LU87045A1 - HYDRAULIC CONTROL BLOCK - Google Patents
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Description
'BL 4065'BL 4065
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* * I Monsieur le Ministre du 12 novembre 19 871 de l'Économie et des Classes Moyennes I V-j*—— *< ^ «44* * I Monsieur le Ministre du 12 novembre 19 871 de l'Économie et des Classes Moyennes I V-j * —— * <^ «44
Service de la Propriété IntellectuelleService de la Propriété Intellectuelle
T'tredel'Vre__, Sg| LUXEMBOURGT'tredel'Vre__, Sg | LUXEMBOURG
Demande de Brevet d’invention ( 1) I. Requête la société dite : HYDROLUX S.à.r.l. _______ ( 2) 1 rue de l'Aciérie Luxembourg................................................... .............................Demande de Brevet d’invention (1) I. Requête la société dite: HYDROLUX S.à.r.l. _______ (2) 1 rue de l'Aciérie Luxembourg ....................................... ............ .............................
représenté par E.T. Freylinger & Ë. Meyers, ing. cons. en prpçy ind., 46, rue du cimetière, Luxembourg mandataires dépose(nt) ce douze.. novembre mil neuf cent quatre-vingt-sept ( 4) à 1.5 · 00 heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l’obtention d'un brevet d'invention concernant:représenté par E.T. Freylinger & Ë. Meyers, Ing. cons. en prpçy ind., 46, rue du cimetière, Luxembourg mandataires dépose (nt) ce douze .. novembre mil neuf cent quatre-vingt-sept (4) à 1.500 heures, au Ministère de l'Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l'obtention d'un brevet d'invention concernant:
Hydraulischer Steuerblock f 2. la description en langue française ..... de l'invention en trois exemplaires: ?. Une planches de dessin, en trois exemplaires: 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l'Enregistrement à Luxembourg, le 12.11. 19 87 ; 5. la délégation de pouvoir, datée de Luxembourg je 10.11.1987 ; 6. le document d'ayant cause (autorisation): déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l'(es) inventeur(s) est (sont): ( h) 1.Hans Schwelm .....................12, rue Jean Engling L-1466 Luxembourg Dommeldange revendique(nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d'une (des) demande(s) de ( 7) / déposée(s) en (8) / le (9) . ./ ........ . ................Hydraulic control block f 2. la description en langue française ..... de l'invention en trois exemplaires:?. Une planches de dessin, en trois exemplaires: 4th la quittance des taxes versées au Bureau de l'Enregistrement à Luxembourg, le 12.11. 19 87; 5th la dégégation de pouvoir, datée de Luxembourg each 10.11.1987; 6. le document d'ayant cause (authorization): déclare (nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l '(es) inventeur (s) est (sont): (h) 1.Hans Schwelm .... ................. 12, rue Jean Engling L-1466 Luxembourg Dommeldange revendique (nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d'une (des) demande (s) de (7) / déposée (s) en (8) / le (9). ./ ......... ................
sous le N° (10) / . ......sous le N ° (10) /. ......
au nom de (11) / élit(élisent) domicile pour lui (elle) et. si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg 46,rue du Cimetière, 1011 Luxembourg (12) sollicite(nt) la délivrance d'un brevet d'invention pour l'objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à mois. ( 1? 1au nom de (11) / élit (élisent) domicile pour lui (elle) et. si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg 46, rue du Cimetière, 1011 Luxembourg (12) sollicite (nt) la délivrance d'un brevet d'invention pour l'objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à mois. (1? 1
Le mandataire: J ^— Π4ι jS v Π. Procès-verbal de DépôtLe mandataire: J ^ - Π4ι jS v Π. Procès-verbal de Dépôt
La susdite demandFcîebrevet d'invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes. Service de la Propriété Intellectuelle à Luxembourg, en date du: 12 novembre 1987 _ _ . . Pr. le Ministre de l'Économie et des Classes Movennes.La susdite demandFcîebrevet d'invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes. Service de la Propriété Intellectuelle à Luxembourg, en date du: 12 novembre 1987 _ _. . Pr. Le Ministre de l'Economie et des Classes Movennes.
