DE3911022A1 - Control circuit for a hydraulic power lift operated with a variable-displacement pump - Google Patents
Control circuit for a hydraulic power lift operated with a variable-displacement pumpInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung trifft eine Steuerschaltung für einen mit einer Verstellpumpe betriebenen hydraulischen Kraftheber nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a control circuit for one a hydraulic pump operated by a variable displacement pump according to the preamble of claim 1.
Es ist bereits eine Steuerschaltung für einen mit einer Verstellpumpe betriebenen hydraulischen Kraftheber be kannt, die ein zumindest für Senkbewegungen des Krafthe bers entsperrbares Sperrventil, eine den Lastdruck führen de Lastmeldeleitung, und eine das Sperrventil auf- und zuschaltenden und den Volumenstrom aus einer Pumpenleitung in eine zum Kraftheber führende Arbeitsleitung bzw. vom Kraftheber in eine zu einem Tank führende Tankleitung regelnde Steuereinrichtung aufweist.It is already a control circuit for one with one Variable pump operated hydraulic power lift knows the one at least for lowering movements of the Krafthe Also unlockable shut-off valve, which carry the load pressure de load signaling line, and one the check valve on and and the volume flow from a pump line in a work line leading to the power lift or from Power lift into a tank line leading to a tank regulating control device.
In einer derartigen Steuerschaltung ist ein Servoventil vorgesehen, das mit einer Steuerkante ein Sperrventil bzw. einen Sperrblock betätigt, mit einer Steuerkante ein hy draulisches Bauteil betätigt, welches die ein Hydraulik system speisende Verstellpumpe in unterschiedliche Be triebszustände schaltet, mit einer Steuerkante mit vari ierbarer Öffnungsfläche einen Pumpenförderstrom zwischen einer Pumpenleitung und einer Verbraucherleitung, die zum Kraftheber führt, und in der der Sperrblock sitzt, regelt, und mit einer weiteren Steuerkante mit variierbarer Öff nungsfläche einen Tankstrom zwischen der Verbraucherlei tung und einer Tankleitung regelt.In such a control circuit is a servo valve provided that with a control edge a check valve or actuated a locking block, with a control edge a hy actuated draulic component which the one hydraulic system-feeding variable pump in different loading drive states switches, with a control edge with vari ible opening area between a pump flow a pump line and a consumer line leading to Power lift leads, and in which the locking block sits, regulates, and with another control edge with variable opening area between the consumer line device and a tank line regulates.
Diese herkömmliche Steuerschaltung war für ein von einer Konstantpumpe gespeistes Hydrauliksystem erforderlich, da in derartigen Hydrauliksystemen in der Neutralstellung des Servoventils die Konstantpumpe ausgeschaltet und der Sperrblock geschlossen werden mußte, um eine hohe Ver lustleistung zu vermeiden. Diese Steuerschaltung wird auch für Hydrauliksysteme verwendet, die, um Verlustleistung herabzusetzen, zunehmend mit Verstellpumpen betrieben werden.This conventional control circuit was for one by one Constant pump powered hydraulic system required because in such hydraulic systems in the neutral position of the Servo valve switched off the constant pump and the Lock block had to be closed to a high ver avoid pleasure. This control circuit will also used for hydraulic systems that to power loss to reduce, increasingly operated with variable pumps will.
Für die Schalt- und die Volumenstromregelfunktionen des Servoventils ergeben sich aus der zwangsläufigen Ver knüpfung von Schaltfunktionen und Volumenstromregelfunk tionen insoweit erhebliche Nachteile, als die Dynamik und die Genauigkeit der Steuerschaltung begrenzt ist. Hierdurch bedingt ergibt sich eine verringerte Qualität des Ansprechsverhaltens der Steuerschaltung, da beim An schluß der zum Verbraucher bzw. zum Kraftheber führenden Verbraucherleitung erst ein allmählicher Druckaufbau in der Verbraucherleitung stattfinden kann. For the switching and volume flow control functions of the Servo valves result from the inevitable Ver linking of switching functions and volume flow control radio tions in that the dynamics and the accuracy of the control circuit is limited. This results in a reduced quality the response behavior of the control circuit, since the on conclusion of the leading to the consumer or the power lift Consumer line only gradually builds up pressure the consumer line can take place.
