Die Erfindung betrifft eine Valvistoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a Valvistoranordnung according to the preamble ofclaim 1.
Eine derartige Valvistoranordnung ist beispielsweise in derEP 0 541 338 B1, derEP 0 079 870 B1 und derDE 101 24 154 A1 offenbart und ermöglicht eine lastdruckunabhängige Ansteuerung von Verbrauchern.Such a Valvistoranordnung is for example in theEP 0 541 338 B1 , of theEP 0 079 870 B1 and the DE 101 24 154 A1 discloses and allows a load pressure independent control of consumers.
Ein herkömmlicher Valvistor hat eine Hauptstufe, die mit einem Sitzventil ausgeführt und die von einem Pilotventil gesteuert ist. Die Hauptstufe hat einen Ventilkörper, der über eine schwache Feder über einen Ventilsitz vorgespannt ist. Im Kegel oder in der den Kegel umgebenden Patrone ist ein Steuerschlitz ausgebildet, über den ein Eingangsanschluss mit einem Steuerraum verbunden ist, über den eine vom Ventilsitz entfernte Stirnfläche des Kegels in Schließrichtung beaufschlagt ist. Dieser Steuerraum kann über das Pilotventil mit dem Ausgangsanschluss der Hauptstufe verbunden werden. Bei den bekannten Lösungen ist das Pilotventil als verstellbare Drossel ausgeführt, wobei zum lastdruckunabhängigen Konstanthalten des Steuerölstroms über das Pilotventil diesem eine Druckwaage zugeordnet ist.A conventional valvistor has a main stage, which is designed with a poppet valve and which is controlled by a pilot valve. The main stage has a valve body biased by a weak spring over a valve seat. In the cone or in the cone surrounding the cartridge, a control slot is formed, via which an input port is connected to a control chamber, via which a valve seat remote from the end face of the cone is acted upon in the closing direction. This control chamber can be connected via the pilot valve to the output terminal of the main stage. In the known solutions, the pilot valve is designed as an adjustable throttle, which is assigned to the load pressure independent constant holding the control oil flow through the pilot valve this a pressure compensator.
Bei der Erprobung derartiger Valvistoranordnungen zeige es sich, dass das Steuerverhalten bei geringem Druckmittelbedarf eines Verbrauchers nur schwierig beherrschbar ist, wobei es zu sprunghaften Veränderungen des Druckmittelvolumenstroms kommen kann.When testing such Valvistoranordnungen show that the control behavior is difficult to control with low pressure medium demand of a consumer, which can lead to sudden changes in the pressure medium flow rate.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Valvistoranordnung zu schaffen, deren Ansprechverhalten verbessert ist.In contrast, the invention has for its object to provide a Valvistoranordnung whose response is improved.
Diese Aufgabe wird durch eine Valvistoranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a Valvistoranordnung with the features ofclaim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Valvistoranordnung hat eine Hauptstufe, deren Ventilkörper von einem Druck in einem Steuerraum in Schließrichtung beaufschlagt ist. Die Valvistoranordnung hat des Weiteren einen Vorsteuerzweig, in dem ein als verstellbare Drossel wirkendes Pilotventil und eine zugeordnete Druckwaage angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist die Druckwaage in Abströmrichtung vom Steuerraum aus gesehen stromabwärts des Pilotventils angeordnet. Es zeigte sich überraschender Weise, dass durch diese Relativpositionierung der Druckwaage das Ansprechverhalten bei niedrigen Druckmittelvolumenströmen gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbessert ist, bei dem die Druckwaage stromaufwärts, d. h., im Steuerölströmungspfad zwischen dem Steuerraum und dem Pilotventil angeordnet ist.The Valvistoranordnung invention has a main stage, the valve body is acted upon by a pressure in a control chamber in the closing direction. The Valvistoranordnung further has a pilot control branch in which an acting as an adjustable throttle pilot valve and an associated pressure compensator are arranged. According to the invention, the pressure compensator is arranged in the downstream direction from the control chamber downstream of the pilot valve. It has surprisingly been found that this relative positioning of the pressure balance, the response at low pressure medium flow rates compared to the prior art is significantly improved, in which the pressure balance upstream, d. h., Is arranged in the control oil flow path between the control chamber and the pilot valve.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Pilotventil als stetig verstellbare Drossel ausgeführt, wobei die Hauptstufe eine Drossel mit im Wesentlichen konstanten Querschnitt ausbildet. Zwischen diesen beiden Drosseln ist dann der Steuerraum ausgeführt, wobei der wirksame Steuerdruck im Steuerraum durch Ansteuerung der verstellbaren Drossel des Pilotventils veränderbar ist.In one embodiment of the invention, the pilot valve is designed as a continuously variable throttle, wherein the main stage forms a throttle having a substantially constant cross-section. Between these two throttles, the control chamber is then executed, wherein the effective control pressure in the control chamber by controlling the variable throttle of the pilot valve is variable.
Das Pilotventil kann mechanisch, voll elektrisch, elektroproportional oder hydraulisch ausgeführt sein.The pilot valve may be mechanical, fully electric, electro-proportional or hydraulic.
Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn die Druckwaage vom Druck stromaufwärts der Hauptstufe in Schließrichtung und vom Druck stromabwärts der Druckwaage in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist.According to the invention it is preferred if the pressure compensator is acted upon by the pressure upstream of the main stage in the closing direction and the pressure downstream of the pressure compensator in the opening direction.
Ein Ausgangsanschluss der Hauptstufe kann mit Niederdruck verbunden sein, wobei dann die Druckwaage ebenfalls zum Niederdruck öffnet. Unter Niederdruck wird dabei nicht notwendigerweise ein Tankdruck oder dergleichen verstanden, sondern lediglich ein Bereich der Valvistoranordnung, der mit einem niedrigeren Druck als der Druck am Eingang der Hauptstufe beaufschlagt ist.An output port of the main stage may be connected to low pressure, in which case the pressure compensator also opens to low pressure. Under low pressure is not necessarily a tank pressure or the like understood, but only a portion of the Valvistoranordnung, which is acted upon by a lower pressure than the pressure at the input of the main stage.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Ausgangsanschluss der Hauptstufe mit einer Arbeitsleitung zum Verbraucher verbunden ist, wobei dann die Druckwaage zu dieser Arbeitsleitung hin öffnet.In one embodiment, it is provided that the output terminal of the main stage is connected to a working line to the consumer, in which case the pressure compensator opens to this working line.
Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn die Hauptstufe als 2-Wegeventil ausgeführt ist, dessen Ventilkörper in Öffnungsrichtung vom Druck stromaufwärts der Hauptstufe beaufschlagt ist und das mit einem Steuerkanal zwischen dem Steuerraum und einem Steuerraum ausgeführt ist, der mit dem in Öffnungsrichtung wirkenden Druck beaufschlagt ist.According to the invention it is preferred if the main stage is designed as a 2-way valve whose valve body is acted upon in the opening direction by the pressure upstream of the main stage and which is designed with a control channel between the control chamber and a control chamber which is acted upon by the pressure acting in the opening direction.
Die Hauptstufe ist vorzugsweise mit Flächenverhältnis ausgeführt.The main stage is preferably carried out with area ratio.
Erfindungsgemäß ist auch die Druckwaage mit einem Flächenverhältnis ausgeführt, wobei dieses in etwa dem Flächenverhältnis der Hauptstufe entspricht.According to the invention, the pressure compensator is designed with an area ratio, this corresponds approximately to the area ratio of the main stage.
Bei einer besonders kompakten Lösung sind die Hauptstufe und das Pilotventil in einer Patrone angeordnet.In a particularly compact solution, the main stage and the pilot valve are arranged in a cartridge.
Der Bauraum lässt sich weiter minimieren, wenn auch die Druckwaage in die Patrone integriert ist. The space can be further minimized, even if the pressure compensator is integrated into the cartridge.
Die Druckwaage kann dabei beispielsweise in einem Hauptkegel der Hauptstufe angeordnet sein.The pressure compensator can be arranged, for example, in a main cone of the main stage.
Die Valvistoranordnung kann für zwei Durchströmungsrichtungen ausgelegt sein, wobei sie mit einer gemeinsamen Hauptstufe und einem gemeinsamen Pilotventil ausgeführt ist und jeder Strömungsrichtung eine Druckwaage zugeordnet ist.The Valvistoranordnung can be designed for two flow directions, wherein it is designed with a common main stage and a common pilot valve and each flow direction is associated with a pressure compensator.
Zur Vermeidung von Druckspitzen kann im Hochdruckzweig ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen sein.To avoid pressure peaks, a pressure relief valve may be provided in the high-pressure branch.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Es zeigenShow it
1 einen Schaltplan einer Valvistor-Anordnung in Meter-In-Schaltung, 1 a circuit diagram of a valvistor arrangement in meter-in circuit,
2 einen Valvistor in Meter-Out-Schaltung, 2 a valvistor in meter-out circuit,
3 die prinzipielle Ansteuerung eines doppelt wirkenden Verbrauchers, 3 the principle control of a double-acting consumer,
4 einen Schaltplan zur Ansteuerung eines doppelt wirkenden Verbrauchers, 4 a circuit diagram for controlling a double-acting consumer,
5 einen Teil der Schaltung aus4 mit elektroproportionaler Ansteuerung, 5 a part of thecircuit 4 with electroproportional control,
6 einen Schaltplan zur Ansteuerung eines doppelt wirkenden Verbrauchers, 6 a circuit diagram for controlling a double-acting consumer,
7 ein UF-Ventil der Schaltung aus6, 7 a UF valve of thecircuit 6 .
8 einen Deckel für einen Valvistor-Steuerblock mit elektroproportionaler Ansteuerung (Meter-IN), 8th a lid for a Valvistor control block with electroproportional control (meter-IN),
9 einen Deckel mit elektroproportionaler Ansteuerung (Meter-OUT), 9 a lid with electroproportional control (meter-OUT),
10 eine konkrete Lösung zur Ansteuerung eines doppelt wirkenden Verbrauchers mit einem Deckel gemäß9, 10 a concrete solution for controlling a double-acting consumer with a lid according to 9 .
11 eine Seitenansicht auf den Steuerblock aus10, 11 a side view on thecontrol block 10 .
12 einen Valvistor in Meter-In-Schaltung, 12 a valvistor in meter-in circuit,
13 eine konkrete Lösung des Valvistors aus12, 13 a concrete solution of thevalvistor 12 .
14 einen Schaltplan eines Valvistors in Meter-Out-Schaltung, 14 a circuit diagram of a valvistor in meter-out circuit,
15 eine konkrete Lösung des Ausführungsbeispiels gemäß14,16 ein Schaltplan einer Valvistor-Anordnung in Meter-In- und Meter-Out-Schaltung, 15 a concrete solution of the embodiment according to 14 . 16 a circuit diagram of a valvistor arrangement in meter-in and meter-out circuit,
17 eine konkrete Ausführung der Schaltung gemäß16, 17 a concrete embodiment of the circuit according to 16 .
18 einen Valvistor mit einer vereinfachten Meter-In/Meter-Out-Schaltung und Druckbegrenzungsventil, 18 a valvistor with a simplified meter-in / meter-out circuit and pressure relief valve,
19 eine konkrete Ausführung der Schaltung gemäß18, 19 a concrete embodiment of the circuit according to 18 .
20 eine Schaltung eines Valvistors in Meter-In-Ausführung, 20 a circuit of a valvistor in meter-in version,
21 eine konkrete Ausführung des Valvistors gemäß20, 21 a concrete embodiment of the valvistor according to 20 .
22 einen Valvistor in Meter-Out-Schaltung, 22 a valvistor in meter-out circuit,
23 den Valvistor gemäß22 in einer konkreten Ausführung, 23 according to the Valvistor 22 in a concrete execution,
24 eine Valvistor-Anordnung mit Meter-In/Meter-Out-Funktion, 24 a valvistor arrangement with meter-in / meter-out function,
25 eine konkrete Ausführung des Valvistors gemäß24, 25 a concrete embodiment of the valvistor according to 24 .
26 einen Schaltplan einer Valvistor-Anordnung in Meter-In/Meter-Out-Funktion und Druckbegrenzungsventil, 26 a circuit diagram of a valvistor arrangement in meter-in / meter-out function and pressure relief valve,
27 eine konkrete Ausführung der Schaltung gemäß26, 27 a concrete embodiment of the circuit according to 26 .
28 einen Grundschaltplan für eine Valvistor-Anordnung zur Druckmittelversorgung eines doppelt wirkenden Verbrauchers mit elektroproportionaler Ansteuerung, 28 a basic circuit diagram for a valvistor arrangement for supplying pressure medium to a double-acting consumer with electro-proportional control,
29 einen entsprechenden Schaltplan mit hydraulischer Ansteuerung, 29 a corresponding circuit diagram with hydraulic control,
30 eine Variante eines Valvistors in Meter-In-Schaltung,31 eine konkrete Ausführung eines Valvistors in Meter-Out-Schaltung mit Druckbegrenzungs- und Nachsaugventil, 30 a variant of a valvistor in meter-in circuit, 31 a concrete version of a valvistor in meter-out circuit with pressure relief and suction valve,
32 einen Schaltplan einer Valvistor-Anordnung zur Ansteuerung eines einfach wirkenden Verbrauchers, 32 a circuit diagram of a valvistor arrangement for controlling a single-acting consumer,
33 den Schaltplan gemäß32 mit einem Speicherventil, 33 the circuit diagram according to 32 with a storage valve,
34 den Schaltplan gemäß32 mit einem Eilgangventil, 34 the circuit diagram according to 32 with a rapid-action valve,
35 einen Schaltplan einer Radlader-Schaltung mit Valvistor-Steuerblöcken mit rein elektroproportionaler Ansteuerung, 35 a circuit diagram of a wheel loader circuit with Valvistor control blocks with purely electro-proportional control,
36 eine Schaltbild mit einer Radbagger-Schaltung mit Valvistor-Anordnungen mit elektroproportionaler Ansteuerung, 36 a circuit diagram with a wheeled excavator circuit with Valvistor arrangements with electroproportional control,
37 einen Schaltplan einer Raupenbagger-Schaltung mit Valvistor-Anordnungen mit elektroproportionaler Ansteuerung und 37 a circuit diagram of a crawler circuit with Valvistor arrangements with electro-proportional control and
38 bis40 die Schaltpläne gemäß den35 bis37 mit hydraulischer Ansteuerung einer Pumpe. 38 to 40 the schematics according to the 35 to 37 with hydraulic control of a pump.
Die im Folgenden beschriebenen Valvistor-Anordnungen können als steuerbares Regelsystem eingesetzt werden, welches im Zu- und Ablauf eines Verbrauchers den Druckmittelvolumenstrom druckunabhängig konstant hält. Eine derartige Schaltung kann beispielsweise dort eingesetzt werden, wo üblicher Weise Drosselsysteme Linear- oder Drehbewegungen steuern. Sie sind für das Steuern großer Druckmittelvolumenströme geeignet und können insbesondere bei Baggern, Radladern, Walzen, Fräsen, Industriemaschinen, Sonderfahrzeugen usw. eingesetzt werden. Prinzipiell kann durch derartige druckkompensierte Valvistor-Anordnungen das bei herkömmlichen Lösungen erforderliche Senk- und Fahrbremsventil entfallen. Ein Einsatz in offenen und geschlossenen Kreisläufen ist möglich. Das Bauvolumen der im Folgenden beschriebenen Valvistor-Steuerblöcke entspricht etwa zwei Drittel eines herkömmlichen Steuerblocks bei gleicher Kapazität, wobei der Aufbau des erfindungsgemäßen Systems deutlich einfacher ist.The Valvistor arrangements described below can be used as a controllable control system, which keeps the pressure medium volume flow constant in the inlet and outlet of a consumer regardless of pressure. Such a circuit can be used, for example, where usually throttle systems control linear or rotational movements. They are suitable for controlling large pressure medium flow rates and can be used in particular in excavators, wheel loaders, rollers, milling, industrial machinery, special vehicles, etc. In principle, can be omitted by such pressure-compensated Valvistor arrangements required in conventional solutions lowering and driving brake valve. Use in open and closed circuits is possible. The construction volume of the Valvistor control blocks described below corresponds to about two-thirds of a conventional control block with the same capacity, the structure of the system according to the invention is much simpler.
Bei dem im Folgenden näher erläuterten Meter-In-Systemen ist die Hauptstufe der Valvistor-Anordnung mit einem Flächendifferenzkolben ausgeführt, welcher einen proportional zum Hub öffnenden Steuerquerschnitt aufweist. Über eine hydraulische oder elektroproportional verstellbare Blende fließt das Vorsteueröl zu einem als Druckwaage ausgeführten Kompensator. Dieser befindet sich beim Ansteuern in der Überdeckung und öffnet gedämpft, wenn das Vorsteueröl zu fließen beginnt. Nach einer bestimmten Steuermenge folgt die Hauptstufe nach und regelt lastunabhängig den Druckmittelvolumenstrom zum Verbraucher.In the meter-in systems explained in greater detail below, the main stage of the valvistor arrangement is designed with a surface differential piston which has a control cross-section which opens proportionally to the stroke. Via a hydraulic or electroproportional adjustable diaphragm, the pilot oil flows to a designed as a pressure compensator compensator. This is when driving in the overlap and opens muted when the pilot oil begins to flow. After a certain amount of control, the main stage follows and regulates load-independent the pressure medium flow to the consumer.
Bei dem im Ablauf gelegenen Meter-Out-System ist die Funktion im Prinzip die gleiche wie bei der Meter-In-Lösung mit dem Unterschied, dass die Durchströmung vom verbraucherseitigen Anschluss zum Ablauf (T) erfolgt. Darüber hinaus ist bei diesem System die Zu- und Ablaufseite eines Verbrauchers durch die integrierte Überdruckfunktion abgesichert. Im Fall einer Kavitation am Verbraucher öffnet der Hauptkolben zum Tank.In the downstream meter-out system, the function is basically the same as in the meter-in solution with the difference that the flow from the consumer-side connection to the outlet (T) takes place. In addition, in this system, the inlet and outlet side of a consumer is protected by the integrated overpressure function. In the event of cavitation at the consumer, the main piston opens to the tank.
Zum besseren Verständnis der detaillierten Erläuterung der Abbildungen wird nochmals die Grundfunktion der Bauelemente eines erfindungsgemäßen Valvistors erklärt. Dieser hat eine Logik-Hauptstufe, die über ein stetig verstellbares Pilotventil ansteuerbar ist, wobei stromabwärts des Pilotventils eine Druckwaage angeordnet ist.For a better understanding of the detailed explanation of the figures, the basic function of the components of a valvistor according to the invention is again explained. This has a logic main stage, which is controlled via a continuously adjustable pilot valve, wherein downstream of the pilot valve, a pressure compensator is arranged.
