DE10033757A1 - Hydraulic load controller has blocking valve in line from control valve to load connection for blocking load without oil leakage, slide valve controlling connection of pump port, load connection - Google Patents
Hydraulic load controller has blocking valve in line from control valve to load connection for blocking load without oil leakage, slide valve controlling connection of pump port, load connectionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen hydraulischen Verbraucher, insbesondere doppelt wirkenden Verbraucher, wobei zur Steuerung der Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers jedem Verbraucheranschluß ein Wegeventil zugeordnet ist und wobei in der von dem Wegeventil zum jeweiligen Vebraucheranschluß geführten Verbraucherleitung ein Sperrventil zur leckölfreien Absperrung des Verbraucheranschlusses angeordnet ist.The invention relates to a control device for a hydraulic consumer, in particular double-acting consumers, being used to control the Direction and speed of movement of the consumer everyone Consumer port is assigned a directional valve and in which of which Directional control valve to the respective consumer connection Shut-off valve for leak-free shut-off of the consumer connection is arranged.
Aus der WO 97/01041 A1 ist eine gattungsgemäßes Steuereinrichtung zur Steuerung eines doppelt wirkenden Verbrauchers bekannt. Jedem Verbraucheranschluß ist hierbei ein Magnetventil zur Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit und ein Sperrventil zur leckölfreien Absperrung des Verbrauchers zugeordnet. Das Magnetventil ist an eine Förderleitung, eine Behälterleitung und an die Verbraucheranschlüsse angeschlossen. Am Magnetventil ist eine Schieberventilfunktion mit einer Steuerkante ausgebildet, mit der die Zulaufseite des Verbrauchers steuerbar ist. Der Ablaufseite des Verbrauchers ist eine Sitzventilfunktion und eine Steuerkante am Magnetventil zugeordnet.WO 97/01041 A1 describes a generic control device for control of a double-acting consumer. Every consumer connection is a solenoid valve to control the speed of movement and a Blocking valve assigned to the leakage-free shut-off of the consumer. The Solenoid valve is connected to a delivery line, a container line and the Consumer connections connected. There is one on the solenoid valve Slide valve function formed with a control edge with which the inlet side of the Consumer is controllable. The outlet side of the consumer is a seat valve function and assigned a control edge on the solenoid valve.
Durch die Beaufschlagung eines Magnetventils wird gleichzeitig die Zulaufseite und die Ablaufseite des Verbrauchers gesteuert, wobei das der Zulaufseite zugeordnete Sperrventil die Funktion eines Rückschlagventils aufweist. Durch die gleichzeitige Steuerung der Zulaufseite und der Ablaufseite mittels eines Magnetventils ist an dem der Ablaufseite des Verbrauchers zugeordneten Sperrventil eine zum Magnetventil geführte Umgehungsleitung erforderlich, die in der Neutralstellung der Magnetventile durch die Sitzventilfunktion des Magnetventils abgesperrt ist.By acting on a solenoid valve, the inlet side and the The outlet side of the consumer is controlled, the one assigned to the inlet side Check valve has the function of a check valve. By the simultaneous Control of the inlet side and the outlet side by means of a solenoid valve is on the the shut-off valve assigned to the outlet side of the consumer is a solenoid valve guided bypass line required, which is in the neutral position of the solenoid valves is shut off by the seat valve function of the solenoid valve.
Mit einer derartigen Steuereinrichtung kann der Verbraucher in der Neutralstellung leckagefrei abgesperrt werden. Aufgrund der den Sperrventilen zugeordneten Umgehungsleitungen und den an den Magnetventilen erforderlichen zusätzlichen Sitzventilfunktionen weist jedoch die Steuereinrichtung einen hohen Bauaufwand auf. With such a control device, the consumer can be in the neutral position be sealed off without leakage. Due to the associated with the check valves Bypass lines and the additional required on the solenoid valves Seat valve functions, however, the control device has a high construction cost.
Zudem ergeben sich durch die Steuerkante für den Zulauf und die Steuerkante für den Ablauf sowie die Sperrventilfunktion ein hoher Bauaufwand und somit hohe Herstellkosten für die Magnetventile.In addition, the control edge for the inlet and the control edge for the Process and the check valve function a high construction cost and thus high Manufacturing costs for the solenoid valves.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die eine leckölfreie Absperrung des Verbrauchers bei geringem Bauaufwand und geringen Herstellkosten ermöglicht.The present invention has for its object a control device to provide the type mentioned at the outset, which is a leakage-free shut-off enables the consumer with low construction costs and low manufacturing costs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wegeventil als ein die Verbindung eines Pumpenanschlusses mit dem Verbraucheranschluß steuerndes Schieberventil ausgebildet ist und jedem Verbraucheranschluß ein Auslaßsteuerglied zugeordnet ist, das als ein die Verbindung des Verbraucheranschlusses mit einem Behälteranschluß steuerndes Sitzventil ausgebildet ist.This object is achieved in that the directional valve as a Controlling connection of a pump connection with the consumer connection Slider valve is formed and an outlet control element for each consumer connection is assigned, which as the connection of the consumer connection with a Container connection controlling seat valve is formed.
Erfindungsgemäß steuert somit das Wegeventil die Zulaufseite des Verbrauchers und weist lediglich einen Pumpenanschluß und einen Verbraucheranschluß auf. Die Ablaufseite des Verbrauchers wird durch ein separates Auslaßsteuerglied gesteuert, das als Sitzventil ausgebildet ist und die Auslaßseite in der Neutralstellung absperrt. Hierdurch ergibt sich ein geringer Bauaufwand, da an dem Wegeventil lediglich eine Steuerkante zur Steuerung der Zulaufseite des Verbrauchers auszubilden ist. Die Steuerung der Ablaufseite erfolgt mittels des separaten Auslaßsteuerglieds. Insgesamt ergibt sich eine Steuereinrichtung mit einem geringen Bauaufwand, da die Wegeventile und die Auslaßsteuerglieder einen einfachen Aufbau aufweisen und auf einfache Weise hergestellt werden können.According to the invention, the directional valve thus controls the supply side of the consumer and has only one pump connection and one consumer connection. The The outlet side of the consumer is controlled by a separate outlet control element, which is designed as a seat valve and shuts off the outlet side in the neutral position. This results in low construction costs, since only one is on the directional control valve Control edge for controlling the inlet side of the consumer is to be formed. The The discharge side is controlled by means of the separate outlet control element. All in all there is a control device with a low construction cost, since the directional control valves and the exhaust control members are simple in construction and simple Way can be made.
Mit besonderem Vorteil ist bei einer Betätigung des einem Verbraucheranschluß zugeordneten Wegeventils das dem weiteren Verbraucheranschluß zugeordnete Auslaßsteuerglied durch das Wegeventil in eine Öffnungsstellung betätigbar. Zur Steuerung der Zulaufseite und die Ablaufseite des Verbrauchers ist somit lediglich ein Wegeventil zu betätigen.It is particularly advantageous when a consumer connection is actuated assigned directional valve that assigned to the further consumer connection Exhaust control member actuated by the directional valve in an open position. to Control of the inlet side and the outlet side of the consumer is therefore only one Actuate directional valve.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Auslaßsteuerglied als vorgesteuertes Rückschlagventil ausgebildet ist, wobei das Vorsteuerventil des Auslaßsteuerglieds mittels des Wegeventils betätigbar ist. Ein derartiges vorgesteuertes Auslaßsteuerglied kann mit geringen Betätigungskräften in die Öffnungsstellung aufgesteuert werden und vom Wegeventil mit geringem Aufwand betätigt werden.According to one embodiment of the invention, the outlet control member is as pilot-operated check valve is formed, the pilot valve of the Exhaust control member can be actuated by means of the directional valve. Such a thing pilot operated exhaust control member can with low actuation forces in the Opening position can be controlled and from the directional valve with little effort be operated.
Das Auslaßsteuerglied weist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform einen einen Ventilsitz ansteuernden Ventilkörper auf, wobei ein in Sperrstellung wirkender Steuerdruckraum des Ventilkörpers mit dem Verbrauchersanschluß in Verbindung steht und mittels des Vorsteuerventils mit dem Behälter verbindbar ist, wobei am Ventilkörper eine in Richtung der Öffnungsstellung wirkende Steuerfläche ausgebildet ist, die von dem am Verbraucheranschluß anstehenden Druck beaufschlagbar ist. Das Auslaßsteuerglied wird somit im nicht angesteuerten Zustand vom Druck am Verbraucheranschluß in eine Sperrstellung beaufschlagt. Bei einer Ansteuerung des Auslaßsteuerglieds wird der Steuerdruckraum über das Vorsteuerventil entlastet, wodurch das Auslaßsteuerglied vom Druck am Verbraucheranschluß, der an der Steuerfläche ansteht, in eine Öffnungsstellung beaufschlagt werden kann.According to a preferred embodiment, the outlet control member has one a valve seat controlling valve body, with one acting in the blocking position Control pressure chamber of the valve body in connection with the consumer connection stands and can be connected to the container by means of the pilot valve, wherein on Valve body formed a control surface acting in the direction of the open position which can be acted upon by the pressure at the consumer connection. The Exhaust control member is thus in the uncontrolled state from the pressure on Loaded consumer connection in a locked position. When the Outlet control element, the control pressure chamber is relieved via the pilot valve, whereby the outlet control member from the pressure at the consumer port, which at the Control surface is present, can be loaded into an open position.
Zweckmäßigerweise ist hierbei das Vorsteuerventil als Sitzventil, insbesondere als Rückschlagventil, ausgebildet. Hierdurch wird in der Neutralstellung eine dichte Verbindung des Steuerdruckraums des Auslaßsteuerglieds, der mit dem Verbraucheranschluß in Verbindung steht, mit einem Behälter erzielt, wodurch der Verbraucheranschluß leckölfrei abgesperrt ist.The pilot valve is expediently used as a seat valve, in particular as Check valve, trained. This will make a tight one in the neutral position Connection of the control pressure chamber of the outlet control member, which with the Connected consumer connection, achieved with a container, whereby the The consumer connection is blocked free of oil leaks.
Ein geringer Bauaufwand für das vorgesteuerte Auslaßsteuerglied ergibt sich, wenn der Ventilkörper des Auslaßsteuerglieds mit einer Bohrung versehenen ist, die den in Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum mit dem Behälter verbindet, wobei in der Bohrung das Vorsteuerventil angeordnet ist.A small amount of construction for the pilot-controlled exhaust control element results if the valve body of the exhaust control member is provided with a bore that the in Locking position acting control pressure chamber connects to the container, being in the Bore the pilot valve is arranged.
Ein einfacher Bauaufwand für die Steuerung des Auslaßsteuerglieds ergibt sich hierbei, wenn das Wegeventil einen in einer Gehäusebohrung längsverschiebbaren Steuerschieber aufweist, der mittels eines Betätigungsmittels, insbesondere einem Stößel, mit dem Auslaßsteuerglied, insbesondere dem Vorsteuerventil des Auslaßsteuerglieds, in Wirkverbindung steht. Durch einen Stößel, der mit dem Steuerschieber und dem Vorsteuerventil des Auslaßsteuerglieds in Wirkverbindung steht, kann auf einfache Weise bei einer Betätigung des Wegeventils mittels des Steuerschiebers das Vorsteuerventil aufgesteuert und somit das entsprechende Auslaßsteuerglied in eine Öffnungsstellung beaufschlagt werden. A simple construction effort for the control of the exhaust control member results here if the directional control valve is longitudinally displaceable in a housing bore Control spool, which by means of an actuating means, in particular a Tappet with the outlet control element, in particular the pilot valve of the Exhaust control element, is operatively connected. By a pestle, which is connected to the Control spool and the pilot valve of the outlet control member in operative connection is in a simple manner when the directional valve is actuated by means of the Control spool opened the pilot valve and thus the corresponding Exhaust control member are loaded into an open position.
