und einer Arbeitskammer 88 leckagefrei abgesperrt. Der Sperrkolben 78 ist als Hohlkolben ausgeführt, wobei in seinem als Kegel ausgeführten Kolbenboden ein Vorsteuerkegel 90 geführt ist, der über eine Vorsteuerfeder 94 gegen einen Vorsteuersitz 92 vorgespannt ist. Über diese Vorsteuerfeder 94 ist auch der Sperrkolben 78 gegen seinen Ventilsitz 80 vorgespannt. Der Vorsteuerkegel 90 hat einen axial aus dem Vorsteuersitz 92 hervorstehenden Vorsprung 96, der in Richtung zur Zulaufkammer 82 bzw. zur Ablaufkammer 86 hin vorspringt.
  • In dem vom Sperrkolben 78 entfernten Endabschnitt der Bohrung 79 ist des weiteren ein als Stufenkolben ausgeführter Aufstoßkolben 98 axial verschiebbar geführt, dessen Kolbenstange 100 sich in Richtung zum Vorsprung 96 des Vorsteuerkegels 90 erstreckt. In dem den Aufstoßkolben 98 aufnehmende Endabschnitt der Bohrung 79 mündet ein Entsperrsteuerraum 102, der über einen Verbindungskanal 104 mit dem Ringraum 62 verbunden ist. Entsprechend ist ein Entsperrsteuerraum 106 des Sperrblockes 8 über einen weiteren Verbindungskanal 108 mit dem Ringraum 64 verbunden.
  • Die Zulaufkammer 82 des Sperrblockes 6 ist über einen Zwischenkanal 110 mit dem Zulaufraum 58 und entsprechend die Ablaufkammer 86 des Sperrblockes 8 über einen weiteren Zwischenkanal 112 mit dem Ablaufraum 60 verbunden. Der Raum 101 auf der Stangenseite des Kolbens 98 ist je nach notwendiger Dämpfung über eine Drossel mit dem Raum 82 verbunden.
  • Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Zulaufraum 58 und der Ablaufraum 60 jeweils über eine Steuerleitung 116 bzw. 118 mit den beiden Eingängen des Wechselventils 36 verbunden. D.h. über das Wechselventil wird der größere der beiden im Zulaufraum 58 und im Ablaufraum 60 abgegriffenen Drücke YA, YB in den Steuerkanal 34 gemeldet.
  • Zur Beschreibung der Funktion dieser Steueranordnung sei zunächst angenommen, dass der Hydrozylinder 10 mit einer ziehenden Last L beaufschlagt ist. Demgemäß muß Druckmittel über den Arbeitsanschluß A in den Zylinderraum 14 gefördert werden und das Druckmittel aus dem Ringraum 16 des Hydrozylinders über den Arbeitsanschluß B ablaufen.
  • Dazu wird der Ventilschieber 48 des stetig verstellbaren Wegeventils 2 in der Darstellung gemäß Figur 1 nach rechts verschoben, so dass durch die Zulaufsteuerkante 76 die Verbindung zwischen dem Ringraum 62 und dem Zulaufraum 58 sowie die Verbindung zwischen dem Ablaufraum 60 und dem Rücklaufraum 56 über die Ablaufsteuerkante 74 aufgesteuert wird. Das Druckmittel kann dann von der Verstellpumpe 12 über den Druckraum 24, die - wie im folgenden noch beschrieben - geöffnete Druckwaage 4, den Druckkanal 28 in den Kanal 44 einströmen und von dort über den von der Zulaufsteuerkante 76 aufgesteuerten Querschnitt des Wegeventils 4 in den Zwischenkanal 110 und von dort in die Zulaufkammer 82 des Sperrblockes 6 einströmen.
  • Sobald der Druck in der Zulaufkammer 82 größer als das Druckäquivalent der Vorsteuerfeder 94 plus dem Lastdruck am Arbeitsanschluß A ist, wird der Sperrkolben 78 von seinem Ventilsitz 80 abgehoben, so dass das Druckmittel in den Zylinderraum 14 einströmen kann.