Bei der Meter-In-Schaltung hält der am Eingang anliegende Druck den Hauptkegel der Hauptstufe geschlossen, wenn kein Öl aus der Steuerkammer entweichen kann. Die Kolbenfederkraft ist dabei relativ klein (0,5 bis 2 bar), denn sie ist eine Störgröße im Regelsystem und hält das Logik (Hauptstufe) ohne hydraulische Belastung geschlossen. Prinzipiell kann auf die Feder auch verzichtet werden. Die Hauptstufe ist ein kurzes und relativ kleines preiswertes Teil und kann schnell für eine andere Menge und Übersetzung ausgewechselt werden. Die Auslegung der oben genannten, sich proportional zum Hub öffnenden Steuernuten erfolgt in Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen. Diese Steuernuten können entsprechend der Steuerphilosophie linear, progressiv oder degressiv ausgelegt werden. Dabei ist zu beachten, dass eine Vorsteuernut den gleichen Querschnittsverlauf aufweist wie die Hauptstufe. Das Logik (Hauptstufe) selbst ist aus Stabilitätsgründen mit einer Flächendifferenz ausgeführt, welche die Druckwaagenfunktion verkompliziert, hier jedoch vorteilhaft ist.With the meter-in circuit, the pressure applied to the input keeps the main plug of the main stage closed when no oil can escape from the control chamber. The piston spring force is relatively small (0.5 to 2 bar), because it is a disturbance in the control system and keeps the logic (main stage) closed without hydraulic load. In principle, the spring can also be dispensed with. The main level is a short and relatively small inexpensive part and can be swapped out quickly for a different amount and translation. The design of the abovementioned control grooves which open in proportion to the stroke takes place depending on the conditions of use. These control grooves can be designed according to the control philosophy linear, progressive or degressive. It should be noted that a pilot groove has the same cross-sectional shape as the main stage. The logic (main stage) itself is designed for stability reasons with a surface difference, which complicates the pressure compensator function, but here is advantageous.
Das Pilotventil hat die Aufgabe, mit proportionaler Querschnittsöffnung den Hauptkegel in eine definierte stabile Lage zu bringen und dort zu halten. Die Querschnittsänderung muss unter einem konstanten lastdruckunabhängigen Druckverlauf erfolgen, sonst kann das Logik nicht seine Lage beibehalten. In Schließstellung ist das Pilotventil leckagefrei. D. h. im Ruhezustand ist der durch das Pilotventil und die Druckwaage gebildete Stromregler geschlossen, und von dieser Schließposition aus erfolgt die Regelung der Hauptstufe. Um den Druckmittelvolumenstrom zum Verbraucher zu begrenzen, kann das Pilotventil mit einer Hubbegrenzung ausgeführt sein.The pilot valve has the task to bring with proportional cross-sectional opening the main cone in a defined stable position and to hold there. The change in cross section must be done under a constant load pressure independent pressure curve, otherwise the logic can not maintain its position. In the closed position, the pilot valve is leak-free. Ie. at rest, the current regulator formed by the pilot valve and the pressure compensator is closed, and from this closed position, the control of the main stage is carried out. In order to limit the pressure medium volume flow to the consumer, the pilot valve can be designed with a stroke limitation.
Der Druckwaage (Kompensator) obliegt eine wichtige Aufgabe im Regelsystem: In dem Fall, in dem der Vorsteuervolumenstrom gleich Null ist, wird der Kolben der Druckwaage vom Pumpendruck gegen die Regelfeder bis zum Anschlag gedrückt und gehalten. Konstruktiv ist der Kompensator so aufgebaut, dass er den Drosselraum vom Verbraucherraum absperrt, so dass ein weiches und langsames Öffnen der Hauptstufe eingeleitet werden kann. Die Vorsteuerung arbeitet erst druckunabhängig bis zur Sättigung der Hauptkolbennut. Die Menge an Steueröl ist durch die Kompensatorfeder bestimmt. Nach der Sättigung folgt der Hauptkegel kontinuierlich bis sich ein Kräftegleichgewicht einstellt – eine lastdruckunabhängige Steuerung ist somit gewährleistet.The pressure balance (compensator) has an important task in the control system: in the case where the pilot flow is zero, the piston of the pressure compensator is pressed and held by the pump pressure against the control spring up to the stop. Constructively, the compensator is constructed so that it shuts off the throttle space from the consumer space, so that a soft and slow opening of the main stage can be initiated. The pilot control operates only pressure independent until the saturation of the main piston groove. The amount of control oil is determined by the compensator spring. After saturation, the main cone follows continuously until an equilibrium of forces sets in - a load pressure-independent control is thus ensured.
Im Fall eines Voreilens eines Nebenverbrauchers regelt der Hauptkegel zu und hält den hohen Druck vom anderen Verbraucher aufrecht. In dem Fall, in dem der Pumpendruck einbricht, öffnet die Druckwaage vollständig und die Hauptstufe (Logik) folgt nach. Dabei fließt die zur Verfügung stehende Druckmittelmenge dem voreilenden Verbraucher zu, so dass eine Kavitation unterdrückt wird.In the case of an ancillary consumer's lead, the main cone controls and maintains the high pressure from the other consumer. In the case where the pump pressure breaks down, the pressure balance opens completely and the main stage (logic) follows. In this case, the available quantity of pressure medium flows to the leading consumer, so that cavitation is suppressed.
Wie bereits erwähnt, wird bei der Meter-Out-Schaltung der ablaufende Regelkreis wie bei der Meter-In-Schaltung beschrieben gesteuert. In dem Fall, in dem der Tankdruck höher ist als der Verbraucherdruck ist eine Nachsaugung möglich, wobei diese einen bestimmten Voröffnungsquerschnitt benötigt, damit die Öffnungszeit (≤ 200 msec) klein bleibt.As already mentioned, in the meter-out circuit, the running loop is controlled as described in the meter-in circuit. In the case where the tank pressure is higher than the consumer pressure, a Nachsaugung is possible, which requires a certain Voröffnungsquerschnitt, so that the opening time (≤ 200 msec) remains small.
Die Meter-Out-Schaltung wirkt auch als Druckbegrenzungsventil, wobei die Hauptstufe öffnet und die Verbraucherbelastung sekundärseitig begrenzt.The meter-out circuit also acts as a pressure relief valve, with the main stage opening and limiting the load on the secondary side.
Die Druckwaage hat eine zusätzliche Verstellmöglichkeit integriert. Durch Vergrößerung der Regelfederkraft wird die Steuermenge verändert und die Hauptstufe spannt den Verbraucher nicht ein.The pressure balance has an additional adjustment integrated. Increasing the control spring force changes the amount of control and the main stage does not stress the consumer.
1 zeigt eine Valvistor-Anordnung, im Folgenden der Einfachheit halber Valvistor1 genannt, in Meter-In-Schaltung. Wie bereits erläutert, hat der Valvistor1 eine als Logik ausgeführte Hauptstufe2, der ein Pilotventil4 zugeordnet ist. Stromabwärts dieses Pilotventils4 ist ein Kompensator angeordnet, der im Folgenden als Druckwaage6 bezeichnet ist. Die als Logik ausgeführte Hauptstufe2 hat einen Hauptkegel8, der mit einer Flächendifferenz, im vorliegenden Fall einem Flächenverhältnis A1/A2 von 1:1,138 ausgeführt ist. Ein Eingangsanschluss P ist übereine Druckleitung10 an eine Druckmittelversorgung, beispielsweise eine Pumpe angeschlossen. 1 shows a valvistor arrangement, hereinafter for the sake ofsimplicity Valvistor 1 called, in meter-in circuit. As already explained, the Valvistor has 1 a main stage executed aslogic 2 , which is apilot valve 4 assigned. Downstream of thispilot valve 4 is arranged a compensator, hereinafter referred to aspressure compensator 6 is designated. Themain logic stage 2 has a main cone 8th , which is carried out with a surface difference, in the present case, an area ratio A1 / A2 of 1: 1.138. An input port P is apressure line 10 to a pressure medium supply, such as a pump connected.
Ein Arbeitsanschluss A steht über eine Arbeitsleitung12 in Druckmittelverbindung mit einem Verbraucher. Der Hauptkegel8 liegt in der dargestellten Ruheposition mit einer Ringstirnfläche130 auf einem Sitz14 auf. Der Hauptkegel8 ist in diese Ruheposition mittels einer schwachen Feder16 vorgespannt, die beispielsweise einem Druckäquivalent von 1 bis 2 bar entspricht. Am Außenumfang des Hauptkegels8 ist eine Vielzahl von Steuernuten18 ausgebildet, die in einem Steuerraum20 münden, der gleichzeitig als Federraum wirkt. Diese Steuernuten18 stehen in Druckmittelverbindung mit dem Eingangsanschluss P. Hierzu ist beispielsweise in der Hauptstufe8 eine druckanschlussseitig mündende Axialbohrung22 angeordnet, die über Radialbohrungen24 in den Steuernuten18 mündet, so dass in der dargestellten Ruheposition im Steuerraum20 der Druck am Eingangsanschluss wirksam ist. Aufgrund der Flächendifferenz und durch die Kraft der schwachen Feder16 wird somit der Hauptkegel8 gegen seinen Sitz vorgespannt. Der Öffnungsquerschnitt der Steuernuten18 vergrößert sich mit dem Hub des Hauptkegels8. In der Axialbohrung22 mündet des Weiteren noch zumindest eine Querbohrung26, über die nach einem vorbestimmten Hub des Hauptkegels8 eine Druckmittelverbindung zum Verbraucheranschluss A herstellbar ist. In der Verbraucherleitung12 ist ein als Rückschlagventil ausgeführtes Lasthalteventil28 angeordnet. Der Verbraucherdruck am Anschluss A kann über eine LS-Leitung abgegriffen werden, in der ein LS-Rückschlagventil30 angeordnet ist.A work connection A is via awork line 12 in fluid communication with a consumer. The main cone 8th is in the illustrated rest position with anannular end face 130 on aseat 14 on. The main cone 8th is in this rest position by means of aweak spring 16 biased, which corresponds for example to a pressure equivalent of 1 to 2 bar. At the outer circumference of the main cone 8th is a variety oftax rates 18 trained in acontrol room 20 open, which also acts as a spring chamber. Thesetaxes 18 are in fluid communication with the input port P. This is for example in the main stage 8th a pressure port side opening axial bore 22 arranged over radial bores 24 in thetax ways 18 opens, so that in the illustrated rest position in thecontrol room 20 the pressure at the input connection is effective. Due to the area difference and the power of theweak spring 16 thus becomes the main cone 8th biased against his seat. The opening cross section of thecontrol grooves 18 increases with the stroke of the main cone 8th , In theaxial bore 22 furthermore, at least one transverse bore opens 26 , about after a predetermined stroke of the main cone 8th a pressure fluid connection to the consumer port A can be produced. In theconsumer line 12 is a designed as a check valve load-holdingvalve 28 arranged. The consumer pressure at port A can be tapped via an LS line, in which a LS-check valve 30 is arranged.
Das Pilotventil4 ist ebenfalls als Sitzventil ausgeführt, wobei ein Kegel32 über eine Federanordnung34 gegen eine Vorsteuersitz36 vorgespannt ist. D. h. das Pilotventil4 ist in seiner Ruheposition geschlossen. Ein Eingangsanschluss P' des Pilotventils4 ist über einen Vorsteuerkanal38 mit dem Steuerraum20 verbunden. Ein Ausgangsanschluss B ist mit einem Eingangsanschluss P'' der Druckwaage6 verbunden. Der Kegel32 ist mit einem axial vorspringenden Steuerbund40 ausgeführt, dessen Steuerfläche42 (A3) mit einem Steuerdruck PST beaufschlagbar ist, um den Kegel32 vom Vorsteuersitz36 abzuheben, so dass eine Druckmittelverbindung vom Steuerraum20 zur Druckwaage6 aufgesteuert wird. Wie in1 angedeutet, ist der Federraum für die Federanordnung zu einem Tank T hin entlastet. Die Kraft der Federanordnung34 entspricht beim dargestellten Ausführungsbeispiel einem Druckäquivalent von etwa 7 bis 22 bar.Thepilot valve 4 is also designed as a seat valve, with acone 32 via aspring arrangement 34 against apilot seat 36 is biased. Ie. thepilot valve 4 is closed in its rest position. An input port P 'of thepilot valve 4 is via apilot channel 38 with thecontrol room 20 connected. An output port B is connected to an input port P "of thepressure compensator 6 connected. Thecone 32 is with an axially projectingcontrol collar 40 executed, whose control surface 42 (A3) can be acted upon by a control pressure PST to thecone 32 from thepilot seat 36 take off, so that a pressure fluid connection from thecontrol room 20 to thepressure balance 6 is turned on. As in 1 indicated, the spring chamber for the spring assembly is relieved to a tank T out. The force of thespring arrangement 34 corresponds to a pressure equivalent of about 7 to 22 bar in the illustrated embodiment.
Die Druckwaage6 hat einen DW-Kolben42, der über eine DW-Feder (Druckäquiualent etwa 10 bar) in Richtung einer Ruheposition vorgespannt ist, in der eine Steuerolverbindung vom Eingangsanschluss P'' zu einem Ausgangsanschluss Y geöffnet ist. Dieser Ausgangsanschluss Y ist über einen In-Steuerkanal46 mit dem Arbeitsanschluss A der Hauptstufe2 verbunden. Der DW-Kolben42 ist ebenfalls mit einer Flächendifferenz ausgeführt, die derjenigen des Hauptkolbens entspricht; d. h. im vorliegenden Fall ist auch die Druckwaage6 mit einer Flächendifferenz A3 /A4 von 1:1,138 ausgeführt. Auf die in Schließrichtung wirksame Stirnfläche A3 wirkt dabei der Druck am Eingangsanschluss P der Hauptstufe, der über eine Drucksteuerleitung48 abgegriffen ist. In Öffnungsrichtung wirkt auf die Druckwaage6 der Druck stromabwärts des Pilotventils4, d. h. der Druck am Anschluss P'', der über einen Winkelkanal50 mit einem Drosselquerschnitt64 des DW-Kolbens42 abgegriffen ist, der einerseits in einem eingangsseitigen Druckraum und andererseits im Federraum für die DW-Feder44 mündet. Die Funktion dieser Meter-In-Schaltung ist vorstehend erläutert.Thepressure balance 6 has aDW piston 42 which is biased by a DW spring (pressure equivalent about 10 bar) toward a rest position in which a Steuerolverbindung from the input terminal P '' to an output terminal Y is opened. This output terminal Y is via an in-control channel 46 with the working connection A of themain stage 2 connected. TheDW piston 42 is also designed with a surface difference equal to that of the main piston; ie in the present case is also thepressure balance 6 with an area difference A3 / A4 of 1: 1,138. On the in the closing direction effective end face A3 acts while the pressure at the input port P of the main stage, via apressure control line 48 is tapped. In the opening direction acts on thepressure balance 6 the pressure downstream of thepilot valve 4 , ie the pressure at the port P '', via anangle channel 50 with athrottle cross-section 64 of theDW piston 42 is tapped, on the one hand in an input-side pressure chamber and on the other hand in the spring chamber for theDW spring 44 empties. The function of this meter-in circuit is explained above.
2 zeigt den Valvistor1 in Meter-Out-Schaltung. Wie erwähnt, ist der Grundaufbau der gleiche wie beim Ausführungsbeispiel gemäß1 mit der Ausnahme, dass der Druckmittelvolumenstrom vom Verbraucheranschluss A an der Hauptstufe2 in Richtung zu einem ausgangsseitigen Tankanschluss T gerichtet ist. Der Hauptkegel8 ist bei der Meter-Out-Schaltung mit einer etwas größeren Flächendifferenz A1:A2 ausgeführt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt diese Flächendifferenz 1:2,2842. Die Steuernuten18 münden im Eingang der Meter-Out-Schaltung, d. h. am Arbeitsanschluss A. Der Ausgangsanschluss T ist mit einer Tankleitung52 verbunden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist in den Hauptkegel8 ein Nachsaugventil54 mit Druckbegrenzungsfunktion integriert. Dieses öffnet, wenn der Druck in der Tankleitung52 höher als der Verbraucherdruck ist, so dass Druckmittel zum Verbraucher und in den Vorsteuerzweig nachgesaugt werden kann. In der Druckbegrenzungsfunktion wird eine Druckmittelverbindung zum Tank T aufgesteuert, so dass der Verbraucherdruck sekundärseitig begrenzt ist. 2 shows theValvistor 1 in meter-out circuit. As mentioned, the basic structure is the same as in the embodiment according to FIG 1 with the exception that the pressure medium volume flow from the consumer port A at themain stage 2 in the direction of an output-side tank connection T is directed. The main cone 8th is executed with the meter-out circuit with a slightly larger area difference A1: A2. In the illustrated embodiment, this area difference is 1: 2.2842. Thetax people 18 open at the entrance of the meter-out circuit, ie at the working port A. The output port T is connected to atank line 52 connected. In the illustrated embodiment is in the main cone 8th asuction valve 54 integrated with pressure limiting function. This opens when the pressure in thetank line 52 is higher than the consumer pressure, so that pressure medium can be sucked to the consumer and in the pilot branch. In the pressure limiting function, a pressure medium connection to the tank T is opened, so that the consumer pressure is limited on the secondary side.
Der Aufbau des Pilotventils4 entspricht demjenigen des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels.The construction of thepilot valve 4 corresponds to that of the above-described embodiment.
Die Druckwaage6 (Kompensator) ist entsprechend des Flächenverhältnisses der Hautstufe2 ebenfalls mit einem Flächenverhältnis A3/A4 von im vorliegenden Fall von 1:2,2842 ausgeführt. Der Ausgangsanschluss Y der Druckwaage6 ist mit der Tankleitung52 verbunden, während der Eingangsanschluss P'' mit dem Ausgangsanschluss B des Pilotventils4 in Druckmittelverbindung steht.The pressure balance 6 (Compensator) is according to the area ratio of theskin stage 2 also with an area ratio A3 / A4 of in the present case of 1: 2.2842. The output port Y of thepressure compensator 6 is with thetank line 52 while the input port P "is connected to the output port B of thepilot valve 4 is in pressure medium connection.
In Schließrichtung wirkt auf den DW-Kolben42 der Druck am Arbeitsanschluss A, der über einen Out-Steuerkanal47 abgegriffen wird. In Öffnungsrichtung wirkt wiederum der Druck stromabwärts des Pilotventils4, der am Eingangsanschluss P'' über den Winkelkanal50 und den Drosselquerschnitt64 abgegriffen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorspannung der DW-Feder44 über eine Verstelleinrichtung56 variabel ausgeführt. Der Verstellbereich liegt zwischen 10 bis 15 bar. Die übrige Ausführung der Meter-Out-Schaltung entspricht derjenigen des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.In the closing direction acts on theDW piston 42 the pressure at working port A, via anout control port 47 is tapped. In the opening direction, in turn, the pressure acts downstream of thepilot valve 4 at the input port P '' via theangle channel 50 and thethrottle cross-section 64 is tapped. In the illustrated embodiment, the bias of theDW spring 44 via an adjustingdevice 56 variable executed. The adjustment range is between 10 and 15 bar. The remaining embodiment of the meter-out circuit corresponds to that of the above-described embodiment, so that further explanations are unnecessary.
Bei beiden vorbeschriebenen Schaltungen ist beim Öffnen des Hauptkegels8 die vom Sitz14 abhebende Ringstirnfläche130 mit dem Druck am Verbraucheranschluss A beaufschlagt.In both circuits described above is when opening the main cone 8th from theseat 14 liftingring end face 130 subjected to the pressure at the consumer port A.
3 zeigt einen Teil einer prinzipiellen Schaltung zur Druckmittelversorgung eines doppeltwirkenden Verbrauchers, im vorliegenden Fall eines Linearverbrauchers, der beispielsweise als Hydrozylinder58 ausgeführt ist. Anstelle eines derartigen Linearverbrauchers kann selbstverständlich auch ein rotatorischer Verbraucher, beispielsweise ein Hydromotor für ein Drehwerk oder einen Fahrantrieb angesteuert werden. Die Druckmittelversorgung erfolgt über einen Valvistor-Steuerblock60, der mit einem Tankanschluss T, einem Druckanschluss P, einem LS-Anschluss LS und zwei Verbraucheranschlüssen A, B ausgeführt ist. Die Betätigung des Valvistor-Steuerblocks60 kann hydraulisch oder alternativ elektrisch (EP) erfolgen. 3 shows a part of a basic circuit for supplying pressure medium of a double-acting consumer, in the present case a linear consumer, for example, as ahydraulic cylinder 58 is executed. Instead of such a linear consumer can of course also a rotary consumer, for example, a hydraulic motor for a slewing or a traction drive can be controlled. The pressure medium supply takes place via aValvistor control block 60 , which is designed with a tank connection T, a pressure connection P, an LS connection LS and two load connections A, B. The operation of theValvistor control block 60 can be done hydraulically or alternatively electrically (EP).