Mit besonderem Vorteil ist das einen Verbraucheranschluß steuernde Wegeventil und das den weiteren Verbraucheranschluß steuernde Auslaßsteuerglied auf jeweils einer gemeinsamen Ventilachse angeordnet. Dadurch ergibt sich ein geringer Bauaufwand und Bauraumbedarf, da das jeweils gemeinsam gesteuerte Wegeventil und Auslaßsteuerglied auf einer Ventilachse angeordnet sind.The directional control valve that controls a consumer connection and is particularly advantageous the outlet control member controlling the further consumer connection on one each arranged common valve axis. This results in a low construction effort and space requirements, since the jointly controlled directional valve and Exhaust control member are arranged on a valve axis.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn dem Auslaßsteuerglied eine Überdruckabsicherungseinrichtung zugeordnet ist. Das der Zulaufseite des Verbrauchers zugeordnete Auslaßsteuerglied, das nicht angesteuert ist, weist hierdurch zusätzlich die Funktion einer Überdruckabsicherung für die entsprechende Zulaufseite des Verbrauchers auf. Hierdurch sind keine separaten Überdruckventile zur Absicherung des Verbrauchers erforderlich. Zudem können durch die Anordnung von jeweils einem Auslaßsteuerglied mit einer zugeordneten Überdruckabsicherung auf einfache Weise für jede Verbraucherseite unterschiedliche maximale Arbeitsdrücke eingestellt werden.There are particular advantages if the exhaust control element has a Overpressure protection device is assigned. That of the inlet side of the Exhaust control member associated with the consumer, which is not activated, points thereby additionally the function of overpressure protection for the corresponding one Inlet side of the consumer. As a result, no separate pressure relief valves are available Protection of the consumer is required. In addition, by arranging each have an outlet control element with an associated overpressure protection simple way different maximum working pressures for each consumer side can be set.
Zweckmäßigerweise umfasst die Überdruckabsicherungseinrichtung ein Ventil, das die Verbindung des in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraums des Auslaßsteuerglieds mit dem Behälter steuert, wobei das Ventil in Richtung einer die Verbindung sperrenden Schaltstellung von einer Feder und in Richtung einer die Verbindung öffnenden Stellung von dem am Verbraucheranschluß anstehenden Druck beaufschlagt ist. Durch die Feder kann somit für die entsprechenden Verbraucherseite ein maximaler Arbeitsdruck eingestellt. In einem Betriebszustand, in dem der am zulaufseitigen Verbraucheranschluß anstehende Druck die Einstellung der Feder übersteigt, wird hierbei das Auslaßsteuerglied in eine Öffnungsstellung aufgesteuert und somit der Verbraucher vor unzulässig hohen Arbeitsdrücken sicher geschützt.The overpressure protection device expediently comprises a valve which Connection of the control pressure chamber acting in the direction of the blocking position Exhaust control with the container controls, the valve towards one of the Connection blocking switching position by a spring and in the direction of a Connection opening position from the pressure present at the consumer connection is acted upon. The spring can thus be used for the corresponding consumer side a maximum working pressure is set. In an operating state in which the pressure on the inlet-side consumer connection the setting of the spring exceeds, the outlet control member is opened in an open position and thus safely protects the consumer against impermissibly high working pressures.
Mit besonderem Vorteil ist das Ventil als Sitzventil ausgebildet. Hierdurch wird auf einfache Weise in der Neutralstellung eine leckölfreie Absperrung des entsprechenden Verbraucheranschlusses ermöglicht, da der mit dem Verbraucheranschluß in Verbindung stehende Steuerdruckraum des Auslaßsteuerglieds durch das als Sitzventil ausgebildete Ventil der Überdruckabsicherungseinrichtung gegenüber dem Behälter abgesperrt ist. The valve is particularly advantageously designed as a seat valve. This will turn on a simple way in the neutral position, a leakage-free shut-off of the corresponding Consumer connection enables, since the with the consumer connection in Connected control pressure chamber of the outlet control member through the as a seat valve trained valve of the overpressure protection device with respect to the container is cordoned off.
Eine einfache Ansteuerung des Wegeventils mit einem geringen Kraftniveau ergibt sich, wenn das Wegeventil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als vorgesteuertes Wegeventil ausgebildet ist. Die von einer zur Betätigung des Wegeventils vorgesehenen Antriebseinrichtung aufzubringende Betätigungskraft kann somit ein geringes Niveau aufweisen, wodurch sich für die Antriebseinrichtung ein geringer Bauraumbedarf und geringe Kosten ergeben.A simple control of the directional valve with a low force level results itself when the directional valve according to a preferred embodiment of the invention is designed as a pilot operated directional valve. The one for actuating the Actuating force to be applied to the directional valve provided can be applied thus have a low level, which makes for the drive device result in a small space requirement and low costs.
Besondere Vorteile ergeben sich hierbei, wenn dem Wegeventil ein Vorsteuermittel, insbesondere ein Vorsteuerschieber, zugeordnet ist, das mit dem Wegeventil im Sinne einer Folgesteuerung zusammenwirkt. Durch die Auslenkung des Vorsteuermittels kann somit bei geringen Betätigungskräften für das Vorsteuermittel das Wegeventil in eine entsprechende Steuerstellung beaufschlagt werden.There are particular advantages here if the directional control valve has a pilot control means, in particular a pilot spool is assigned, with the directional valve in the sense a sequence control interacts. By deflecting the input tax can thus the directional valve in at low actuation forces for the pilot control means a corresponding tax position can be applied.
Zweckmäßigerweise steuert das Vorsteuermittel die Verbindung eines Steuerdruckraums des Wegeventils, der das Wegeventil in. Richtung einer den Pumpenanschluß mit dem Verbraucheranschluß verbindenden Durchflußstellung beaufschlagt, mit dem Pumpenanschluß. Der Förderdruck der Pumpe wird somit genutzt, um eine das Wegeventil zu betätigende Hilfskraft zu erzeugen. Dadurch kann der Steuerschieber störkraftunabhängig in die durch die Auslenkung des Vorsteuermittels bestimmte Stellung ausgelenkt werden.The pilot control means expediently controls the connection of one Control pressure chamber of the directional valve, which the directional valve in the direction of the Pump connection with the flow position connecting the consumer connection charged with the pump connection. The delivery pressure of the pump is thus used to generate an assistant to operate the directional valve. This can the spool independent of the interference in the by the deflection of the Pre-tax can be deflected by certain position.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn zumindest ein weiteres Ventil durch das Wegeventil betätigbar ist. Durch die Auslenkung des Wegeventils durch eine vom Förderdruck der Pumpe erzeugte Hilfskraft kann ohne zusätzliche Betätigungskraft am Vorsteuerventil neben dem Auslaßsteuerglied ein weiteres Ventil, beispielsweise die Federvorspannung eines Druckventils, betätigt werden.There are special advantages if at least one additional valve is used Directional control valve can be actuated. By deflecting the directional valve through one of the Delivery pressure of the pump generated auxiliary can on without Pilot valve in addition to the outlet control element, a further valve, for example the Spring preload of a pressure valve can be operated.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Sperrventil als in Richtung zum Verbraucher öffnendes Rückschlagventil ausgebildet. Mit einem derartige Sperrventil kann auf einfache Weise jeweils die dem Wegeventil zugeordnete Verbraucherseite leckölfrei abgesperrt werden, wodurch sich ein einfacher Aufbau mit kostengünstiger Bauweise für eine leckölfreie Absperrung des Verbrauchers ergibt.According to one embodiment of the invention, the check valve is in the direction of Check valve designed to open the consumer. With such a check valve can easily in each case the consumer side assigned to the directional control valve can be shut off without leakage oil, which results in a simple construction with less expensive Construction for a leak-oil-free shut-off of the consumer results.
Mit besonderem Vorteil ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Sperrventil als Druckwaage ausgebildet. Hierdurch kann auf einfache Weise die Funktion einer lastunabhängigen Durchflußverteilung am Sperrventil erzielt werden. Der Verbraucher kann somit mit geringem Bauaufwand lastunabhängig mit der am Wegeventil eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit betrieben werden.According to a preferred embodiment of the invention is particularly advantageous the check valve is designed as a pressure compensator. This allows the Function of a load-independent flow distribution can be achieved at the check valve. The consumer can thus with little construction effort regardless of the load Directional valve set movement speed can be operated.
Sofern ein Umsteuerpilotventil vorgesehen ist, das bei angesteuerter Steuereinrichtung in einer Lastdruckmeldeleitung ein Signal aus der Förderleitung der Pumpe mit dem Lastdruck des Verbrauchers erzeugt, kann die Ventileinrichtung in einem Load-Sensing Antriebssystem eingesetzt werden, wobei ein Absinken des Verbrauchers durch eine Entnahme des Lastdruckmeldesignals aus dem Verbraucherkanal vermieden wird.If a reversing pilot valve is provided, that when the control device is activated in a load pressure signaling line a signal from the pump delivery line with the Load pressure generated by the consumer, the valve device in a load sensing Drive system are used, with a drop in the consumer by a Removal of the load pressure signal from the consumer channel is avoided.
Das Umsteuerpilotventil weist zweckmäßigerweise einen in einer Gehäusebohrung längsverschiebbaren Schieber auf, wobei an der Gehäusebohrung ein mit der Lastdruckmeldeleitung in Verbindung stehender Anschluß und ein mit der Verbraucherleitung zwischen dem Wegeventil und dem Sperrventil in Verbindung stehender Anschluß vorgesehen ist, wobei der Schieber durch den Lastdruck des Verbrauchers in Richtung einer die Verbraucherleitung mit der Lastdruckmeldeleitung öffnenden Stellung und durch den Förderdruck der Pumpe in Richtung einer die Verbindung der Verbraucherleitung mit der Lastdruckmeldeleitung drosselnden Schaltstellung beaufschlagt ist. Dadurch kann auf einfache Weise die Funktion eines Kopierventils erzielt werden, das ein Lastdrucksignal in der Lastdruckmeldeleitung aus dem Förderdruck der Pumpe erzeugt.The reversing pilot valve expediently has one in a housing bore longitudinally displaceable slide, with one on the housing bore Load pressure signaling line in connection and one with the Consumer line between the directional valve and the check valve in connection standing connection is provided, the slider by the load pressure of the Consumer in the direction of a consumer line with the load pressure reporting line opening position and by the delivery pressure of the pump in the direction of a Connection of the consumer line with throttling the load pressure signaling line Switch position is acted on. This allows the function of a Copy valve can be achieved that a load pressure signal in the load pressure reporting line the delivery pressure of the pump.
Zweckmäßigerweise ist mittels des Umsteuerpilotventils ein Absperrventil, insbesondere ein Rückschlagventil, steuerbar, das in einer ersten Schaltstellung den Verbraucheranschluß mit einem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Sperrventils verbindet und in einer zweiten Schaltstellung bei einem den Lastdruck des Verbrauchers übersteigenden Lastdruck eines weiteren Verbrauchers die Lastdruckmeldeleitung mit dem in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerdruckraum des Sperrventils verbindet. Dadurch kann auf einfache Weise erzielt werden, daß in einem Load-Sensing Antriebssystem mit mehreren Verbrauchern das die Funktion der Druckwaage aufweisende Sperrventil durch den höchsten Lastdruck der angesteuerten Verbraucher in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt ist. Mit einem als Rückschlagventil ausgebildeten Absperrventil wird hierbei auf einfache Weise erzielt, daß die Verbindung des Verbraucheranschlusses mit der Lastdruckmeldeleitung in der Neutralstellung der Steuereinrichtung leckölfrei abgesperrt ist.A shut-off valve is expediently provided by means of the reversing pilot valve, in particular a check valve, controllable, which in a first switching position Consumer connection with one acting in the direction of the blocking position Control pressure chamber of the check valve connects and in a second switching position a load pressure of another which exceeds the load pressure of the consumer Consumers the load pressure reporting line with in the direction of the blocking position acting control pressure chamber of the check valve connects. This can be done easily Be achieved that in a load-sensing drive system with several Consumers by the check valve having the function of the pressure compensator highest load pressure of the controlled consumers in the direction of the blocking position is acted upon. With a check valve designed as a check valve achieved in a simple manner that the connection of the consumer connection leak-free with the load pressure signal line in the neutral position of the control device is cordoned off.
