WO1990005853A1 - Hydraulische schaltungsanordnung - Google Patents

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WO1990005853A1
WO1990005853A1 PCT/EP1989/001396 EP8901396W WO9005853A1 WO 1990005853 A1 WO1990005853 A1 WO 1990005853A1 EP 8901396 W EP8901396 W EP 8901396W WO 9005853 A1 WO9005853 A1 WO 9005853A1
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WO
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arrangement
flow
hydraulic circuit
hollow
pressure
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Application number
PCT/EP1989/001396
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Krumrey
Original Assignee
Bucher Gmbh Maschinenfabrik
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.)
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/022—Flow-dividers; Priority valves

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic circuit arrangement with a pressure medium source for supplying a hydro stream, two consumers driven by partial streams of the hydro stream and a proportional flow divider valve through which the hydro stream and the two partial streams flow, the orifice arrangement of which determines the division ratio between the two partial streams ⁇ tion is provided with a first setting device for specifying the division ratio.
  • the two consumers can be supplied by the hydraulic current supplied by a single pump which forms the pressure medium source. It is necessary for many applications, for example the steering of travel drives, to control the division ratio of the two partial flows supplied to the two consumers and formed by the proportional ionic flow divider valve from the hydroflow, which is done by means of the first Setting device happens. Although this allows the relative flow quantity of the two partial flows to be adjusted in relation to one another, the total flow quantity and thus also the flow quantity of the partial flows are subject to fluctuations, since the hydroflow supplied by the hydraulic pump is normally not constant. Furthermore, even with a constant total flow rate of the hydro stream, the flow rate of the two partial flows cannot be controlled.
  • the invention has for its object to provide a hydraulic circuit arrangement of the type mentioned at the beginning. further develop in such a way that the flow rate can be set for two consumers fed from a single pressure medium source with partial flows of an adjustable division ratio.
  • this object is achieved in that the orifice arrangement is provided with a second actuating device for specifying its total passage cross section, and the pressure medium source has a control device for load-dependent control of the hydraulic flow it supplies, at the control input of which there is a pressure difference between the pressures on both sides of the A corresponding control signal is applied to the aperture arrangement.
  • Pressure medium sources whose hydroflow is regulated as a function of the load are known, for example, under the name LS pumps (load-sensing pumps).
  • the control signal required to regulate the total flow rate of the hydroflow supplied by the pressure medium source is obtained in a particularly simple manner in the invention by setting the total passage cross section of the orifice arrangement to a desired predetermined value fixed with the second adjusting device.
  • the pressure difference occurring with a predetermined setting of the orifice arrangement can thus be easily detected without additional circuit parts and used as the control signal required to control the control device. This means that the two consumers can be supplied with partial flows with a low structural effort, in which not only the division ratio but also the flow rate are set to the desired values.
  • a configuration of the proportional flow divider valve which is particularly expedient for the hydraulic circuit arrangement consists in the fact that the orifice arrangement has an outer hollow body and an inner hollow body sealingly mounted therein, which is acted upon by the hydroflow in its interior and each has two radial flows through which the two partial flows flow Passages are provided, the axial overlap of which the overall passage cross section is determined by means of the second adjustment device by means of a mutual axial displacement of the two hollow bodies and the azimuthal overlap which determines the division ratio by means of the first adjustment device by mutual rotation of the two Hollow body is adjustable.
  • the setting of the total flow rate and of the division ratio between the two partial flows is determined by the degree of overlap of the radial flow rates provided in the two hollow bodies. leave definitely.
  • the radial passages are arranged relative to one another in such a way that, in the event of a mutual rotation caused by the first adjusting device, the common clear opening of the one overlapping pair of radial passages decreases as the common clear opening of the other pair of radial passages increases , whereby the division ratio of the hydro-stream passing through the radial passages into its two sub-streams is determined.
  • the mutual axial displacement of the two hollow bodies by means of the second adjusting device brings about an equivalent change in the clear opening of the overlapping pairs of radial passages, so that the total flow rate is thereby set.
  • a pressure compensator to be connected between the orifice arrangement and the two consumers on the control side with the pressures of the two partial flows. Since the two consumers are connected to the proportional flow divider valve via the pressure compensator, they are therefore regulated independently of the load.
  • the pressure compensator has two hollow pistons which are arranged so as to be axially displaceable in a mirror-inverted manner in a bore in a housing block and which are provided with two axially spaced radial passage areas and which face one another , closed end faces, which are acted upon by the pressure of the hydraulic flow, are provided with mutually interlocking stop parts which limit their axial relative position between an extended position and a pushed-together position, and that in each case the one passage area of each hollow piston is provided with one of the partial flows of the orifice arrangement communicates and the other passage area interacts with a radial annular space of the bore of the housing block which is connected to the respective consumer and serves as a control edge.
  • the housing block it finally proves to be expedient for the housing block to have a further bore radially penetrating the bore in the region between the two hollow pistons of the pressure compensator, the open end of which on one side of the bore receiving the hollow pistons of the pressure compensator has a connection for the Hydro flow forms and in which on the other side of the section bearing the hollow piston of the pressure compensator bore is arranged the diaphragm arrangement.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a hydraulic circuit arrangement
  • FIG. 2 shows a sectional view of a proportional flow divider valve suitable for the circuit arrangement of FIG. 1.