  • Die Druckwaage 4 ist in Schließrichtung von dem Druck im Steuerkanal 40 und damit dem Druck im Kanal 44 und in Öffnungsrichtung von der Kraft der Regelfeder 30 und dem Druck im Steuerkanal 34 beaufschlagt. Bei hinreichender Druckmittelversorgung des Verbrauchers 10 ist der Druck im Zulaufraum 58 größer als der Druck im Ablaufraum 60, so dass entsprechend im Federraum 32 der Individualdruckwaage 4 der Druck stromabwärts des von der Zulaufsteuerkante 76 aufgesteuerten Querschnitts anliegt. D.h. durch diese Zulaufsteuerkante 76 wird der wirksame Querschnitt einer Zulauf-Meßblende bestimmt, wobei sich der Druckwaagenkolben 15 in seiner Regelposition derart einstellt, dass der Druckabfall über dieser Messblende lastdruckunabhängig konstant gehalten wird.
  • Der im Steuerdruckraum 52 anliegende Steuerdruck PX wird über den Ringraum 64 und den Verbindungskanal 108 in den Entsperrsteuerraum 106 geführt, so dass der Aufstoßkolben 98 des Sperrblocks 8 in der Darstellung gemäß Figur 2 nach rechts in Anlage an den Vorsprung 96 des Vorsteuerkegels 90 gebracht wird. Der Entsperrsteuerdruck ist so gewählt, dass er ausreicht, um den Vorsteuerkegel 90 über den Aufstoßkolben 98 von seinem Vorsteuersitz 92 gegen die Kraft der Vorsteuerfeder 94 und gegen den auf die Sitzfläche wirkenden Lastdruck abzuheben. Bei geöffneter Vorsteuerung wird der Federraum 120, der über eine Blende 122 mit der Arbeitskammer 88 verbunden ist und somit mit dem Druck am Arbeitsanschluß B beaufschlagt ist, über die Vorsteuerung mit der Ablaufkammer 86 und über den Zwischenkanal 112, den Ablaufraum 60, den über die Ablaufsteuerkante 74 aufgesteuerten Ablaufquerschnitt des Wegeventils 2, den Rücklaufraum 56 und dem Rücklauf R mit dem Tank T verbunden und somit in Schließrichtung druckentlastet. Der druckausgeglichene Sperrkolben 78 kann dann durch den Aufstoßkolben 98 von seinem Ventilsitz abgehoben werden, so dass das Druckmittel entlang des zuvor genannten Druckmittelströmungspfades zum Tank T hin abströmen kann. Der ablaufende Druckmittelvolumenstrom wird an der Ablaufsteuerkante 74 des Ventilschiebers 48 angedrosselt, so dass sich zwischen dem Ablaufraum 60 und dem Rücklaufraum 56 ein Druckgefälle einstellt. Bei ziehender Last erfolgt die Ablaufregelung praktisch durch die Rückkopplung des Drucks in der Ablaufkammer 86, der auf die Stirnfläche der Kolbenstange 100 und die Ringfläche des Aufstoßkolbens 98 wirkt, so dass dieser einerseits vom Entsperrsteuerdruck im Entsperrsteuerraum 106 und andererseits durch das Druckäquivalent der Vorsteuerfeder 94 und dem auf die Kolbenstange 100 wirkenden Druck beaufschlagt ist. D.h. ablaufseitig wird durch den Sperrblock 8 und die ablaufseitige Messblende ein Stromregler gebildet, bei dem sich die Regeldruckdifferenz aus den auf den Aufstoßkolben wirkenden Drücken bzw. Druckäquivalenten ergibt. Der Druck im Ablauf wird also bei ziehender Last durch einen konstruktiv festgelegten konstanten, vom Lastdruck am Anschluß B und damit im Ringraum 16 unabhängigen Druck geregelt. D.h. es erfolgt sowohl zulaufseitig als auch ablaufseitig eine lastdruckunabhängige Ansteuerung.