Eine einfache Ansteuerung des Absperrventils ergibt sich, wenn der Schieber des Umsteuerpilotventils bei einer Ansteuerung mehrerer Verbraucher durch den höchsten Lastdruck der angesteuerten Verbraucher in eine die Verbindung der Lastdruckmeldeleitung mit der Verbraucherleitung sperrende Schaltstellung beaufschlagbar ist, wobei durch den Schieber das Absperrventil in die zweite Schaltstellung beaufschlagbar ist.A simple control of the shut-off valve results when the slide of the Reversing pilot valve when several consumers are controlled by the highest Load pressure of the controlled consumers in a connection of the Load pressure signaling line with switching position blocking the consumer line is acted upon, the shut-off valve in the second by the slide Switch position is acted upon.
Zweckmäßigerweise sind das Absperrventil und das Umsteuerpilotventil auf einer gemeinsamen Ventilachse angeordnet, wobei an der Gehäusebohrung ein mit dem Steuerdruckraum des Sperrventils in Verbindung stehender Anschluß und zwischen dem Anschluß der Lastdruckmeldeleitung und dem Anschluß des Steuerdruckraums ein Ventilsitz des Absperrventils ausgebildet ist, ein das Absperrventil in Richtung der Sperrstellung beaufschlagender Steuerdruckraum vorgesehen ist, der mit dem Verbraucheranschluß in Verbindung steht, und wobei im Absperrventil eine Verbindungsbohrung ausgebildet ist, die bei in der ersten Schaltstellung beaufschlagten Absperrventil den mit dem Steuerdruckraum des Sperrventils in Verbindung stehenden Anschluß mit dem Verbraucheranschluß verbindet, wobei bei in Richtung der zweiten Schaltstellung ausgelenktem Absperrventil die Verbindungsbohrung gesperrt ist und die Lastdruckmeldeleitung an den mit dem Steuerdruckraum des Sperrventils in Verbindung stehenden Anschluß angeschlossen ist. Hierdurch kann auf einfache Weise erzielt werden, daß der Lastdruck des Verbrauchers bzw. der höchste Lastdruck bei mehreren angesteuerten Verbrauchern im Steuerdruckraum des Sperrventils ansteht.The shut-off valve and the reversing pilot valve are expediently in one Common valve axis arranged, one on the housing bore with the Control pressure chamber of the check valve in connection and between the connection of the load pressure signaling line and the connection of the control pressure chamber a valve seat of the shut-off valve is formed, a the shut-off valve in the direction of Control pressure chamber acting on the blocking position is provided, which with the Consumer connection is in communication, and wherein in the shut-off valve Connection hole is formed in the in the first switching position Shut-off valve acted upon with the control pressure chamber of the shut-off valve in Connected connection connects to the consumer connection, with in Shut-off valve deflected in the direction of the second switching position Connection hole is blocked and the load pressure signal line to the with the Control pressure chamber of the check valve connected connection is. This can be achieved in a simple manner that the load pressure of the Consumer or the highest load pressure with several controlled consumers in the control pressure chamber of the check valve.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Lastdruckmeldeleitung eine Maximaldruckbegrenzungseinrichtung zugeordnet ist, wobei der Steuerdruckraum des Wegeventils mittels eines in Richtung zur Lastdruckmeldeleitung öffnenden Rückschlagventils mit der Lastdruckmeldeleitung in Verbindung steht. Der das Wegeventil betätigende Förderdruck der Pumpe kann somit auf einfache Weise abgesichert werden. There are particular advantages if the load pressure signaling line is a Maximum pressure limiting device is assigned, the control pressure chamber of the Directional control valve by means of an opening in the direction of the load pressure signaling line Check valve is connected to the load pressure signaling line. The one Directional valve operating delivery pressure of the pump can thus be easily be secured.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Gehäusebohrung des Wegeventils einen mit der Förderleitung der Pumpe in Verbindung stehenden Pumpenanschluß und einen mit dem Verbraucheranschluß in Verbindung stehenden Verbraucheranschluß auf und ist der Steuerschieber mit einer die Verbindung des Pumpenanschlusses mit dem Verbraucheranschluß steuernden Ausnehmung versehen. Ein derartiges Wegeventil, das die Zulaufseite des Verbrauchers steuert, weist einen einfachen Aufbau auf.According to an advantageous embodiment, the housing bore of the Directional control valve connected to the pump delivery line Pump connection and one connected to the consumer connection Consumer connection on and is the spool with a connection of the Pump connection with the recess controlling the consumer connection Mistake. Such a directional valve, which controls the supply side of the consumer, has a simple structure.
Zweckmäßigerweise ist an der Gehäusebohrung ein Anschluß ausgebildet ist, der mit dem mit dem Umsteuerpilotventil in Wirkverbindung stehenden Abschnitt der Lastdruckmeldeleitung in Verbindung steht, wobei der Anschluß bei unbetätigtem Wegeventil mittels einer am Steuerschieber des Wegeventils ausgebildeten Ausnehmung mit einem an der Gehäusebohrung ausgebildeten Anschluß in Verbindung steht, der mit dem Behälter in Verbindung steht, und bei betätigtem Wegeventil mit einem an der Gehäusebohrung ausgebildeten Anschluß in Verbindung bringbar ist, die an den zu einer Förderstromstelleinrichtung der Pumpe geführten Abschnitt der Lastdruckmeldeleitung angeschlossen ist. In einem Load-Sensing- Antriebssystem wird somit sichergestellt, daß die Lastdruckmeldeleitung in der Neutralstellung zum Behälter entlastet ist, wodurch die Pumpe lediglich einen minimalen Förderdruck erzeugt.A connection is expediently formed on the housing bore, which is connected to the section in operative connection with the reversing pilot valve Load pressure signaling line is connected, the connection when unactuated Directional control valve by means of a control valve on the directional control valve Recess with a connection formed in the housing bore in Connected, which is in connection with the container, and when activated Directional control valve in connection with a connection formed on the housing bore can be brought to the led to a flow control device of the pump Section of the load pressure signaling line is connected. In a load sensing Drive system is thus ensured that the load pressure reporting line in the Neutral position to the container is relieved, whereby the pump only one minimal delivery pressure generated.
Hinsichtlich eines geringen Bauaufwands ist es vorteilhaft, wenn der Steuerschieber des Wegeventils mit einer Längsbohrung versehen ist, in der der Vorsteuerschieber des Vorsteuermittels längsverschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen der Bohrung und dem Vorsteuerschieber eine Steuerkante ausgebildet ist, die die Verbindung des Pumpenanschlusses mit dem in Richtung der Öffnungsstellung wirkenden Steuerdruckraum des Wegeventils steuert. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Folgesteuerung zwischen dem Wegeventil und dem Vorsteuermittel erzielt werden.With regard to low construction costs, it is advantageous if the control slide of the directional control valve is provided with a longitudinal bore in which the pilot spool of the pilot control means is arranged to be longitudinally displaceable, being between the bore and the pilot valve a control edge is formed, which connects the Pump connection with the one acting in the direction of the open position Control pressure chamber of the directional control valve. This can be a simple Sequence control between the directional control valve and the pilot control means can be achieved.
Das Wegeventil kann gemäß einer Ausführungsform hydraulisch ansteuerbar sein.According to one embodiment, the directional valve can be controlled hydraulically.
Hierbei ergibt sich ein geringer Aufwand, wenn der dem Wegeventil zugeordnete Vorsteuerschieber eine von einem hydraulischen Steuerdruck beaufschlagbare Steuerfläche aufweist. This results in little effort if the one assigned to the directional valve Pilot spool can be acted upon by a hydraulic control pressure Control surface has.
Zudem ist es möglich, das Wegeventil elektrisch betätigbar auszuführen.In addition, it is possible to design the directional valve to be electrically operated.
Zweckmäßigerweise steht hierzu der Vorsteuerschieber mit einer elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere einem Regelmagnet, in Wirkverbindung.For this purpose, the pilot valve is expediently provided with an electrical one Drive device, in particular a control magnet, in operative connection.
Die Pumpe kann als im Fördervolumen verstellbare Pumpe ausgebildet sein und eine als Bedarfsstromregler ausgebildetes Förderstromstelleinrichtung aufweisen, wobei die Lastdruckmeldeleitung an den Bedarfsstromregler geführt ist.The pump can be designed as a pump adjustable in the delivery volume and a Have a flow control device designed as a demand flow controller, the Load pressure reporting line is routed to the demand flow controller.
Zudem kann die Pumpe als Konstantpumpe ausgebildet ist und als Förderstromstelleinrichtung eine die Verbindung der Förderleitung der Pumpe mit dem Behälter steuernde Überströmdruckwaage vorgesehen sein, wobei die Lastdruckmeldeleitung an die Überströmdruckwaage geführt ist.In addition, the pump can be designed as a constant pump and as Flow control device a the connection of the delivery line of the pump with the Container-controlling pressure relief valve may be provided, the Load pressure reporting line is led to the overflow pressure compensator.
Besondere Vorteile ergeben sich bei einer Verwendung einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere einem Bagger. Bei Ausbildung des Sperrventils als Druckwaage und einer elektrischen Ansteuerung des Wegeventils ergibt sich ein Steuerventil, das eine leckölfreie Absperrung des Verbrauchers und eine lastunabhängige Durchflußverteilung bei geringem Kraftniveau für die Antriebseinrichtung bei kompakter und kostengünstiger Bauweise ermöglicht.Particular advantages result when using an inventive Control device in a mobile machine, in particular an excavator. at Training of the check valve as a pressure compensator and an electrical control of the Directional control valve results in a control valve that shuts off the leakage-free Consumer and a load-independent flow distribution with low power level for the drive device with a compact and inexpensive design.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigtFurther advantages and details of the invention are shown in the Embodiments illustrated schematic figures explained in more detail. It shows
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Verbrauchers in Verbindung mit einer im Fördervolumen verstellbaren Pumpe, Fig. 1 shows a control device according to the invention for controlling a double-acting consumer in conjunction with an adjustable delivery volume in the pump,
Fig. 2 eine Steuereinrichtung in einer vergrößerten Darstellung, Fig. 2 shows a control device in an enlarged representation,
Fig. 3 eine Steuereinrichtung in einer vergrößerten Darstellung, Fig. 3 shows a control device in an enlarged representation,
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Verbrauchers in Verbindung mit einer Konstantpumpe und Fig. 4 shows a control device according to the invention for controlling a double-acting consumer in connection with a constant pump and
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Steuereinrichtung in einer vergrößerten Darstellung. Fig. 5 shows another embodiment of a control device in an enlarged view.
In der Fig. 1 ist ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer Steuereinrichtung 1 für einen doppeltwirkenden Verbraucher 2, beispielsweise einem hydraulischen Zylinder einer mobilen Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Baggers, gezeigt.In Fig. 1 is a hydrostatic drive system with a control device 1 for a double-acting consumer 2, shown, for example a hydraulic cylinder of a mobile work machine such as an excavator.
Die Steuereinrichtung 1 weist ein Wegeventil 3a auf, das eingangsseitig mit einem mit einer Förderleitung 4 einer Pumpe 5 in Verbindung stehenden Pumpenanschluß P und ausgangsseitig an eine zu einem Verbraucheranschluß A geführten Verbraucherleitung 6a angeschlossen ist, und ein weiteres baugleiches Wegeventil 3b auf, das eingangsseitig mit einem an der Förderleitung 4 der Pumpe 5 ausgebildeten Pumpenanschluß P und ausgangsseitig mit einer zu einem Verbraucheranschluß B geführten Verbraucherleitung 6b in Verbindung steht.The control device 1 has a directional valve 3 a, which is connected on the input side to a pump connection P connected to a delivery line 4 of a pump 5 and on the output side to a consumer line 6 a led to a consumer connection A, and another identical directional valve 3 b, that is connected on the input side to a pump connection P formed on the delivery line 4 of the pump 5 and on the output side to a consumer line 6 b led to a consumer connection B.