  • an LS pump (load-sensing pump) 1 is used to deliver a load-dependent controlled hydro stream from a hydraulic tank 2.
  • the proportional flow divider valve 4 has a diaphragm arrangement 6, shown schematically in FIG. 1, on which the branching takes place between the hydroflow of the LS pump 1 occurring at a connection 7 and the two partial flows of the hydroflow occurring at connections 8, 9.
  • a first actuating device 10 which can be formed, for example, by a magnetic actuator, serves to set the division ratio of the two partial flows occurring at the orifice arrangement 6 at the connections 8 and 9. Further engages the visor assembly 6, a second
  • Stell ⁇ can be formed also by a magnetic membered Stell ⁇ on to the Bac properlylass- "6 cross-section of the panel assembly on a gewünsch ⁇ th predetermined value set.
  • Between the An ⁇ Conclusions 8, 9 and the orifice arrangement 6 is connected to a pressure balance 12 which is acted upon on the control side by the pressures of the two partial flows occurring at the orifice arrangement 6.
  • the control device of the LS pump 1 which is of a known type and therefore not shown in detail, has a control input 13 with two connections 14, 15, to which a control signal corresponding to a pressure difference is to be applied in such a way that the connection 14 in each case has the higher pressure value and the connection 15 receives the lower pressure value in each case.
  • the pressure difference occurring at the orifice arrangement 6, which is via the control lines 16, 17, serves as the pressure difference 14, 15 is fed.
  • the hydraulic circuit arrangement operates normally, in which the LS pump 1 supplies its hydroflow to the connection 7 of the proportional flow divider valve 4 promotes, which divides the hydraulic flow according to the setting given by the first adjusting device 10 into the two partial flows which are in a certain relationship to one another and by means of the control edges of the pressure compensator 12 feeds to the consumers 5, 5 'in a controlled manner, from where the two partial flows pass a common line 18 and the 4/3 way valve 3 flow back to the hydraulic tank 2.
  • a parallel connection of two shuttle valves 19, 20 is connected between the two sides of the orifice arrangement 6.
  • the change-over valve 19 is constructed in such a way that it connects the respectively higher pressure value to one connected to the control line 16 Connection 21 switches through, while the shuttle valve 20 switches the respectively lower pressure value to a connection 22 to which the control line 17 is connected. This ensures that the control signal is properly switched through to the control input of the LS pump 1 in both operating modes, namely normal operation and reversing operation.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the proportional flow divider valve 4 intended for the hydraulic circuit, in which the orifice arrangement 6 and the pressure compensator 12 are assembled in a common housing block 23.
  • the housing block 23 has a bore 24 extending horizontally with its axis in the illustration in FIG. 2 and a further bore 25 crossing the bore 24 perpendicularly in the middle of its axial length.
  • an outer hollow body 26 of the diaphragm arrangement 6 is axially immovable, but is rotatable about the axis in the azimuthal direction by a certain angular amount. This angular rotation of the hollow body 26 takes place in the exemplary embodiment of FIG.
  • An inner hollow body 28 is sealingly mounted in the outer hollow body 26 and is supported in a rotationally fixed manner in the housing block 23 by a radial cam 30 guided in a longitudinal groove 29 of the housing block 23.
  • a closing part which closes the upper end of the further bore 25 in FIG. 2 and has an axially adjustable actuator 31 serves as the second adjusting device 11.
  • the outer and the inner hollow bodies 26 and 28 are each provided with two radial passages 33, 33 'and 34, 34', the mutual overlap of which is set in the axial direction by the actuator 31 and in the azimuthal direction by the screw spindle 27 .
  • the clear passage opening determined by the overlap of the radial passages 33, 34 is reduced to the same extent as the clear passage opening determined by the overlap of the radial passages 33 ', 34'.
  • the total passage cross section is set, the total passage cross section determined by the overlaps of the radial passages 33, 34 and 33 ', 34'.
  • the hydraulic flow generated by the LS pump 1 thus flows through the open end of the further bore 25 forming the connection 7 of FIG. 1, which is opposite the closed end provided with the actuator 31, into the interior of the inner one Hollow body 28 enters and passes through the radial passages 33, 34 and 33 ', 34'.
  • the partial flows of the hydraulic flow which are set with regard to the total flow quantity and the division ratio are thus available on channels 35, 35 'of the housing block 23 which communicate with the radial passages 33, 33' of the outer hollow body 26.
  • each hollow piston 37, 37 ' which are oppositely opposed to one another, are arranged in an axially displaceable and sealing manner.
  • Each hollow piston 37, 37 ' has two radial passage regions 38, 39 and 38', 39 ', which are axially spaced apart from one another, of which the radial passage regions 38 and 38', which are further away from the locking screws 36, 36 ', correspond to those shown in FIGS communicate the bore 24 opening channels 35 and 35 '.