Zur Lösung der Aufgabe, die Steuerschaltung derart weiter zubilden, daß bei einfachem Aufbau und wirtschaftlicher Herstellbarkeit das Ansprechverhalten des Krafthebers verbessert wird, wird in der älteren Patentanmeldung P 37 33 679.7-14 eine Steuerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.To solve the problem, the control circuit continues like this to form that with a simple structure and more economical Manufacturability the response behavior of the power lift is improved, is in the earlier patent application P 37 33 679.7-14 a control circuit according to the preamble of Claim 1 proposed.
Die Verwendung der Verstellpumpe in Verbindung mit der vorgeschlagenen Ausbildung der Steuereinrichtung erlaubt es, daß die Schaltfunktionen der Steuerschaltung von den Volumenstromregelfunktionen getrennt werden können. Die Steuerschaltung eröffnet daher Möglichkeiten, auf unter schiedliche, dem Kraftheber abverlangte Betriebsanforde rungen unterschiedlich zu reagieren. Werden Genauigkeit und Reaktionsschnelligkeit gefordert, wird die Verstell pumpe im Loadsensing-Betrieb betrieben und der Sperrblock bleibt geöffnet. In Betriebsphasen mit geringeren Anforde rungen, beispielsweise beim Fahren eines mit einem hydrau lischen Kraftheber ausgerüsteten Fahrzeugs unter Last, läßt sich die Verstellpumpe durch Anschließen der Lastmel deleitung an einen Tank in den Standby-Betrieb schalten, wobei der Sperrblock automatisch geschlossen und damit die Last gesichert wird. Da die Verstellpumpe immer auf Lastdruck geschaltet ist, bevor der Sperrblock öffnet, kann auch bei einem hohen Lastdruck auf eine Vorsteuerung des Sperrblocks verzichtet werden. D. h., der Sperrblock kann konstruktiv sehr viel weniger aufwendig gestaltet werden, wobei zusätzlich diverse hydraulische Steuerlei tungen und -elemente der herkömmlichen Steuerschaltung nicht länger erforderlich sind. Die Kombination des Load sending-Betriebs mit der Betätigung des nicht mit einer Vorsteuerung versehenen Sperrblocks ergibt eine Sicher heitsfunktion für besteuerte und geregelte Hydrauliksy steme mit einer Massenlast. Da das Steuerdruckniveau im Vergleich zum Lastdruck niedrig ist, kann das Absenken einer großen Last immer nur aus der Neutralstellung des Servoventils heraus erfolgen. Das plötzliche Herunterfal len einer großen Last beim Anlaufen ist somit auch dann ausgeschlossen, wenn das Servoventil aus irgendwelchen Gründen versehentlich in seiner Senkstellung steht bzw. stand. Dabei ist es möglich, die Volumenstromregelung durch das Servoventil und die Schaltfunktion, durch die die Entsperrung des Sperrventils bzw. des Sperrblocks bewerkstelligt wird, mit Hilfe eines einzigen Steuerdrucks durchzuführen, wobei vorzugsweise ein Teil des Steuerbe reichs des Steuerdrucks für die Schaltfunktion reserviert und die Steuerfläche des Stellglieds des Sperrventilbetä tigungskolbens größer als die des Stellglieds des Servo ventils ist.The use of the variable pump in connection with the proposed training of the control device allowed it that the switching functions of the control circuit from the Volume flow control functions can be separated. The Control circuit therefore opens up options on below different operating requirements demanded from the power lift to react differently. Become accuracy and responsiveness is required, the adjustment pump operated in load sensing mode and the blocking block remains open. In operating phases with lower requirements stances, for example when driving one with a hydrau power lift equipped vehicle under load, the variable displacement pump can be connected by connecting the load mel switch the line to a tank into standby mode, the locking block is automatically closed and thus the Load is secured. Because the variable pump is always on Load pressure is switched before the locking block opens, can operate on a pilot control even at high load pressure the blocking block can be dispensed with. That is, the lock block can be structurally designed to be much less complex be, in addition various hydraulic Steuerlei lines and elements of the conventional control circuit are no longer required. The combination of the load sending operation with the actuation of not with one Pre-control lock blocks provide a safe function for taxed and regulated hydraulic systems steme with a mass load. Since the control pressure level in Lowering compared to load pressure can lower a large load only from the neutral position of the Servo valve done out. The sudden fall This means that there is also a large load when starting up excluded if the servo valve from any Is inadvertently in its lowered position or was standing. It is possible to control the volume flow through the servo valve and the switching function, through which unlocking the check valve or block is accomplished with the help of a single control pressure perform, preferably part of the Steuerbe range of the control pressure reserved for the switching function and the control surface of the actuator of the check valve actuator piston larger than that of the servo actuator valve is.