. 15.00 , f y 1 j(y * ·. a................................heures ζ -. VBtd.. 15.00, f y 1 j (y * ·. A ................................ heures ζ -. VBtd.
\ / Le chef du service/repa radpriété intellectuelle.\ / Le chef du service / repa radpriété intellectuelle.
fvSjB —...........-Ί/\_:_ f EXPLICATION S RELATIVES AU FORMULAIRE DE DÉPÔT T7 » (I, ‘•il y a lieu "Demande de certificat d'addition au brevei principal- 2 ia déniasse de brevet principal Ne ... . àl- . . Z jr-.rrt lonoir- p”t*· - adresse du demandeur. lorsque celui-ci est un particulier ou les dénomination suciaiï. forme lunciquL adresse du situe social lorsque :e dem^nctir e- ptrsonr:. ir - .> : »,τ ·.fvSjB —...........- Ί / \ _: _ f EXPLICATION S RELATIVES AU FORMULAIRE DE DÉPÔT T7 »(I, '• il ya lieu" Demande de certificat d'addition au brevei principal- 2 ia déniasse de brevet principal Ne .... àl-.. Z jr-.rrt lonoir- p ”t * · - address du demandeur. lorsque celui-ci est un particulier ou les dénomination suciaiï. formme lunciquL address du situe social lorsque : e dem ^ nctir e- ptrsonr :. ir -.>: », τ ·.
4—.-* ,rri BL 4065 / pad4 —.- *, rri BL 4065 / pad
Patentanmeldung HYDROLUX S.à.r.l.Patent application HYDROLUX S.à.r.l.
1 rue de l'Aciérie Luxembourg "Hydraulischer Steuerblock" ·* ; -Λ i - 1 -1 rue de l'Aciérie Luxembourg "Hydraulic control block" · *; -Λ i - 1 -
Hydraulischer SteuerblockHydraulic control block
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Steuerblock für Hydraulikaggregate, insbesondere 5 zur Steuerung von doppelwirkenden Hydraulikzylindern mit vier integrierten, paarweise übereinander und einander gegenüber liegenden, in zwei zu einer Grundfläche des Steuerblocks mit genormtem Anschlussbild parallelen Ebenenen angeordneten Einzelventilen, welche paarweise 10 über ein Pilotventil ansteuerbar sind.The present invention relates to a hydraulic control block for hydraulic units, in particular 5 for controlling double-acting hydraulic cylinders with four integrated, one above the other and opposite one another in pairs, arranged in two planes parallel to a base of the control block with a standardized connection diagram, which can be controlled in pairs 10 via a pilot valve are.