  • Sinkt nun bei ziehender Last der Druck auf der Zulaufseite, zum Beispiel durch ein unzureichendes Regeldruckgefälle an der Zulaufsteuerkante 76 bei einer Unterversorgung des Zylinderraumes 14 ab, bis er kleiner ist als der ablaufseitige Druck, so wird über das Wechselventil 36 der größere dieser Drücke, d.h. der Druck im Ablaufraum 60 in den Steuerkanal 34 gemeldet. Dieser Steuerdruck ist - wie vorstehend beschrieben - im wesentlichen konstant und liegt im Federraum 32 der Individualdruckwaage 4 an. Durch diesen erhöhten, konstanten Druck wird das Regeldruckgefälle an der Zulaufsteuerkante 76 des Wegeventils im Zulauf zum Zylinderraum 14 angehoben und der Druckmittelvolumenstrom im Zulauf nimmt solange zu, bis sich ein Druckmittelvomumenstromgleichgewicht zwischen Zulauf und Ablauf einstellt - eine Unterversorgung des Verbrauchers kann durch diese Anhebung des Regeldruckgefälles zuverlässig verhindert werden. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung wird darin gesehen, dass bei Absinken des Druckes im Zulauf unterhalb des Druckes im Ablauf, die Individualdruckwaage derart mit einem konstanten, höheren Druck als im Zulauf beaufschlagt wird, dass das Regeldruckgefälle an der Zulaufsteuerkante angehoben wird.
  • Bei Bedarf könnte dieser im Steuerkanal 34 anliegende Druck auch von einer beliebigen Konstantdruckquelle abgegriffen werden.
  • Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine derartige Ausführung realisiert. Der Grundaufbau dieses Ausführungsbeispieles entspricht demjenigen aus Figur 2, so dass hier nur auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen wird. Die Steueranordnung gemäß Figur 3 hat ebenfalls ein Wegeventil 2, eine Individualdruckwaage 4 sowie zwei Sperrblöcke 6, 8. Die beiden beidseitig des Steuerdruckraumes 52 angeordneten Ringstege 66, 68 sind so ausgebildet, dass die beiden Ringräume 62, 64 in der Grundposition des stetig verstellbaren Wegeventils 2 mit den beiden Rücklaufräumen 54, 56 verbunden sind, so dass die Rückseiten der beiden Aufstoßkolben 98 druckentlastet sind.
  • Des weiteren hat die Steueranordnung gemäß Figur 3 ein zweites Wechselventil 128, über das der Druck im Zulaufraum 58 mit dem Druck im Ringraum 64 verglichen wird, während über ein drittes Wechselventil 130 der Druck im Ablaufraum 60 mit dem Druck im Ringraum 62 verglichen wird. Die Ausgänge der beiden Wechselventile 128, 130 sind an die Eingänge des Wechselventils 36 angeschlossen, dessen Ausgang über den Steuerkanal 34 mit dem Federraum 32 der Individualdruckwaage 4 verbunden ist.
  • D.h. bei diesem Ausführungsbeispiel wird der größte der Drücke im Zulaufraum 58, im Ablaufraum 60 oder der in den Ringräumen 62, 64 anliegende Entsperrsteuerdruck in den Federraum 32 gemeldet und dieser konstante Druck zur Anhebung des Regeldruckgefälles an der Zulaufsteuerkante 76 genutzt, um eine Unterversorgung zu vermeiden.
  • Durch die erfindungsgemäße Konstruktion entfällt die Notwendigkeit, Nachsaugventile oder ähnliches vorzusehen. Da eine Unterversorgung des Verbrauchers nahezu ausgeschlossen ist, können auch Kavitationserscheinungen an den Steuerkanten des Wegeventils 2 vermieden werden. Des weiteren werden Luftausscheidungen an der Saugseite des Zylinders vermieden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Anhebung des Zulaufdruckes wesentlich geringer ist, als es bei den eingangs beschriebenen Lösungen mit Vorspannventilen im Ablauf oder bei einem Senk-Brems-Ventil der Fall ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sperrkolben 78 rückseitig mit dem gleichen Durchmesser wie der Ventilsitz 80 ausgeführt. Es könnte aber auch ein Sperrblock mit einer Sitzdifferenz eingesetzt werden.
  • Offenbart ist eine hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers, mit einem stetig verstellbaren Wegeventil, einer diesem zugeordneten Individualdruckwaage sowie mit stromabwärts des Wegeventils angeordneten Sperrblöcken. Erfindungsgemäß wird im Fall einer Unterversorgung des Verbrauchers die Druckwaage anstelle des Drucks im Zulauf (Lastdruck) mit einem höheren Druck beaufschlagt, so dass die Regeldruckdifferenz an der Zulaufsteuerkante angehoben wird.