Mit der Steuerschaltung gemäß älterer Patentanmeldung P 37 33 679.7-14 gelingt es nur durch optimierte Abstimmung der Steuerungscharakteristik des Servoventils einerseits und der Stelleinheit 30 auf das Sperrventil, beim Abschalten des Steuerdrucks in der Neutralstellung C des Servoventils Reaktionen in der Arbeitsleitung stromab des Sperrventils einzudämmen.With the control circuit according to older patent application P 37 33 679.7-14, only by optimizing the control characteristics of the servo valve on the one hand and the actuating unit 30 on the shut-off valve, reactions in the working line downstream of the shut-off valve can be contained when the control pressure is switched off in the neutral position C of the servo valve.
Die vorliegende Erfindung bezweckt deshalb die Weiterent wicklung der vorgeschlagenen Lösung gemäß älterer Patent anmeldung P 37 33 679.7-14 dahingehend, daß beim Zu- und Abschalten des Steuerdrucks aus der Neutralstellung C des Servoventils heraus Reaktionen in der Arbeitsleitung stromab des Sperrventils verhindert sind. Dabei soll gleichzeitig zuverlässig dafür gesorgt sein, daß die hier für vorgesehenen schaltungstechnischen Maßnahmen keinerlei Einfluß auf die Funktionsweise des Sperrventils haben, wenn das Servoventil die oben angesprochene Neutralstel lung durchfährt.The present invention therefore aims at the further development of the proposed solution according to older patent application P 37 33 679.7-14 in that reactions in the working line downstream of the check valve are prevented when the control pressure is switched on and off from the neutral position C of the servo valve. At the same time, it should be reliably ensured that the circuitry measures provided here have no influence on the functioning of the check valve when the servo valve passes through the neutral position mentioned above.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out in the characterizing part of the Features specified claim 1 solved.
Erfindungsgemäß wird im Bereich der Stelleinheit ein zu sätzliches Stellglied vorgesehen, das dem von der gemein samen Steuerleitung beaufschlagten Stellglied entgegen wirkt. Dieses zusätzliche Stellglied wird über eine Zweig- Steuerleitung mit zwei hintereinandergeschalteten Drosseln vom gemeinsamen Steuerdruck versorgt. Zwischen den beiden Drosseln zweigt eine zum Tank geführte Entlastungsleitung ab, die in der Neutral- bzw. Mittelstellung des Servoven tils geschlossen wird. In den beiden anderen Schaltstel lungen des Servoventils wird das zusätzliche Stellglied über eine der beiden Drosseln zum Tank entlastet, während in der Neutralstellung des Servoventils über die beiden hintereinandergeschalteten Drosseln ein Druckausgleich zwischen den beiden Stellgliedern der Stelleinheit 30 erfolgt. Wenn das Servoventil somit eine längere Zeit in der Neutralstellung verbleibt, kann die Rückstellfeder des Sperrventils das zugehörige Ventilelement mit einer Stell geschwindigkeit auf Sitz bringen, die durch die beiden Drosseln in der Zweig-Steuerleitung festgelegt wird. Somit kann durch sprungartiges Abschalten des Vorsteuerdrucks in der gemeinsamen Steuerleitung die gesamte Einheit in den abgeschalteten Zustand gebracht werden, ohne daß Druck reaktionen in der Arbeitsleitung stromab des Sperrventils auftreten, d. h. ohne daß aus dieser Arbeitsleitung Öl zum Tank entweichen kann. Andererseits sorgen die schaltungs technischen Maßnahmen dafür, daß beim schnellen Durchfah ren der Neutralstellung des Servoventils das Ventilelement des Sperrventils angehoben bleibt, weil über die beiden hintereinandergeschalteten Drosseln eine Dämpfung im Druckaufbau erfolgt. Die Lastmeldeleitung bleibt somit auch beim schnellen Durchfahren der Neutralstellung stän dig auf Lastdruck.According to the invention, an additional actuator is provided in the area of the actuator, which counteracts the actuator acted upon by the common control line. This additional actuator is supplied via a branch control line with two series-connected throttles from the common control pressure. A relief line leading to the tank branches off between the two throttles and is closed in the neutral or middle position of the servo valve. In the other two switch positions of the servo valve, the additional actuator is relieved to the tank via one of the two throttles, while in the neutral position of the servo valve, pressure compensation between the two actuators of the actuating unit 30 takes place via the two throttles connected in series. If the servo valve thus remains in the neutral position for a long time, the return spring of the check valve can bring the associated valve element into position at a positioning speed which is determined by the two throttles in the branch control line. Thus, by suddenly switching off the pilot pressure in the common control line, the entire unit can be brought into the switched-off state without pressure reactions occurring in the working line downstream of the check valve, ie without oil from this working line being able to escape to the tank. On the other hand, the circuitry technical measures ensure that the valve element of the shut-off valve remains raised when driving through the neutral position of the servo valve quickly because damping in the pressure build-up takes place via the two series-connected throttles. The load signal line thus remains constantly at load pressure even when the neutral position is passed quickly.