In4 ist der Schaltplan des Valvistor-Steuerblocks60 zur Druckmittelversorgung eines linearen oder rotatorischen Verbrauchers dargestellt, wobei die Betätigung der Pilotventile der jeweiligen Valvistoren hydraulisch erfolgt. Diese Schaltung hat zwei jeweils in Meter-In-Schaltung ausgeführte Valvistoren1a,1c und zwei in Meter-Out-Schaltung ausgeführte Valvistoren1b,1d, wobei der jeweilige Grundaufbau den Ausführungsbeispielen entspricht, die anhand der1 und2 erläutert wurden.In 4 is the circuit diagram of thevalvistor control block 60 for the pressure medium supply of a linear or rotary consumer, wherein the actuation of the pilot valves of the respective Valvistoren takes place hydraulically. This circuit has two in each case in meter-in circuit executedValvistoren 1a . 1c and two valvistors running in meter-outcircuit 1b . 1d , wherein the respective basic structure corresponds to the embodiments, which are based on the 1 and 2 were explained.
Zur Vereinfachung des zeichnerischen Aufwandes ist in der Darstellung gemäß1 lediglich die Meter-In-Schaltung1a mit Bezugszeichen versehen, die Meter-In-Schaltung des Valvistors1c ist entsprechend ausgeführt. Wie vorstehend ausgeführt, hat der Valvistor1a in der Meter-In-Schaltung eine Hauptstufe2a, deren Steuerraum20 über einen Vorsteuerzweig mit dem Pilotventil4a und der Druckwaage6a mit dem Verbraucheranschluss, hier dem Anschluss B verbindbar ist. Wie zuvor geschildert, ist die Hauptstufe2a mit einem Flächenverhältnis von 1:1,138 ausgeführt. Dabei wirkt in Schließrichtung der Druck am Druckanschluss P, der über die Steuernuten18a abgegriffen ist, deren Querschnitt sich mit dem Hub vergrößert. In Schließrichtung wirkt des Weiteren die schwache Feder16a. In Öffnungsrichtung wirkt der Druck am Druckanschluss P sowie der Druck am Anschluss A, der auf die auf dem Sitz14a aufliegende Ringstirnfläche130 wirkt. Dieser in Öffnungsrichtung wirksame Steuerdruckpfad ist in4 ebenfalls eingezeichnet.To simplify the drawing effort is in the illustration according to 1 only the meter-incircuit 1a provided with reference numerals, the meter-in circuit of thevalvistor 1c is executed accordingly. As stated above, the valvistor has 1a in the meter-in circuit amain stage 2a whosecontrol room 20 via a pilot control branch with thepilot valve 4a and thepressure balance 6a with the consumer connection, here the connection B is connectable. As previously described, the main level is 2a with an area ratio of 1: 1,138. In the closing direction, the pressure at the pressure connection P acts via thecontrol grooves 18a is tapped, whose cross section increases with the hub. In the closing direction also acts theweak spring 16a , In the opening direction, the pressure at the pressure port P and the pressure at the port A acts on that on the seat 14a restingannular face 130 acts. This effective in the opening direction control pressure path is in 4 also marked.
Der in Schließrichtung wirksame Steuerdruck ist durch das Pilotventil4a und die diesem nachgeschaltete Druckwaage6a bestimmt. Wie erläutert, ist das Pilotventil4a als stetig veränderliche Drossel ausgeführt, wobei der Drosselquerschnitt beim dargestellten Ausführungsbeispiel hydraulisch über den Steuerdruck PST veränderbar ist. In Schließrichtung ist das Pilotventil4a durch die Kraft der Federanordnung34a beaufschlagt. Der Ausgangsanschluss D des Pilotventils4a ist mit dem Eingangsanschluss P'' der Druckwaage6a verbunden.The effective in the closing direction control pressure is through thepilot valve 4a and the downstream of thispressure compensator 6a certainly. As explained, is thepilot valve 4a executed as a continuously variable throttle, wherein the throttle cross-section in the illustrated embodiment is hydraulically variable via the control pressure PST. In the closing direction is thepilot valve 4a by the force of thespring arrangement 34a applied. The output port D of thepilot valve 4a is with the input port P '' of thepressure compensator 6a connected.
Der Druck an diesem Eingangsanschluss P'' wirkt auf den DW-Kolben42 in Öffnungsrichtung, in gleicher Richtung wirkt die Kraft der DW-Feder44a. In Schließrichtung ist der DW-Kolben42 durch den Druck am Druckanschluss P beaufschlagt, der über die Drucksteuerleitung48a abgegriffen ist. In gleicher Richtung wirkt auf den DW-Kolben der Druck am Ausgangsanschluss Y, der in der Darstellung gemäß1 auf eine Ringschulter62 der Druckwaage6a (1) wirkt. Wie zuvor geschildert, befindet sich die Druckwaage6a im Ruhezustand, d. h. bei geschlossenem Pilotventil4a in ihrer Schließstellung, da in dieser Richtung der hohe Eingangsdruck wirkt und wird dann bei geöffnetem Pilotventil in Richtung ihrer Öffnungsstellung verschoben, wobei dieses Aufsteuern aufgrund der positiven Überdeckung mit einem relativ weichen Übergang erfolgt. Die Flächenverhältnisse und Druck-Kraft-Verhältnisse der Meter-In-Schaltung gemäß4 entsprechen denjenigen des Ausführungsbeispiels in1.The pressure at this input port P "acts on theDW piston 42 in the opening direction, in the same direction, the force of the DW spring acts 44a , In the closing direction is theDW piston 42 acted upon by the pressure at the pressure port P, via thepressure control line 48a is tapped. In the same direction acts on the DW piston, the pressure at the output terminal Y, in the illustration in accordance with 1 on anannular shoulder 62 thepressure balance 6a ( 1 ) acts. As previously described, the pressure compensator is located 6a at rest, ie with the pilot valve closed 4a in its closed position, as acts in this direction, the high input pressure and is then moved with the pilot valve open in the direction of its open position, this upsetting occurs due to the positive coverage with a relatively smooth transition. The area ratios and pressure-force ratios of the meter-in circuit according to 4 correspond to those of the embodiment in 1 ,
In entsprechender Weise ist die Meter-Out-Schaltung der Valvistoren1b und1d gemäß dem Ausführungsbeispiel in2 ausgeführt. Demgemäß ist der Verbraucheranschluss B des Valvistor-Steuerblocks60 über eine Arbeitsleitung66 mit dem Eingangsanschluss B der Meter-Out-Hauptstufe2b verbunden, deren Ausgangsanschluss T über die gemeinsame Tankleitung52 mit dem Tankanschluss T des Valvistor-Steuerblocks60 verbunden ist.Similarly, the meter-out circuit is thevalvistor 1b and 1d according to the embodiment in 2 executed. Accordingly, the consumer port B of thevalvistor control block 60 via awork management 66 to the input terminal B of the meter-out main stage 2 B connected, whose output terminal T via thecommon tank line 52 with the tank connection T of theValvistor control block 60 connected is.
Die Hauptstufe2b ist in Öffnungsrichtung vom Druck am Anschluss B und durch den stirnseitig auf die Ringstirnfläche130 (1) wirkenden Tankdruck beaufschlagt. In Schließrichtung wirkt die Feder16b und der Druck am Anschluss B, der über die Steuernuten18b mit variablem Querschnitt abgegriffen wird. Der in Schließrichtung wirksame Steuerdruck ist wiederum über das Meter-Out-Pilotventil4b veränderbar, das ebenfalls hydraulisch verstellbar ausgeführt ist. Stromabwärts des Meter-Out-Pilotventils4b ist die Meter-Out-Druckwaage6b vorgesehen, deren Eingangsanschluss P'' mit dem Anschluss B des Pilotventils4b verbunden ist, während der Ausgangsanschluss Y über den Tanksteuerkanal68b mit der Tankleitung52 verbunden ist. Wie erläutert, ist die Druckwaage6b in Schließrichtung vom Druck am Arbeitsanschluss B, der über den OUT-Steuerkanal47b abgegriffen wird, und vom auf die Ringschulter62 (siehe2) wirksamen Druck am Ausgangsanschluss Y beaufschlagt. In Öffnungsrichtung ist die Meter-Out-Druckwaage6b durch die Kraft der DW-Feder44b und den Druck am Anschluss P'' beaufschlagt, der über den einen Drosselquerschnitt64b ausbildenden Winkelkanal50b abgegriffen wird.The main stage 2 B is in the opening direction of the pressure at port B and by the front side on the annular end face 130 ( 1 ) acting tank pressure applied. In the closing direction, the spring acts 16b and the pressure at port B, over thecontrol grooves 18b tapped with variable cross-section. The control pressure acting in the closing direction is in turn via the meter-outpilot valve 4b changeable, which is also hydraulically adjustable. Downstream of the meter-outpilot valve 4b is the meter-outpressure compensator 6b provided, the input terminal P '' to the port B of thepilot valve 4b is connected while the output terminal Y via thetank control channel 68b with thetank line 52 connected is. As explained, the pressure compensator is 6b in the closing direction from the pressure at working port B, via theOUT control channel 47b is tapped off, and on the ring shoulder 62 (please refer 2 ) applied effective pressure at the output terminal Y. In the opening direction is the meter-outpressure compensator 6b by the power of theDW spring 44b and the pressure at the port P '' acted upon, via the onethrottle cross-section 64b formingangle channel 50b is tapped.
Ebenfalls eingezeichnet in der Darstellung gemäß4 sind die strichpunktiert angedeuteten Nachsaugventile54b,54d mit Druckbegrenzungsfunktion, die zur Sekundärdruckbegrenzung des Verbraucherdrucks und zur Vermeidung von Kavitationen vorgesehen sind.Also shown in the illustration according to 4 are the dash-dotted indicatedNachsaugventile 54b . 54d with pressure limiting function, which are intended for secondary pressure limitation of the consumer pressure and to avoid cavitation.
Je nach Bewegungsrichtung a, b des Verbrauchers wird dann in der vorbeschriebenen Weise zur Druckmittelzufuhr zum Verbraucher der jeweilige Meter-In-Valvistor1a,1c angesteuert und zur Druckmittelsteuerung des vom Verbraucher abströmenden Druckmittelvolumenstroms der dann jeweils im Ablauf gelegene Valvistor1b bzw.1d angesteuert.Depending on the direction of movement a, b of the consumer is then in the manner described above for pressure medium supply to the consumer of the respective meter-inValvistor 1a . 1c controlled and the pressure medium control of the effluent from the consumer pressure medium flow rate then each located in thedrain Valvistor 1b respectively. 1d driven.
Um ein unerwünschtes Absenken des Verbrauchers zu vermeiden, ist im jeweiligen Zulauf das eingangs erläuterte Lasthalteventil28a,28c vorgesehen. Stromaufwärts dieses Lasthalteventils28a wird über die LS-Leitung und das darin angeordnete LS-Rückschlagventil30a (30b) der Lastdruck am Verbraucher abgegriffen.In order to avoid an undesirable lowering of the consumer, the load-holding valve explained in the introduction is in therespective inlet 28a . 28c intended. Upstream of this load-holdingvalve 28a is via the LS line and arranged therein LS-check valve 30a ( 30b ) The load pressure at the consumer tapped.
Wie erwähnt, ist der Aufbau der anderen Meter-In-Schaltungen bzw. der Meter-Out-Schaltungen entsprechend, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.As mentioned, the structure of the other meter-in circuits and the meter-out circuits is corresponding, so that further explanations are unnecessary.
5 zeigt den Schaltplan des Valvistor-Steuerblocks60 mit elektrischer (EP) Betätigung der Pilotventile, wobei der Einfachheit halber nur der dem Verbraucheranschluss B zugeordnete Zweig dargestellt ist. Der einzige Unterschied zwischen den Varianten gemäß den4 und5 besteht darin, dass beim Ausführungsbeispiel gemäß5 – wie gesagt – die Pilotventile4a,4b und4c,4d (letztere nicht dargestellt) nicht hydraulisch sondern elektroproportional verstellt werden, um den Hauptkegel8 zur Druckmittelvolumenstromsteuerung von seinem Ventilsitz abzuheben. Die sonstige hydraulische Schaltung ist identisch zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. 5 shows the wiring diagram of theValvistor control block 60 with electrical (EP) actuation of the pilot valves, wherein, for the sake of simplicity, only the branch assigned to the consumer connection B is shown. The only difference between the variants according to the 4 and 5 is that in the embodiment according to 5 - as I said - thepilot valves 4a . 4b and 4c . 4d (the latter not shown) are not hydraulically but electro-proportionally adjusted to the main cone 8th to lift the pressure medium flow control from its valve seat. The other hydraulic circuit is identical to the above-described embodiment, so that further explanations are unnecessary.
In6 ist eine hydraulische Schaltung zur Druckmittelversorgung eines linearen Verbrauchers58 oder eines rotatorischen Verbrauchers, beispielsweise eines Hydromotors70 dargestellt. Die Ansteuerung des Verbrauchers erfolgt gemäß3 über einen Valvistor-Steuerblock60, der bei diesem Ausführungsbeispiel hydraulisch ansteuerbar ist, um den Verbraucher in Richtung a oder b zu betätigen.In 6 is a hydraulic circuit for supplying pressure to alinear consumer 58 or a rotary consumer, such as ahydraulic motor 70 shown. The control of the consumer takes place according to 3 via avalvistor control block 60 , which is hydraulically controllable in this embodiment, to actuate the consumer in the direction of a or b.
Der jeweilige Steuerdruck PST wird über ein Vorsteuergerät72 eingestellt, das im Prinzip aus Druckreduzierventilen besteht, die über eine Joystick74 verstellbar sind, um den Druck einer Steuerdruckversorgung auf den jeweils erforderlichen Steuerdruck abzusenken. Das Vorsteuergerät72 kann so ausgeführt sein, dass der Valvistor-Steuerblock in eine Schwimmstellung und/oder eine Not-Absenkung einstellbar ist. Die Steuerölversorgung erfolgt über eine Steuerpumpe76, über die ein Steuerölspeicher78 auf den Versorgungsdruck von beispielsweise 30 bar aufgeladen wird. Im Steuerölströmungspfad zum Steuerölspeicher78 ist ein Rückschlagventil80 angeordnet, das eine Rückströmung in Richtung zur Steuerpumpe76 verhindert. Der maximale Versorgungsdruck wird über ein Druckbegrenzungsventil82 begrenzt. Dieser Maximaldruck liegt beispielsweise bei 30 bar. Der Druckanschluss der Steuerpumpe76 ist über eine Versorgungsleitung83 mit dem Eingangsanschluss des Vorsteuergerätes72 verbunden. In diesen Steuerölströmungspfad ist ein weiteres Rückschlagventil84 vorgesehen. Der Anschluss des Steuerölspeichers78 und der Bereich stromabwärts des Rückschlagventils84 ist über eine Speicherleitung86 verbunden, in der ein Speicherschaltventil88 angeordnet ist, das in eine Schließstellung vorgespannt ist und elektrisch oder per Hand in eine Öffnungsstellung bringbar ist.The respective control pressure PST is via apilot control device 72 set that off in principle Pressure reducing valves consists of ajoystick 74 are adjustable to lower the pressure of a control pressure supply to the respective required control pressure. Thepilot control unit 72 can be designed so that the Valvistor control block is adjustable in a floating position and / or emergency lowering. The control oil supply takes place via acontrol pump 76 about which a control oil store 78 is charged to the supply pressure of, for example, 30 bar. In the control oil flow path to the control oil reservoir 78 is acheck valve 80 arranged, which is a return flow in the direction of thecontrol pump 76 prevented. The maximum supply pressure is via apressure relief valve 82 limited. This maximum pressure is for example 30 bar. The pressure connection of thecontrol pump 76 is via a supply line 83 with the input connection of thepilot control unit 72 connected. In this control oil flow path is anothercheck valve 84 intended. The connection of the control oil reservoir 78 and the area downstream of thecheck valve 84 is via a storage line 86 connected, in which astorage switching valve 88 is arranged, which is biased in a closed position and can be brought electrically or by hand in an open position.
Im Bereich zwischen den beiden Rückschlagventilen80,84 zweigt eine UF-Leitung90 ab, die zu einem Tank T führt. In dieser UF-Leitung90 ist ein UF-Ventil92 angeordnet, das über eine Feder in eine Sperrstellung vorgespannt ist und vom Versorgungsdruck in Richtung einer Öffnungsstellung beaufschlagt wird. In Schließrichtung wirkt des Weiteren der Druck am Anschluss P des Valvistor-Steuerblocks60, der über einen Kanal94 abgegriffen ist.In the area between the twocheck valves 80 . 84 branches aUF line 90 which leads to a tank T. In thisUF line 90 is aUF valve 92 arranged, which is biased by a spring into a blocking position and is acted upon by the supply pressure in the direction of an open position. In the closing direction, the pressure at port P of the valvistor control block also acts 60 that has achannel 94 is tapped.
In dem Fall, in dem beispielsweise der Verbraucher58,70 aufgrund einer ziehenden Last voreilt, sackt der Druck am Anschluss P des Steuerblocks60 ab, so dass das UF-Ventil92 durch den Versorgungsdruck in seine Öffnungsstellung gebracht wird und entsprechend eine Steuerölverbindung zum Tank T aufgesteuert wird. Dementsprechend sinkt der Versorgungsdruck ab, so dass entsprechend über den Valvistor-Steuerblock60 der vom Verbraucher abströmende Druckmittelvolumenstrom angedrosselt wird und entsprechend die Pumpe sozusagen „kraftschlüssig” mit dem jeweiligen Verbraucher in Wirkverbindung steht – ein Vorauseilen kann somit zuverlässig verhindert werden. Eine derartige Schaltung unterdrückt auch eine Kavitation im offenen und auch im geschlossenen Kreislauf.In the case where, for example, theconsumer 58 . 70 due to a pulling load leading, the pressure at port P of the control block sags 60 off, leaving theUF valve 92 is brought by the supply pressure in its open position and accordingly a control oil connection to the tank T is turned on. Accordingly, the supply pressure decreases, so that via thevalvistor control block 60 the flow of pressure medium flowing away from the consumer is throttled and, accordingly, the pump is, so to speak, "non-positively" in operative connection with the respective consumer - an anticipation can thus be reliably prevented. Such a circuit also suppresses cavitation in the open and closed circuits.
7 zeigt eine konstruktive Ausführung des UF-Ventils92. Demgemäß hat dieses ein Gehäuse96, in dem ein Ventilschieber98 axial verstellbar geführt ist. Dieser ist über eine Stellfeder100 gegen einen stirnseitigen Anschlag vorgespannt. Die Vorspannung der Stellfeder100 kann über eine Spindel102 verstellt werden. Das Gehäuse96 ist mit einem Leckageanschluss L, einem Steueranschluss YP und einem an die Steuerölversorgung angeschlossenen Eingangsanschluss PST ausgeführt. 7 shows a constructive design of theUF valve 92 , Accordingly, this has ahousing 96 in which avalve spool 98 is guided axially adjustable. This is about aspring 100 biased against a front stop. The bias of thespring 100 can be via aspindle 102 be adjusted. Thehousing 96 is provided with a leakage port L, a control port YP, and an input port PST connected to the pilot oil supply.