  • Bezugszeichenliste:
  • 1
    Ventilscheibe
    2
    Wegeventil
    4
    Individualdruckwaage
    6
    Sperrblock
    8
    Sperrblock
    10
    Hydrozylinder
    12
    Pumpe
    14
    Zylinderraum
    15
    Druckwaagenkolben
    16
    Ringraum
    17
    Druckwaagenbohrung
    18
    Steuerbund
    20
    Federbund
    22
    Steuerkante
    24
    Druckraum
    28
    Druckkanal
    30
    Regelfeder
    32
    Federraum
    34
    Steuerkanal
    36
    Wechselventil
    38
    Steuerraum
    40
    weiterer Steuerkanal
    42
    Dämpfungsdrossel
    44
    Kanal
    46
    Kanal
    48
    Ventilschieber
    50
    Ventilbohrung
    52
    Steuerdruckraum
    54
    Rücklaufraum
    56
    Rücklaufraum
    58
    Zulaufraum
    60
    Ablaufraum
    62
    Ringraum
    63
    Druckraum
    64
    Ringraum
    65
    Druckraum
    66
    Ringsteg
    68
    Ringsteg
    70
    Steuerbund
    72
    Steuerbund
    74
    Ablaufsteuerkante
    76
    Zulaufsteuerkante
    78
    Sperrkolben
    79
    Bohrung
    80
    Ventilsitz
    82
    Zulaufkammer
    84
    Arbeitskammer
    86
    Ablaufkammer
    88
    Arbeitskammer
    90
    Vorsteuerkegel
    92
    Vorsteuersitz
    94
    Vorsteuerfeder
    96
    Vorsprung
    98
    Aufstoßkolben
    100
    Kolbenstange
    101
    Ringraum am Aufstoßkolben
    102
    Entsperrsteuerraum
    104
    Verbindungskanal
    106
    Entsperrsteuerraum
    108
    Verbindungskanal
    110
    Zwischenkanal
    112
    Zwischenkanal
    114
    Gleitführung
    116
    Steuerleitung
    118
    Steuerleitung
    120
    Federraum
    122
    Blende
    128
    2. Wechselventil
    130
    3. Wechselventil

Claims (8)

  1. Hydraulische Steueranordnung zur Ansteuerung eines Verbrauchers (10), mit einem stetig verstellbaren Wegeventil (2), über das zwei mit dem Verbraucher (10) verbundene Arbeitsanschlüsse (A, B) mit einem Druck- oder Zulaufanschluß (P) oder einem Ablaufanschluß (T) verbindbar sind, wobei in zumindest einer, als Ablaufleitung wirkenden Arbeitsleitung ein entsperrbarer Sperrblock (6, 8) vorgesehen ist, und mit einer dem stetig verstellbaren Wegeventil (2) zugeordneten Individualdruckwaage (4), die in Öffnungsrichtung von der Kraft einer Feder (30) und einem Steuerdruck und in Schließrichtung vom Druck stromaufwärts des Wegeventils (2) beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet dass der Steuerdruck durch eine Vergleichseinrichtung (36, 128, 130) zum Vergleich des wirksamen Lastdrucks im Zulauf mit einem Konstantdruck ermittelt wird wobei die Individualdruckwaage (4) mit dem Konstantdruck beaufschlagt ist, wenn dieser höher als der wirksame Lastdruck im Zulauf ist.
  2. Hydraulische Steueranordnung nach Patentanspruch 1, wobei der Steuerdruck im Druckmittelströmungspfad zwischen dem ablaufseitigen Sperrblock (6, 8) und einer Ablaufsteuerkante (74) des Wegeventils (2) abgegriffen ist.
  3. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Sperrblock (6, 8) einen Aufstoßkolben (98) hat, der zum Entsperren mit einem Entsperrsteuerdruck (PX) beaufschlagbar ist, und wobei der Steuerdruck dem Entsperrsteuerdruck entspricht.
  4. Hydraulische Steueranordnung mit einem Sperrblock (6, 8) gemäß Patentanspruch 3, wobei der Aufstoßkolben (98) in Schließrichtung des Sperrblocks (6, 8) von dem ablaufseitigen Lastdruck beaufschlagt ist.