Eine zusätzliche Verringerung des schaltungs- und vorrich tungstechnischen Aufwandes erzielt man mit der Weiterbil dung gemäß Patentanspruch 2, indem der Ventilschieber des Servoventils dazu herangezogen wird, die Zweig-Steuerlei tung in der Neutralstellung des Servoventils zu schließen und in den beiden anderen Schaltstellungen zum Tank zu entlasten.An additional reduction in the circuit and device maneuvering effort is achieved with the training dung according to claim 2, by the valve spool of Servo valve is used, the branch tax office close in the neutral position of the servo valve and in the other two switch positions to the tank relieve.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu tert, die ein Blockschaltbild der Steuerschaltung zeigt: Die in der Figur dargestellte Steuerschaltung dient zur Steuerung eines nicht dargestellten hydraulischen Krafthe bers, zu dem eine Verbraucherleitung Z führt.In the following the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawing, which shows a block diagram of the control circuit: The control circuit shown in the figure is used to control a hydraulic jack, not shown, to which a consumer line Z leads.
Die Steuerschaltung weist ein 4/3-Servoventil 10 auf, das Anschlüsse an eine Pumpenleitung P, die durch eine nicht dargestellte Verstellpumpe gespeist wird, an eine Tank leitung T, die zu einem nicht dargestellten Tank führt, am eine Arbeitsleitung A, die über einen Sperrblock 20 zur Verbraucherleitung Z führt, und an eine Entlastungsleitung 62 hat, die nachfolgend näher beschrieben wird und wozu eine zusätzliche Steuerkante 41 dient.The control circuit has a 4/3 servo valve 10 , the connections to a pump line P , which is fed by a variable displacement pump, not shown, to a tank line T , which leads to a tank, not shown, on a working line A , via a Locking block 20 leads to consumer line Z and has a relief line 62 , which is described in more detail below and for which an additional control edge 41 is used.
Zur Arbeitsleitung A führt eine Lastmeldeleitung X LS, die in der Ausgangsschaltstellung des 4/3-Servoventils 10 über die Steuerkante A-T desselben in den Tank druckentspannt ist und an einen nicht dargestellten Steuerblock für die Verstellpumpe ein Meldesignal gibt, sobald in ihr ein Druckaufbau stattfindet. Die Verstellpumpe wird demgemäß bei vorhandenem Meldesignal, d. h. bei einem einen Schwel lenwert übersteigenden Lastmeldedruck, im Loadsensing- Betrieb und bei fehlendem Meldesignal, d. h. bei einem Druck unterhalb des Schwellenwerts, im Standby-Betrieb betrieben. A load signaling line X LS leads to the working line A , which in the initial switching position of the 4/3 servo valve 10 is pressure-released into the tank via the control edge A - T and gives a signal to a control block (not shown) for the variable displacement pump as soon as pressure builds up in it takes place. The variable displacement pump is accordingly operated with an existing signaling signal, that is, with a load signaling pressure exceeding a threshold value, in load sensing mode and with no signaling signal, ie with a pressure below the threshold value, in standby mode.
Das 4/3-Servoventil 10 wird durch eine Feder 11 in seine Ausgangsschaltstellung B vorgespannt und ist durch eine Steuerdruckbeaufschlagung eines gegen die Federkraft ar beitenden Stellglieds 12 gegen die Federkraft in weitere Stellungen C und D verschiebbar.The 4/3 servo valve 10 is biased by a spring 11 into its initial switching position B and is displaceable against the spring force into further positions C and D by a control pressure application of an actuator 12 working against the spring force.