Eine in7 linke Stirnfläche des Ventilschiebers98 ist vom Druck in einem Steuerraum102 entgegen der Kraft der Stellfeder100 beaufschlagt. In diesem Steuerraum102 wirkt der Versorgungsdruck, der über einen Innenkanal104 des Ventilschiebers98 am Eingangsanschluss PST abgegriffen wird. In Gegenrichtung wirkt der Druck in einem die Stellfeder100 aufnehmenden Federraum106, der in Druckmittelverbindung mit dem Steueranschluss YP steht. Dieser ist über den Kanal94 mit dem Druckanschluss P des Valvistor-Steuerblocks60 verbunden. Dieser Druck entspricht üblicher Weise dem Pumpendruck der Druckmittelversorgung des Verbrauchers58,70.An in 7 left end face of thevalve spool 98 is from the pressure in acontrol room 102 against the force of thespring 100 applied. In thiscontrol room 102 affects the supply pressure, which has aninternal channel 104 of thevalve spool 98 is tapped at the input terminal PST. In the opposite direction, the pressure acts in aspring 100 receivingspring chamber 106 , which is in fluid communication with the control port YP. This one is over thechannel 94 to the pressure port P of thevalvistor control block 60 connected. This pressure usually corresponds to the pump pressure of the pressure medium supply of theconsumer 58 . 70 ,
In einem Kanal vom Steueranschluss YP zum Federraum106 kann eine Dämpfungsdüse108 und parallel dazu ein in Richtung zum Steueranschluss YP öffnendes Rückschlagventil110 angeordnet sein, das eine Abströmung von Steueröl aus dem Federraum106 ermöglicht.In a channel from the control port YP to thespring chamber 106 can a dampingnozzle 108 and a check valve opening in the direction of the control port YP in parallel 110 be arranged, which is an outflow of control oil from thespring chamber 106 allows.
Der Ventilschieber98 ist mit einer oder mehreren Steuernuten ausgeführt. Diese sind derart ausgebildet, dass in der dargestellten Grundposition eine Druckmittelverbindung vom Eingangsanschluss PST zum tankseitigen Anschluss L abgesperrt ist. Beim Vorauseilen des zugeordneten Verbrauchers und somit einer Druckabsenkung im Federraum106 (Pumpendruck sinkt ab) wird der Ventilschieber98 durch den im entgegengesetzt wirkenden Steuerraum102 wirksamen Steuerdruck in Richtung seiner Öffnungsposition verschoben, wobei die Steuernut112 so ausgebildet ist, dass bei Erreichen der mit1 gekennzeichneten Position die Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen PST und L allmählich aufgesteuert wird und erst bei Erreichen der Position5 eine schnellere Aufsteuerung des Öffnungsquerschnittes zwischen PST und L erfolgt.Thevalve spool 98 is executed with one or more tax grooves. These are designed such that in the illustrated basic position, a pressure medium connection from the input port PST to the tank-side port L is shut off. When leading the assigned consumer and thus a pressure drop in the spring chamber 106 (Pump pressure drops) becomes thevalve spool 98 through thecounter-acting control room 102 effective control pressure shifted in the direction of its open position, wherein thecontrol groove 112 is designed so that when reaching the with 1 marked position the pressure medium connection between the terminals PST and L is gradually opened and only when the position 5 a faster control of the opening cross-section between PST and L takes place.
Die Regelung des Versorgungsdrucks erfolgt somit im Fall eines Vorauseilens eines Verbrauchers gedämpft.The regulation of the supply pressure is thus damped in the event of a consumer advancing.
8 zeigt einen Deckel eines Valvistor-Steuerblocks60 gemäß3, wobei in diesen Deckel114 die elektroproportionale Vorsteuerung der zugeordneten Hauptstufe (siehe1) integriert ist. Es handelt sich dabei um eine Vorsteuerung eines Valvistors in Meter-In-Schaltung, wie sie anhand1 erläutert ist. Man erkennt in der Schnittdarstellung gemäß8, das über einen Proportionalmagneten116 betätigte Pilotventil4, dessen Kegel32 über die Federanordnung34 gegen den Sitz36 vorgespannt ist. Der Ausgangsanschluss B des Pilotventils4 ist über einen Kanal118 mit dem Eingangsanschluss P'' der zugeordneten Druckwaage6 verbunden, die weitestgehend den gleichen Aufbau wie die Druckwaage6 im Ausführungsbeispiel gemäß1 hat. Beim Pilotventil4 gemäß8 sind der Federraum und der Raum, in den der Stößel120 des Proportionalmagneten116 eintaucht und mit dem Kegel32 verbunden ist, über einen Axialkanal122 mit einander verbunden, der seinerseits in Druckmittelverbindung mit dem Tank steht, so dass die Stirnseiten des Kegels32 druckentlastet sind. 8th shows a lid of avalvistor control block 60 according to 3 , being in thislid 114 the electro-proportional pilot control of the associated main stage (see 1 ) is integrated. It is a pilot control of a Valvistor in meter-in circuit, as they are based on 1 is explained. One recognizes in the sectional representation according to 8th that has aproportional magnet 116 actuatedpilot valve 4 , whosecone 32 over thespring arrangement 34 against theseat 36 is biased. The output port B of thepilot valve 4 is over achannel 118 with the Input port P '' of the associatedpressure compensator 6 connected, which largely the same structure as thepressure compensator 6 in the embodiment according to 1 Has. At thepilot valve 4 according to 8th are the spring space and the space in which theplunger 120 of theproportional magnet 116 dips in and with thecone 32 is connected, via anaxial channel 122 connected to each other, which in turn is in fluid communication with the tank, so that the end faces of thecone 32 relieved of pressure.
Ein derartiger Deckel lässt sich beispielsweise ohne Weiteres gegen einen Deckel austauschen, in den eine hydraulische Ansteuerung der Hauptstufen der Meter-In-Valvistoren integriert ist.Such a lid, for example, readily replaced with a lid, in which a hydraulic control of the main stages of the meter-in Valvistoren is integrated.
9 zeigt einen entsprechenden Deckel124, in den die Vorsteuerung eines Valvistors in Meter-Out-Schaltung integriert ist. Der Aufbau der Vorsteuerung entspricht der Schaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel in2. Dementsprechend sind in den Deckel124 die Meter-Out-Druckwaage6 und das elektroproportional verstellbare Pilotventil4 integriert. Die Verstellung des Pilotventils4 erfolgt, wie erläutert, über einen Proportionalmagneten116 gegen die Kraft der Federanordnung34, über die der Kegel32 gegen seinen Sitz36 vorgespannt ist. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß2 ist die Vorspannung der DW-Feder44 über eine Verstelleinrichtung56 mit Spindel einstellbar. 9 shows a corresponding lid 124 , in which the feedforward control of a valvistor in meter-out circuit is integrated. The structure of the pilot control corresponds to the circuit according to the embodiment in FIG 2 , Accordingly, in the lid 124 the meter-outpressure compensator 6 and the electroproportionaladjustable pilot valve 4 integrated. The adjustment of thepilot valve 4 takes place, as explained, via aproportional magnet 116 against the force of thespring assembly 34 about which thecone 32 against hisseat 36 is biased. As in the embodiment according to 2 is the bias of theDW spring 44 via an adjustingdevice 56 adjustable with spindle.
Eine konstruktive Erläuterung der Pilotventile und der Druckwaagen der Deckel gemäß den8 und9 ist nicht erforderlich, da diese im Wesentlichen den Ausführungsbeispielen gemäß den1 bzw.2 entsprechen.A constructive explanation of the pilot valves and the pressure compensators of the lid according to the 8th and 9 is not necessary, since these are essentially the embodiments according to the 1 respectively. 2 correspond.
Die10 und11 zeigen eine konkrete Lösung eines Valvistor-Steuerblocks60 mit hydraulischer Vorsteuerung, d. h. das Ausführungsbeispiel gemäß den10 und11 entspricht im Wesentlichen der in4 dargestellten Schaltung.The 10 and 11 show a concrete solution of avalvistor control block 60 with hydraulic pilot control, ie the embodiment according to the 10 and 11 is essentially the same as in 4 illustrated circuit.
In ein Gehäuse126 des Valvistor-Steuerblocks60 sind dabei die anhand der Schaltung gemäß4 erläuterten Meter-In-Hauptstufen2a,2c und die entsprechenden Meter-Out-Hauptstufen2b und2d integriert, während die Vorsteuerungen mit den Pilotventilen und den Druckwaagen jeweils in einem Deckel aufgenommen sind. Diese Deckel sind in dem Ausführungsbeispiel gemäß10 mit den Bezugszeichen114a,114c (Meter-In) und124b,124d (Meter-Out) bezeichnet.11 zeigt dabei eine Seitenansicht von links (Ansicht nach10) auf die beiden Deckel124d,114c. Man erkennt in dieser Ansicht, das senkrecht zur Zeichenebene in10 angeordnete Meter-In-Pilotventil4c (siehe4), dessen Verstellung über den Steuerdruck am Steueranschluss X erfolgt. Der Deckel124d gemäß11 enthält auch das Meter-Out-Pilotventil4d, dessen Grundaufbau dem Meter-Out-Pilotventil4 aus2 entspricht. Auch hier erfolgt die Verstellung des Pilotventils4d über den Steueranschluss X.In ahousing 126 of theValvistor control block 60 are the basis of the circuit according to 4 explained meter-in-main stages 2a . 2c and the corresponding meter-outmain stages 2 B and 2d integrated, while the pilot controls with the pilot valves and the pressure compensators are each included in a lid. These covers are in the embodiment according to 10 with thereference numerals 114a . 114c (Meter-in) and 124b . 124d (Meter-out). 11 shows a side view from the left (view after 10 ) on the twolids 124d . 114c , You can see in this view, perpendicular to the plane in 10 arranged meter-inpilot valve 4c (please refer 4 ), whose adjustment takes place via the control pressure at the control terminal X. Thelid 124d according to 11 Also includes the meter-outpilot valve 4d , whose basic construction is the meter-outpilot valve 4 out 2 equivalent. Again, the adjustment of thepilot valve 4d via the control connection X.
Senkrecht dazu sind gemäß10 die Meter-In-Druckwaagen6a,6c (letztere nur teilweise sichtbar) vorgesehen. In den Deckeln124b,124d sind in entsprechender Weise die Meter-Out-Druckwaagen6b und6c (letztere wiederum nur teilweise sichtbar) ausgebildet. Der Aufbau der Meter-In- und Meter-Out-Druckwaagen wurde anhand der1 bzw.2 erläutert, so dass unter Hinweis auf diese Ausführungen auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.Perpendicular to it are according to 10 the meter-inpressure compensators 6a . 6c (the latter only partially visible) provided. In thecovers 124b . 124d are in a similar way the meter-outpressure compensators 6b and 6c (the latter again only partially visible) formed. The construction of the meter-in and meter-out pressure compensators was based on the 1 respectively. 2 explained, so that reference to these statements can be dispensed with a detailed description.
Wie anhand2 erläutert, ist in den Hauptkegel8b,8d der Meter-Out-Hauptstufen2b,2d jeweils das Nachsaugventil54b bzw.54d mit Druckbegrenzungsfunktion integriert. Weiterhin sichtbar in10 sind die Anschlüsse T, LS und P des Gehäuses126 und die in die Deckel integrierten Anschlüsse L. In dieses Gehäuse126 sind auch die beiden Lasthalteventile28a,28c und die Rückschlagventile30a,30c der LS-Leitung integriert.As based on 2 is explained in themain cone 8b . 8d the meter-out main stages 2 B . 2d each thesuction valve 54b respectively. 54d integrated with pressure limiting function. Continue to be visible in 10 are the connections T, LS and P of thehousing 126 and the L connectors integrated into thiscase 126 are also the two load-holdingvalves 28a . 28c and thecheck valves 30a . 30c the LS line integrated.
Wie erläutert, können die Deckel114,124 mit der hydraulischen Vorsteuerung relativ einfach gegen die vorbeschriebenen Deckel mit elektroproportionaler Vorsteuerung ausgetauscht werden.As explained, the lids can 114 . 124 be relatively easily replaced with the hydraulic pilot control against the above cover with electroproportional pilot control.
12 zeigt ein Schaltschema eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Valvistors1, dessen Grundaufbau dem Valvistor mit Meter-In-Schaltung aus den1 und4 entspricht. Der einzige wesentliche Unterschied besteht darin, dass beim Ausführungsbeispiel gemäß12 die Hauptstufe2 und die Pilotstufe4 in einer gemeinsamen Patrone128 angeordnet sind, während die Druckwaage6 (Kompensator) als Extrabauteil ausgebildet ist. Beide Komponenten können dann als Einbauventil in den Valvistor-Steuerblock eingesetzt werden. 12 shows a circuit diagram of another embodiment of aValvistors 1 , the basic structure of the Valvistor with meter-in circuit from the 1 and 4 equivalent. The only significant difference is that in the embodiment according to 12 themain stage 2 and thepilot level 4 in acommon cartridge 128 are arranged while the pressure balance 6 (Compensator) is designed as an extra component. Both components can then be used as a cartridge valve in the Valvistor control block.
Die im Folgenden erläuterte Schaltung wird vorzugsweise zur Druckmittelversorgung eines einfach wirkenden Verbrauchers verwendet, wobei über die in12 dargestellte elektroproportionale Steuerung ein „Heben” einer Last erfolgt. Wie erläutert, sind in der Patrone128 die Hauptstufe2 und das elektroproportional betätigbare Pilotventil4 angeordnet. Die Hauptstufe2 ist in Schließrichtung über die Feder16 und den über die Steuernuten18 abgegriffenen Druck am Druckanschluss P beaufschlagt. In Öffnungsrichtung wirkt ebenfalls der Druck am Druckanschluss P und auf die eingangs erläuterte sitz- oder ausgangsseitige Ringstirnfläche (siehe Bezugszeichen130 in1) der Druck am Ausgangsanschluss A der Hauptstufe, d. h. der Druck in der Arbeitsleitung12 zum Verbraucher. Der Hauptkegel8 der Hauptstufe2 ist mit einer Flächendifferenz ausgeführt, wobei das Flächenverhältnis i wiederum 1:1,138 beträgt.The circuit explained below is preferably used for supplying pressure medium to a single-acting consumer, wherein the in 12 shown electro-proportional control is a "lifting" of a load. As explained, are in thecartridge 128 themain stage 2 and the electroproportionally actuablepilot valve 4 arranged. Themain stage 2 is in the closing direction over thespring 16 and the one about thetax people 18 tapped pressure applied to the pressure port P. In the opening direction, the pressure also acts on the pressure connection P and on the seat or outlet-side annular end face explained in the introduction (seereference numeral 130 in 1 ) the pressure at the output port A of the main stage, ie the pressure in the workingline 12 to the consumer. The main cone 8th themain stage 2 is with a surface difference executed, wherein the area ratio i is again 1: 1.138.
Das ebenfalls in die Patrone128 integrierte Pilotventil4 ist, wie gesagt, elektroproportional über den Proportionalmagneten116 in Öffnungsrichtung verstellbar und über die Federanordnung34 in Schließrichtung beaufschlagt. In Öffnungsrichtung wirkt des Weiteren der Druck am Eingangsanschluss P' der Pilotstufe4. Dieser Druck wirkt auf die eingangsanschlussseitige Ringschulter62 des Kegels32 (siehe auch1).That too in thecartridge 128integrated pilot valve 4 is, as I said, electroproportional over theproportional magnet 116 adjustable in the opening direction and thespring arrangement 34 acted upon in the closing direction. Furthermore, in the opening direction, the pressure acts on the input port P 'of thepilot stage 4 , This pressure acts on the input terminal sideannular shoulder 62 of the cone 32 (see also 1 ).
Der Ausgangsanschluss B der Pilotstufe4 ist an den Eingangsanschluss P'' der Druckwaage6 angeschlossen. Diese ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem gleichen Flächenverhältnis wie der Hauptkegel8 der Hauptstufe2 ausgeführt (i = 1:1,138). Die Druckwaage6 ist vom Druck am Eingangsanschluss P der Patrone128 und von dem Druck am Ausgang Y der Druckwaage6 in Schließrichtung beaufschlagt (siehe Ringschulter62 in1). In Öffnungsrichtung wirkt die Druckwaagenfeder44 und der Druck am Eingangsanschluss P'', der über den Drosselquerschnitt64 (siehe auch1) abgegriffen wird.The output terminal B of thepilot stage 4 is to the input port P '' of thepressure compensator 6 connected. This is in the illustrated embodiment with the same area ratio as the main cone 8th themain stage 2 executed (i = 1: 1,138). Thepressure balance 6 is from the pressure at the input port P of thecartridge 128 and from the pressure at the outlet Y of thepressure balance 6 acted upon in the closing direction (seeannular shoulder 62 in 1 ). The pressure compensator spring acts in theopening direction 44 and the pressure at the input port P ", which is above the throttle cross-section 64 (see also 1 ) is tapped.
13 zeigt eine konkrete Ausführung einer Valvistoranordnung1 gemäß dem Ausführungsbeispiel in12. Wie erläutert, sind die Hauptstufe2 und die Pilotstufe4 in einer Patrone128 (auch Cartridge genannt) aufgenommen, die in eine Stufenbohrung132 eines Ventilblocks134, beispielsweise des Valvistor-Steuerblocks eingeschraubt sind. In der Stufenbohrung132 münden in Radialrichtung der oder die Arbeitsanschlüsse A (B) und in Axialrichtung der Druckanschluss P. Im unteren Teil der Patrone128 ist die Hauptstufe2 mit dem Hauptkegel8 integriert, der über die Feder16 mit seiner sitzseitigen Ringstirnfläche130 gegen den in der Patrone128 ausgebildeten Sitz14 vorgespannt ist. Die Ringstirnfläche130 ist dabei vom Druck am Arbeitsanschluss A und die in13 unten liegende Stirnfläche des Hauptkegels durch den Druck am Arbeitsanschluss P beaufschlagt. Über die Steuernuten18 und die Axialbohrung22 ist der eingangsanschlussseitige Bereich der Hauptstufe2 mit dem Steuerraum20 verbunden, in dem die Feder16 angeordnet ist. Wie erläutert, beträgt das Flächenverhältnis zwischen den in Öffnungsrichtung vom Eingangsdruck beaufschlagten Stirnflächenabschnitten und den in Schließrichtung mit dem Eingangsdruck beaufschlagten Stirnflächenabschnitten i = 1:1,138. 13 shows a concrete embodiment of aValvistoranordnung 1 according to the embodiment in 12 , As explained, themain stage 2 and thepilot level 4 in a cartridge 128 (also called cartridge) taken in a stepped bore 132 avalve block 134 , For example, the Valvistor control block are screwed. In the stepped bore 132 open in the radial direction of the or the working ports A (B) and in the axial direction of the pressure port P. In the lower part of thecartridge 128 is themain stage 2 with the main cone 8th integrated, over thespring 16 with its seat-sideannular end face 130 against in thecartridge 128 trainedseat 14 is biased. Thering end face 130 is the pressure at the working port A and the in 13 bottom face of the main cone acted upon by the pressure at the working port P. About thetax people 18 and theaxial bore 22 is the input terminal side area of themain stage 2 with thecontrol room 20 connected in which thespring 16 is arranged. As explained, the area ratio between the end surface portions acted upon in the opening direction by the input pressure and the end surface portions acted upon in the closing direction with the input pressure i = 1: 1.138.