In der Verbraucherleitung 6a ist ein in Richtung zum Verbraucher 2 öffnendes Sperrventil 7a angeordnet. Entsprechend ist in der Verbraucherleitung 6b ein in Richtung zum Verbraucher 2 öffnendes Sperrventil 7b vorgesehen.In the consumer line 6 a is an opening in the direction of the consumer 2 check valve 7 a is arranged. Correspondingly, a check valve 7 b opening in the direction of the consumer 2 is provided in the consumer line 6 b.
Von der Verbraucherleitung 6b zweigt eine Zweigleitung 8a ab, die unter Zwischenschaltung eines Auslaßsteuerglieds 9a mit einem Behälteranschluß T in Verbindung steht, der an einen Behälter 10 angeschlossen ist. Die Zweigleitung 8a ist hierbei zwischen dem Sperrventil 7b und dem Verbraucheranschluß B an die Verbraucherleitung 6b angeschlossen. Auf entsprechende Weise ist an die Verbraucherleitung 6a zwischen dem Sperrventil 7a und dem Verbraucheranschluß A eine Zweigleitung 8b angeschlossen, die mit einem Behälteranschluß T in Verbindung steht, der an den Behälter 10 angeschlossen ist, wobei in der Zweigleitung 8b ein Auslaßsteuerglied 9b angeordnet ist.From the consumer line 6 b branches off a branch line 8 a, which, with the interposition of an outlet control element 9 a, is connected to a container connection T, which is connected to a container 10 . The branch line 8 a is connected between the check valve 7 b and the consumer connection B to the consumer line 6 b. In a corresponding manner, a branch line 8 b is connected to the consumer line 6 a between the check valve 7 a and the consumer connection A, which is connected to a container connection T, which is connected to the container 10 , with an outlet control member 9 in the branch line 8 b b is arranged.
Weitere Verbraucher 1a können mittels einer Förderzweigleitung 4a und einer Lastdruckmeldeleitung 73a an die Pumpe 4 angeschlossen werden.Additional consumers 1 a can be connected to the pump 4 by means of a delivery branch line 4 a and a load pressure reporting line 73 a.
Der Aufbau der Steuereinrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert, wobei in Fig. 2 das Wegeventil 3a, das Auslaßsteuerglied 9a, das Sperrventil 7a und in Fig. 3 das Wegeventil 3b, das Auslaßsteuerglied 9b, das Sperrventil 7b in einer vergrößerten Darstellung gezeigt ist.The structure of the control device will be explained below with reference to FIGS. 1 to 3, wherein in Fig. 2, the directional control valve 3 a, the Auslaßsteuerglied 9 a, the check valve 7a and in Fig. 3, the directional valve 3 b, the Auslaßsteuerglied 9 b, the check valve 7 b is shown in an enlarged view.
Das Wegeventil 3a bzw. 3b weist einen in einer Gehäusebohrung 15a bzw. 15b längsverschiebbaren Steuerschieber 16a bzw. 16b auf. An der Gehäusebohrung 15a, 15b ist hierbei eine mit der Förderleitung 4 in Verbindung stehende Ringnut 17a, 17b ausgebildet, die den Pumpenanschluß P bildet. Eine an der Gehäusebohrung 15a, benachbart zur Ringnut 17a angeordnete Ringnut 18a steht mit der Verbraucherleitung 6a in Verbindung und bildet einen Verbraucheranschluß A. Entsprechend ist eine an der Gehäusebohrung 15b neben der Ringnut 17b angeordnete Ringnut 18b an die Verbraucherleitung 6b angeschlossen, wobei ein Verbraucheranschluß B gebildet ist. Der Steuerschieber 16a, 16b ist mit einer Ausnehmung 19a, 19b versehen, die entsprechend der axialen Auslenkung des Steuerschiebers 16a, 16b eine Zulaufsteuerkante bildet und die dem Verbraucheranschluß A bzw. B zuströmende Druckmittelmenge steuert.The directional control valve 3 a or 3 b has a control slide 16 a or 16 b which is longitudinally displaceable in a housing bore 15 a or 15 b. On the housing bore 15 a, 15 b, an annular groove 17 a, 17 b is formed which is connected to the delivery line 4 and forms the pump connection P. One on the housing bore 15 a, adjacent to the annular groove 17 a arranged annular groove 18 a is connected to the consumer line 6 a and forms a consumer connection A. Accordingly, an annular groove 18 b arranged on the housing bore 15 b next to the annular groove 17 b to the consumer line 6 b connected, wherein a consumer connection B is formed. The control slide 16 a, 16 b is provided with a recess 19 a, 19 b, which forms an inlet control edge in accordance with the axial deflection of the control slide 16 a, 16 b and which controls the pressure medium quantity flowing to the consumer connection A or B.
In dem Steuerschieber 16a, 16b ist eine Längsbohrung 20a, 20b ausgebildet, in der ein Vorsteuerschieber 21a, 21b eines Vorsteuermittels 22a, 22b längsverschiebbar gelagert ist. Der Vorsteuerschieber 21a, 21b ist mit einer Ausnehmung 23a, 23b versehen, die von Kolbenflanschen 24a, 25a bzw. 24b, 25b gebildet ist, wobei der zwischen der Ausnehmung 23a, 23b und der Längsbohrung 20a, 20b ausgebildete Ringraum über eine im Steuerschieber 16a, 16b ausgebildete Querbohrung 26a, 26b an die mit der Förderleitung 4 in Verbindung stehende Ausnehmung 19a, 19b angeschlossen ist. An der Längsbohrung 20a, 20b ist eine Radialnut 27a, 27b ausgebildet, die mittels einer die Ausnehmung 23a, 23b begrenzenden, von dem Kolbenflansch 25a, 25b des Vorsteuerschiebers 21a, 21b gebildeten Steuerkante ansteuerbar ist. Im Bereich der Ausnehmung 27a, 27b ist im Vorsteuerschieber 21a, 21b eine aus einer Längsbohrung und Querbohrungen gebildete Verbindungsbohrung 28a, 28b ausgebildet, die zu einer weiteren zwischen dem Kolbenflansch 24a, 24b und einem weiteren Kolbenflansch gebildeten Ausnehmung 29a, 29b geführt ist. Der zwischen der Längsbohrung 20a, 20b und der Ausnehmung 29a, 29b ausgebildete Ringraum ist hierbei mittels einer im Steuerschieber 16a, 16b ausgebildeten Bohrung 30a, 30b an einen zwischen der Gehäusebohrung 15a, 15b und dem Steuerschieber 16a, 16b ausgebildeten Steuerdruckraum 31a, 31b angeschlossen, der den Steuerschieber 16a, 16b in Richtung einer die Verbindung der Förderleitung 4 über die Ausnehmung 19a, 19b mit der Verbraucherleitung 6a, 6b verbindenden Öffnungsstellung beaufschlagt. Ein dem Steuerdruckraum 31a, 31b gegenüberliegender Steuerdruckraum 32a, 32b, der zwischen der Gehäusebohrung 15a, 15b und dem Steuerschieber 16a, 16b ausgebildet ist, ist mittels einer Entlastungsleitung 33a, 33b an den Behälter 10 angeschlossen. In dem Steuerdruckraum 32a, 32b ist eine Feder 34a, 34b angeordnet, die den Steuerschieber 16a, 16b in Richtung der dargestellten Neutralstellung beaufschlagt.In the control spool 16 a, 16 b, a longitudinal bore 20 a, 20 b is formed, in which a pilot spool 21 a, 21 b of a pilot means 22 a, 22 b is mounted for longitudinal displacement. The pilot spool 21 a, 21 b is provided with a recess 23 a, 23 b, which is formed by piston flanges 24 a, 25 a and 24 b, 25 b, respectively, between the recess 23 a, 23 b and the longitudinal bore 20 a, 20 b formed annular space via a transverse bore 26 a, 26 b formed in the control slide 16 a, 16 b is connected to the recess 19 a, 19 b connected to the delivery line 4 . At the longitudinal bore 20 a, 20 b, a radial groove 27 a, 27 b is formed, which can be controlled by means of a control edge which delimits the recess 23 a, 23 b and is formed by the piston flange 25 a, 25 b of the pilot slide valve 21 a, 21 b. In the region of the recess 27 a, 27 b, a connecting bore 28 a, 28 b formed from a longitudinal bore and transverse bores is formed in the pilot valve 21 a, 21 b, which leads to a further recess formed between the piston flange 24 a, 24 b and a further piston flange 29 a, 29 b is performed. The annular space formed between the longitudinal bore 20 a, 20 b and the recess 29 a, 29 b is in this case by means of a bore 30 a, 30 b formed in the control slide 16 a, 16 b to one between the housing bore 15 a, 15 b and the control slide 16 a, 16 b trained control pressure chamber 31 a, 31 b connected, which acts on the control slide 16 a, 16 b in the direction of an opening position connecting the connection of the delivery line 4 via the recess 19 a, 19 b with the consumer line 6 a, 6 b. A control pressure chamber 32 a, 32 b opposite the control pressure chamber 31 a, 31 b, which is formed between the housing bore 15 a, 15 b and the control slide 16 a, 16 b, is connected to the container 10 by means of a relief line 33 a, 33 b , In the control pressure chamber 32 a, 32 b, a spring 34 a, 34 b is arranged, which acts on the control slide 16 a, 16 b in the direction of the neutral position shown.
Der Vorsteuerschieber 21a, 21b ist gemäß Fig. 1 elektrisch betätigbar. Hierzu steht der Vorsteuerschieber 21a, 21b mit einer elektrischen Antriebseinrichtung 35a, 35b, beispielsweise einem Proportionalmagneten oder einem Regelmagneten, in Verbindung. Der Vorsteuerschieber 21a, 21b ist in Richtung der dargestellten Neutralstellung durch eine Feder 36a, 36b beaufschlagt. Der Federraum 37a, 37b, in dem die Feder 36a, 36b angeordnet ist, ist hierbei mittels einer Entlastungsleitung 38a, 38b zum Behälter entlastet.The pilot spool 21 a, 21 b can be actuated electrically according to FIG. 1. For this purpose, the pilot spool 21 a, 21 b is connected to an electric drive device 35 a, 35 b, for example a proportional magnet or a control magnet. The pilot spool 21 a, 21 b is acted upon in the direction of the neutral position shown by a spring 36 a, 36 b. The spring chamber 37 a, 37 b, in which the spring 36 a, 36 b is arranged, is relieved to the container by means of a relief line 38 a, 38 b.
Das Sperrventil 7a bzw. 7b weist einen in einer Gehäusebohrung 40a bzw. 40b angeordneten Sperrventilkörper 41a bzw. 41b auf. Die Gehäusebohrung 40a bzw. 40b ist hierbei stirnseitig an den mit dem Wegeventil 3a, 3b in Verbindung stehenden Abschnitt der Verbraucherleitung 6a bzw. 6b angeschlossen. Eine an der Gehäusebohrung 40a, 40b ausgebildete Radialnut 42a, 42b steht mit dem zum Verbraucheranschluß A, B geführten Abschnitt der Verbraucherleitung 6a, 6b in Verbindung. Am Übergang der Gehäusebohrung 40a, 40b zur Radialnut 42a, 42b ist eine kegelförmige Sitzventilfläche ausgebildet, die mittels des Sperrventilkörpers 41a, 41b ansteuerbar ist. In einem in Richtung der Sperrstellung wirkender Steuerdruckraum 43a, 43b des Sperrventils 7a, 7b ist eine Feder 44a, 44b angeordnet.The check valve 7 a or 7 b has a check valve body 41 a or 41 b arranged in a housing bore 40 a or 40 b. The housing bore 40 a or 40 b is connected on the end face to the section of the consumer line 6 a or 6 b connected to the directional control valve 3 a, 3 b. A radial groove 42 a, 42 b formed on the housing bore 40 a, 40 b is connected to the section of the consumer line 6 a, 6 b led to the consumer connection A, B. At the transition of the housing bore 40 a, 40 b to the radial groove 42 a, 42 b, a conical seat valve surface is formed, which can be controlled by means of the check valve body 41 a, 41 b. A spring 44 a, 44 b is arranged in a control pressure chamber 43 a, 43 b acting in the direction of the blocking position of the blocking valve 7 a, 7 b.