  • the radial passage regions 39, 39 ' which are respectively closer to the locking screws 36, 36', cooperate with radial annular spaces 40 and 40 'in the bore 24, these radial annular spaces 40, 40' via inner channels 41, 41 ' are connected to the outer connections 8 and 9 provided in the housing block 23.
  • the axial position of the radial passage areas 39, 39 'with respect to the radial annular spaces 40 and 40' is selected such that the boundary edges of the annular spaces 40 and 40 'interact as control edges with the radial passage areas 39, 39', as soon as the hollow pistons 37, 37 'are displaced from their central position symmetrical to the axis of the further bore 25 under the influence of the pressure conditions.
  • all radial passage areas 38, 38 ', 39, 39' are each formed by a certain number of holes which are distributed at the same angular distance around the circumference of the hollow pistons 37, 37 '.
  • the hollow pistons 37, 37 ' are each provided with hook-shaped stop parts 42, 42' which, when the two hollow pistons 37, 37 'are in a maximally pulled apart position, abut one another and thereby cause a further separating movement of the Limit hollow pistons 37, 37 '.
  • the stop part 42 of the hollow piston 37 is supported on the end face of the other hollow piston 37 'in a maximally pushed-together position, and returns, so that even in the maximally pushed-together position of the two hollow pistons 37, 37 'there is still a clear passage between their mutually facing end faces.
  • the LS pump 1 thus conveys the hydraulic flow in the direction of arrow 43 through the channel left between the two hollow pistons 37, 37 'of the pressure compensator 12 in the further bore 25 to the interior of the inner hollow body 28 Diaphragm arrangement 6, as a result of which the two hollow pistons 37, 37 'move into their extended position.
  • the partial flows of the hydroflow occurring at the orifice arrangement 6 are fed to the annular spaces 40 and 40 'via the channels 35 and 35', the radial passage areas 38 and 38 'and the radial passages 39 and 39' and through the control edges formed by these are kept constant regardless of the load and fed to the connections 8 and 9.

Abstract

Bei einer hydraulischen Schaltungsanordnung zur Versorgung zweier Verbraucher (5, 5') aus einer einzigen Druckmittelquelle über ein den Gesamtstrom in zwei Teilströme aufspaltendes Proportionalstromteilerventil (4) ist die der Aufspaltung des Hydrostroms dienende Blendenanordnung (6) mit einer zusätzlichen Stelleinrichtung (11) zur Vorgabe des Gesamtdurchlassquerschnittes versehen. Das an der Blendenanordnung (6) entsprechend der Einstellung des Gesamtdurchlassquerschnittes auftretende Druckdifferenzsignal wird über eine Wechselventilanordnung (19, 20) für beide Durchströmungsrichtungen sinnrichtig an die Steueranschlüsse (13) der als Load-Sensing-Pumpe (1) ausgebildeten Druckmittelquelle angelegt, wodurch den Verbrauchern (5, 5') lastunabhängig eine vorgegebene Flussmenge zugeführt wird.

Description

Hydraulische Schaltungsanordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Schal¬ tungsanordnung mit einer Druckmittelquelle zur Lieferung eines Hydrostroms, zwei von Teilströmen des Hydrostroms angetriebenen Verbrauchern und einem von dem Hydrostrom und den beiden Teilströmen durchströmten Proportional¬ stromteilerventil, dessen das Teilungsverhältnis zwi¬ schen den beiden Teilströmen bestimmende Blendenanord¬ nung mit einer zur Vorgabe des Teilungsverhältnisses die¬ nenden ersten Stelleinrichtung versehen ist.
Mit einer derartigen hydraulischen Schaltungsanordnung können die beiden Verbraucher durch den von einer einzi¬ gen, die Druckmittelquelle bildenden Pumpe gelieferten Hydrostrom versorgt werden. Dabei ist es für viele Anwen¬ dungen, beispielsweise die Lenkung von Fahrantrieben, er¬ forderlich, das Teilungsverhältnis der den beiden Ver¬ brauchern zugeführten und von dem Propor ionalströmtei- lerventil aus dem Hydrostrom gebildeten beiden Teilströ¬ me zu steuern, was mittels der ersten Stelleinrichtung geschieht. Wenngleich sich hierdurch die relative Fluss¬ menge der beiden Teilströme im Verhältnis zueinander ein¬ stellen lässt, unterliegt jedoch die Gesamtflussmenge und damit auch die Flussmenge der Teilströme Schwankun¬ gen, da der von der Hydropumpe gelieferte Hydrostrom nor¬ malerweise nicht konstant ist. Ferner ist selbst bei einer konstanten Gesamtflussmenge des Hydrostroms die Flussmenge der beiden Teilströme nicht steuerbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrauli¬ sche Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art da- hingehend weiterzubilden, dass bei zwei aus einer einzi¬ gen Druckmittelquelle mit Teilströmen eines einstellba¬ ren Teilungsverhältnisses beschickten Verbrauchern die Flussmenge einstellbar ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Blendenanordnung mit einer zweiten Stelleinrichtung zur Vorgabe ihres Gesamtdurchlassquerschnittes versehen ist und die Druckmittelquelle eine Regeleinrichtung zur lastabhängigen Steuerung des von ihr gelieferten Hydro¬ stroms aufweist, an deren Steuereingang ein der Druckdif¬ ferenz zwischen den Drücken beidseits der Blendenanord¬ nung entsprechendes Steuersignal angelegt ist.