Die elektroproportional betätigte Pilotstufe4 ist in der Darstellung gemäß13 oberhalb der Hauptstufe2 in der Patrone128 aufgenommen. Dabei ist der Kegel32 über die Federanordnung34 in Ruheposition gegen den Vorsteuersitz36 vorgespannt. Ein Axialvorsprung des Kegels32 steht in Wirkverbindung mit dem Stößel120 des Proportionalmagneten116, so dass bei Bestromung des Proportionalmagneten116 der Kegel32 vom Ventilsitz abhebt, so dass der Steuerraum20 mit dem Ausgangsanschluss B der Pilotstufe4 verbunden ist, die ihrerseits über einen Patronenkanal135 mit einem Steueranschluss X der Patrone verbunden ist.The electroproportional actuatedpilot stage 4 is in the illustration according to 13 above themain level 2 in thecartridge 128 added. Here is thecone 32 over thespring arrangement 34 in rest position against thepilot seat 36 biased. An axial projection of thecone 32 is in operative connection with theplunger 120 of theproportional magnet 116 , so that when energizing theproportional magnet 116 thecone 32 from the valve seat lifts, leaving thecontrol room 20 to the output terminal B of thepilot stage 4 connected, in turn, via acartridge channel 135 is connected to a control terminal X of the cartridge.
Dieser Steueranschluss X ist über einen steuerblockseitigen Kanal mit dem Eingangsanschluss P'' der Druckwaage6 verbunden. Diese ist ebenfalls als Einbauventil mit einer Druckwaagenpatrone136 ausgeführt, die in eine Stufenbohrung138 des Blocks134 eingeschraubt ist. Wie erwähnt, ist die Druckwaage6 in ihrer Ruheposition über die DW-Feder44 in Richtung ihrer Öffnungsposition vorgespannt. In dieser Richtung wirkt auch der Druck am Eingangsanschluss P'', der über einen Drosselquerschnitt64 in dem DW-Kolben42 abgegriffen wird. In Schließrichtung wirkt der Druck am Druckanschluss P des Valvistors1, der über die Drucksteuerleitung48 abgegriffen wird. Ein Ausgangsanschluss Y der Druckwaage6 führt dann wieder zurück zur Stufenbohrung132 und steht in Druckmittelverbindung mit dem Arbeitsanschluss A. Die dargestellte Lösung ist sehr kompakt aufgebaut und lässt sich mit minimalem Bauraum in einen Steuerblock realisieren.This control port X is connected via a control block-side channel to the input port P "of thepressure compensator 6 connected. This is also available as a cartridge valve with apressure compensator cartridge 136 Running in a steppedbore 138 of theblock 134 is screwed. As mentioned, the pressure balance is 6 in its rest position via theDW spring 44 biased towards its open position. In this direction also acts the pressure at the input port P '', which has athrottle cross-section 64 in theDW piston 42 is tapped. In the closing direction, the pressure acts on the pressure connection P of thevalvistor 1 passing thepressure control line 48 is tapped. An output port Y of thepressure compensator 6 then leads back to the stepped bore 132 and is in fluid communication with the working port A. The solution shown is very compact and can be realized with minimal space in a control block.
14 zeigt den Schaltplan eines Valvistors1 für eine Meter-Out-Schaltung, wobei wiederum die Hauptstufe2, die Pilotstufe4 sowie das bei einer Meter-Out-Schaltung vorgesehene Nachsaugventil mit Druckbegrenzungsfunktion54 in eine Patrone128 integriert sind. Die Druckwaage6 ist ebenfalls in Patronenbauweise als gesondertes Bauteil ausgeführt. Entsprechend den Ausführungen zu den2 und4 ist der Valvistor1 bei einer Meter-Out-Schaltung im Ablauf vom Arbeitsanschluss A des Verbrauchers zum Tank T (oder auch im geschlossenen Kreislauf) angeordnet. Im Übrigen entspricht die Konstruktion den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. 14 shows the circuit diagram of avalvistor 1 for a meter-out circuit, in turn, themain stage 2 , thepilot level 4 and the provided with a meter-out circuit suction valve withpressure limiting function 54 in acartridge 128 are integrated. Thepressure balance 6 is also designed in cartridge design as a separate component. According to the comments on the 2 and 4 is theValvistor 1 arranged at a meter-out circuit in the flow from the working port A of the consumer to the tank T (or even in a closed circuit). Incidentally, the construction corresponds to the embodiments described above, so that further explanations are unnecessary.
15 zeigt eine konkrete Lösung des Valvistors1 aus14 in Patronenbauweise. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß13 sind die Hauptstufe2 und die Pilotstufe4 im Wesentlichen Koaxial über einander liegend in der Patrone128 aufgenommen, die ihrerseits in die Stufenbohrung132 eingeschraubt ist. Der Tank- oder Ablaufanschluss ist axial und der Verbraucheranschluss radial ausgebildet. 15 shows a concrete solution of thevalvistor 1 out 14 in cartridge construction. As in the embodiment according to 13 are themain level 2 and thepilot level 4 essentially coaxial over each other in thecartridge 128 taken in turn, in the stepped bore 132 is screwed. The tank or drain port is axial and the consumer port is radially formed.
Die Druckwaage6 ist ihrerseits in einer Druckwaagenpatrone136 aufgenommen, die in eine Stufenbohrung138 des Blocks134 eingeschraubt ist. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß10 erläutert, ist das Nachsaugventil mit Druckbegrenzungsfunktion154 mit dem Druckbegrenzungsventil140 und dem Nachsaugventil142 in den Hauptkegel8 integriert. Bei allen Ausführungsbeispielen kann über das Druckbegrenzungsventil140 der Druck auf etwa 350 bar oder dergleichen begrenzt sein. Wie eingangs erläutert, ist die Hauptstufe8 mit einem Flächenverhältnis i = 1:2,284 ausgeführt. Dieses Flächenverhältnis ist auch bei der Druckwaage6 realisiert.Thepressure balance 6 is in turn in apressure compensator cartridge 136 taken in a steppedbore 138 of theblock 134 is screwed. As in the embodiment according to 10 explained, is the suction valve withpressure limiting function 154 with thepressure relief valve 140 and thesuction valve 142 in the main cone 8th integrated. In all embodiments, via thepressure relief valve 140 the pressure to be limited to about 350 bar or the like. As explained above, the main level is 8th with an area ratio i = 1: 2,284. This area ratio is also with thepressure balance 6 realized.
Deren DW-Kolben42 ist entsprechend der Meter-Out-Schaltung vom Verbraucherdruck am Anschluss A in Schließrichtung beaufschlagt, der über den Out-Steuerkanal47 abgegriffen wird. In gleicher Richtung wirkt auf die Ringstirnfläche62 des DW-Kolbens42 der Druck am Ausgangsanschluss Y. In Öffnungsrichtung wirkt die Kraft der DW-Feder44 und der Druck am Eingangsanschluss P'', der über den Drosselquerschnitt64 abgegriffen wird.TheirDW pistons 42 is applied according to the meter-out circuit of the consumer pressure at port A in the closing direction, via theOut control channel 47 is tapped. In the same direction acts on the ring end face 62 of theDW piston 42 the pressure at the output port Y. The force of the DW spring acts in theopening direction 44 and the pressure at the input port P ", which is above thethrottle cross-section 64 is tapped.
Der Aufbau der Pilotstufe4 entspricht demjenigen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.The structure of thepilot stage 4 corresponds to that of the embodiment described above, so that further explanations are unnecessary.
16 zeigt eine Schaltung, bei der die Funktion gemäß den Ausführungsbeispielen der12,13 und14,15 in einer Valvistor-Anordnung1 integriert sind. Dabei sind einer einzigen Hauptstufe2 und einer dieser zugeordneten Pilotstufe4 für die Heben- und Senkenfunktion (Meter-In/Meter-Out) jeweils eine Druckwaage6a,6b zugeordnet. Hauptstufe2 und Pilotstufe4 sind wiederum in einer gemeinsamen Patrone128 aufgenommen, während die beiden Druckwaagen6a,6b jeweils als ein Einbauventil in der vorbeschriebenen Weise ausgeführt sind. Dem Valvistor1 mit Meter-In- und Meter-Out-Funktion ist ein Heben-/Senken-Ventil, im Folgenden einfach Ventil144 genannt, vorgeschaltet, über das der je nach Durchströmungsrichtung als Zulauf- oder Abschluss-Anschluss wirksame Anschluss P der Patrone128 mit der Druckmittelquelle P oder dem Tank T verbindbar ist. Dieses Ventil144 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt sein. 16 shows a circuit in which the function according to the embodiments of the 12 . 13 and 14 . 15 in avalvistor arrangement 1 are integrated. Thereby are a singlemain stage 2 and one of these associatedpilot stage 4 for the lifting and lowering function (meter-in / meter-out) one pressure compensator each 6a . 6b assigned.main stage 2 andpilot level 4 are in turn in acommon cartridge 128 recorded while the twopressure compensators 6a . 6b are each designed as a cartridge valve in the manner described above. TheValvistor 1 with meter-in and meter-out function is a lift / lower valve, hereinafter simplyvalve 144 called upstream, via which the depending on the direction of flow as an inlet or end connection effective connection P of thecartridge 128 with the pressure medium source P or the tank T is connectable. Thisvalve 144 can be operated electrically or hydraulically.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Hauptstufe2 mit einem Flächenverhältnis ausgeführt, das im Bereich zwischen den beiden vorbeschriebenen Flächenverhältnissen liegt. Im konkreten Fall liegt das Flächenverhältnis des Hauptkegels bei i = 1:2. Die DW-Kolben der beiden Druckwaagen6a,6b sind entsprechend mit einem Flachenverhältnis i = 1:2 ausgebildet. Da die Grundelemente denjenigen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele entsprechen, wird im Folgenden nur auf die zusätzlichen oder sich unterscheidenden Bauelemente eingegangen.Also in this embodiment, themain stage 2 performed with an area ratio that is in the range between the two above-described area ratios. In the concrete case, the area ratio of the main cone is i = 1: 2. The DW pistons of the twopressure compensators 6a . 6b are formed accordingly with a surface ratio i = 1: 2. Since the basic elements correspond to those of the embodiments described above, only the additional or differing components will be discussed below.
So ist in dem Steuerkanalabschnitt, über den der Hauptkegel8 der Hauptstufe2 in Schließrichtung beaufschlagt ist, ein in Richtung zum Anschluss P wirksames Rückschlagventil146 vorgesehen. Ein entsprechendes Rückschlagventil148 ist in dem Steuerkanal ausgeführt, über den die vorgenannten, in Öffnungsrichtung wirksamen Stirnflächenabschnitte des Hauptkegels8 mit dem Druck am Anschluss A (16) beaufschlagt sind.Such is in the control channel section, over which the main cone 8th themain stage 2 is acted upon in the closing direction, an effective in the direction of the portP check valve 146 intended. Acorresponding check valve 148 is executed in the control channel, via which the aforementioned, effective in the opening direction end face portions of the main cone 8th with the pressure at port A ( 16 ) are acted upon.
Auch in dem Tanksteuerkanal68, der den Ausgangsanschluss Y der Senken-Druckwaage6b mit dem Eingang des Ventils144 verbindet, ist ein Rückschlagventil150 vorgesehen. Der Eingang P'' der Senken-Druckwaage6b ist über einen Steuerkanal152 mit dem Steuerölströmungspfad zwischen dem Ausgangsanschluss B der Pilotstufe4 und dem Eingangsanschluss P'' der Heben-Druckwaage6a verbunden. Im Bereich stromabwärts dieser Abzweigung ist ein weiteres Rückschlagventil154 angeordnet. Letzteres lässt eine Steuerölströmung zum Anschluss P'' der Heben-Druckwaage6a zu. Die beiden vorgenannten Rückschlagventile146,148 öffnen jeweils in Richtung zu der in Schließrichtung wirksamen Stirnfläche des Hauptkegels der Hauptstufe2 und das Rückschlagventil150 ermöglicht eine Steuerölströmung von Anschluss Y in Richtung zum Anschluss P (Bezeichnung nach16).Also in thetank control channel 68 , which is the outlet port Y of thedip pressure compensator 6b with the entrance of thevalve 144 connects, is acheck valve 150 intended. The input P '' of the loweringpressure compensator 6b is via acontrol channel 152 with the control oil flow path between the output port B of thepilot stage 4 and the input port P "of the lift-pressure balance 6a connected. In the area downstream of this branch is anothercheck valve 154 arranged. The latter leaves a control oil flow to the connection P '' of the liftingpressure compensator 6a to. The twoaforementioned check valves 146 . 148 open respectively in the direction of the effective in the closing direction end face of the main cone of themain stage 2 and thecheck valve 150 allows a control oil flow from port Y in the direction of port P (designation after 16 ).
Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel den Ausführungsbeispielen gemäß den12 und14, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.Incidentally, the embodiment corresponds to the embodiments according to the 12 and 14 , so that further explanations are dispensable.
17 zeigt eine konkrete Lösung des zuvor beschriebenen kompakten Ausführungsbeispiels. Ähnlich wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den12,13 und14,15 sind die Hauptstufe2 und das Pilotventil4 koaxial hinter einander liegend in die Patrone128 integriert, während die beiden Druckwaagen6a,6b ebenfalls als Einbauventile mit jeweils einer Druckwaagenpatrone136a,136b ausgeführt sind, die in entsprechende Stufenbohrungen des Blocks134 eingeschraubt sind. 17 shows a concrete solution of the compact embodiment described above. Similar to the embodiments according to the 12 . 13 and 14 . 15 are themain level 2 and thepilot valve 4 coaxial with each other lying in thecartridge 128 integrated while the twopressure compensators 6a . 6b also as built-in valves, each with apressure compensator cartridge 136a . 136b are executed in the corresponding stepped holes of theblock 134 are screwed in.
Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Druckwaage6b des Meter-Out-Zweiges mit einer Verstelleinrichtung56 zur Anpassung der Vorspannung der DW-Feder44b ausgebildet.As in the previously described embodiments, the pressure balance is 6b the meter-out branch with anadjustment 56 to adjust the bias of theDW spring 44b educated.
Wie bereits anhand16 erläutert, ist der Patrone128 mit der Hauptstufe2 und dem Pilotventil4 das Ventil144 zur Steuerung der Druckmittelströmungsrichtung vorgeschaltet.As already shown 16 explains, is thecartridge 128 with themain stage 2 and thepilot valve 4 thevalve 144 upstream of the control of the pressure medium flow direction.
Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.Incidentally, the embodiment corresponds to the above-described embodiment, so that further explanations are unnecessary.
18 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß den16 und17, wobei wiederum in eine Patrone die Hauptstufe2 und Pilotventil4 integriert sind, wobei allerdings lediglich eine Druckwaage6 sowohl der Heben- als auch der Senken-Funktion (Meter-In/Meter-Out) zugeordnet ist. Der maximale Druck am Verbraucheranschluss A ist über das Druckbegrenzungsventil140 auf einen vorbestimmten Wert, im vorliegenden Fall 350 bar begrenzt. 18 shows a variant of the embodiment according to the 16 and 17 , in turn, in a cartridge themain stage 2 andpilot valve 4 are integrated, but only onepressure compensator 6 both the lift and the sink function (meter-in / meter-out) is assigned. The maximum pressure at the load port A is via thepressure relief valve 140 limited to a predetermined value, in thepresent case 350 bar.
Die Hauptstufe2 hat im Prinzip den gleichen Aufbau wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen und ist durch den Druck am Anschluss P (Eingangsanschluss bei Heben) in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Dieser Druck wirkt auch in dem die Feder16 aufnehmenden Steuerraum, wobei dieser Steuerdruck über die Steuernut18 abgegriffen ist. Im Druckmittelströmungspfad zu der Steuernut18 oder zum Steuerraum ist das Rückschlagventil146 vorgesehen. Für die Senken-Funktion wird der Druck am Anschluss A in entsprechender Weise über ein Rückschlagventil148 abgegriffen und in den in Schließrichtung wirksamen Steuerraum gemeldet.Themain stage 2 has in principle the same structure as in the previously described embodiments and is acted upon by the pressure at port P (input port when lifting) in the opening direction. This pressure also works in thespring 16 receiving control space, said control pressure on thecontrol groove 18 is tapped. In the pressure medium flow path to thecontrol groove 18 or to the control room is thecheck valve 146 intended. For the lowering function, the pressure at port A is correspondingly via acheck valve 148 tapped and reported in the effective in the closing direction control room.
Der Druck am Anschluss A wirkt auch in Öffnungsrichtung auf die sitzseitige Ringstirnfläche130 des Hauptkegels8 (siehe1). Der Druck im Steuerraum ist wiederum über das Pilotventil4 bestimmt, das mittels des Proportionalmagneten116 verstellbar ist. Bei der in18 dargestellten Variante sind beide ohne Flächendifferenz ausgeführte Stirnflächen des Kegels32 mit dem gleichen Druck beaufschlagt, der dem Druck im Steuerraum20 (siehe1) entspricht. Dieser Druck wird über das Druckbegrenzungsventil140 begrenzt, das in der Senken-Funktion bei Überschreiten dieses Drucks am Arbeitsanschluss A eine Druckmittelverbindung zum Tank T hin öffnet, wobei das Ventil144 in der Senken-Funktion in seine dargestellte Grundposition eingestellt ist. Im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Pilotventil4 und der Druckwaage6 ist das Rückschlagventil54 angeordnet. Der Eingangsanschluss dieses Druckbegrenzungsventils150 ist über eine Druckbegrenzungsleitung156 mit dem den Steuerraum der Hauptstufe2 mit dem Eingangsanschluss P verbindenden Steuerölströmungsabschnitt gekoppelt. Dabei wirkt der Druck in der Druckbegrenzungsleitung156 in Schließrichtung auf das Pilotventil, in Gegenrichtung wirkt der gleiche Druck, der über eine Zweigleitung158 abgegriffen ist, so dass die Stirnflächen druckausgeglichen sind. Der Druck in der Arbeitsleitung12 wird über eine Meldeleitung155 abgegriffen. Der zu begrenzende Druck wird an einer DW-Feder162 eingestellt. Der Ausgang des Druckbegrenzungsventils140 ist über eine Entlastungsleitung164 mit dem Anschluss P verbunden, so dass bei Öffnen des Druckbegrenzungsventils140 Druckmittel von der Arbeitsleitung12 über das Rückschlagventil148, die Druckbegrenzungsleitung156 und die Entlastungsleitung164 zur Niederdruckseite hin abströmen kann.The pressure at port A also acts in the opening direction on the seat-sideannular end face 130 of the main cone 8th (please refer 1 ). The pressure in the control room is in turn via thepilot valve 4 determined by means of theproportional magnet 116 is adjustable. At the in 18 variant shown are both executed without area difference end faces of thecone 32 subjected to the same pressure, the pressure in the control room 20 (please refer 1 ) corresponds. This pressure is via thepressure relief valve 140 limited, which opens in the lowering function when this pressure at the working port A a pressure medium connection to the tank T out, thevalve 144 in the sink function is set to its illustrated home position. In the pressure medium flow path between thepilot valve 4 and thepressure balance 6 is thecheck valve 54 arranged. The inlet connection of thispressure relief valve 150 is via apressure limiting line 156 with the control room of themain stage 2 Coupled to the input port P connecting control oil flow section. The pressure acts in thepressure limiting line 156 in the closing direction on the pilot valve, in the opposite direction, the same pressure acts via abranch line 158 is tapped so that the faces are pressure balanced. The pressure in thework line 12 is via areporting line 155 tapped. The pressure to be limited is applied to aDW spring 162 set. The output of thepressure relief valve 140 is via arelief line 164 connected to the port P, so that when opening thepressure relief valve 140 Pressure medium from thework line 12 over thecheck valve 148 , thepressure limiting line 156 and thedischarge line 164 can flow out to the low pressure side.