Das Sperrventil 7a, 7b ist in der gezeigten Ausführungsform als Druckwaage zur lastunabhängigen Durchflußverteilung ausgebildet. Hierzu ist der Steuerdruckraum 43a, 43b mit dem Lastdruck des Verbrauchers 2 bzw. dem höchsten Lastdruck bei mehreren angesteuerten Verbrauchern beaufschlagbar.The check valve 7 a, 7 b is formed in the embodiment shown as a pressure compensator for load-independent flow distribution. For this purpose, the control pressure chamber 43 a, 43 b can be acted upon by the load pressure of the consumer 2 or the highest load pressure in the case of a plurality of controlled consumers.
Der Steuerdruckraum 43a, 43b des Sperrventils 7a, 7b ist hierzu an eine Steuerdruckleitung 50a, 50b angeschlossen, die an ein als Rückschlagventil ausgebildetes Absperrventil 51a, 51b geführt ist. Über eine im Rückschlagventil 51a, 51b ausgebildete Verbindungsbohrung 52a, 52b ist die Steuerdruckleitung 50a, 50b an eine Steuerdruckleitung 53a, 53b angeschlossen, die mit der Verbraucherleitung 6a, 6b zwischen dem Sperrventil 7a, 7b und dem Verbraucheranschluß A, B in Verbindung steht. Die Steuerdruckleitung 53a, 53b ist an einen Steuerdruckraum 54a, 54b des Absperrventils 51a, 51b angeschlossen ist, der das Absperrventil 51a, 51b in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagt.The control pressure chamber 43 a, 43 b of the check valve 7 a, 7 b is connected to a control pressure line 50 a, 50 b, which is guided to a check valve 51 a, 51 b designed as a check valve. Via a connecting bore 52 a, 52 b formed in the check valve 51 a, 51 b, the control pressure line 50 a, 50 b is connected to a control pressure line 53 a, 53 b, which is connected to the consumer line 6 a, 6 b between the check valve 7 a, 7 b and the consumer connection A, B is connected. The control pressure line 53 a, 53 b is connected to a control pressure chamber 54 a, 54 b of the shut-off valve 51 a, 51 b, which acts on the shut-off valve 51 a, 51 b in the direction of a blocking position.
Zur Steuerung des Absperrventils 51a, 51b ist ein Umsteuerpilotventil 60a, 60b vorgesehen, das einen in einer Gehäusebohrung 61a, 61b längsverschiebbaren Schieber 62a, 62 aufweist, der zwischen zwei Kolbenflanschen 63a, 64a bzw. 63b, 64b mit einer Ausnehmung 65a, 65b versehen ist. Im Bereich des in der Fig. 1 rechts dargestellten Kolbenflansches 64a, 64b ist an die Gehäusebohrung 61a, 61b eine Steuerdruckleitung 66a, 66b angeschlossen, die mit dem vom Wegeventil 3a, 3b zum Sperrventil 7a, 7b geführten Abschnitt der Verbraucherleitung 6b, 6b verbunden ist. In der dargestellten Ausgangsstellung des Umsteuerpilotventils 60a, 60b ist hierbei mittels des Kolbenflansches 64a, 64b die Verbindung der Steuerdruckleitung 66a, 66b mit der Ausnehmung 63a, 63b geöffnet. Über eine in dem Schieber 62a, 62b ausgebildete Verbindungsbohrung ist der in der Ausnehmung 65a, 65b anstehende Druck an einen Steuerdruckraum 67a, 67b meldbar. Der Steuerdruckraum 67a, 67b beaufschlagt hierbei den Schieber 62a, 62b in eine die Verbindung der Steuerdruckleitung 66a, 66b mit der Ausnehmung 65a, 65b drosselnde Schaltstellung. Im Bereich der Ausnehmung 65a, 65b ist an die Gehäusebohrung 61a, 61b eine Lastdruckmeldeleitung 68a, 68b angeschlossen, die zu einem an der Gehäusebohrung 15a, 15b des Wegeventils 3a, 3b als Radialnut ausgebildeten Anschluß 69a, 69b geführt ist. Im Bereich des Kolbenflansches 63a, 63b des Schiebers 62a, 62b ist an die Gehäusebohrung 61a, 61b eine Umgehungsleitung 70a, 70b angeschlossen. In der dargestellten Neutralstellung sperrt der Kolbenflansch 63a, 63b die Verbindung der Ausnehmung 65a, 65b mit der Umgehungsleitung 70a, 70b ab. Der Schieber 62a, 62b steht weiterhin mittels einer bolzenförmigen Ansatz mit dem Absperrventil 51a, 51b in Wirkverbindung, das einen an der Gehäusebohrung 61a, 61b ausgebildeten Ventilsitz ansteuert. Der Ventilsitz ist hierbei zwischen dem Anschluß der Lastdruckmeldeleitung 68a, 68b und dem Anschluß der Steuerdruckleitung 50a, 50b in der Gehäusebohrung 61a, 61b ausgebildet. To control the shut-off valve 51 a, 51 b, a reversing pilot valve 60 a, 60 b is provided, which has a slide 62 a, 62 that is longitudinally displaceable in a housing bore 61 a, 61 b and that between two piston flanges 63 a, 64 a and 63 b , 64 b is provided with a recess 65 a, 65 b. In the area of the piston flange 64 a, 64 b shown on the right in FIG. 1, a control pressure line 66 a, 66 b is connected to the housing bore 61 a, 61 b, which with the directional control valve 3 a, 3 b to the check valve 7 a, 7 b guided section of the consumer line 6 b, 6 b is connected. In the illustrated starting position of the reversing pilot valve 60 a, 60 b, the connection of the control pressure line 66 a, 66 b to the recess 63 a, 63 b is opened by means of the piston flange 64 a, 64 b. The pressure in the recess 65 a, 65 b can be reported to a control pressure chamber 67 a, 67 b via a connecting bore formed in the slide 62 a, 62 b. The control pressure chamber 67 a, 67 b in this case acts on the slide 62 a, 62 b in a switching position restricting the connection of the control pressure line 66 a, 66 b with the recess 65 a, 65 b. In the region of the recess 65 a, 65 b, a load pressure signaling line 68 a, 68 b is connected to the housing bore 61 a, 61 b, which leads to a connection 69 formed on the housing bore 15 a, 15 b of the directional control valve 3 a, 3 b as a radial groove a, 69 b is performed. In the area of the piston flange 63 a, 63 b of the slide 62 a, 62 b, a bypass line 70 a, 70 b is connected to the housing bore 61 a, 61 b. In the neutral position shown, the piston flange 63 a, 63 b blocks the connection of the recess 65 a, 65 b with the bypass line 70 a, 70 b. The slide 62 a, 62 b is also operatively connected by means of a bolt-shaped extension to the shut-off valve 51 a, 51 b, which controls a valve seat formed on the housing bore 61 a, 61 b. The valve seat is formed between the connection of the load pressure signaling line 68 a, 68 b and the connection of the control pressure line 50 a, 50 b in the housing bore 61 a, 61 b.
An der Gehäusebohrung 15a, 15b des Wegeventils 3a, 3b ist benachbart zum Anschluß 69a, 69b ein von einer Radialnut gebildeter Anschluß 71a, 71b und ein von einer Radialnut gebildeter Anschluß 72a, 72b vorgesehen. Der Anschluß 71a, 71b ist mittels einer Entlastungsleitung an den Behälter 10 angeschlossen. Der Anschluß 72a, 72b steht mit einer Lastdruckmeldeleitung 73 in Verbindung, die zu einer Fördervolumenstelleinrichtung 74 der Pumpe 4 geführt ist. Mittels einer in dem Steuerschieber 16a, 16b des Wegeventils 3a, 3b ausgebildeten Ausnehmung 75a, 75b ist in der dargestellten Neutralstellung der Anschluß 69a, 69b mit dem Anschluß 71a, 71b verbunden, wodurch die Lastdruckmeldeleitung 68a, 68b zum Behälter entlastet ist.On the housing bore 15 a, 15 b of the directional control valve 3 a, 3 b, a connection 71 a, 71 b and a connection 72 a, 72 b formed by a radial groove are provided adjacent to the connection 69 a, 69 b. The connection 71 a, 71 b is connected to the container 10 by means of a relief line. The connection 72 a, 72 b is connected to a load pressure signaling line 73 , which is led to a delivery volume control device 74 of the pump 4 . By means of a recess 75 a, 75 b formed in the control slide 16 a, 16 b of the directional control valve 3 a, 3 b, the connection 69 a, 69 b is connected to the connection 71 a, 71 b in the neutral position shown, whereby the load pressure signaling line 68 a, 68 b is relieved to the container.
Die Lastdruckmeldeleitung 73 steht mit einer Zweigleitung 75 in Verbindung, in der eine als Druckbegrenzungsventils ausgebildete Maximaldruckbegrenzungseinrichtung 76 angeordnet ist, die den maximal zulässigen Arbeitsdruck absichert. Desweiteren sind die Steuerdruckräume 31a, 31b der Wegeventile 3a, 3b mittels Zweigleitungen 76a, 76b an die Lastdruckmeldeleitung 73 angeschlossen, wobei in den Zweigleitungen 76a, 76b ein in Richtung zur Lastdruckmeldeleitung 73 öffnendes Rückschlagventil 77a, 77b angeordnet ist.The load pressure signaling line 73 is connected to a branch line 75 , in which a maximum pressure limiting device 76 designed as a pressure limiting valve is arranged, which ensures the maximum permissible working pressure. Furthermore, the control pressure chambers 31 a, 31 b of the directional control valves 3 a, 3 b by means of branch lines 76 a, 76 b to the load pressure signaling line 73 connected, in the branch lines 76 a, 76 b which opens in the direction of the load pressure signaling line 73 check valve 77 a, 77 b is arranged.
Das Auslaßsteuerglied 9a, 9b ist in einer Gehäusebohrung 80a, 80b längsverschiebbar angeordnet, die an den mit der Verbraucherleitung 6b, 6a in Verbindung stehenden Abschnitt der Zweigleitung 8a, 8b und den mit dem Behälter 10 in Verbindung stehenden Abschnitt der Zweigleitung 8a, 8b angeschlossen ist. Zwischen den Anschlüssen der Zweigleitung 8a, 8b an die Gehäusebohrung 80a, 80b ist mittels einer Kegelfläche ein Ventilsitz ausgebildet, der vom einem Ventilkörper 81a, 81b des Auslaßsteuerglieds 9a, 9b ansteuerbar ist. Der Ventilkörper 81a, 81b ist im Bereich des Anschlusses der Verbraucherleitung 6a, 6b mit einer Ausnehmung 82a, 82b versehen, die eine in Öffnungsstellung wirkende Steuerfläche 83a, 83b bildet.The outlet control member 9 a, 9 b is arranged longitudinally displaceably in a housing bore 80 a, 80 b, which is connected to the section of the branch line 8 a, 8 b connected to the consumer line 6 b, 6 a and the one connected to the container 10 Section of the branch line 8 a, 8 b is connected. Between the connections of the branch line 8 a, 8 b to the housing bore 80 a, 80 b, a valve seat is formed by means of a conical surface, which can be controlled by a valve body 81 a, 81 b of the outlet control member 9 a, 9 b. The valve body 81 a, 81 b is provided in the region of the connection of the consumer line 6 a, 6 b with a recess 82 a, 82 b, which forms a control surface 83 a, 83 b acting in the open position.
Zwischen der Gehäusebohrung 80a, 80b und dem Ventilkörper 81a, 81b ist ein in Sperrstellung wirkender Steuerdruckraum 84a, 84b ausgebildet, der über eine im Ventilkörper 81, 81b ausgebildete Verbindungsbohrung 85a, 85b mit der Ausnehmung 82a, 82b in Verbindung steht, wodurch der in Sperrstellung wirkende Steuerdruckraum 84a, 84b von dem an den Verbraucheranschlüssen B, A anstehenden Druck beaufschlagt ist. In dem Steuerdruckraum 83a, 83b ist weiterhin eine Feder 86a, 86b angeordnet.Between the housing bore 80 a, 80 b and the valve body 81 a, 81 b, a control pressure chamber 84 a, 84 b acting in the blocking position is formed, which via a connection bore 85 a, 85 b formed in the valve body 81 , 81 b with the recess 82 a , 82 b is connected, whereby the control pressure chamber 84 a, 84 b acting in the blocking position is acted upon by the pressure present at the consumer connections B, A. A spring 86 a, 86 b is also arranged in the control pressure chamber 83 a, 83 b.