Druckmittelquellen, deren Hydrostrom lastabhängig gere¬ gelt ist, sind beispielsweise unter der Bezeichnung LS-Pumpen (Load-Sensing-Pumpen) bekannt. Das zur Rege¬ lung der Gesamtflussmenge des von der Druckmittelquelle gelieferten Hydrostroms erforderliche Steuersignal wird bei der Erfindung auf besonders einfache Weise dadurch gewonnen, dass mit der zweiten Stelleinrichtung der Ge¬ samtdurchlassquerschnitt der Blendenanordnung auf einen gewünschten vorgegebenen Wert Fest eingestellt wird. Die bei vorgegebener Einstellung der Blendenanordnung auftre¬ tende Druckdifferenz kann somit ohne zusätzliche Schal¬ tungsteile leicht erfasst und als das zur Ansteuerung der Regeleinrichtung erforderliche Steuersignal benutzt werden. Damit können die beiden Verbraucher bei einem ge¬ ringen baulichen Aufwand mit Teilströmen versorgt wer¬ den, bei denen nicht nur das Teilungsverhältnis, sondern auch die Flussmenge auf gewünschte Werte eingestellt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen die mit dem Hydrostrom beauf¬ schlagte eine Seite der Blendenanordnung des Proportio- nalstromteilers und die mit einem der Teilströme beauf¬ schlagte andere Seite der Blendenanordnung zwei zueinan¬ der parallel angeordnete Wechselventile geschaltet sind, deren eines den jeweils höheren Druck auf den einen An- schluss des Steuereingangs und deren anderes den jeweils niedrigeren Druck auf den anderen Anschluss des Steuer¬ eingangs durchschaltet. Mittels der beiden gegensinnig arbeitenden Wechselventile ist es also möglich, das der Druckdifferenz entsprechende Steuersignal unabhängig von der Flussrichtung im Proportionalstromteiler jeweils gleichsinnig an die betreffenden Anschlüsse des Steuer¬ eingangs anzulegen. Damit arbeitet die Schaltungsanord¬ nung auch im Reversierbetrieb, in dem die die beiden Ver¬ braucher durchströmenden Teilströme zum Proportional¬ stromteilerventil hin gerichtet sind und dort zu dem dann zu einem Tank zurückfliessenden gesamten Hydrostrom vereinigt werden.
Eine für die hydraulische Schaltungsanordnung besonders zweckmässige Ausgestaltung des Proportionaltromteilerven- tils besteht darin, dass die Blendenanordnung einen äusseren Hohlkörper und einen darin dichtend gelagerten, in seinem Innenraum von dem Hydrostrom beaufschlagten in¬ neren Hohlkörper aufweist, die mit je zwei von den beiden Teilströmen durchströmten radialen Durchlässen versehen sind, deren den Gesamtdurchlassquerschnitt be¬ stimmende axiale Ueberlappung mittels der zweiten Ein¬ steileinrichtung durch eine gegenseitige Axialverschie¬ bung der beiden Hohlkörper und deren das Teilungsverhält¬ nis bestimmende azimutale Ueberlappung mittels der ers¬ ten Einsteileinrichtung durch eine gegenseitige Verdre¬ hung der beiden Hohlkörper einstellbar ist. Bei dieser Ausführungsform wird also die Einstellung der Gesamt¬ flussmenge sowie des Teilungsverhältnisses zwischen den beiden Teilströmen durch den Grad der Ueberlappung der in den beiden Hohlkörpern vorgesehenen radialen Durch- lasse bestimmt. In Azimutalrichtung sind die radialen Durchlässe relativ zueinander derart angeordnet, dass bei einer durch die erste Einsteileinrichtung hervorgeru¬ fenen gegenseitigen Verdrehung die gemeinsame lichte Oeffnung des einen sich überlappenden Paars radialer Durchlässe in dem Masse abnimmt, wie die gemeinsame lichte Oeffnung des anderen Paares radialer Durchlässe zunimmt, wodurch das Teilungsverhältnis des durch die ra¬ dialen Durchlässe hindurchtretenden Hydrostroms in seine beiden Teilströme bestimmt ist. Dagegen bewirkt die mit¬ tels der zweiten EinStelleinrichtung erfolgende gegensei¬ tige Axialverschiebung der beiden Hohlkörper eine gleich¬ sinnige Veränderung der lichten Oeffnung der einander überlappenden Paare radialer Durchlässe, so dass hier¬ durch die Gesmtflussmenge eingestellt wird.
Im Rahmen der Erfindung ist auch vorgesehen, dass zwi¬ schen die Blendenanordnung und die beiden Verbraucher eine steuerseitig mit den Drücken der beiden Teilströme beaufschlagte Druckwaage geschaltet ist. Da die beiden Verbraucher über die Druckwaage an das Proportionalstrom¬ teilerventil angeschlossen sind, sind sie also lastunab¬ hängig geregelt.