Die Druckwaage6 ist vom Druck stromabwärts des Rückschlagventils154 in Öffnungsrichtung beaufschlagt, wobei dieser Steuerdruck über den Drosselquerschnitt64 abgegriffen ist. In Gegenrichtung wirkt der Druck am Ausgangsanschluss Y der Druckwaage6, wobei dieser Ausgangsanschluss je nach Durchströmungsrichtung über den In-Steuerkanal46 ein weiteres Rückschlagventil160 mit der Arbeitsleitung12 verbunden ist. In Schließrichtung wirkt des weiteren noch der Druck am Anschluss P, der über die Drucksteuerleitung48 und das Rückschlagventil168 abgegriffen wird.Thepressure balance 6 is from the pressure downstream of thecheck valve 154 acted upon in the opening direction, said control pressure across thethrottle cross-section 64 is tapped. In the opposite direction, the pressure acts on the outlet port Y of thepressure compensator 6 , This output port depending on the direction of flow over the in-control channel 46 anothercheck valve 160 with thework management 12 connected is. In the closing direction, furthermore, the pressure at port P, which acts via the pressure control line, still acts 48 and thecheck valve 168 is tapped.
In der Heben-Funktion (Ventil144 umgeschaltet) wirkt der Druck am Druckanschluss P über die Drucksteuerleitung48 auf die Druckwaage6 in Schließrichtung. In der Senken-Funktion (Ventil144 in Grundposition) wird dieser in Schließrichtung wirksame Druck über den Out-Steuerkanal47 und das Rückschlagventil166 abgegriffen.In the lift function (valve 144 switched), the pressure at the pressure port P acts via thepressure control line 48 on thepressure balance 6 in the closing direction. In the lowering function (valve 144 in the home position), this pressure, acting in the closing direction, is transmitted via theOut control channel 47 and thecheck valve 166 tapped.
Das Flächenverhältnis der Hauptstufe2 und der Druckwaage6 beträgt wiederum i = 1:2.The area ratio of themain stage 2 and thepressure balance 6 again i = 1: 2.
Das Ausführungsbeispiel gemäß18 ist noch einfacher als das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel ausgeführt und enthält darüber hinaus noch ein Druckbegrenzungsventil für die Heben-Funktion.The embodiment according to 18 is even simpler than the embodiment described above and also includes a pressure relief valve for the lifting function.
19 zeigt eine konkrete Lösung der Schaltung gemäß18. Demgemäß sind die Hauptstufe2 und das Pilotventil4 koaxial zu einander in der Patrone128 aufgenommen. In diese Patrone sind beispielsweise auch die Rückschlagventile146 und148 integriert. 19 shows a concrete solution of the circuit according to 18 , Accordingly, themain stage 2 and thepilot valve 4 coaxial with each other in thecartridge 128 added. In this cartridge are, for example, thecheck valves 146 and 148 integrated.
Die Patrone128 mit der Hauptstufe2 und dem Pilotventil4 ist in den Block134 eingeschraubt. Die sowohl der Heben- als auch der Senken-Funktion zugeordnete Druckwaage6 ist ebenfalls als Einbauventil mit seiner Druckwaagenpatrone136 in den Block134 eingeschraubt, wobei in dem Steuerkanalabschnitt zwischen dem Ausgangsanschluss B des Pilotventils4 und dem Eingangsanschluss P'' der Druckwaage6 das Rückschlagventil154 vorgesehen ist. Der Ausgangsanschluss Y der Druckwaage6 ist in der Senken-Funktion über den Tanksteuerkanal68 und das Rückschlagventil150 mit den dann als Niederdruckanschluss wirkendem Anschluss P verbunden. In der Heben-Funktion ist der Ausgang Y über den In-Steuerkanal46 und das Rückschlagventil160 mit dem Arbeitsanschluss A verbunden.Thebullet 128 with themain stage 2 and thepilot valve 4 is in theblock 134 screwed. The pressure compensator associated with both the lift and thesink function 6 is also available as a cartridge valve with itspressure compensator cartridge 136 in theblock 134 screwed, wherein in the control channel portion between the outlet port B of thepilot valve 4 and the input port P "of thepressure compensator 6 thecheck valve 154 is provided. The output port Y of thepressure compensator 6 is in the sink function via thetank control channel 68 and thecheck valve 150 connected to the then acting as a low pressure port P connection. In the lift function, the output Y is via the in-control channel 46 and thecheck valve 160 connected to the working port A.
Der Steueranschluss X der Druckwaage6 ist in der Heben-Funktion über die Drucksteuerleitung48 und ein darin angeordnetes Rückschlagventil168 mit dem Arbeitsanschluss P verbunden. In der Senken-Funktion ist der Steueranschluss X über das Rückschlagventil166 und dem Out-Steuerkanal47 mit dem Arbeitsanschluss A verbunden. Das Druckbegrenzungsventil140 ist in den Block134 integriert und ist über die Meldeleitung154 in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Die Druckbegrenzungsleitung156 mündet im Steuerraum20, während der Ausgang des Druckbegrenzungsventils140 über die Entlastungsleitung164 mit dem Anschluss P verbunden ist.The control connection X of thepressure balance 6 is in the lift function via thepressure control line 48 and a check valve disposed therein 168 connected to the work port P. In the lowering function, the control port X is above thecheck valve 166 and theOut control channel 47 connected to the working port A. Thepressure relief valve 140 is in theblock 134 integrated and is via thereporting line 154 acted in the opening direction. Thepressure limiting line 156 flows into thecontrol room 20 , while the output of thepressure relief valve 140 via thedischarge line 164 connected to the terminal P.
Die in19 dargestellte Lösung zeichnet sich durch einen äußerst kompakten Aufbau bei hoher Funktionalität aus.In the 19 The solution shown is characterized by an extremely compact design with high functionality.
Die20 und21 zeigen ein den12 und13 entsprechendes Ausführungsbeispiel einer Valvistor-Anordnung1 in Meter-In-Schaltung, wobei der einzige wesentliche Unterschied darin besteht, dass das Pilotventil4 nicht elektroproportional sondern hydraulisch über einen Steuerdruck a betätigt ist. Dieser kann beispielsweise wie beim Ausführungsbeispiel gemäß6 über eine Steuerdruckversorgung bereitgestellt werden und über ein Vorsteuergerät72 auf den jeweils erforderlichen Steuerdruck reduziert werden.The 20 and 21 show the one 12 and 13 corresponding embodiment of avalvistor arrangement 1 in meter-in circuit, the only major difference being that thepilot valve 4 not electroproportional but hydraulically actuated by a control pressure a. This can, for example, as in the embodiment according to 6 be provided via a control pressure supply and via apilot control device 72 be reduced to the respective required control pressure.
Im Übrigen entspricht die Schaltung gemäß20 derjenigen aus12, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.Otherwise, the circuit corresponds to 20 of those 12 , so that further explanations are dispensable.
21 zeigt die konkrete Lösung, die weitestgehend dem Ausführungsbeispiel gemäß13 entspricht, wobei allerdings anstelle des Proportionalmagneten116 ein Patronendeckel170 mit einem Steueranschluss PST ausgebildet ist, an den eine den Steuerdruck a führende Steuerleitung angeschlossen ist. Über diesen Steuerdruck a kann die in21 oben liegende Stirnfläche A3 mit dem Steuerdruck beaufschlagt werden. Der Kegel32 ist durch die Federanordnung34 gegen den Vorsteuersitz36 vorgespannt, wobei ein Axialvorsprung des Kegels32 in den Patronendeckel170 eintaucht und mit der Federkraft beaufschlagt ist. In diesem Bereich ist auch ein Leckageanschluss L im Patronendeckel170 ausgebildet. 21 shows the concrete solution, as far as possible according to the embodiment 13 corresponds, but instead of the proportional magnet 116 acartridge lid 170 is formed with a control port PST, to which a control pressure a leading control line is connected. About this control pressure a, the in 21 overhead end face A3 are acted upon by the control pressure. Thecone 32 is by thespring arrangement 34 against thepilot seat 36 biased, with an axial projection of thecone 32 in thecartridge cover 170 dips in and is acted upon by the spring force. In this area is also a leakage connection L in thecartridge lid 170 educated.
Im Übrigen entspricht das in21 dargestellte Ausführungsbeispiel weitestgehend demjenigen aus13, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.Otherwise, this corresponds to 21 illustrated embodiment as far as possible from that 13 , so that further explanations are dispensable.
Die22,23 zeigen die entsprechende Valvistor-Anordnung1 in Meter-Out-Schaltung, wobei dieses Ausführungsbeispiel praktisch identisch ist zu demjenigen der14 und15 mit der Ausnahme, dass bei dem letztgenannten Ausführungsbeispiel eine elektroproportionale Ansteuerung des Pilotventils4 erfolgt, während beim Ausführungsbeispiel gemäß den22,23 eine hydraulische Ansteuerung mittels eines Steuerdrucks a vorgesehen ist.The 22 . 23 show thecorresponding valvistor arrangement 1 in meter-out circuit, this embodiment being virtually identical to that of 14 and 15 with the exception that in the latter embodiment, a elektroproportionale control of thepilot valve 4 takes place while in the embodiment according to the 22 . 23 a hydraulic control by means of a control pressure a is provided.
Unter Hinweis auf die Ausführungen zum Ausführungsbeispiel14,15 und den Besonderheiten der hydraulischen Ansteuerung gemäß den Ausführungen zur21 kann daher im Hinblick auf das Ausführungsbeispiel gemäß den22,23 auf weitere Erläuterungen verzichtet werden.With reference to the comments on theembodiment 14 . 15 and features of hydraulic control according to the explanations to 21 can therefore with regard to the embodiment according to the 22 . 23 to dispense with further explanations.
In24 ist die Meter-In-/Meter-Out-Schaltung gemäß16 mit hydraulisch betätigtem Pilotventil4 dargestellt. Wie vorstehend erläutert, lässt sich dieses über einen Steuerdruck a aus seiner federvorgespannten Schließstellung aufsteuern, um eine Zulaufmessblende zur nachgeschalteten Druckwaage6a,6b zu öffnen.In 24 is the meter in / meter out circuit according to 16 with hydraulically actuatedpilot valve 4 shown. As explained above, this can aufsteuern a control pressure a from its spring-biased closed position to an inlet orifice to thedownstream pressure compensator 6a . 6b to open.
25 zeigt eine konkrete Lösung, bei der, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel in17 die Hauptstufe2 und das Pilotventil4 koaxial hinter einander liegend in einer Patrone128 aufgenommen sind, die in den Block134 eingeschraubt wird. Die Patrone128 hat einen Patronendeckel170, dessen Funktion anhand des Ausführungsbeispiels in21 erläutert ist. 25 shows a concrete solution in which, similar to the embodiment in 17 themain stage 2 and thepilot valve 4 coaxially lying one behind the other in acartridge 128 are included in theblock 134 is screwed in. Thebullet 128 has acartridge cover 170 whose function is based on the embodiment in 21 is explained.
Die beiden zugeordneten Druckwaagen6a (Heben) und6b (Senken) sind ebenfalls als Einbauventile ausgeführt und jeweils in einer Patrone136a,136b aufgenommen.The two associatedpressure compensators 6a (Lifting) and 6b (Sinks) are also designed as cartridge valves and each in acartridge 136a . 136b added.
Die Funktion entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß17, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.The function corresponds to the embodiment according to 17 , so that further explanations are dispensable.
Die26 und27 zeigen die Meter-In-/Meter-Out-Schaltung gemäß den18 bzw.19, wobei jedoch anstelle einer elektroproportionalen Ansteuerung eine hydraulische Ansteuerung des Pilotventils4 erfolgt.The 26 and 27 show the meter-in / meter-out circuit according to the 18 respectively. 19 However, instead of an electro-proportional control, a hydraulic control of thepilot valve 4 he follows.
27 zeigt dabei die konkrete Lösung, bei der wiederum die Hauptstufe2 und das Pilotventil4 in einer Patrone128 angeordnet sind. Die sowohl dem Heben- als auch dem Senken-Betrieb zugeordnete Druckwaage6 ist ebenfalls als Einbauventil ausgebildet. Die Druckmittelströmungsrichtung wird wiederum über das Ventil144 eingestellt, das, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß25 hydraulisch über einen Steuerdruck x umgeschaltet wird. 27 shows the concrete solution, in turn, themain stage 2 and thepilot valve 4 in acartridge 128 are arranged. The pressure compensator associated with both lifting and loweringoperations 6 is also designed as a cartridge valve. The pressure medium flow direction is again via thevalve 144 set, as in the embodiment according to 25 is switched hydraulically via a control pressure x.
28 zeigt einen Schaltplan zur Druckmittelversorgung eines doppelt wirkenden Verbrauchers, beispielsweise eines Hydrozylinders. Diese Schaltung kann durch einen einzigen Valvistor-Steuerblock60 realisiert sein, wobei dieser zumindest einen Druckanschluss P, einen Tankanschluss T sowie Arbeitsanschlüsse A, B hat, die über Arbeitsleitungen mit den entsprechenden Druckräumen des Verbrauchers verbunden sind, um diesen zu betätigen. 28 shows a circuit diagram for the pressure medium supply of a double-acting consumer, such as a hydraulic cylinder. This circuit can be controlled by a singlevalvistor control block 60 be realized, which has at least one pressure port P, a tank port T and working ports A, B, which are connected via working lines with the corresponding pressure chambers of the consumer to actuate this.
Der Steuerblock60 enthält wiederum Valvistor-Bauelemente in der vorbeschriebenen Bauform, wobei beim Ausführungsbeispiel gemäß28 zwei Valvistor-Baugruppen gemäß den18,19 verwendet werden können. Wie erläutert, sind diese Valvistoren derart ausgelegt, dass sie für jeden Arbeitsanschluss A, B einen Betrieb in der Meter-In- und Meter-Out-Funktion ermöglichen und darüber hinaus ein Druckbegrenzungsventil für den abströmenden Druckmittelvolumenstrom aufweist. Diese Baugruppen sind in der Darstellung gemäß28 mit dem Bezugszeichen1a und1b gekennzeichnet. Gemäß der konkreten Lösung in19 kann jede Baugruppe in Patronenbauweise ausgeführt sein, wobei beispielsweise die Hauptstufe2 und das Pilotventil4 in einer Patrone und die zugeordnete Druckwaage6 in einer anderen Patrone in den Block eingesetzt wird. Bei der in28 dargestellten Lösung erfolgt die Ansteuerung der jeweiligen Pilotventile4a,4b elektroproportional. Thecontrol block 60 in turn contains Valvistor components in the above-described design, according to theembodiment 28 two Valvistor modules according to the 18 . 19 can be used. As explained, these valvistors are designed in such a way that they allow operation in the meter-in and meter-out function for each working connection A, B and furthermore have a pressure-limiting valve for the outflowing pressure medium volume flow. These assemblies are shown in theillustration 28 with thereference number 1a and 1b characterized. According to the concrete solution in 19 For example, each assembly may be cartridge-type, with, for example, themain stage 2 and thepilot valve 4 in a cartridge and the associatedpressure compensator 6 in another cartridge is inserted into the block. At the in 28 The solution shown is the control of therespective pilot valves 4a . 4b electro-proportional.
29 zeigt die gleiche Schaltung mit hydraulischer Ansteuerung. Bei der Druckmittelversorgung von zwei Arbeitsanschlüssen A, B muss das Ventil144 mit einer etwas erweiterten Funktionalität ausgeführt sein. Beim Ausführungsbeispiel gemäß den28 und29 ist dieses Ventil mit einer Mittelstellung (0) ausgeführt, in der der Eingangsanschluss P der jeweiligen Valvistoren1a,1b mit dem Tankanschluss T verbunden ist. Bei einer Verstellung in die Schaltstellung (a) ist der Eingangsanschluss P mit einer Druckmittelversorgung, beispielsweise einer Pumpe172 verbunden, während der dann als Ausgangsanschluss wirkende Anschluss P des anderen Valvistors1b mit dem Tank T verbunden ist. Bei Umschalten in die Schaltposition (b) wird in umgekehrter Weise der Anschluss P des Valvistors1b mit der Pumpe172 und der Anschluss P des anderen Valvistors1a mit dem Tank verbunden – der Hydrozylinder bewegt sich dann entsprechend. 29 shows the same circuit with hydraulic control. In the pressure medium supply of two working ports A, B, thevalve 144 be executed with a slightly extended functionality. In the embodiment according to the 28 and 29 this valve is designed with a middle position (0), in which the input terminal P of therespective Valvistoren 1a . 1b is connected to the tank connection T. In an adjustment in the switching position (a) of the input terminal P with a pressure medium supply, such as apump 172 connected during the then acting as an output terminal terminal P of theother valvistor 1b connected to the tank T. When switching to the switching position (b) in the reverse manner, the terminal P of thevalvistor 1b with thepump 172 and the terminal P of theother valvistor 1a connected to the tank - the hydraulic cylinder then moves accordingly.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß28 wird auch das Ventil144 elektrisch betätigt. Im Ausführungsbeispiel gemäß29 erfolgt – wie gesagt – die Betätigung der beiden Pilotventile der Valvistoren1a,1b hydraulisch. Entsprechend wird auch das Schaltventil144 hydraulisch betätigt. Bei der Schaltung gemäß den28,29 sind noch zwei Nachsaugventile54a,54b vorgesehen, über die Druckmittel bei einem Vorauseilen des Verbrauchers aus dem Tank T zum jeweils unterversorgten Anschluss B nachgesaugt werden kann.According to theembodiment 28 will also be thevalve 144 electrically operated. In the embodiment according to 29 takes place - as I said - the operation of the two pilot valves ofValvistoren 1a . 1b hydraulically. Accordingly, the switchingvalve 144 hydraulically operated. In the circuit according to the 28 . 29 are still twosuction valves 54a . 54b provided, can be sucked through the pressure medium in a lead-ahead of the consumer from the tank T to the respective undersupplied port B.
Der jeweilige Lastdruck in den Arbeitsleitungen12a,12b wird über die eingangs beschriebenen LS-Rückschlagventile30a,30b abgegriffen und in die Lastdruckleitung LS gemeldet.The respective load pressure in the workinglines 12a . 12b is via the LS check valves described above 30a . 30b tapped and reported in the load pressure line LS.
Selbstverständlich können auch die anderen Valvistor-Konstruktionen bei den Ausführungsbeispielen gemäß den28,29 verwendet werden.Of course, the other Valvistor constructions in the embodiments according to the 28 . 29 be used.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß29 sind dementsprechend die Valvistoren1a,1b gemäß den18,19 eingesetzt.According to the embodiment 29 are accordingly thevalvistors 1a . 1b according to the 18 . 19 used.
Im Übrigen entsprechen die Schaltungen gemäß den28,29 einander.Otherwise, the circuits according to the 28 . 29 each other.