Das Auslaßsteuerglied 9a, 9b ist als vorgesteuertes Rückschlagventil ausgebildet. Ein als Rückschlagventil ausgebildetes Vorsteuerventil 87a, 87b ist hierbei in einer als Längsbohrung ausgebildeten Bohrung 88a, 88b des Ventilkörpers 81a, 81b des Auslaßsteuerglieds 9a, 9b angeordnet und steuert die Verbindung des Steuerdruckraums 84a, 84b mit dem Behälter 10. Die Längsbohrung 88a, 88b steht hierbei mit dem Steuerdruckraum 84a, 84b in Verbindung und ist unter Bildung eines Ventilsitzes an die in der Figur links dargestellte Stirnseite des Ventilkörpers 81a, 81b geführt, die mit dem zum Behälter 10 geführten Abschnitt der Zweigleitung 8a, 8b in Verbindung steht. Das Vorsteuerventil 87a, 87b ist hierbei durch den im Steuerdruckraum 84a, 84b anstehende Druck in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagt.The outlet control element 9 a, 9 b is designed as a pilot-operated check valve. A pilot valve 87 a, 87 b designed as a check valve is arranged in a bore 88 a, 88 b of the valve body 81 a, 81 b of the outlet control element 9 a, 9 b, and controls the connection of the control pressure chamber 84 a, 84 b the container 10 . The longitudinal bore 88 a, 88 b is in this case connected to the control pressure chamber 84 a, 84 b and is guided to the end of the valve body 81 a, 81 b shown in the figure on the left, forming a valve seat, with the section leading to the container 10 the branch line 8 a, 8 b is connected. The pilot valve 87 a, 87 b is acted upon by the pressure in the control pressure chamber 84 a, 84 b in the direction of a blocking position.
Das Auslaßsteuerglied 9a, 9b weist zudem die Funktion einer Überdruckabsicherung auf. Hierzu ist eine Überdruckabsicherungseinrichtung 90a, 90b vorgesehen, das die Verbindung des Steuerdruckraums 84a, 84b mit dem Behälter 10 steuert. Hierzu ist an den Steuerdruckraum 84a, 84b eine Steuerdruckleitung 91a, 91b angeschlossen, die zu einer Gehäusebohrung 92a, 92b geführt ist, die mittels einer Steuerdruckleitung 93a, 93b mit dem Behälter 10 in Verbindung steht. Zwischen den Anschlüssen der Steuerdruckleitungen 91a, 91b und 93a, 93b an die Gehäusebohrung 92a, 92b ist ein Ventilsitz ausgebildet, der von einem Ventilkörper des Ventils 94a, 94b der Überdruckabsicherungseinrichtung 90a, 90b ansteuerbar ist. Der Ventilkörper des Ventils 94a, 94b ist in Richtung einer Sperrstellung von einer Feder 95a, 95b beaufschlagt, die auf den maximal zulässigen Verbraucherdruck eingestellt ist. In Richtung einer Öffnungsstellung ist das Ventil 94a, 94b von dem am Verbraucheranschluß B bzw. A anstehenden Druck beaufschlagbar. Hierzu ist an einen in Richtung der Öffnungsstellung wirkende Steuerdruckraum 96a, 96b des Ventils 90a, 90b eine Steuerdruckleitung 97a, 97b angeschlossen, die mit der Gehäusebohrung 80a, 80b im Bereich der Ausnehmung 82a, 82b in Verbindung steht.The outlet control member 9 a, 9 b also has the function of overpressure protection. For this purpose, an overpressure protection device 90 a, 90 b is provided, which controls the connection of the control pressure chamber 84 a, 84 b to the container 10 . For this purpose, a control pressure line 91 a, 91 b is connected to the control pressure chamber 84 a, 84 b, which is led to a housing bore 92 a, 92 b, which is connected to the container 10 by means of a control pressure line 93 a, 93 b. Between the connections of the control pressure lines 91 a, 91 b and 93 a, 93 b to the housing bore 92 a, 92 b, a valve seat is formed which can be controlled by a valve body of the valve 94 a, 94 b of the overpressure protection device 90 a, 90 b. The valve body of the valve 94 a, 94 b is acted upon in the direction of a blocking position by a spring 95 a, 95 b, which is set to the maximum permissible consumer pressure. In the direction of an open position, the valve 94 a, 94 b can be acted upon by the pressure present at the consumer connection B or A. For this purpose, a control pressure line 97 a, 97 b is connected to a control pressure chamber 96 a, 96 b of the valve 90 a, 90 b acting in the direction of the open position, which in the area of the recess 82 a, 82 b in with the housing bore 80 a, 80 b Connection is established.
Durch die in Richtung der Öffnungsstellung wirkende Steuerfläche 83a, 83b weist das Auslaßsteuerglied 8a, 8b weiterhin die Funktion eines Nachsaugeventils auf. Due to the control surface 83 a, 83 b acting in the direction of the open position, the outlet control element 8 a, 8 b also has the function of a suction valve.
Zur Betätigung des Auslaßsteuerglieds 9a, 9b ist ein Betätigungsmittel 100a, 100b, beispielsweise ein Stößel 101a, 101b, vorgesehen, das mit dem Steuerschieber 16a, 16b des Wegeventils 3a, 3b und dem Vorsteuerventil 87a, 87b des Auslaßsteuerglieds 9a, 9b in Wirkverbindung steht. Hierbei ist das Wegeventil 3a, 3b und das Auslaßsteuerglied 9a, 9b auf einer gemeinsamen Ventilachse angeordnet.To actuate the outlet control member 9 a, 9 b, an actuating means 100 a, 100 b, for example a plunger 101 a, 101 b, is provided, which with the control slide 16 a, 16 b of the directional valve 3 a, 3 b and the pilot valve 87 a , 87 b of the outlet control member 9 a, 9 b is operatively connected. Here, the directional valve 3 a, 3 b and the outlet control member 9 a, 9 b are arranged on a common valve axis.
Gemäß der Fig. 1 ist die Pumpe 5 als im Fördervolumen verstellbare Pumpe ausgebildet, wobei die Fördervolumenstelleinrichtung 74 als Bedarfsstromregler 105 ausgebildet ist, der mit einer das Fördervolumen der Pumpe 5 bestimmenden Stelleinrichtung in Wirkverbindung steht. Die Lastdruckmeldeleitung 73 ist hierbei an die Federseite des Bedarfsstromreglers 105 geführt.According to FIG. 1, the pump 5 is designed as an adjustable delivery volume in the pump, the flow volume adjusting device is designed as a demand flow regulator 105 74, the volume of the pump 5-determining actuator is in operative connection with a. The load pressure signaling line 73 is in this case guided to the spring side of the demand flow regulator 105 .
In der Fig. 4 ist die Pumpe als Konstantpumpe ausgebildet, wobei die Fördervolumenstelleinrichtung 74 als Überströmdruckwaage 110 ausgebildet ist, die die Verbindung der Förderleitung 4 mit dem Behälter 10 steuert. Die Überströmdruckwaage 110 ist in Richtung einer Durchflußstellung vom Förderdruck der Pumpe 5 und in Richtung einer Sperrstellung von einer Feder sowie dem in der Lastdruckmeldeleitung 73 anstehenden höchsten Lastdruck beaufschlagt. Die Lastdruckmeldeleitung 73 ist hierbei über eine Drosseleinrichtung 111 mit dem Behälter 10 verbunden.In FIG. 4, the pump is designed as a fixed displacement pump, the flow volume adjusting device is designed as Überströmdruckwaage 110 74 controls the connection of the feed line 4 with the container 10. The overflow pressure compensator 110 is acted upon in the direction of a flow position by the delivery pressure of the pump 5 and in the direction of a blocking position by a spring and the highest load pressure present in the load pressure signaling line 73 . The load pressure signaling line 73 is connected to the container 10 via a throttle device 111 .
Gemäß der Fig. 5 ist das Wegeventil 3a, 3b hydraulisch ansteuerbar. Hierzu ist der Vorsteuerschieber 21a, 21b hydraulisch ansteuerbar. Ein dem mit der Feder 36a, 36b versehener Steuerdruckraum 37a, 37b gegenüberliegender Steuerdruckraum 115a, 115b des Vorsteuerschiebers 21a, 21b steht hierbei mit einer Steuerdruckleitung 116 in Verbindung, die an einen Steuerdruckgeber 117 angeschlossen ist.According to FIG. 5, the directional control valve 3 a, 3 b hydraulically controlled. For this purpose, the pilot spool 21 a, 21 b can be controlled hydraulically. A control pressure chamber 115 a, 115 b of the pilot spool 21 a, 21 b, which is provided with the spring 36 a, 36 b, control pressure chamber 37 a, 37 b is connected to a control pressure line 116 , which is connected to a control pressure transmitter 117 .
Die Wirkungsweise einer Steuereinrichtung gemäß den Fig. 1 bis 5 ist wie folgt:
In der dargestellten Neutralstellung, d. h. bei nicht angesteuertem Vorsteuerschiebern
21a, 21b befinden sich die Wegeventile 3a, 3b in der dargestellten Neutralstellung, in
der die Ausnehmungen 19a, 19b die Verbindung des jeweiligen Pumpenanschlusses P
mit den Verbraucherleitungen 6a bzw. 6b sperren. Der im Verbraucheranschluß A
anstehende Verbraucherdruck steht über die Zweigleitung 8b am Auslaßsteuerglied 9b
und mittels der Verbindungsbohrung 85b im Steuerdruckraum 84b des
Auslaßsteuerglieds 9b an, wodurch der Ventilkörper 81b des Auslaßsteuerglieds 9b in
Richtung der Sperrstellung beaufschlagt ist.The operation of a control device according to FIGS. 1 to 5 is as follows:
In the neutral position shown, ie when the pilot spool 21 a, 21 b is not actuated, the directional valves 3 a, 3 b are in the neutral position shown, in which the recesses 19 a, 19 b connect the respective pump connection P to the consumer lines 6 a and 6 6 b lock. The consumer pressure in the consumer port A is on the branch line 8 b at the outlet control member 9 b and by means of the connecting hole 85 b in the control pressure chamber 84 b of the outlet control member 9 b, whereby the valve body 81 b of the outlet control member 9 b is acted on in the direction of the blocking position.
Gleichzeitig steht der am Anschluß A anstehende Verbraucherdruck am Vorsteuerventil 87b des Auslaßsteuerglieds 9b an und beaufschlagt dieses in die Sperrstellung. Zudem steht der am Verbraucheranschluß A anstehende Verbraucherdruck über die Steuerdruckleitung 53a, das Absperrventil 51a und die Verbindungsbohrung 52a in der Steuerdruckleitung 50a und somit im Steuerdruckraum 43a des Sperrventils 7a, wodurch das Sperrventil 7a in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt ist. Hierbei ist zudem das Absperrventil 51a durch den in dem Steuerdruckraum 54a anstehenden Verbraucherdruck am Verbraucheranschluß A in die Sperrstellung beaufschlagt.At the same time, the consumer pressure at port A is applied to the pilot valve 87 b of the outlet control element 9 b and acts on it in the blocking position. In addition, the consumer pressure pending at the consumer port A via the control pressure line 53 a, the shut-off valve 51 a and the connection bore 52 a in the control pressure line 50 a and thus in the control pressure chamber 43 a of the check valve 7 a, whereby the check valve 7 a is acted on in the direction of the blocking position , In addition, the shut-off valve 51 a is acted upon by the consumer pressure at the consumer port A in the control pressure chamber 54 a into the blocking position.