Ein solcher Steuerblock ist aus der DE-A1 -3604421 0 bekannt. Damit der Steuerblock universal anwendbar ist, soll der Ar be i t s ab 1 au f des doppelwirkenden Hydraulikzylinders mit konstanter Geschwindigkeit 15 erfolgen. Dies ist nur möglich wenn der Durchfluss der Hydraulikflüssigkeit auf der Verbraucherseite konstant ist und einem durch einen Proportionalregler einstellbaren Wert entspricht. Der Durchfluss durch die im bekannten Steuerblock vorgesehenen 2-Wege-Einbauventile 20 ist jedoch vom Öffnungsquerschnitt der Ventile und von der Druckdifferenz P zwischen dem Druck in der Pumpleitung und dem Druck in der Verbraucherleitung abhängig. Da jedoch beim bekannten Steuerblock der Pumpdruck durch ein Druckminderventil konstant gehalten 25 wird, werden die lastdruckabhängigen Variationen von P durch entsprechende Anpassungen des Öffnungsquerschnitts der Ventile kompensiert. Zu diesem Zweck ist jedes Ventix mit einem Wegaufnehmer versehen und die Öffnungsstellung der Ventilkolben wird ständig auto-30 matisch beigeregelt, bis der gemessene Höchstwert des Durchflusses der Hydraulikflüssigkeit dem eingestellten Sollwert entspricht. Diese elektronische Kompensation der Stellung der Ventilkolben erfordert jedoch erheblichen elektronischen Aufwand.Such a control block is known from DE-A1 -3604421 0. In order for the control block to be universally applicable, the work should start from 1 on the double-acting hydraulic cylinder at a constant speed 15. This is only possible if the flow of the hydraulic fluid on the consumer side is constant and corresponds to a value that can be set by a proportional controller. The flow through the 2-way cartridge valves 20 provided in the known control block is, however, dependent on the opening cross section of the valves and on the pressure difference P between the pressure in the pump line and the pressure in the consumer line. However, since the pump pressure is kept constant 25 by a pressure reducing valve in the known control block, the load pressure-dependent variations of P are compensated for by corresponding adjustments of the opening cross section of the valves. For this purpose, each Ventix is provided with a position transducer and the opening position of the valve pistons is automatically and automatically controlled until the measured maximum value of the hydraulic fluid flow corresponds to the setpoint. However, this electronic compensation of the position of the valve pistons requires considerable electronic effort.
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Der bekannte Steuerblock ist zwar leckölfrei bei Stromausfall, da der pumpseitige Öldruck sämtliche Ventile geschlossen hält. Bei Druckausfall auf der Pumpseite kann der bekannte Steuerblock jedoch nicht mehr 5 als leckölfrei bezeichnet werden.The known control block is leak-free in the event of a power failure, since the pump-side oil pressure keeps all valves closed. In the event of a pressure drop on the pump side, the known control block can no longer be described as leak-free.
Die beiden Tankventile sind im bekannten Steuerblock einfache Auf/Zu-Ventile. Unter normalen Arbeitsbedingungen ist dies ausreichend. Wenn aber die Last negativ wird, gerät der Steuerblock in einen unkontrol-10 lierten Durchlaufbetrieb.The two tank valves are simple open / close valves in the known control block. This is sufficient under normal working conditions. However, if the load becomes negative, the control block goes into an uncontrolled continuous operation.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung eines neuartigen Steuerblocks der die obigen Nachteile vermeiden soll unter Beibehaltung der kompakten Bauweise und des genormten 15 Anschlussbildes.The object on which the present invention is based is to create a novel control block which is intended to avoid the above disadvantages while maintaining the compact design and the standardized connection diagram.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen Steuerblock gelöst, welcher die im Hauptanspruch angeführten Merkmale aufweist. Weitere Ausgestaltungen befinden sich in den Unteransprüchen.According to the invention, this object is achieved by a control block which has the features stated in the main claim. Further developments are in the subclaims.
20 Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus führungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben.20 The invention is described below with reference to an example from management with reference to the accompanying drawings.
In dieser Zeichnung ist schematisch das Schaltbild eines Steuerblocks dargestellt, dessen Anordnung 25 derjenigen des aus der DE-A1-3604410 bekannten Steuerblocks entspricht.In this drawing, the circuit diagram of a control block is shown schematically, the arrangement 25 of which corresponds to that of the control block known from DE-A1-3604410.
Der Steuerblock besteht hauptsächlich aus den vier mit C.j, C2, C3 und C4 bezeichneten Ventilen, wobei C-j und C3 die Arbeitsventile und C2 und C4 die Tankventile sind. 30 Die vier Ventile werden wie im bekannten Steuerblock über ein elektronisch geregeltes Pilotventil 10 gesteuert.The control block mainly consists of the four valves labeled C.j, C2, C3 and C4, where C-j and C3 are the working valves and C2 and C4 are the tank valves. 30 The four valves are controlled via an electronically controlled pilot valve 10, as in the known control block.