Für eine baulich einfache Realisierung dieser Massnahme ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Druckwaage zwei zu¬ einander spiegelbildlich in einer Bohrung eines Gehäuse¬ blocks axial verschieblich dichtend angeordnete, mit zwei axial beabstandeten radialen Durchlassbereichen ver¬ sehene Hohlkolben aufweist, die an ihren einander zuge¬ wandten, geschlossenen, vom Druck des Hydrostroms beauf¬ schlagten Stirnseiten mit gegenseitig ineinandergreifen¬ den, ihre axiale Relativlage zwischen einer auseinander¬ gezogenen Stellung und einer zusammengeschobenen Stel¬ lung begrenzenden Anschlagteilen versehen sind, und dass jeweils der eine Durchlassbereich jedes Hohlkolbens mit einem der Teilströme der Blendenanordnung kommuniziert und der andere Durchlassbereich mit einem an den jeweili¬ gen Verbraucher angeschlossenen und als Steuerkante die¬ nenden radialen Ringraum der Bohrung des Gehäuseblocks zusammenwirkt.
In diesem Zusammenhang erweist es sich schliesslich als zweckmässig, dass der Gehäuseblock eine die Bohrung im Bereich zwischen den beiden Hohlkolben der Druckwaage radial durchsetzende weitere Bohrung aufweist, deren auf der einen Seite der die Hohlkolben der Druckwaage aufneh¬ menden Bohrung offenes Ende einen Anschluss für den Hy¬ drostrom bildet und in deren auf der anderen Seite der die Hohlkolben der Druckwaage aufnehmenden Bohrung gele¬ genen Abschnitt die Blendenanordnung angeordnet ist. Sowohl die Druckwaage als auch die der Stromteilung die¬ nenden Elemente können somit in einem einzigen Gehäuse¬ block integriert werden, wodurch die praktische Ausfüh¬ rung der Hydraulikschaltung auf einfache Weise und mit wenig Verbindungsleitungen möglich ist.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfin¬ dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich einer erfindungswesentli¬ chen Offenbarung aller im Text nicht erwähnten Einzelhei¬ ten ausdrücklich hingewiesen wird. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer hydraulischen Schal¬ tungsanordnung, und
Fig. 2 eine Schnittansicht eines für die Schaltungs¬ anordnung von Fig. 1 geeigneten Proportional¬ stromteilerventils.
Gemäss Fig. 1 dient eine LS-Pumpe (Load-Sensing-Pumpe) 1 zur Lieferung eines lastabhängig gesteuerten Hydrostroms aus einem Hydrauliktank 2. An die LS-Pumpe 1 sind über ein 4/3 Wegeventil 3 und ein Proportionalstromteilerven¬ til 4 zwei Verbraucher 5, 5', angeschlossen, bei denen es sich beispielsweise um hydraulische Antriebsmotoren eines Fahrantriebs oder hydraulische Antriebe von Ar¬ beitsmaschinen verschiedenster Art handeln kann.
Das Proportionalstromteilerventil 4 weist eine in Fig. 1 schematisch dargestellte Blendenanordnung 6 auf, an der die Verzweigung zwischen dem an einem Anschluss 7 auftre¬ tenden Hydrostrom der LS-Pumpe 1 und den an Anschlüssen 8, 9 auftretenden beiden Teilströmen des Hydrostroms stattfindet. Eine erste Stelleinrichtung 10, die bei¬ spielsweise durch ein Magnetstellglied gebildet sein kann, dient zur Einstellung des an der'Blendenanordnung 6 auftretenden Teilungsverhältnisses der beiden an den Anschlüssen 8 und 9 auftretenden Teilströme. Ferner greift an der Blendenanordnung 6 eine zweite Stellein¬ richtung 11, die ebenfalls durch ein magnetisches Stell¬ glied gebildet sein kann, an, um den Gesamtdurchlass- "querschnitt der Blendenanordnung 6 auf einen gewünsch¬ ten, vorgegebenen Wert einzustellen. Zwischen die An¬ schlüsse 8, 9 und die Blendenanordnug 6 ist eine Druck¬ waage 12 geschaltet, die steuerseitig mit den Drücken der beiden an der Blendenanordnung 6 auftretenden Teil¬ ströme beaufschlagt ist.
Die Regeleinrichtung der LS-Pumpe 1, die von bekannter Art und daher nicht näher dargestellt ist, weist einen Steuereingang 13 mit zwei Anschlüssen 14, 15 auf, an die ein einer Druckdifferenz entsprechendes Steuersignal derart anzulegen ist, dass der Anschluss 14 jeweils den höheren Druckwert und der Anschluss 15 jeweils den nie¬ drigeren Druckwert empfängt. Als Druckdifferenz dient der an der Blendenanordnung 6 auftretende Druckunter¬ schied, der über Steuerleitungen 16, 17 den Anschlüssen 14, 15 zugeleitet wird.