Der Verbraucheranschluß A ist somit durch das Sperrventil 7a und das Auslaßsteuerglied 9b leckölfrei abgesperrt.The consumer port A is thus blocked by the check valve 7 a and the outlet control member 9 b without leakage oil.
Der am Verbraucheranschluß B anstehende Verbraucherdruck steht über die Zweigleitung 8a und die Verbindungsbohrung 85a im Steuerdruckraum 84a des Auslaßsteuerglieds 9a an. Das Auslaßsteuerglied 9a und das Vorsteuerventil 87a wird hierbei durch den am Anschluß B anstehenden Verbraucherdruck in die Sperrstellung beaufschlagt. Zudem steht der Verbraucherdruck am Verbraucheranschluß B über die Steuerdruckleitung 53b, die Verbindungsbohrung 52b im Absperrventil 51b und die Steuerdruckleitung 50b im Steuerdruckraum 43b des Sperrventils 7b an. Das Sperrventil 7b und das Absperrventil 51b wird somit in die Sperrstellung beaufschlagt. Der Verbraucheranschluß B ist somit über das Sperrventil 7b und das Auslaßsteuerglied 9a leckölfrei abgesperrt.The consumer pressure at the consumer port B is applied via the branch line 8 a and the connecting bore 85 a in the control pressure chamber 84 a of the outlet control member 9 a. The outlet control member 9 a and the pilot valve 87 a is acted upon by the consumer pressure at port B in the blocking position. In addition, the consumer pressure at the consumer port B via the control pressure line 53 b, the connecting bore 52 b in the shut-off valve 51 b and the control pressure line 50 b in the control pressure chamber 43 b of the check valve 7 b. The check valve 7 b and the shut-off valve 51 b is thus acted on in the blocking position. The consumer port B is thus shut off via the check valve 7 b and the outlet control member 9 a without leakage oil.
Die vom Wegeventil 3a, 3b zum Sperrventil 7a, 7b geführten Abschnitte der Verbraucherleitungen 6a, 6b sind über die Steuerdruckleitungen 66a, 66b, das Umsteuerpilotventil 60a, 60b und die Ausnehmung 65a, 65b an die Lastdruckmeldeleitung 68a, 68b angeschlossen, wobei die Lastdruckmeldeleitungen 68a, 68b über die Ausnehmung 75a, 75b am Wegeventil 3a, 3b mit dem Behälter 10 in Verbindung stehen. The sections of the consumer lines 6 a, 6 b guided from the directional valve 3 a, 3 b to the shut-off valve 7 a, 7 b are via the control pressure lines 66 a, 66 b, the reversing pilot valve 60 a, 60 b and the recess 65 a, 65 b the load pressure signaling line 68 a, 68 b connected, the load pressure signaling lines 68 a, 68 b via the recess 75 a, 75 b on the directional control valve 3 a, 3 b with the container 10 in connection.
Die Pumpe 4 fördert hierbei einen geringen Druck, der der Federvorspannung des Bedarfsstromreglers 105 gemäß Fig. 1 bzw. der Feder der Überströmdruckwaage 110 gemäß Fig. 2 entspricht. Die Pumpe 4 gemäß Fig. 1 befindet sich in einer Stellung für einen minimalen Förderstrom. Gemäß Fig. 2 strömt der gesamte, von der Pumpe 4 gelieferte Förderstrom über die in Durchflußstellung befindliche Überströmdruckwaage 110 zum Behälter 10.The pump 4 delivers a low pressure, which corresponds to the spring preload of the demand flow regulator 105 according to FIG. 1 or the spring of the overflow pressure compensator 110 according to FIG. 2. The pump 4 according to FIG. 1 is in a position for a minimum flow. Referring to FIG. 2, the entire delivered by the pump 4 via the flow located in the flow position Überströmdruckwaage 110 flows to the reservoir 10.
In einer Stellung zum Heben einer am Verbraucher 2 angreifenden Last wird das Wegeventil 3a angesteuert. Gemäß Fig. 1 wird hierbei die beispielsweise als Regelmagnet ausgebildete elektrische Antriebseinrichtung 35a angesteuert.In a position for lifting a load acting on the consumer 2 , the directional valve 3 a is activated. According to Fig. 1, for example, designed as a control magnet electrical drive device is hereby driven 35 a.
Entsprechend wird durch eine Betätigung der Steuerdruckgebers 117 gemäß der Fig. 5 in der Steuerdruckleitung 116 ein Steuerdruck erzeugt, der im Steuerdruckraum 115a des Wegeventils 3a ansteht.The control pressure generator 117 is generated according to the Fig. 5 in the control pressure line 116 is a control pressure corresponding to an operation by which is present a the directional control valve 3 a pressure in the control space 115.
Der Vorsteuerschieber 21a wird somit entsprechend des Ansteuersignals entgegen der Kraft der Feder 36a nach in der Figur rechts ausgelenkt, wodurch durch den rechten Kolbenflansch 25a des Vorsteuerschiebers 21a eine Verbindung der Ausnehmung 23a mit der Radialnut 27a freigegeben wird. Druckmittel strömt somit aus der Förderleitung 4 über die Querbohrung 26a in die Ausnehmung 23a und über die Radialnut 27a sowie die Verbindungsbohrung 28a im Vorsteuerschieber 21a zur Ausnehmung 29a und über die Verbindungsbohrung 30a im Steuerschieber 16a in den Steuerdruckraum 31a, wodurch der Steuerschieber 16a durch den Förderdruck der Pumpe 4 nach in der Fig. 2 rechts ausgelenkt wird. Die Ausnehmung 19a gibt somit eine Steueröffnung von der Förderleitung 4 zur Verbraucherleitung 6a frei, die die dem Verbraucheranschluß A zuströmende Druckmittelmenge bestimmt. Der Vorsteuerschieber 21a und der Steuerschieber 16a arbeiten hierbei gemäß einer Folgesteuerung zusammen.The pilot valve 21 a is thus deflected according to the control signal against the force of the spring 36 a to the right in the figure, whereby a connection of the recess 23 a with the radial groove 27 a is released by the right piston flange 25 a of the pilot valve 21 a. Pressure medium thus flows from the delivery line 4 via the transverse bore 26 a into the recess 23 a and via the radial groove 27 a and the connecting bore 28 a in the pilot slide valve 21 a to the recess 29 a and via the connecting bore 30 a in the control slide valve 16 a in the control pressure chamber 31 a, whereby the control slide 16 a is deflected by the delivery pressure of the pump 4 to the right in FIG. 2. The recess 19 a thus releases a control opening from the delivery line 4 to the consumer line 6 a, which determines the amount of pressure medium flowing to the consumer port A. The pilot spool 21 a and the spool 16 a work together according to a sequence control.
Am Vorsteuerschieber 21a wird hierbei durch die Auslenkung des Vorsteuerschiebers 21a eine Öffnungsweite vorgegeben, wobei der Steuerschieber 16a des Wegeventils 3a bei Erreichen der am Vorsteuerschieber 21a eingestellten Öffnungsweite die Steuerkante zwischen dem Kolbenflansch 25a und der Radialnut 27a schließt.At the pilot slide 21 a is in this case a is an opening width determined by the displacement of the pilot spool 21, the spool 16 a of the directional valve 3 a includes a upon reaching the pilot slide 21 a set opening width of the control edge between the plunger flange 25 a and the radial groove 27th
Bei einer Auslenkung des Steuerschiebers 16a nach in der Figur rechts wird mittels der Ausnehmung 75a der Anschluß 69a mit dem Anschluß 72a verbunden, wodurch der in der Verbraucherleitung 6a stromab des Wegeventils 3a anstehende Förderdruck der Pumpe 4 über die Steuerdruckleitung 66a, das Umsteuerpilotventil 60a in der Steuerdruckleitung 68a und somit in der Lastdruckmeldeleitung 73 ansteht. Die Pumpe 5 gemäß der Fig. 1 wird somit in Richtung einer das Fördervolumen und den Förderdruck erhöhenden Einstellung beaufschlagt. Bei einer Schaltung gemäß der Fig. 5 wird die Überströmdruckwaage 110 in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt, wodurch sich der Druck und der Förderstrom in der Förderleitung 4 erhöht.If the control slide 16 a is deflected towards the right in the figure, the connection 69 a is connected to the connection 72 a by means of the recess 75 a, as a result of which the delivery pressure of the pump 4 in the consumer line 6 a downstream of the directional control valve 3 a via the control pressure line 66 a, the reversing pilot valve 60 a is present in the control pressure line 68 a and thus in the load pressure reporting line 73 . The pump 5 according to FIG. 1 is thus acted upon in the direction of a setting which increases the delivery volume and the delivery pressure. In a circuit according to FIG. 5, the overflow pressure compensator 110 is acted on in the direction of the blocking position, as a result of which the pressure and the flow rate in the delivery line 4 increase.
Das Umsteuerpilotventil 60a weist hierbei die Funktion eines Kopierventils auf, das in der Lastdruckmeldeleitung 68a aus dem Förderstrom der Pumpe 5 ein Lastdrucksignal mit dem Lastdruck des Verbrauchers 2 erzeugt.The reversing pilot valve 60 a has the function of a copy valve that generates a load pressure signal with the load pressure of the consumer 2 in the load pressure signaling line 68 a from the delivery flow of the pump 5 .
Die Pumpe 5 erzeugt hierbei einen Förderdruck, der um die Federvorspannung des Bedarfsstromreglers 105 bzw. der Federvorspannung der Überströmdruckwaage 110 über dem Lastdruck des Verbrauchers 2 liegt.The pump 5 generates a delivery pressure which is above the load pressure of the consumer 2 by the spring preload of the demand flow regulator 105 or the spring preload of the overflow pressure compensator 110 .
Übersteigt der an der Stirnfläche des Sperrventils 7a anstehende Förderdruck der Pumpe 4 den im Steuerdruckraum 43a anstehenden Lastdruck des Verbrauchers 2 und die Kraft der Feder 44a, öffnet das Sperrventil 7a, wodurch Druckmittel zum Verbraucheranschluß A, der die Zulaufseite des Verbrauchers 2 darstellt, strömt. Das Sperrventil 7a ermöglicht hierbei eine lastunabhängige Durchflußverteilung, wobei die durch die Öffnung der Ausnehmung 19a am Wegeventil 3a eingestellte Bewegungsgeschwindigkeit unabhängig vom Lastdruck des Verbrauchers 2 konstant gehalten wird.Exceeds the on the front surface of the check valve 7 a pending delivery pressure of the pump 4 to the control pressure chamber 43 a pending load pressure of the consumer 2 and the force of the spring 44 a, opens the check valve 7a, which pressure medium to the consumer terminal A of the inflow side of the consumer 2 represents, flows. The check valve 7 a enables a load-independent flow distribution, the movement speed set by the opening of the recess 19 a on the directional valve 3 a being kept constant regardless of the load pressure of the consumer 2 .
Durch die Auslenkung des Steuerschiebers 16a nach in der Figur rechts wird über das als Stößel 101a ausgebildete Betätigungsmittel 100a das Vorsteuerventil 87a in die Öffnungsstellung beaufschlagt. Die Kraft zum Öffnen des Vorsteuerventils 86a wird hierbei von dem Steuerschieber 16a aufgebracht und somit von der aus dem von dem Förderdruck der Pumpe 5 im Steuerdruckraum 31a anstehenden Hilfskraft erzeugt. Der Steuerdruckraum 84a des Auslaßsteuerglieds 9a ist somit über das geöffnete Vorsteuerventil 87a zum Behälter 10 entlastet, wodurch das Auslaßsteuerglied 9a durch den an der Steuerfläche 83a anstehenden Druck in die Öffnungsstellung beaufschlagt wird. Der Ventilkörper 81a des Auslaßsteuerglieds 9a und das Vorsteuerventil 87a wirken hierbei nach Art einer Folgesteuerung zusammen. Due to the deflection of the control slide 16 a to the right in the figure, the pilot valve 87 a is actuated into the open position via the actuating means 100 a designed as a plunger 101 a. The force for opening the pilot valve 86 a is in this case applied by the control slide 16 a and thus generated by the auxiliary force pending from the delivery pressure of the pump 5 in the control pressure chamber 31 a. The control pressure chamber 84 a of the outlet control member 9 a is thus relieved via the open pilot valve 87 a to the container 10 , whereby the outlet control member 9 a is acted upon by the pressure at the control surface 83 a in the open position. The valve body 81 a of the outlet control member 9 a and the pilot valve 87 a cooperate here in the manner of a sequential control.