Der Sperrblock 20 sitzt zwischen der Arbeitsleitung A und der Verbraucherleitung Z. Er weist ein Ventilelement 21 auf, das mittels einer Feder 22 zur Sperrung der Verbrau cherleitung Z gegen die Arbeitsleitung A gegen einen Ven tilsitz 23 angedrückt wird.The blocking block 20 sits between the working line A and the consumer line Z. It has a valve element 21 which is pressed by means of a spring 22 to block the consumer line Z against the working line A against a valve seat 23 .
Zur Entsperrung des Sperrblocks 20 dient eine Stelleinheit 30, die einen Stellstößel 31 aufweist und in der gezeigten Stellung durch ein Stellglied 42 in einer Lage gehalten ist, in der der Stellstößel 31 das Ventilelement 21 lager mäßig nicht beeinflußt. Die Feder 22 sorgt dafür, daß bei Druckausgleich auf beiden Seiten der Stelleinheit 30 letztere die gezeigte Stellung einnimmt. Auf der dem Stellglied 42 gegenüberliegenden Seite der Stelleinheit 30 ist diese mit einem Stellglied 33 versehen, durch dessen Steuerdruckbeaufschlagung die Stelleinheit gegen die Kraft des auf die Stelleinheit 42 wirkenden Drucks und gegen die Kraft der Feder 22 verschiebbar und damit der Stellstößel 31 zur Entsperrung des Sperrblocks 20 bewegbar ist.To unlock the locking block 20 , an actuating unit 30 is used , which has an actuating plunger 31 and is held in the position shown by an actuator 42 in a position in which the actuating plunger 31 does not affect the valve element 21 moderately. The spring 22 ensures that the pressure position on both sides of the actuating unit 30 assumes the position shown. On the opposite side of the actuator 42, the actuator 30 is provided with an actuator 33 , by means of its control pressure, the actuator against the force of the pressure acting on the actuator 42 and against the force of the spring 22 and thus the plunger 31 for unlocking the locking block 20 is movable.
Die Stellglieder 12 und 33 sind an eine gemeinsame Steuer druckleitung 35 angeschlossen und werden durch denselben Ansteuerdruck X 2 beaufschlagt. Die Steuerfläche des Stell gieds 12 des 4/3-Servoventils 10 kann kleiner als diejenige des Stellglieds 33 der Stelleinheit 30 sein.The actuators 12 and 33 are connected to a common control pressure line 35 and are acted upon by the same control pressure X 2 . The control surface of the actuator 12 of the 4/3 servo valve 10 can be smaller than that of the actuator 33 of the actuator 30 .
Von der gemeinsamen Steuerdruckleitung 35 zweigt eine Zweig-Steuerleitung 60 ab, die zu einem mit 42 bezeichne ten zusätzlichen Stellglied der Stelleinheit 30 geführt ist. Das Stellglied 42 ist auf der dem Stellglied 33 abgewandten Seite der Stelleinheit 30 angeordnet, d. h. auf derjenigen Steuerseite, auf die der Stellstößel 31 einwirkt, mit dem gegen die Kraft der Feder 22 der Ventil körper 21 des Sperrventils 20 vom Sitz abgehoben werden kann. In der Zweig-Steuerleitung 60 sind zwei Drosseln 43 und 44 hintereinandergeschaltet. Zwischen den Drosseln 43 und 44 zweigt eine Druckentlastungsleitung 62 ab, die zu einer Steuerkante 41 des 4/3-Servoventils 10 geführt ist.From the common control pressure line 35 branches off a branch control line 60 , which is guided to an additional actuator designated by 42 th of the actuator 30 . The actuator 42 is arranged on the side facing away from the actuator 33 of the actuating unit 30 , ie on the control side on which the actuating tappet 31 acts, with which the valve body 21 of the check valve 20 can be lifted off the seat against the force of the spring 22 . In the branch control line 60 , two chokes 43 and 44 are connected in series. A pressure relief line 62 branches off between the throttles 43 and 44 and is led to a control edge 41 of the 4/3 servo valve 10 .