Wenn das 4/3 Wegeventil 3 ausgehend von seiner in Fig. 1 dargestellten mittleren Neutralstellung in seine nach rechts verschobene Schaltstellung gebracht wird, findet der Normalbetrieb der hydraulischen Schaltungsanordnung statt, in dem die LS-Pumpe 1 ihren Hydrostrom zum An¬ schluss 7 des Proportionalstromteilerventils 4 fördert, welches den Hydrostrom entsprechend der durch die erste Stelleinrichtung 10 vorgegebenen Einstellung in die beiden in einem gewissen Verhältnis zueinander stehenden Teilströme aufteilt und mittels der Steuerkanten der Druckwaage 12 lastunabhängig geregelt den Verbrauchern 5, 5' zuführt, von wo aus die beiden Teilströme über eine gemeinsame Leitung 18 und das 4/3 Wegeventil 3 zum Hydrauliktank 2 zurückfliesen. In diesem Fall des Normal¬ betriebs tritt also an der dem Anschluss 7 zugewandten Seite der Blendenanordnung 6 ein höherer Druckwert auf als an der dem Anschluss 7 abgewandten Seite der Blen¬ denanordnung 6, wobei der Druckunterschied von dem durch die zweite Stelleinrichtung 11 vorgegebenen Gesamtdurch¬ lassquerschnitt der Blendenanordnung 6 abhängt. Anderer¬ seits kehrt sich jedoch beim Reversierbetrieb, bei dem das 4/3 Wegeventil 3 seine nach links verschobene Schalt¬ stellung einnimmt, die Flussrichtung um, so dass dann der höhere Druckwert an der dem Anschluss 7 abgekehrten Seite der Blendenanordnung 6 und der niedrigere Druck¬ wert an der dem Anschluss 7 zugekehrten Seite auftritt.
Um den Anschlüssen 14, 15 des Steuereingangs 13 das der Druckdifferenz entsprechende Steuersignal stets im rich¬ tigen Richtungssinn zuzuführen, ist zwischen die beiden Seiten der Blendenanordnung 6 eine Parallelschaltung aus zwei Wechselventilen 19, 20 geschaltet. Das Wechselven¬ til 19 ist derart aufgebaut, dass es den jeweils höheren Druckwert auf einen mit der Steuerleitung 16 verbundenen Anschluss 21 durchschaltet, während das Wechselventil 20 den jeweils niedrigeren Druckwert auf einen Anschluss 22 durchschaltet, an den die Steuerleitung 17 angeschlossen ist. Dadurch ist in beiden Betriebsarten, nämlich Normal¬ betrieb und Reversierbetrieb, die sinnrichtige Durch¬ schaltung des Steuersignals an den Steuereingang der LS-Pumpe 1 sichergestellt.
Aus der Schnittdarstellung von Fig. 2 geht eine Ausfüh- rungsform des für die hydraulische Schaltung bestimmten Proportionalstromteilerventil 4 hervor, bei dem die Blen¬ denanordnung 6 und die Druckwaage 12 in einem gemeinsa¬ men Gehäuseblock 23 zusammengebaut sind. Zu diesem Zweck weist der Gehäuseblock 23 eine sich in der Darstellung von Fig. 2 mit ihrer Achse horizontal erstreckende Boh¬ rung 24 und eine die Bohrung 24 in der Mitte ihrer axia¬ len Länge senkrecht kreuzende weitere Bohrung 25 auf. In der weiteren Bohrung 25 ist ein äusserer Hohlkörper 26 der Blendenanordnung 6 axial unverschieblich, jedoch um die Achse in azimutaler Richtung um einen bestimmten Win¬ kelbetrag drehbar gelagert. Diese Winkeldrehung des Hohl¬ körpers 26 erfolgt im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 durch eine mit dem Aussenmantel des Hohlkörpers 26 in Eingriff stehende Schneckenspindel 27, deren Verlänge¬ rungsachse senkrecht zur Zeichenebene aus dem Gehäuse¬ block 23 herausgeführt ist und die erste Stelleinrich¬ tung 10 bilet. In dem äusseren Hohlkörper 26 ist ein in¬ nerer Hohlkörper 28 dichtend gelagert, der durch einen in einer Längsnut 29 des Gehäuseblocks 23 geführten ra¬ dialen Nocken 30 in dem Gehäuseblock 23 drehfest abge¬ stützt ist.
Als zweite Stelleinrichtung 11 dient ein das in Fig. 2 obere Ende der weiteren Bohrung 25 abschliessendes Ver¬ schlussteil, das ein axial verstellbares Stellglied 31 aufweist. Durch die Axialbewegung des Stellglieds 31 wird der innere Hohlkörper 28 entgegen der rückführenden Kraft einer Rückholfeder 32 gegenüber dem äusseren Hohl¬ körper 26 axial verschoben.
Der äussere und der innere Hohlkörper 26 bzw. 28 sind mit je zwei radialen Durchlässen 33, 33' bzw. 34, 34' versehen, deren gegenseitige Ueberlappung in axialer Richtung durch das Stellglied 31 und in azimutaler Rich¬ tung durch die Schneckenspindel 27 eingestellt wird. Durch eine Drehung der Schneckenspinkel 27 verringert sich die durch die Ueberlappung der radialen Durchlässe 33, 34 bestimmte lichte Durchlassöffnung in dem Masse, wie sich die durch die Ueberlappung der radialen Durch¬ lässe 33', 34' bestimmte lichte Durchlassöffnung vergrös- sert. Durch die axiale Verschiebung des inneren Hohlkör¬ pers 28 gegenüber dem äusseren Hohlkörper 26 wird dage¬ gen der Gesamtdurchlassquerschnitt der durch die Uebelap- pungen der radialen Durchlässe 33, 34 bzw. 33', 34' be¬ stimmte Gesamtdurchlassquerschnitt eingestellt.