Druckmittel kann somit von dem ablaufseitigen Verbraucheranschluß B über das geöffnete Auslaßsteuerglieds 9a zum Behälter strömen.Pressure medium can thus flow from the outlet-side consumer connection B via the opened outlet control element 9 a to the container.
In einer Stellung zum Anheben einer am Verbraucher 2 angreifenden Last bleibt das Wegeventil 3b nicht angesteuert, so daß das Sperrventil 7b und das Auslaßsteuerglied 9b in der Sperrstellung verharrt.In a position for lifting a load acting on the consumer 2 , the directional valve 3 b does not remain activated, so that the check valve 7 b and the outlet control member 9 b remain in the locked position.
Der in der zulaufseitigen Verbraucherleitung 6a anstehende Druck steht über die Zweigleitung 8b, die Verbindungsbohrung 85b, den Steuerdruckraum 84b und die Steuerdruckleitung 97b am Ventil 94b der Überdruckabsicherungseinrichtung 90b an. Übersteigt der in der Verbraucherleitung 6a anstehende Druck einen maximal zulässigen Verbraucherdruck des Verbrauchers 2, der an der Feder 95b des Ventils 94b eingestellt ist, wird das Ventil 94b in die Öffnungsstellung beaufschlagt, wodurch der Steuerdruckraum 84b an die Steuerdruckleitung 93b angeschlossen und somit zum Behälter 10 entlastet ist. Das Auslaßsteuerglied 9b wird hierbei durch den an der Steuerfläche 82b anstehenden Verbraucherdruck in die Öffnungsstellung beaufschlagt. Das Auslaßsteuerglied 9b weist somit die Funktion einer Überdruckabsicherung für die Zulaufseite des Verbrauchers 2 auf.The pressure present in the inlet-side consumer line 6 a is applied via the branch line 8 b, the connecting bore 85 b, the control pressure chamber 84 b and the control pressure line 97 b to the valve 94 b of the overpressure protection device 90 b. If the pressure in the consumer line 6 a exceeds a maximum permissible consumer pressure of the consumer 2 , which is set on the spring 95 b of the valve 94 b, the valve 94 b is actuated in the open position, as a result of which the control pressure chamber 84 b is sent to the control pressure line 93 b connected and thus relieved to the container 10 . The outlet control member 9 b is in this case acted upon by the consumer pressure present at the control surface 82 b in the open position. The outlet control member 9 b thus has the function of overpressure protection for the inlet side of the consumer 2 .
Gelangt der Verbraucher 2 in den Zugbetrieb, beispielsweise durch eine negative Last, kann es auf der Zulaufseite des Verbrauchers 2 zu einem Füllungsmangel kommen. Durch das Auslaßsteuerglied 9b kann in einem derartigen Betriebszustand Druckmittel aus dem Behälter 10 zur zulaufseitigen Verbraucherleitung 6a strömen. Das Auslaßsteuerglied 9b weist somit weiterhin die Funktion eines Nachsaugeventils für die Zulaufseite des Verbrauchers 2 auf.If consumer 2 gets into train operation, for example due to a negative load, there may be a lack of filling on the inlet side of consumer 2 . Through the outlet control member 9 b, pressure medium can flow from the container 10 to the inlet-side consumer line 6 a in such an operating state. The outlet control element 9 b thus continues to have the function of a suction valve for the inlet side of the consumer 2 .
Wird neben dem Verbraucher 2 ein weiterer Verbraucher angesteuert, der einen höheren Lastdruck aufweist, steht der höhere Lastdruck des weiteren Verbrauchers in der Lastdruckmeldeleitung 73 an. Über den Anschluß 72a, die Ausnehmung 75a, den Anschluß 69a und die Steuerdruckleitung 68a steht der Lastdruck des weiteren Verbrauchers an der Ausnehmung 65a des Umsteuerpilotventils 60a an. Über die im Umsteuerpilotventil 60a angeordnete Verbindungsbohrung steht der höchste Lastdruck im Steuerdruckraum 67a an und beaufschlagt das Umsteuerpilotventil 60a nach in der Figur links. Hierbei wird die Verbindung der Ausnehmung 65a zur Steuerdruckleitung 66a mittels des Kolbenflansches 64a abgesperrt und die Verbindung zur Umgehungsleitung 70a mittels des Kolbenflansches 63a aufgesteuert. Das Absperrventil 51a wird durch das Umsteuerpilotventil 60a in die Öffnungsstellung aufgesteuert, wobei die Verbindung der Gehäusebohrung 61a zur Verbindungsbohrung 52a und somit die Verbindung der Verbindungsbohrung 52a zur Steuerdruckleitung 50a gesperrt ist. Der höchste Lastdruck steht somit über die Umgehungsleitung 70a, das geöffnete Absperrventil 51a in der Steuerdruckleitung 50a und somit im Steuerdruckraum 43a des Sperrventils 7a an. Das Sperrventil 7a wird somit in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt und drosselt den Druckmittelstrom zum Verbraucheranschluß A. Das Sperrventil 7a weist somit die Funktion einer Druckwaage auf, die den Druckabfall an der Steueröffnung des Wegeventils 3b konstant hält und eine Geschwindigkeitszunahme des Verbrauchers 2 bei einer Ansteuerung eines weiteren Verbrauchers mit einem höheren Lastdruck verhindert.If, in addition to the consumer 2, a further consumer is activated which has a higher load pressure, the higher load pressure of the further consumer is present in the load pressure reporting line 73 . Via the connection 72 a, the recess 75 a, the connection 69 a and the control pressure line 68 a, the load pressure of the further consumer is at the recess 65 a of the reversing pilot valve 60 a. The highest load pressure is present in the control pressure chamber 67 a via the connection bore arranged in the reversing pilot valve 60 a and acts on the reversing pilot valve 60 a to the left in the figure. Here, the connection of the recess 65 a to the control pressure line 66 a is shut off by means of the piston flange 64 a and the connection to the bypass line 70 a is opened by means of the piston flange 63 a. The shut-off valve 51 a is opened by the reversing pilot valve 60 a into the open position, the connection of the housing bore 61 a to the connection bore 52 a and thus the connection of the connection bore 52 a to the control pressure line 50 a being blocked. The highest load pressure is thus on the bypass line 70 a, the open shut-off valve 51 a in the control pressure line 50 a and thus in the control pressure chamber 43 a of the check valve 7 a. The check valve 7 a is thus acted on in the direction of the lock position and throttles the pressure medium flow to the consumer connection A. The check valve 7 a thus has the function of a pressure compensator which keeps the pressure drop at the control opening of the directional control valve 3 b constant and increases the speed of the consumer 2 a control of another consumer with a higher load pressure prevented.
In einer Schaltstellung zum Absenken einer am Verbraucher 2 angreifenden Last wird das Wegeventil 3b angesteuert. Das Wegeventil 3a ist nicht angesteuert. Die Öffnungsweite der Ausnehmung 19b bestimmt hierbei die dem zulaufseitigen Verbraucheranschluß B zuströmende Druckmittelmenge. Das Sperrventil 7b weist die Funktion einer Druckwaage zur lastunabhängigen Durchflußverteilung auf. Der ablaufseitige Verbraucheranschluß A ist über das geöffnete Auslaßsteuerglied 9b mit dem Behälter 10 verbunden. Das Auslaßsteuerglied 9a weist die Funktion eines Nachsaugeventils und eines Überdruckventils zur Absicherung der Zulaufseite des Verbrauchers 2 auf.In a switch position for lowering a load acting on the consumer 2 , the directional valve 3 b is activated. The directional valve 3 a is not activated. The opening width of the recess 19 b determines the amount of pressure medium flowing to the inlet-side consumer connection B. The check valve 7 b has the function of a pressure compensator for load-independent flow distribution. The drain-side port A is connected via the open b Auslaßsteuerglied 9 with the container 10th The outlet control member 9 a has the function of a suction valve and a pressure relief valve to protect the inlet side of the consumer 2 .
Mit einer derartigen Steuereinrichtung 1 wird bei geringem Aufwand eine leckölfreie Absperrung des Verbrauchers 2 ermöglicht. Durch die Verwendung des Förderdrucks der Pumpe 5 zur Erzeugung einer Hilfskraft zur Auslenkung des Wegeventils 3a, 3b kann das Wegeventil 3a, 3b mit geringem Kraftniveau der Antriebseinrichtung 35a, 35b betriebssicher und störkraftunabhängig betätigt werden. Störkräfte, beispielsweise Impulskräfte, und Zusatzkräfte durch Durchmesserunterschiede am Steuerschieber 16a, 16b, beeinflussen die Stellung des Wegeventils 3a, 3b lediglich unwesentlich. Die Steuernuten bildenden Ausnehmungen 19a, 19b, 75a, 75b des Wegeventils 3a, 3b können einfach gestaltet und hergestellt werden. Zudem können durch die aus dem Pumpendruck erzeugte Hilfskraft zusätzliche Steuerelemente, beispielsweise das Vorsteuerventil 86a, 86b des Auslaßsteuerglieds 9a, 9b betätigt werden. Durch das Auslaßsteuerglied 9a, 9b und die zugeordnete Überdruckabsicherungseinrichtung 90a, 90b sind keine zusätzlichen Nachsauge- und Druckbegrenzungsventile zur Absicherung des Verbrauchers 2 erforderlich. Mittels des Sperrventils 7a, 7b wird eine leckölfreie Absperrung des Verbrauchers ermöglicht. Durch das Umsteuerpilotventil 60a, 60b in Verbindung mit dem Absperrventil 51a, 51b weist das Sperrventil 7a, 7b zusätzlich die Funktion einer Druckwaage zur lastunabhängigen Durchflußverteilung auch bei einer Unterversorgung der Verbraucher in einem Betriebszustand auf, in dem der von den Verbrauchern angeforderte Druckmittelstrom den Förderstrom der Pumpe übersteigt.With such a control device 1 , leakage-free shut-off of the consumer 2 is made possible with little effort. By using the delivery pressure of the pump 5 for generating an assist force for deflecting the directional control valve 3 a, 3 b, the directional control valve 3 can be a, 3 b with a low level of force of the drive means 35 a, 35 b reliable and störkraftunabhängig actuated. Interfering forces, for example impulse forces, and additional forces due to differences in diameter on the control slide 16 a, 16 b, influence the position of the directional control valve 3 a, 3 b only insignificantly. The control grooves forming recesses 19 a, 19 b, 75 a, 75 b of the directional valve 3 a, 3 b can be easily designed and manufactured. In addition, additional control elements, for example the pilot valve 86 a, 86 b of the outlet control element 9 a, 9 b, can be actuated by the auxiliary force generated from the pump pressure. Due to the outlet control element 9 a, 9 b and the associated overpressure protection device 90 a, 90 b, no additional suction and pressure relief valves are required to protect the consumer 2 . By means of the check valve 7 a, 7 b, a leak-oil-free shut-off of the consumer is made possible. By the reversing pilot valve 60 a, 60 b in connection with the shut-off valve 51 a, 51 b, the shut-off valve 7 a, 7 b additionally has the function of a pressure compensator for load-independent flow distribution even when the consumer is undersupplied in an operating state in which the The pressure medium flow demanded by consumers exceeds the flow rate of the pump.
Entgegen der dargestellten Ausbildung des Sperrventils 7a, 7b mit dem zugeordneten Umsteuerpilotventil 60a, 60b kann das Sperrventil als Rückschlagventil ausgebildet sein, wodurch die Funktion der lastunabhängigen Durchflußverteilung entfällt.Contrary to the illustrated design of the check valve 7 a, 7 b with the associated reversing pilot valve 60 a, 60 b, the check valve can be designed as a check valve, which eliminates the function of the load-independent flow distribution.
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