Man erkennt aus der Figur, daß in den Schaltstellungen B und D des Servoventils 10 eine Entlastung der Leitung 62 zum Tank T hin erfolgt, daß hingegen in der Schaltstellung C, d. h. in der Neutralstellung des Servoventils 10 die Entlastungsleitung 62 geschlossen ist. Damit ergibt sich folgende Wirkungsweise der Steuerschaltung: In seiner Ausgangsstellung A öffnet das 4/3-Servoventil 10 die Arbeitsleitung A, die von der Verbraucherleitung Z durch den Sperrblock 20 abgesperrt ist, und damit die Lastmeldeleitung X LS zur Tankleitung T. Die Lastmelde leitung X LS ist entspannt, der Steuerblock der Verstell pumpe enthält kein Meldesignal, so daß die Verstellpumpe im Standby-Betrieb arbeitet. Die Ausgangsschaltstellung A des 4/3-Servoventils 10 wird durch die Feder 11 aufrecht erhalten, so lange die Steuerdruckleitung 35 druckfrei ist. Der Sperrblock 20 bleibt durch Einwirkung der Feder 22 geschlossen.It can be seen from the figure that in the switch positions B and D of the servo valve 10 the line 62 is relieved towards the tank T , but that in the switch position C , ie in the neutral position of the servo valve 10, the relief line 62 is closed. This results in the following mode of operation of the control circuit: In its initial position A , the 4/3 servo valve 10 opens the working line A , which is blocked off by the consumer line Z by the blocking block 20 , and thus the load reporting line X LS to the tank line T. The load signal line X LS is relaxed, the control block of the variable pump does not contain a signal, so that the variable pump works in standby mode. The initial switch position A of the 4/3 servo valve 10 is maintained by the spring 11 as long as the control pressure line 35 is free of pressure. The blocking block 20 remains closed by the action of the spring 22 .
Sobald in der Steuerleitung 35 ein Steuerdruck X 2 aufge baut wird, beaufschlagt dieser das Stellglied 33 der Stelleinheit 30 und das Stellglied 12 des 4/3-Servoventils 10. Da die Entlastungsleitung 62 zum Tank geöffnet ist, baut sich im Stellglied 42 kein Druck auf, so daß die Stelleinheit 30 verschoben wird. As soon as a control pressure X 2 is built up in the control line 35 , this acts on the actuator 33 of the actuating unit 30 and the actuator 12 of the 4/3 servo valve 10 . Since the relief line 62 to the tank is open, no pressure builds up in the actuator 42 , so that the actuating unit 30 is displaced.
Der Steuerdruck X 2 steigt sehr schnell weiter bis auf ein Neutralniveau an, indem das 4/3-Servoventil 10 durch die Beaufschlagung seines Stellglieds 12 durch den Steuerdruck X 2 gegen die Kraft der Feder 11 in seiner Sperrstellung C gehalten wird. Um zu vermeiden, daß das 4/3-Servoventil 10 nach dem Überschreiten des den Entsperrvorgang des Sperr blocks 20 auslösenden Schaltdruckniveaus und vor dem Er reichen des Neutralniveaus, in der es seine Sperrstellung C einnimmt, zu lange in der Ausgangsschaltstellung B bleibt, erfolgt der Anstieg des Steuerdrucks X 2 auf das Neutralniveau mit einer großen Geschwindigkeit. Nachdem der Steuerdruck X 2 das Neutralniveau erreicht hat, kann das 4/3-Servoventil 10 durch eine Absenkung des Steuer drucks X 2 unter das Neutralniveau, wobei die untere Grenze dieser Absenkung durch das Schaltdruckniveau vorgegeben ist, in seiner Ausgangsschaltstellung B, die bei geöffne tem Sperrblock 20 die Senkstellung ist und in die es durch die Feder 11 geschoben wird, zur Volumenstromregelung von der Verbraucherleitung Z zur Tankleitung T in Abhängigkeit vom Steuerdruck X 2 verwendet werden.The control pressure X 2 increases very rapidly until a neutral level by the 4/3-servo valve 10 is held by the application of its actuator 12 by the control pressure X 2 against the force of the spring 11 in its locking position C. To avoid the 4/3 servo valve 10 after exceeding the unlocking process of the blocking block 20 triggering switching pressure level and before reaching the neutral level, in which it assumes its blocking position C , remains in the initial switching position B for too long The control pressure X 2 rises to the neutral level at a high speed. After the control pressure X 2 has reached the neutral level, the 4/3 servo valve 10 can be reduced by lowering the control pressure X 2 below the neutral level, the lower limit of this reduction being predetermined by the switching pressure level, in its initial switching position B , which is open tem blocking block 20 is the lowered position and into which it is pushed by the spring 11 to be used for volume flow control from the consumer line Z to the tank line T depending on the control pressure X 2 .