30 zeigt eine konkrete Lösung der Meter-In-Schaltung gemäß12. In13 ist eine konkrete Lösung dieser Schaltung gezeigt, bei der die Hauptstufe2 und das Pilotventil4 in einer gemeinsamen Patrone128 angeordnet sind. Die zugeordnete Druckwaage6 ist in einer eigenen Patrone136 aufgenommen. Das Ausführungsbeispiel gemäß30 ist gegenüber dieser Variante weiter dadurch vereinfacht, dass auch die Druckwaage6 in die Patrone128 integriert ist, so dass entsprechend die Hauptstufe2, die Druckwaage6 und das Pilotventil4 koaxial entlang der Patronenachse angeordnet sind. Konkret ist die Druckwaage6 in den Hauptkegel8 der Hauptstufe2 integriert, wobei der prinzipielle Aufbau der Baugruppen (Hauptstufe2, Pilotventil4 und Druckwaage6) beispielsweise dem Ausführungsbeispiel gemäß1 entspricht. 30 shows a concrete solution of the meter-in circuit according to 12 , In 13 is shown a concrete solution of this circuit, in which themain stage 2 and thepilot valve 4 in acommon cartridge 128 are arranged. The assignedpressure balance 6 is in aseparate cartridge 136 added. The embodiment according to 30 is compared to this variant further simplified by the fact that thepressure compensator 6 in thecartridge 128 is integrated, so that accordingly themain stage 2 , thepressure compensator 6 and thepilot valve 4 are arranged coaxially along the cartridge axis. Specifically, thepressure balance 6 in the main cone 8th themain stage 2 integrated, whereby the basic structure of the modules (main stage 2 ,Pilot valve 4 and pressure balance 6 ), for example, the embodiment according to 1 equivalent.
Bei der Steuerung gemäß30 ist das Pilotventil4 elektroproportional über den Proportionalmagneten116 betätigt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Flächenverhältnisse an der Druckwaage6 und an der Hauptstufe2 gleich ausgeführt. Das Flächenverhältnis i = 1:1,15. Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel in13 wird der Druck am Eingangsanschluss P über eine Bohrung22 des Hauptkegels8 und die Steuernut(en)18 mit dem Steuerraum20 verbunden, so dass der Eingangsdruck auch in Schließrichtung auf den Hauptkegel8 wirkt. Ebenfalls in Schließrichtung wirkt die schwache Feder16, die den Hauptkegel8 im Ruhezustand gegen den Sitz14 vorspannt. Die Bohrung22 ist allerdings nicht als Axialbohrung wie beim Ausführungsbeispiel in13 sondern als Schrägbohrung ausgeführt. Axial innerhalb des Hauptkegels8 ist der DW-Kolben42 geführt, dessen Stirnfläche A3 in der dargestellten Grundposition in die Bohrung22 hineinkragt und somit ebenfalls vom Druck am Anschluss P beaufschlagt ist. Der DW-Kolben42 ist durch die Kraft der DW-Feder44 in Öffnungsrichtung beaufschlagt. In gleicher Richtung wirkt der Druck stromaufwärts der Druckwaage6, der über den Drosselquerschnitt64 abgegriffen wird. Der Eingangsanschluss P'' der Druckwaage6 ist über zumindest eine achsparallel verlaufende Längsnut176 mit einer Umfangsnut178 der Patrone128 verbunden, die auch in Druckmittelverbindung mit dem Ausgangsanschluss B des Pilotventils4 steht. Der Ausgangsanschluss Y der Druckwaage6 ist über eine Radialbohrung180 mit dem jeweiligen Arbeitsanschluss A (B) verbunden. Die DB-Feder44 ist an einer Kappe182 abgestützt, die in den Boden des Hauptkegels8 eingeschraubt ist, an dem auch die Feder16 angreift.In the control according to 30 is thepilot valve 4 electroproportional over theproportional magnet 116 actuated. Also in this embodiment, the area ratios at thepressure balance 6 and at themain stage 2 executed the same. The area ratio i = 1: 1.15. Similar to the embodiment in 13 the pressure at the input port P is via abore 22 of the main cone 8th and the control groove (s) 18 with thecontrol room 20 connected so that the inlet pressure also in the closing direction on the main cone 8th acts. Also in the closing direction, the weak spring acts 16 that the main cone 8th at rest against theseat 14 biases. Thehole 22 However, not as axial bore as in the embodiment in 13 but designed as an oblique hole. Axially inside the main cone 8th is theDW piston 42 guided, whose end face A3 in the illustrated basic position in thebore 22 protrudes into it and thus is also acted upon by the pressure at port P. TheDW piston 42 is due to the power of theDW spring 44 acted in the opening direction. In the same direction, the pressure acts upstream of thepressure compensator 6 that's about thethrottle area 64 is tapped. The input port P '' of thepressure compensator 6 is over at least one axially parallellongitudinal groove 176 with acircumferential groove 178 thecartridge 128 connected, which is also in fluid communication with the output port B of thepilot valve 4 stands. The output port Y of thepressure compensator 6 is over aradial bore 180 with the respective working connection A (B) connected. TheDB spring 44 is on acap 182 supported in the bottom of the main cone 8th screwed in, on which also thespring 16 attacks.
30a zeigt einen stark vereinfachten Schnitt durch den Hauptkegel8 der Hauptstufe2. Man erkennt den darin in einer Axialbohrung184 geführten DW-Kolben42. Am Außenumfang des Hauptkegels8 ist eine Verdrehsicherung186 vorgesehen, wobei beispielsweise eine Kugel formschlüssig in eine Sicherungsnut188 am Hauptkegel8 und in eine entsprechende Sicherungsnut189 der Patrone128 eingreift. In der Schnittdarstellung gemäß30a ist auch die sich im Querschnitt zum Betrachter hin vergrößernde Steuernut18 dargestellt. In der Darstellung gemäß30a ist des Weiteren noch eine zusätzliche Längsnut176' dargestellt, die diametral zur Längsnut176 verläuft und die in Druckmittelverbindung mit der umlaufenden Umfangsnut178 der Patrone128 steht. 30a shows a greatly simplified section through the main cone 8th themain stage 2 , You can see it in anaxial bore 184 guidedDW pistons 42 , At the outer circumference of the main cone 8th is ananti-twist device 186 provided, for example, a ball in a form-fitting manner in a securinggroove 188 at the main cone 8th and in acorresponding securing groove 189 thecartridge 128 intervenes. In the sectional view according to 30a is also in the cross section to the viewer towards increasingtax groove 18 shown. In the illustration according to 30a is also an additional longitudinal groove 176 ' shown diametrically to thelongitudinal groove 176 runs and in fluid communication with the circumferentialcircumferential groove 178 thecartridge 128 stands.
Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel dem Ausführungsbeispiel gemäß13, so dass weiter Erläuterungen entbehrlich sind.Incidentally, the embodiment corresponds to the embodiment according to 13 , so that further explanations are dispensable.
31 zeigt eine entsprechende Lösung für die Meter-Out-Schaltung gemäß14. In der Patrone128 sind demnach die Hauptstufe2, das Pilotventil4 und die Druckwaage6 ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß30 aufgenommen. Das Druckmittel strömt der Hauptstufe2 über den Arbeitsanschluss A (B) zu und über den axialen Anschluss T zum Tank hin ab. Der Hauptkegel8 ist über die Feder16 gegen seinen Sitz14 vorgespannt, wobei im Steuerraum im Ruhezustand der Druck am Anschluss A, B wirkt, der über die Steuernuten18 abgegriffen wird. In Öffnungsrichtung wirkt auf den Hauptkegel8 der Druck am Tankanschluss T und der auf die Sitzseitige Ringstirnfläche130 wirkende Druck am Anschluss A. 31 shows a corresponding solution for the meter-out circuit according to 14 , In thecartridge 128 are therefore themain level 2 , thepilot valve 4 and thepressure balance 6 similar to the embodiment according to 30 added. The pressure medium flows to themain stage 2 via the working port A (B) to and over the axial port T towards the tank. The main cone 8th is over thespring 16 against hisseat 14 biased, wherein in the control room in the idle state, the pressure at the port A, B acts, via thecontrol grooves 18 is tapped. In the opening direction acts on the main cone 8th the pressure at the tank connection T and on the seat-sideannular end face 130 acting pressure at port A.
Der Eingang P des Pilotventils4 öffnet sich zum Steuerraum20. Der Ausgang B des Pilotventils ist über in der Patrone128 ausgebildete Kanäle mit der Längsnut176 am Hauptkegel8 verbunden, die sich ihrerseits zum Eingangsanschluss P'' der Druckwaage6 öffnet, deren DW-Kolben42 ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß30 im Hauptkegel8 geführt ist. Die Stirnfläche A3 des DW-Kolbens42 ist über eine den Out-Steuerkanal47 bildenden Radialkanal mit dem Druck am Eingangsanschluss A in Schließrichtung beaufschlagt. In die gleiche Richtung wirkt auf eine Ringschulter des DW-Kolbens42 der Druck am Ausgangsanschluss Y der Druckwaage6. In Öffnungsrichtung wirkt die DW-Feder44, die wiederum an einer Kappe182 abgestützt ist. In Öffnungsrichtung wirkt des Weiteren noch der Druck am Eingangsanschluss P'' der über den Drosselquerschnitt64 abgegriffen wird.The input P of thepilot valve 4 opens to thecontrol room 20 , The output B of the pilot valve is over in thecartridge 128 trained channels with thelongitudinal groove 176 at the main cone 8th connected, in turn, to the input port P '' of thepressure compensator 6 opens, whoseDW pistons 42 similar to the embodiment according to 30 in the main cone 8th is guided. The face A3 of theDW piston 42 is via anout control channel 47 forming radial passage with the pressure at the input terminal A in the closing direction acted upon. In the same direction acts on an annular shoulder of theDW piston 42 the pressure at the outlet port Y of thepressure compensator 6 , The DW spring acts in theopening direction 44 , in turn, on acap 182 is supported. Furthermore, in the opening direction, the pressure at the inlet connection P "also acts via thethrottle cross-section 64 is tapped.
Das anhand14 erläuterte Druckbegrenzungsventil140 und das Nachsaugventil142 ist in den Block134 integriert. Dabei steht der Eingangsanschluss des Druckbegrenzungsventils140 in Druckmittelverbindung mit dem Steuerraum20, in dem im Ruhezustand der Druck am Anschluss A wirksam ist. Der Eingang des Nachsaugventils142 ist an die Umfangsnut178 der Patrone128 angeschlossen, die in Druckmittelverbindung mit dem Anschluss T steht.Thebasis 14 explainedpressure relief valve 140 and thesuction valve 142 is in theblock 134 integrated. The input connection of the pressure relief valve is located here 140 in fluid communication with thecontrol room 20 , in which the pressure at port A is effective at rest. The inlet of thesuction valve 142 is at thecircumferential groove 178 thecartridge 128 connected, which is in fluid communication with the terminal T.
32 zeigt einen Schaltplan zur Druckmittelversorgung eines einfach wirkenden Verbrauchers über einen Valvistor1a in der vorbeschriebenen Meter-In-Schaltung und über einen ablaufseitigen Valvistor1b in der ebenfalls vorbeschriebenen Meter-Out-Schaltung. Dabei können beispielsweise in einem Steuerblock die vorbeschriebenen kompakten Patronen verwendet werden, in denen die Hauptstufe2a,2b, das Pilotventil4a,4b und ggf. auch die Druckwaage6a,6b integriert sind. Der ablaufseitige Valvistor1b ist in der vorbeschriebenen Weise auch mit einem Druckbegrenzungsventil140 und einem Nachsaugventil142 ausgeführt. In der Arbeitsleitung zum Verbraucheranschluss A1, B1 ist ein Lasthalteventil28 zum leckagefreien Abstützen der Last vorgesehen. Die Betätigung der Pilotventile4a,4b erfolgt bei diesen Ausführungsbeispielen elektroproportional, beispielsweise über einen Joy-Stick, über den zum Steuern des Verbrauchers eine Elektronik angesteuert wird, um ein elektrisches Steuersignal a, b zu generieren. 32 shows a circuit diagram for the pressure medium supply of a single-acting consumer via aValvistor 1a in the above-described meter-in circuit and a drain-side valvistor 1b in the above-described meter-out circuit. In this case, for example, in a control block, the above-described compact cartridges are used, in which themain stage 2a . 2 B , thepilot valve 4a . 4b and possibly also thepressure balance 6a . 6b are integrated. The drain-side valvistor 1b is also in the manner described above with apressure relief valve 140 and asuction valve 142 executed. In the working line to the consumer port A1, B1 is a load-holdingvalve 28 provided for leakage-free support of the load. The actuation of thepilot valves 4a . 4b takes place electroproportional in these embodiments, for example via a joy stick, via which an electronics is controlled to control the consumer to generate an electrical control signal a, b.
Der zulaufseitige Anschluss ist beim Ausführungsbeispiel gemäß32 mit dem Bezugszeichen A, B versehen. Im Übrigen entspricht die Schaltung gemäß32 weitestgehend denjenigen aus5.The inlet-side connection is according to theembodiment 32 provided with the reference A, B. Otherwise, the circuit corresponds to 32 as far as possible from those 5 ,
33 zeigt eine Variante der Meter-In-/Meter-Out-Schaltung gemäß32, wobei von der Arbeitsleitung12 zum Verbraucheranschluss A1, B1 stromabwärts des Lasthalteventils28 eine Speicherleitung190 abzweigt, in der ein Speicherventil192 angeordnet ist, dessen Ausgangsanschluss an einen Hydrospeicher194 angeschlossen ist. Das Speicherventil192 ist ebenfalls elektroproportional verstellbar ausgeführt und lässt sich aus einer Grundposition, in der die Druckmittelverbindung des Hydrospeichers193 zur Arbeitsleitung12 leckagefrei abgesperrt ist, jedoch eine Druckmittelströmung hin zum Hydrospeicher193 ermöglicht ist, in eine beide Strömungsrichtungen ermöglichende Durchgangsposition verstellen, wobei die Verstellung proportional erfolgt, so dass beispielsweise über den Hydrospeicher193 die Druckmittelversorgung eines Verbrauchers unterstützt werden kann. Dies kann beispielsweise im Falle einer Unterversorgung des Verbrauchers erforderlich werden. Durch eine derartige Schaltung (RSM-Schaltung) kann ein Absacken eines Verbrauchers beim Zuschalten zuverlässig verhindert werden. 33 shows a variant of the meter-in / meter-out circuit according to 32 , being from thework line 12 to the consumer port A1, B1 downstream of the load-holdingvalve 28 astorage line 190 branches off, in which astorage valve 192 is arranged, the output terminal to ahydraulic accumulator 194 connected. Thestorage valve 192 is also designed to be electro-proportionally adjustable and can be from a basic position in which the pressure fluid connection of thehydraulic accumulator 193 to thework management 12 is sealed off leak-free, but a pressure fluid flow to thehydraulic accumulator 193 is possible to adjust in a flow direction enabling both passage position, wherein the adjustment is proportional, so that for example via thehydraulic accumulator 193 the pressure medium supply of a consumer can be supported. This may be necessary, for example, in the event of a shortfall of the consumer. By such a circuit (RSM circuit) a sagging of a consumer when switching can be reliably prevented.
34 zeigt schließlich eine Variante der Meter-In-/Meter-Out-Schaltung aus32, wobei in einer von der Arbeitsleitung12 abzweigenden Arbeitsleitung194, die zu einem weiteren Anschluss eines doppelt wirkenden Verbrauchers (A2, B2) führt ein elektroproportional verstellbares Eilgangventil196 angeordnet ist. In seiner federvorgespannten Ruheposition ist dieses Eilgangventil196 abgesperrt. Zum Einstellen eines Eilgangs (Regeneration) kann das Eilgangventil196 aufgesteuert werden, so dass beispielsweise Druckmittel ein Ringraum eines Hydrozylinders, der über den Anschluss A2, B2 mit Druckmittel versorgt wird mit dem kolbenseitigen Druckraum des Hydrozylinders verbunden werden kann, der über den Anschluss A1, B1 mit Druckmittel versorgt wird, so dass die aus dem Ringraum ausgeschobene Druckmittelmenge direkt dem kolbenseitigen Druckraum zugeführt wird, die sich zu der über den Anschluss A, B zuströmenden Druckmittelmenge summiert. 34 finally shows a variant of the meter in / meter outcircuit 32 , being in one of the workingline 12 branchingwork line 194 , which leads to a further connection of a double-acting consumer (A2, B2) an electro-proportionally adjustablerapid traverse valve 196 is arranged. In his spring-biased rest position is this rapid-action valve 196 shut off. To set a rapid traverse (regeneration), therapid traverse valve 196 be controlled so that, for example, pressure medium, an annular space of a hydraulic cylinder, which is supplied via the port A2, B2 with pressure medium can be connected to the piston-side pressure chamber of the hydraulic cylinder, which is supplied via the port A1, B1 with pressure medium, so that from the Annulus pushed-out pressure medium quantity is fed directly to the piston-side pressure chamber, which adds up to the flowing over the port A, B pressure medium quantity.
Selbstverständlich können die Varianten gemäß den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen auch mit einer hydraulischen Ansteuerung versehen sein.Of course, the variants according to the above-described embodiments may also be provided with a hydraulic control.
Wie bereits erläutert, kann die Druckmittelversorgung über eine Pumpe, beispielsweise eine Verstellpumpe erfolgen, wobei der Schwenkwinkel dieser Verstellpumpe elektrisch, beispielsweise über einen Joy-Stick und eine zugeordnete Elektronik eingestellt wird. Die Betätigung der Ventilbaugruppen erfolgt dann ebenfalls elektroproportional über diese Elektronik. Die Verstellpumpe kann dabei rein elektronisch angesteuert werden oder in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck der angesteuerten Verbraucher. Derartige Pumpensteuerungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei einer rein elektrischen Ansteuerung der Pumpe und auch der beschriebenen Valvistoren kann auf ein Druckbegrenzungsventil und ein Nachsaugventil verzichtet werden.As already explained, the pressure medium can be supplied via a pump, for example a variable displacement pump, wherein the pivot angle of the variable displacement pump is adjusted electrically, for example via a joy stick and an associated electronics. The actuation of the valve assemblies is then also electroproportional via this electronics. The variable displacement pump can be controlled purely electronically or as a function of the highest load pressure of the driven consumers. Such pump controls are known in the art. In a purely electrical control of the pump and also the described Valvistoren can be dispensed with a pressure relief valve and a Nachsaugventil.
Verwendet man beispielsweise einen Valvistor-Steuerblock mit lastdruckabhängiger Steuerung der Pumpe zur Druckmittelversorgung eines doppelt wirkenden Verbrauchers, so zeichnet sich die im Zulauf gelegene Meter-in-Valvistoranordnung dadurch aus, dass im Vorsteuerzweig durch das Pilotventil4 und die nachgeschaltete Druckwaage6 ein Stromregler gebildet ist, der eine lastdruckunabhängige Steuerung der Hauptstufe2 ermöglicht. Es besteht dabei die Möglichkeit eine Eilgangschaltung über das vorbeschriebene Wegeventil auszuführen. Auch eine druckabhängige Schnellöffnung ist möglich. Die Hauptstufe ist dabei hydraulisch, elektroproportional oder auch mechanisch über einen Stellhebel ansteuerbar. Eine LUDV-Funktion stellt sich im Zulauf automatisch ein.If, for example, a valvistor control block with load-pressure-dependent control of the pump for supplying pressure medium to a double-acting consumer is used, the meter-invalve arrangement located in the inlet is characterized in that in the pilot control branch through thepilot valve 4 and thedownstream pressure balance 6 a current regulator is formed, which is a load pressure independent control of themain stage 2 allows. There is the possibility to perform a rapid traverse over the above-described directional control valve. A pressure-dependent quick opening is possible. The main stage is hydraulically, electro-proportionally or mechanically controlled via a lever. A LUDV function adjusts automatically in the inlet.