Der auszusteuernde doppelwirkende Hydraulikzylinder ist mit 12 bezeichnet. Während eines ersten Arbeits-zyklusses fliesst das Hydrauliköl aus einer Pumpleitung PThe double-acting hydraulic cylinder to be controlled is designated by 12. During a first work cycle, the hydraulic oil flows from a pump line P
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1 J * durch ds Ventil C-| und die Arbeitsleitung A in den Kolbenraum des Zylinders 12, so dass dieser in der Figur nach rechts bewegt wird. Das Öl aus dem Kolbenstangenraum fliesst durch die Arbeitsleitung B und das geöffnete 5 Ventil C4 in die Tankleitung T.1 J * through the valve C- | and the working line A into the piston chamber of the cylinder 12 so that it is moved to the right in the figure. The oil from the piston rod chamber flows through the working line B and the open valve C4 into the tank line T.
Bei Umsteuerung durch das Pilotventil 10 werden die Ventile C-j und C4 geschlossen und die Ventile C2 und C3 geöffnet. Das Hydrauliköl fliesst dann aus der Pumpleitung P durch das Ventil C3 und die Arbeitsleitung 10 B in den Kolbenstangenraum so dass der Zylinder 12 in entgegengesetzter Richtung bewegt wird. Diesmal ist der Kolbenraum über das Ventil C2 mit der Tankleitung T verbunden.When reversing through the pilot valve 10, the valves C-j and C4 are closed and the valves C2 and C3 are opened. The hydraulic oil then flows from the pump line P through the valve C3 and the working line 10 B into the piston rod space so that the cylinder 12 is moved in the opposite direction. This time the piston chamber is connected to the tank line T via the valve C2.
Beim bekannten Steuerblock bestehen die 4 Ventile 15 C-|, C2, C3 und C4 aus einfachen 2-Wege-Einbauventilen.In the known control block, the 4 valves 15 C- |, C2, C3 and C4 consist of simple 2-way cartridge valves.
Beim Steuerblock gemäss der vorliegenden Erfindung bestehen die vier Ventile C-] , C2, C3 und C4 aus vorgesteuerten Proportional-Drossel-Sitzventilen mit 20 integrierter Lastdruckrückmeldung. Ein solches Ventil ist in der US-Ps-4662600 beschrieben.In the control block according to the present invention, the four valves C-, C2, C3 and C4 consist of pilot-controlled proportional throttle seat valves with 20 integrated load pressure feedback. Such a valve is described in US-PS-4662600.
Wie bereits eingangs erwähnt wird beim bekannten Steuerblock der Pumpdruck konstant gehalten und der Durchfluss durch die Arbeitsventile C-| und C3 wird dadurch konstant gehalten, dass die Öffnungsstellung der 25 Ventile den Lastdruckschwankungen dauernd angepasst wird.As already mentioned at the beginning of the known control block, the pump pressure is kept constant and the flow through the working valves C- | and C3 is kept constant by continuously adjusting the opening position of the 25 valves to the load pressure fluctuations.
Auch beim Steuerblock gemäss der vorliegenden Erfindung soll der Durchfluss konstant bleiben und zwar auf einem durch das als Proportionalregler ausgebildete Pilotventil einstellbarem Wert. Beim neuen Steuerblock 30 wird jedoch der Öffnungsquerschnitt der Ventile konstant gehalten und die Regelung erfolgt über einen Druckregler 14 in der Pumpleitung, welcher den Druck in der Pumpleitung entsprechend den Lastdruckschwankungen regelt und zwar so, dass die Druckdifferenz P zwischen ί , Λ - 4 -In the control block according to the present invention, too, the flow rate should remain constant, specifically at a value that can be set by the pilot valve designed as a proportional controller. With the new control block 30, however, the opening cross-section of the valves is kept constant and the regulation takes place via a pressure regulator 14 in the pump line, which regulates the pressure in the pump line in accordance with the load pressure fluctuations in such a way that the pressure difference P between ί, Λ - 4 -
Pumpdruck und Lastdruck dauernd konstant bleibt. Die Grösse dieser Druckdifferenz P ist durch eine einstellbare Feder 15 vorgegeben.Pump pressure and load pressure remain constant at all times. The size of this pressure difference P is predetermined by an adjustable spring 15.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Regelung liegt 5 darin, dass im Vergleich zur bekannten Regelung der elektronische Aufwand wesentlich vereinfacht wird.The advantage of the regulation according to the invention lies in the fact that the electronic effort is considerably simplified compared to the known regulation.