  5. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei dem Druckmittelzulauf und dem Druckmittelablauf jeweils ein Sperrblock (6, 8) zugeordnet ist, und der größere der Drücke zwischen den Sperrblöcken (6, 8) und dem Wegeventil .(2) über ein Wechselventil (36) als Steuerdruck abgegriffen ist.
  6. Hydraulische Steueranordnung nach Patentanspruch 4, wobei der größte von folgenden Drücken: Entsperrsteuerdruck, Druck stromabwärts einer Zulaufmessblende des Wegeventils (2) und Druck stromabwärts einer Ablaufmessblende über eine Wechselventilanordnung (128, 130, 36) als Steuerdruck abgegriffen ist.
  7. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Sperrblock (6, 8) einen gegen eine Ventilsitz (80) vorgespannten Sperrkolben (78) hat, der seinerseits mit einem Vorsteuersitz (92) versehen ist, gegen den ein Vorsteuerkegel (90) mittels einer Vorsteuerfeder (94) vorgespannt ist, wobei der Vorsteuerkegel (90) mittels eines Aufstoßkolbens (98) von dem Vorsteuersitz (92) abhebbar ist und der Aufstoßkolben (98) von einer Druckfeder in eine Richtung weg vom Sperrkolben (6, 8) vorgespannt ist.
  8. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Sperrblock (6, 8) ohne Sitzdifferenz ausgeführt ist.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005011395A1 (de) 2005-03-11 2006-09-14 Bosch Rexroth Ag Hydraulische Steueranordnung
DE102005029821A1 (de) 2005-04-04 2006-10-05 Bosch Rexroth Ag Wegeventil und damit ausgeführte LS-Steueranordnung
DE102007032415B3 (de) * 2007-07-12 2009-04-02 Sauer-Danfoss Aps Hydraulische Ventilanordnung
CH700344B1 (de) * 2007-08-02 2010-08-13 Bucher Hydraulics Ag Steuervorrichtung für mindestens zwei hydraulische Antriebe.
KR101471288B1 (ko) * 2013-05-06 2014-12-09 현대중공업 주식회사 선회밀림방지장치를 구비한 굴삭기 선회장치
US10590962B2 (en) 2016-05-16 2020-03-17 Parker-Hannifin Corporation Directional control valve
SE544628C2 (en) * 2018-07-23 2022-09-27 Joab Foersaeljnings Ab Hydraulic system and method for controlling the speed and pressure of a hydraulic cylinder

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0362409B1 (de) * 1988-03-23 1992-07-22 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulische antriebseinheit
US5351601A (en) 1992-05-04 1994-10-04 Control Concepts, Inc. Hydraulic control system
DE4241848C2 (de) 1992-12-11 1994-12-22 Danfoss As Gesteuertes Proportionalventil
DE4307872C2 (de) * 1993-03-12 2001-05-17 Orenstein & Koppel Ag Lastdruckunabhängige Steuerung der Geschwindigkeit von hydraulischen Stellelementen
EP0883753B1 (de) * 1996-02-28 2002-04-17 Bucher Hydraulics AG Lasthalte-bremsventil
DE19802430A1 (de) * 1998-01-23 1999-07-29 Mannesmann Rexroth Ag Hydraulisches System zum Betreiben eines reversierbaren hydraulischen Verbrauchers
DE19931142C2 (de) * 1999-07-06 2002-07-18 Sauer Danfoss Holding As Nordb Hydraulische Ventilanordnung mit Verriegelungsfunktion
DE10045404C2 (de) * 2000-09-14 2002-10-24 Sauer Danfoss Holding As Nordb Hydraulische Ventilanordnung
DE10211299B4 (de) * 2002-03-14 2005-03-31 Howaldtswerke - Deutsche Werft Ag Ventilkombination

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10321914A1 (de) 2004-12-02
ATE370335T1 (de) 2007-09-15
DK1623123T3 (da) 2007-12-17
US20060162544A1 (en) 2006-07-27
EP1623123A1 (de) 2006-02-08
WO2004104426A1 (de) 2004-12-02
DE502004004652D1 (de) 2007-09-27
US7249554B2 (en) 2007-07-31

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