In der Normalbetriebsart strömt also der von der LS- Pumpe 1 erzeugte Hydraulikstrom durch das den Anschluss 7 von Fig. 1 bildende offene Ende der weiteren Bohrung 25, welches dem mit dem Stellglied 31 versehenen ge¬ schlossenen Ende entgegengesetzt ist, in den Innenraum des inneren Hohlkörpers 28 ein und tritt durch die radia¬ len Durchlässe 33, 34 bzw. 33', 34' hindurch. An mit den radialen Durchlässen 33, 33' des äusseren Hohlkörpers 26 kommunizierenden Kanälen 35, 35' des Gehäuseblocks 23 stehen damit die hinsichtlich der Gesamtflussmenge und des Teilungsverhältnisses eingestellten Teilströme des Hydraulikstroms zur Verfügung.
In der zur weiteren Bohrung 25 orthogonalen Bohrung 24, die an ihren beiden Enden durch Verschlussschrauben 36, 36' abgeschlossen ist, sind zwei in der Längsachse der Bohrung 24 einander spiegelbildlich gegenüberstehende Hohlkolben 37, 37' axial verschieblich und dichtend ange¬ ordnet. Jeder Hohlkolben 37, 37' weist zwei voneinander axial beabstandete radiale Durchlassbereiche 38, 39 bzw. 38', 39' auf, von denen die von den Verschlussschrauben 36, 36' weiter entfernt gelegenen radialen Durchlassbe¬ reiche 38 bzw. 38' mit den in die Bohrung 24 mündenden Kanälen 35 bzw. 35' kommunizieren. Dagegen wirken die den Verschlussschrauben 36, 36' jeweils näher gelegenen radialen Durchlassbereiche 39, 39' mit radialen Ringräu¬ men 40 bzw. 40' in der Bohrung 24 zusammen, wobei diese radialen Ringräume 40, 40' über innere Kanäle 41, 41' mit den in dem Gehäuseblock 23 vorgesehenen äusseren An¬ schlüssen 8 bzw. 9 verbunden sind. Die axiale Lage der radialen Durchlassbereiche 39, 39' in bezug auf die ra¬ dialen Ringräume 40 bzw. 40' ist dabei derart gewählt, dass die Begrenzungskanten der Ringräume 40 bzw. 40' als Steuerkanten mit den radialen Durchlassbereichen 39, 39' zusammenwirken, sobald die Hohlkolben 37, 37' unter dem Einfluss der Druckverhältnisse aus ihrer zur Achse der weiteren Bohrung 25 symmetrischen Mittellage verschoben werden. Im-einzelnen sind alle radialen Durchlassberei¬ che 38, 38', 39, 39' jeweils durch eine bestimmte Anzahl von Löchern gebildet, die unter gleichem Winkelabstand um den Umfang der Hohlkolben 37, 37' herum verteilt sind.
An ihren einander zugewandten Stirnseiten sind die Hohl¬ kolben 37, 37' jeweils mit hakenförmigen Anschlagteilen 42, 42' versehen, die in einer maximal auseinandergezoge¬ nen Stellung der beiden Hohlkolben 37, 37' ineinander¬ greifend aneinander anschlagen und dadurch eine weitere Trennbewegung der Hohlkolben 37, 37' begrenzen. Dagegen stützt sich in einer maximal zusammengeschobenen Stel¬ lung jeweils das Anschlagteil 42 des Hohlkolbens 37 an der Stirnseite des anderen Hohlkolbens 37' ab, und umge- kehrt, so dass auch in der maximal zusammengeschobenen Stellung der beiden Hohlkolben 37, 37' zwischen ihren einander zugewandten Stirnseiten noch ein lichter Durch- lass besteht.
Im Normalbetrieb fördert also die LS-Pumpe 1 den Hydro¬ strom in Richtung des Pfeiles 43 durch den zwischen den beiden Hohlkolben 37, 37' der Druckwaage 12 in der weite¬ ren Bohrung 25 freigelassenen Kanal hindurch zum Innen¬ raum des inneren Hohlkörpers 28 der Blendenanordnung 6, wodurch sich die beiden Hohlkolben 37, 37' in ihre aus¬ einandergezogene Stellung verschieben. Die an der Blen¬ denanordnung 6 auftretenden Teilströme des Hydrostroms werden über die Kanäle 35 bzw. 35', die radialen Durch¬ lassbereiche 38 bzw. 38' und die radialen Durchlässe 39 bzw. 39' den Ringräumen 40 bzw. 40' zugeführt und durch die von diesen gebildeten Steuerkanten lastunabhängig konstant gehalten sowie den Anschlüssen 8 und 9 zuge¬ führt. Im Reversierbetrieb, bei dem die Flussrichtung um¬ gekehrt wird, treten dagegen die beiden Teilströme an den Anschlüssen 7 und 8 ein und gelangen über die sodann zusammengeschobenen Hohlkolben 37, 37' und die Blenden¬ anordnung 6 zum Anschluss 7, wo sodann der gesamte Hydro¬ strom austritt.