Durch einen Anstieg des Steuerdrucks X 2 über das Neutral niveau hinaus kann das 4/3-Servoventil 10 in seiner Arbeitsstellung D, die der Hebestellung entspricht und in die es durch die Beaufschlagung des Stellglieds 12 durch den die Kraft der Feder 11 überschreitenden Steuerdruck X 2 geschoben wird, zur Volumenstromregelung von der Pumpen leitung P zur Verbraucherleitung Z verwendet werden.By an increase in the control pressure X 2 beyond the neutral level, the 4/3 servo valve 10 can be in its working position D , which corresponds to the lifting position and into which it acts by acting on the actuator 12 by the control pressure X 2 exceeding the force of the spring 11 is pushed, used for volume flow control from the pump line P to the consumer line Z.
Bei dieser Steuereinrichtung ist für die Betätigung der die Entsperrung des Sperrblocks 20 bewirkenden Stellein heit 30 ein Teil des Steuerdruckbereichs reserviert, der demgemäß zur Volumenstromregelung durch das 4/3-Servoven til 10 nicht verfügbar ist. In this control device part of the control pressure range is reserved for the actuation of the unlocking of the locking block 20 unit 30 which is accordingly not available for volume flow control by the 4/3 servo valve 10 .
Falls beispielsweise für den Steuerdruck X₂ ein Steuer druckbereich von 0 bis 20 bar zur Verfügung steht, ist es durch eine entsprechende Auslegung der Federn 11 und 32 möglich, das Schaltdruckniveau, bei dem der Sperrblock 20 entsperrt wird, auf 5 bar und das Neutralniveau, in dem das 3/3-Servoventil 10 in seiner Sperrstellung C gehalten wird, auf 12,5 bar festzusetzen, so daß zur Volumenstrom regelung in der Senkstellung B des 4/3-Servoventils 10 ein Steuerdruckbereich von 7,5 bar, nämlich zwischen 12,5 bar als oberem und 5 bar als unterem Grenzwert, als auch zur Volumenstromregelung in der Hebestellung D des 4/3-Servo ventils 10 ein Steuerdruckbereich von 7,5 bar, nämlich zwischen 20 bar als oberem und 12,5 bar als unterem Grenz wert zur Verfügung steht.If, for example, a control pressure range of 0 to 20 bar is available for the control pressure X ₂, it is possible by appropriate design of the springs 11 and 32 , the switching pressure level at which the locking block 20 is unlocked to 5 bar and the neutral level, in which the 3/3 servo valve 10 is held in its blocking position C , to be set at 12.5 bar, so that for the volume flow control in the lowered position B of the 4/3 servo valve 10, a control pressure range of 7.5 bar, namely between 12 , 5 bar as the upper and 5 bar as the lower limit, and for volume flow control in the lifting position D of the 4/3-servo valve 10, a control pressure range of 7.5 bar, namely between 20 bar as the upper and 12.5 bar as the lower limit value is available.
Wenn das Servoventil 10 ausreichend lange in der Neutral stellung C verharrt, kann sich über die Drosseln 44 und 43 ein Druckausgleich zwischen den Stellgliedern 33 und 42 der Stelleinheit 30 einstellen. Wenn z. B. die Stellflä chen der Stellglieder 33 und 42 gleich groß gehalten sind, kann die Feder 22 unter Verschiebung eines Steuerkolbens der Stelleinheit 30 das Ventilelement 21 auf Sitz bringen. In diesem Betriebszustand kann dann durch sprungartiges Abschalten des Vorsteuerdrucks x 2 die gesamte Einheit in ihren abgeschalteten Zustand gebracht werden, ohne daß sich hierbei Auswirkungen im Arbeitsleitungsabschnitt Z stromab des Sperrblocks ergeben.If the servo valve 10 remains in the neutral position C for a sufficiently long time, a pressure equalization between the actuators 33 and 42 of the actuating unit 30 can be established via the throttles 44 and 43 . If e.g. B. the Stellflä surfaces of the actuators 33 and 42 are kept the same size, the spring 22 can move the valve element 21 by moving a control piston of the actuating unit 30 . In this operating state, the entire unit can then be brought into its switched-off state by suddenly switching off the pilot pressure x 2 , without this having any effects in the working line section Z downstream of the blocking block.