Die Lastdruckmessung erfolgt in der Art und Weise, wie sie in der US-Ps-4662600 beschrieben ist und die Rückmeldung erfolgt über die Leitungen 16 und 18, welche 10 über eine Leitung 20 mit dem Druckregler verbunden sind.The load pressure measurement takes place in the manner as described in US Pat. No. 4,662,600 and the feedback takes place via lines 16 and 18, which 10 are connected to the pressure regulator via line 20.
In der Lastdruckrückmeldungsleitung 20 befindet sich in 22 ein überlagertes Druckabsicherungsglied, welches eine Absicherung gegen anormalen Überdruck in der Arbeitsleitung darstellt. Übersteigt der Lastdruck einen 15 vorgegebenen Maximalwert, dann wird der Durchfluss durch Schliessen des sich in Betrieb befindlichen Ventils C-j oder C3 solange geschlossen, bis der Lastdruck wieder bis unter diesen maximalen Wert gefallen ist oder in der Praxis, bis die Störquelle beseitigt ist.22 there is a superimposed pressure protection element in the load pressure feedback line 20, which is a protection against abnormal overpressure in the working line. If the load pressure exceeds a predetermined maximum value, the flow is closed by closing the valve C-j or C3 in operation until the load pressure has fallen below this maximum value again or in practice until the source of the fault has been eliminated.
20 Der erfindungsgemässe Steuerblock ist mit einer automatischen Senkbremsfunktion ausgerüstet. Zu diesem Zweck werden die beiden Tankventile C2 und C4 über die Leitungen 16 und 18 vom Lastdruck der Arbeitsventile C^ und C3 angesteuert. Bei normalen Arbeitsbedingungen, das 25 heisst, bei positiver Last sind die Tankventile C2 und C4 vollständig geöffnet. Wird die Last negativ, dann wird die Durchflussöffnung der Tankventile C2 und C4 automatisch verkleinert, damit der über das Pilotventil eingestellte Durchfluss erhalten bleibt und diese Ventile als 30 Senkbremsventile arbeiten.The control block according to the invention is equipped with an automatic lowering brake function. For this purpose, the two tank valves C2 and C4 are controlled via lines 16 and 18 by the load pressure of the working valves C ^ and C3. In normal working conditions, i.e. 25, with positive load, the tank valves C2 and C4 are fully open. If the load becomes negative, the flow opening of the tank valves C2 and C4 is automatically reduced so that the flow set via the pilot valve is maintained and these valves work as 30 counterbalance valves.
Der erfindungsgemässe Steuerblock ist sowohl bei Stromausfall als auch bei Druckausfall absolut leckölfrei. Die in den Arbeits 1eitungen eingebauten Rückschlagventile R1 und R2 verhindern einen Rückfluss ' * " l - 5 - der Hydraulikflüssigkeit, so dass der Arbeitszylinder 12 in neutralen Stellungen leckölfrei gehalten werden kann.The control block according to the invention is absolutely leak-free in the event of a power failure as well as a pressure failure. The check valves R1 and R2 installed in the working lines prevent backflow of the hydraulic fluid, so that the working cylinder 12 can be kept leak-free in neutral positions.
Claims (4)
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Family Applications (1)
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