Claims

P AT E N T A N S P RU E C H E
1. Hydraulische Schaltungsanordnung mit einer Druckmit¬ telquelle zur Lieferung eines Hydrostroms, zwei von Teilströmen des Hydrostroms angetriebenen Verbrau¬ chern und einem von dem Hydroström und den beiden Teilströmen durchströmten Proportionalstromteiler¬ ventil, dessen das TeilungsVerhältnis zwischen den beiden Teilströmen bestimmende Blendenanordnung mit einer zur Vorgabe des Teilungsverhältnisses dienen¬ den ersten Stelleinrichtung versehen ist, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Blendenanordnung (6) mit einer zweiten Stelleinrichtung (11) zur Vorgabe ihres Gesamtdurchlassquerschnittes versehen ist und die Druckmittelquelle (1) eine Regeleinrichtung zur lastabhängigen Steuerung des von ihr gelieferten Hy¬ drostroms aufweist, an deren Steuereingang (13) ein der Druckdifferenz zwischen den Drücken beidseits der Blendenanordnung (6) entsprechendes Steuersignal angelegt ist.
2. Hydraulische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da¬ durch gekennzeichnet, dass zwischen die mit dem Hy¬ drostrom beaufschlagte eine Seite der Blendenanord¬ nung (6) des Proportionalstromteilers (4) und die mit einem der Teilströme beaufschlagte andere Seite der Blendenanordnung (6) zwei zueinander parallel an¬ geordnete Wechselventile (19, 20) geschaltet sind, deren eines (19) den jeweils höheren Druck auf den einen Anschluss (14) des Steuereingangs (13) und deren anderes (20) den jeweils niedrigeren Druck auf den anderen Anschluss (15) des Steuereingangs (13) durchschaltet.
3. Hydraulische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenan¬ ordnung einen äusseren Hohlkörper (26) und einen darin dichtend gelagerten, in seinem Innenraum von dem Hydrostrom beaufschlagten inneren Hohlkörper (28) aufweist, die mit je zwei von den beiden Teil¬ strömen durchströmten radialen Durchlässen (33, 34; 33', 34') versehen sind, deren den Gesamtdurchlass¬ querschnitt bestimmende axiale Ueberlappung mittels der zweiten EinStelleinrichtung (11; 31) durch eine gegenseitige Axialverschiebung der beiden Hohlkörper (26, 28) und deren das Teilungsverhältnis bestimmen¬ de azimutale Ueberlappung mittels der ersten Ein¬ steileinrichtung (10; 27) durch eine gegenseitige Verdrehung der beiden Hohlkörper (26, 28) einstell¬ bar ist.
4. Hydraulische Schaltungsanordnung nach einem der An¬ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwi¬ schen die Blendenanordnung (6) und die beiden Ver¬ braucher (5, 5') eine steuerseitig mit den Drücken der beiden Teilströme beaufschlagte Druckwaage (12) geschaltet ist.
5. Hydraulische Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Druckwaage zwei zuein¬ ander spiegelbildlich in einer Bohrung (24) eines Ge¬ häuseblocks (23) axial verschieblich dichtend ange¬ ordnete, mit zwei axial beabstandeten radialen Durch¬ lassbereichen (38, 38'; 39, 39') versehene Hohlkol¬ ben (37, 37') aufweist, die an ihren einander zuge¬ wandten, geschlossenen, vom Druck des Hydrostroms be¬ aufschlagten Stirnseiten mit gegenseitig ineinander¬ greifenden, ihre axiale Relativlage zwischen einer auseinandergezogenen Stellung und einer zusammenge schobenen Stellung begrenzenden Anschlagteilen verse¬ hen sind, und dass jeweils der eine Durchlassbereich (38, 38') jedes Hohlkolbens (37, 37') mit einem der Teilströme der Blendenanordnung (6) kommuniziert und der andere Durchlassbereich (29, 29') mit einem an den jeweiligen Verbraucher (5, 5') angeschlossenen und als Steuerkante dienenden radialen Ringraum (40; 40') der Bohrung (24) des Gehäuseblocks (23) zusam¬ menwirkt. Hydraulische Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, da¬ durch gekennzeichnet, dass der Gehäuseblock (23) eine die Bohrung (24) im Bereich zwischen den beiden Hohlkolben (37, 37') der Druckwaage (12) radial durchsetzende weitere Bohrung (25) aufweist, deren auf der einen Seite der die Hohkolben (37, 37') der Druckwaage (12) aufnehmenden Bohrung (24) offenes Ende einen Anschluss (7) für den Hydrostrom bildet und in deren auf der anderen Seite der die Hohlkol¬ ben (37, 37') der Druckwaage (12) aufnehmenden Boh¬ rung (24) gelegenen Abschnitt die Blendenanordnung (6) angeordnet ist.
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