Wird hingegen die Neutralstellung C des Servoventils im Regelbetrieb schnell durchfahren, so bleibt wegen der Dämpfung durch die Drosseln 43 und 44 das Ventilelement 21 nach wie vor angehoben und die Lastmeldeleitung X LS bleibt auf Lastdruck. Aus der vorstehenden Beschreibung dürfte deshalb klargeworden sein, daß die vorstehend beschriebene Steuerschaltung zuverlässig in der Lage ist, mit geringem schaltungstechnischen Aufwand Reaktionen in der Leitung Z beim Aus- und Einschalten des Steuerdrucks x 2 in der Steuerleitung 35 zu verhindern.If, on the other hand, the neutral position C of the servo valve is passed quickly in control operation, the valve element 21 remains raised due to the damping by the throttles 43 and 44 and the load signaling line X LS remains at load pressure. It should therefore have become clear from the above description that the control circuit described above is reliably capable of preventing reactions in line Z when the control pressure x 2 is switched on and off in control line 35 with little circuit complexity.
Die Erfindung schafft somit eine Steuerschaltung für einen mit einer Verstellpumpe betriebenen hydraulischen Krafthe ber. Die Steuerschaltung weist ein zumindest für Senkbewe gungen des Krafthebers entsperrbares Sperrventil, eine den Lastdruck führende Lastmeldeleitung und eine das Sperrven til auf- und zuschaltende sowie den Volumenstrom aus einer Pumpenleitung in eine zum Kraftheber führende Arbeitslei tung bzw. vom Kraftheber in eine zu einem Tank führende Tankleitung regelnde Steuereinrichtung auf. Diese Steuer einrichtung besitzt zur Regelung des Volumenstroms zum bzw. vom Kraftheber ein Servoventil mit drei Schaltstel lungen und eine Stelleinheit zum Auf- und Zuschalten des Sperrventils. Die Lastmeldeleitung ist an die Arbeitslei tung angeschlossen und in der Ausgangsstellung der Steuer einrichtung über das Servoventil mit dem Tank verbunden. An die Ausgangsschaltstellung des Servoventils, in der die Arbeitsleitung mit der Tankleitung verbunden ist, schließt sich zunächst die Mittel- bzw. Sperrstellung und daran eine Schaltstellung an, in der die Arbeitsleitung mit der Pumpenleitung verbunden ist. Erste Stellfeder der Stell einheit und des Servoventils sind über eine gemeinsame Steuerleitung beaufschlagt. Um dafür zu sorgen, daß beim Ein- und Ausschalten des Steuerdrucks in der gemeinsamen Steuerleitung aus der Neutralstellung des Servoventils heraus Druckreaktionen in der Arbeitsleitung stromab des Sperrblocks auftreten, zweigt von der gemeinsamen Steuer leitung eine Zweig-Steuerleitung ab, die zu einem zusätz lichen, dem ersten Stellglied entgegenwirkenden Stellglied der Stelleinheit geführt ist und die zwei Drosseln auf weist, zwischen denen eine zum Tank geführte Entlastungs leitung abzweigt, die in der Mittelstellung des Servoven tils geschlossen ist.The invention thus provides a control circuit for one hydraulic power operated with a variable displacement pump The control circuit has at least one for lowering movement the lift valve can be unlocked, a Load pressure-carrying load reporting line and a blocking vein til on and off as well as the volume flow from one Pump line into a work line leading to the power lift device or from the linkage to a tank Control device regulating the tank line. This tax device has to regulate the volume flow to or from the power lift a servo valve with three switching points lungs and an actuating unit for switching the Check valve. The load reporting line is to the Arbeitslei connected and in the starting position of the tax device connected to the tank via the servo valve. At the initial switch position of the servo valve, in which the Working line connected to the tank line closes first the middle or blocking position and then a switch position in which the working line with the Pump line is connected. First spring of the unit and the servo valve are common Control line acted on. To ensure that the Switching the control pressure on and off in the common Control line from the neutral position of the servo valve out pressure reactions in the working line downstream of the Lock blocks occur branches from the common tax line from a branch control line leading to an additional Lichen, counteracting the first actuator the actuator is guided and the two throttles on points between which a discharge led to the tank line branches off in the middle position of the servoven tils is closed.
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