Die Meter-Out-Valvistoranordnung zeichnet sich ebenfalls durch die lastdruckunabhängige Betätigung der Hauptstufe aus. Des Weiteren kann eine Nachsaugfunktion und sekundäre Ventilfunktionen realisiert werden. Das vorbeschriebene Druckbegrenzungsventil ermöglicht eine Shockless-Funktion, die weitestgehend Viskositätsunabhängig ist.The meter-out Valvistoranordnung is also characterized by the load pressure independent actuation of the main stage. Furthermore, a Nachsaugfunktion and secondary valve functions can be realized. The above-described pressure relief valve allows a shockless function, which is largely independent of viscosity.
Die Senkbremsventil-Funktion verhindert ein Voreilen des Verbrauchers. Die Valvistor-Anordnung lässt sich auch mit einer Fahrbremsventil-Funktion für eine Fahr- und Drehwerksantrieb ausbilden.The lowering brake valve function prevents the consumer from leading. The Valvistor arrangement can also be formed with a driving brake valve function for a drive and slewing drive.
Durch die elektrische Ansteuerung der Pilotventile kann mit minimalem Aufwand eine Schwimmstellung an einem doppelt wirkenden Verbraucher eingestellt werden.By the electrical control of the pilot valves, a floating position can be set to a double-acting consumer with minimal effort.
Wie beschrieben, kann auch eine Regenerations-Funktion relativ einfach realisiert werden. Die Ansteuerung kann wiederum hydraulisch, elektroproportional, rein elektrisch oder mechanisch erfolgen. Auch bei dem Meter-Out-Valvistor ist eine LUDV-Funktion im Ablauf automatisch gewährleistet.As described, a regeneration function can also be implemented relatively easily. The control can in turn be hydraulic, electro-proportional, purely electrical or mechanical. Even with the meter-out valvistor, a LUDV function is automatically guaranteed in the process.
35 zeigt eine Radlader-Schaltung in Valvistorbauweise, wobei über Einfach-Valvistoren der vorbeschriebenen Bauart ein Ausleger mit zwei Hydrozylindern198,200, eine Schaufel mit einem Hydrozylinder202 und ein optionaler Verbraucher, beispielsweise ein optionales Anbaugerät mit einem Hydrozylinder204 betätigbar ist. Die Druckmittelversorgung erfolgt über eine Verstellpumpe172, die in Abhängigkeit vom Steuersignal eines Vorsteuergerätes72 ansteuerbar ist, das mittels eines Joysticks74 verstellbar ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Schaltung, bei der sowohl die Pumpe als auch die Valvistoren elektroproportional angesteuert werden. 35 shows a wheel loader circuit in Valvistorbauweise, via simple valvistors of the type described above, a boom with twohydraulic cylinders 198 . 200 , a shovel with ahydraulic cylinder 202 and an optional consumer, such as an optional attachment with ahydraulic cylinder 204 is operable. The pressure medium supply takes place via avariable displacement pump 172 , which depends on the control signal of apilot control device 72 can be controlled by means of ajoystick 74 is adjustable. In the present case, it is a circuit in which both the pump and the valvistors are controlled in an electro-proportional manner.
Die Ansteuerung des optionalen Verbrauchers erfolgt über ein weiteres Vorsteuergerät206 und ein diesem zugeordnetes Bedienelement, beispielsweise einem Joystick208. Ein Schwenkwinkel der Verstellpumpe172 wird über eine Schwenkwinkelverstelleinrichtung210 elektroproportional verstellt, wobei das Stellsignal am Anschluss p des Vorsteuergerätes206 abgegriffen wird. Die Drehzahl der Verstellpumpe172 wird über einen Drehzahlaufnehmer212 erfasst und über eine Signalleitung an einen Anschluss n der Vorsteuergeräte72,206 gemeldet.The control of the optional consumer via anotherpilot control device 206 and an associated therewith control, such as ajoystick 208 , A swivel angle of thevariable displacement pump 172 is via aSchwenkwinkelverstelleinrichtung 210 adjusted electrically proportional, wherein the control signal at port p of thepilot control device 206 is tapped. The speed of thevariable displacement pump 172 is via aspeed sensor 212 detected and via a signal line to a port n of thepilot control devices 72 . 206 reported.
Dementsprechend wird der Schwenkwinkel und die Drehzahl der Verstellpumpe in Abhängigkeit vom über die Vorsteuergeräte72,206 eingestellten Druckmittelbedarf verstellt.Accordingly, the swing angle and the rotational speed of the variable displacement pump in response to thepilot units 72 . 206 Adjusted pressure medium requirement adjusted.
Wie erläutert, erfolgt die Betätigung des Auslegers über zwei parallel geschaltete Hydrozylinder198,200, die ihrerseits über Valvistoren der vorbeschriebenen Bauart, beispielsweise mit Meter-In-/Meter-Out-Funktion angesteuert, wie sie beispielhaft in3 dargestellt sind, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel ein hydraulisch betätigter Valvistor dargestellt ist, während bei der Schaltung gemäß35, wie erwähnt, elektroproportional angesteuerte Valvistoren60a,60b verwendet werden. Die Valvistor-Steuerblöcke60 sind jeweils auf den zugeordneten Hydrozylindern montiert. Die Druckmittelverbindung der bodenseitigen Druckräume der beiden Hydrozylinder198,200 des Auslegers mit der Pumpe172 oder dem Tank T erfolgt über den Valvistor-Steuerblock60b, während die Druckmittelverbindung des kolbenstangenseitigen Ringraums mit der Pumpe172 bzw. dem Tank T über den Valvistor-Steuerblock60a gesteuert wird. Dabei erfolgt die Einstellung des Öffnungsquerschnittes der zugeordneten Pilotventile4 (siehe vorbeschriebene Schaltungen) über die Proportionalmagnete a1, b1, a2, b2, die über das elektrische Vorsteuergerät72 angesteuert werden. Der Valvistor-Steuerblock60a ist ähnlich wie das Ausführungsbeispiel gemäß34 mit einem Eilgangventil ausgeführt, dessen Proportionalmagnet e in35 angedeutet ist. Zum Einstellen des Eilgangs (Regeneration) wird der Proportionalmagnet e bestromt und somit das Eilgangventil aufgesteuert, so dass das Druckmittel aus dem Ringraum direkt in den bodenseitigen Druckraum der beiden Hydrozylinder198,200 ausgeschoben wird und somit zu der von der Pumpe zuströmenden Druckmittelmenge summiert ist.As explained, the boom is actuated by two hydraulic cylinders connected in parallel 198 . 200 , in turn, via valvistors of the as described above, for example, with meter-in / meter-out function, as exemplified in 3 are shown, wherein in this embodiment, a hydraulically operated Valvistor is shown, while in the circuit according to 35 , as mentioned, electricallyproportional valvistors 60a . 60b be used. The Valvistor control blocks 60 are each mounted on the associated hydraulic cylinders. The pressure medium connection of the bottom-side pressure chambers of the twohydraulic cylinders 198 . 200 of the boom with thepump 172 or the tank T via theValvistor control block 60b , while the pressure fluid connection of the piston rod-side annulus with thepump 172 or tank T via thevalvistor control block 60a is controlled. In this case, the setting of the opening cross-section of the associated pilot valves takes place 4 (see above-described circuits) via the proportional solenoids a1, b1, a2, b2, via the electricalpilot control device 72 be controlled. TheValvistor control block 60a is similar to the embodiment according to 34 executed with a rapid traverse valve whose proportional solenoid e in 35 is indicated. To set the rapid traverse (regeneration), the proportional solenoid e is energized and thus the rapid traverse valve controlled, so that the pressure medium from the annulus directly into the bottom pressure chamber of the twohydraulic cylinders 198 . 200 is pushed out and thus summed to the inflowing of the pump pressure medium.
Der Valvistor-Steuerblock60b ist mit einem RSM-Ventil gemäß33 ausgeführt, dessen Proportionalmagnet mit dem Bezugszeichen r gekennzeichnet ist. Auch dieses RSM-Ventil kann über das elektronische Vorsteuergerät72 proportional verstellt werden, um eine Druckmittelverbindung zum Hydrospeicher193 proportional aufzusteuern. Hinsichtlich der Funktion des RSM-Ventils (Speicherventil196) wird der Einfachheit halber auf die Beschreibung der34 verwiesen.TheValvistor control block 60b is with an RSM valve according to 33 executed, the proportional magnet is denoted by the reference r. This RSM valve can also be controlled via the electronicpilot control unit 72 be adjusted proportionally to a pressure medium connection to thehydraulic accumulator 193 to raise proportionally. Regarding the function of the RSM valve (storage valve 196 ) is for the sake of simplicity to the description of 34 directed.
Die Ansteuerung des Hydrozylinders202 zur Betätigung der Schaufel erfolgt in entsprechender Weise über zwei Valvistor-Steuerblöcke60c,60d, die jeweils mit Meter-In-/Meter-Out-Funktion ausgeführt sind, jedoch kein Eilgang- oder RSM-Ventil aufweisen.The control of thehydraulic cylinder 202 to operate the blade takes place in a similar manner via twoValvistor control blocks 60c . 60d , each with meter-in / meter-out function but with no rapid traverse or RSM valve.
Auch der zur Betätigung des optionalen Verbrauchers vorgesehene Hydrozylinder204, der über das Vorsteuergerät206 angesteuert wird, ist in entsprechender Weise mit proportional verstellbaren Valvistor-Steuerblöcken60e,60f ausgeführt, deren Proportionalmagnete an Signalanschlüsse a2, b2, a1, b1 des elektrischen Vorsteuergerätes206 angeschlossen sind.Also provided for operating the optional consumerhydraulic cylinder 204 that is via thepilot control unit 206 is controlled in a corresponding manner with proportionally adjustableValvistor control blocks 60e . 60f executed, whose proportional solenoids at signal terminals a2, b2, a1, b1 of the electricalpilot control device 206 are connected.
Wie des Weiteren in35 dargestellt, hat die Verstellpumpe172 ein Primärdruckbegrenzungsventil214, über das der Systemdruck am Druckanschluss der Pumpe auf einen Maximalwert, beispielsweise 350 bar beschränkt ist. In einer Tankleitung ist ein Vorspannventil mit Nachsaugventil216 angeordnet, über das eine Druckmittelverbindung zum Tank T erst bei Überschreiten eines bestimmten Minimaldrucks, beispielsweise 5 bar aufgesteuert wird. In einer Bypassleitung ist ein Rückschlagventil angeordnet, das die Nachsaugfunktion ermöglicht.As further in 35 shown, has the variable displacement pump 172 a primarypressure relief valve 214 , via which the system pressure at the pressure connection of the pump is limited to a maximum value, for example 350 bar. In a tank line is a preload valve withsuction valve 216 arranged, via which a pressure fluid connection to the tank T is turned on only when a certain minimum pressure, for example 5 bar is exceeded. In a bypass line, a check valve is arranged, which allows the Nachsaugfunktion.
36 zeigt eine entsprechende Schaltung für einen Radbagger, dessen Fahrwerk an einen als Verstellmotor ausgeführten Hydromotor218 hat, dessen Anschlüsse über einen Zweifach-Valvistor-Steuerblock60g mit der Pumpe172 oder dem Tank T verbindbar sind. Die elektroproportionale Ansteuerung des Valvistor-Steuerblocks60g erfolgt – ähnlich wie bei dem in6 dargestellten Ausführungsbeispiel – wiederum über ein elektronisches Vorsteuergerät72 mit einem Joystick74. Der oder die Hydromotoren des Fahrwerks218 sind verstellbar ausgeführt, wobei der Schwenkwinkel über das Vorsteuergerät72 elektroproportional einstellbar ist. 36 shows a corresponding circuit for a wheeled excavator whose chassis to a designed as a variable displacementhydraulic motor 218 has its connections via a dualvalvistor control block 60g with thepump 172 or the tank T are connectable. The electroproportional control of theValvistor control block 60g takes place - similar to the in 6 illustrated embodiment - again via an electronicpilot control device 72 with ajoystick 74 , The hydraulic motor (s) of thelanding gear 218 are adjustable, with the tilt angle on thepilot unit 72 is electrically proportional adjustable.
Ein Drehwerk des Radbaggers hat einen weiteren Hydromotor220, der als Konstantmotor ausgeführt ist und dessen Anschlüsse über einen Zweifach-Valvistor-Steuerblock60h mit der Pumpe172 oder dem Tank T verbindbar sind. Die Ansteuerung dieses Valvistor-Steuerblocks60h erfolgt über ein weiteres Vorsteuergerät206. Über dieses werden auch zwei Einfach-Valvistor-Steuerblöcke60i,60j eines Hydrozylinders222 zur Betätigung eines Stiels des Radladers angesteuert, so dass je nach Bewegungsrichtung des Stiels ein bodenseitiger Druckraum oder ein ringseitiger Druckraum mit der Pumpe172 und der jeweils andere Druckraum mit dem Tank T verbunden ist. Der Valvistor-Steuerblock60j ist zusätzlich noch mit einem Schwimmstellungsventil ausgeführt, das über den Anschluss e des Vorsteuergerätes206 angesteuert wird.A slewing gear of the wheeled excavator has anotherhydraulic motor 220 , which is designed as a constant-speed motor and its connections via a dualvalvistor control block 60h with thepump 172 or the tank T are connectable. The activation of thisvalvistor control block 60h via anotherpilot control device 206 , About this will also be two single-valvistor control blocks 60i . 60j ahydraulic cylinder 222 actuated to actuate a handle of the wheel loader, so that depending on the direction of movement of the stem, a bottom-side pressure chamber or a ring-side pressure chamber with thepump 172 and the other pressure chamber is connected to the tank T. TheValvistor control block 60j is additionally designed with a float valve, which is connected via port e of thepilot control unit 206 is controlled.
Die beiden Valvistor-Steuerblöcke60g,60h sind darüber hinaus mit einem Bremsventil bzw. einem Fahrbremsventil ausgeführt.The twovalvistor control blocks 60g . 60h are also designed with a brake valve or a service brake valve.
Die Betätigung eines Auslegers mit den Hydrozylindern198,200 erfolgt über ein drittes elektronisches Vorsteuergerät224, über das auch die Bewegung eines Löffels des Radbaggers gesteuert werden kann. Die Betätigung des Löffels erfolgt mittels eines Hydrozylinders226, dessen bodenseitiger Druckraum und dessen Ringraum über Valvistor-Steuerblöcke60k,60l in der vorbeschriebenen Weise mit der Pumpe172 oder dem Tank verbindbar sind.The operation of a boom with thehydraulic cylinders 198 . 200 via a third electronicpilot control unit 224 , via which the movement of a spoon of the wheeled excavator can be controlled. The operation of the spoon by means of ahydraulic cylinder 226 , whose bottom-side pressure chamber and its annulus viaValvistor control blocks 60k . 60l in the manner described above with thepump 172 or the tank are connectable.
Die Druckmittelversorgung der beiden bodenseitigen Druckräume der beiden Hydrozylinder198,200 des Auslegers erfolgt über Valvistor-Steuerblöcke60f,60d, während die Druckmittelversorgung der kolbenstangenseitigen Ringräume über eine beiden Hydrozylindern198,200 gemeinsame Ventilanordnung, vorzugsweise ebenfalls einen Valvistor-Steuerblock60m gesteuert wird. Die Ansteuerung der drei Valvistor-Steuerblöcke60f,60d,60m erfolgt, wie oben erwähnt, über das elektronische Vorsteuergerät224. Der Schwenkwinkel der Pumpe172 wird in Abhängigkeit von den an den Vorsteuergeräten72,206,224 anliegenden Steuersignalen über die Schwenkwinkelverstelleinrichtung eingestellt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Pumpe172 ein Primärdruckbegrenzungsventil214 und ein Vorspann-/Nachsaugventil216 zugeordnet. The pressure medium supply of the two bottom pressure chambers of the twohydraulic cylinders 198 . 200 the boom takes place viavalvistor control blocks 60f . 60d , while the pressure medium supply of the piston rod side annular spaces via a twohydraulic cylinders 198 . 200 common valve arrangement, preferably also aValvistor control block 60m is controlled. The control of the threevalvistor control blocks 60f . 60d . 60m takes place, as mentioned above, via the electronicpilot control device 224 , The swivel angle of thepump 172 will depend on the at thepilot units 72 . 206 . 224 adjusted control signals via the Schwenkwinkelverstelleinrichtung. Also in this embodiment, the pump 172 a primarypressure relief valve 214 and a bias /suction valve 216 assigned.
37 zeigt einen Hydraulikschaltplan eines Raupenbaggers, dessen Drehwerk, Stiel, linkes Fahrwerk, rechtes Fahrwerk, Löffel und Ausleger wiederum über Valvistor-Anordnungen mit einer Druckmittelquelle oder einer Druckmittelsenke verbindbar sind. Das Drehwerk ist dabei mit einem Bremsventil ausgeführt, während der Stiel, ähnlich wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, mit einer Schwimmstellung ausgeführt ist. Die beiden Fahrwerke sind jeweils mit Fahrbremsventilen versehen. Der Ausleger ist ähnlich wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel mit einem regenerativen Bremssystem (RBS) ausgeführt. 37 shows a hydraulic circuit diagram of a crawler excavator, the slewing gear, stem, left chassis, right chassis, spoon and boom are in turn connected via valvistor arrangements with a pressure medium source or a pressure medium sink. The slewing gear is designed with a brake valve, while the stem, similar to the embodiment described above, is designed with a floating position. The two running gears are each provided with driving brake valves. The boom is similar to the embodiment described above with a regenerative braking system (RBS) running.
Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß36, erfolgt die Ansteuerung der Valvistor-Steuerblöcke60i,60j des Stiels und des Valvistor-Steuerblocks60h des Drehwerks über ein elektronisches Vorsteuergerät206, während jedem Fahrwerks-Hydromotor218r,218l ein Valvistor-Steuerblock60gr bzw.60gl zugeordnet ist, die ihrerseits über ein elektronisches Vorsteuergerät206r bzw.206l angesteuert werden.As in the embodiment according to 36 , the control of the Valvistor control blocks takesplace 60i . 60j of the stalk and theValvistor control block 60h of the slewing gear via an electronicpilot control unit 206 while every landing gear hydraulic motor 218R . 218l a valvistor control block 60gr respectively. 60gl is assigned, in turn, via an electronic pilot control device 206r respectively. 206l be controlled.
Die Druckmittelversorgung des Auslegers und des Löffels wird wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gesteuert, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.The pressure medium supply of the boom and the spoon is controlled as in the embodiment described above, so that further explanations are unnecessary.
Im Unterschied zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel sind dem Hydromotor220 des Drehwerks, dem Hydrozylinder222 des Stiels und dem verstellbaren Hydromotor218l des linken Fahrwerks eine Pumpe228 und den anderen Verbrauchern, d. h. dem Hydromotor218r des rechten Fahrwerks, dem Löffel und dem Ausleger eine weitere Pumpe172 zugeordnet, deren Schwenkwinkel wiederum in Abhängigkeit von den an den jeweiligen elektronischen Vorsteuergeräten eingestellten Steuersignalen verstellt wird, um den Druckmittelbedarf zu decken.In contrast to the above-described embodiment, thehydraulic motor 220 of the slewing gear, thehydraulic cylinder 222 the handle and the adjustable hydraulic motor 218l of the left landing gear apump 228 and the other consumers, ie the hydraulic motor 218R the right landing gear, the bucket and the boom anotherpump 172 assigned, the pivot angle is in turn adjusted in response to the set on the respective electronic pilot control devices control signals to cover the pressure medium requirement.
Gemäß den Schaltplänen in den35,36,37 erfolgt die Verstellung der Pumpen172,228 elektroproportional. In den38,39,40 sind entsprechende Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen allerdings die Ansteuerung der Verstellpumpen172,228 hydraulisch erfolgt. Im übrigen entsprechen die Ausführungsbeispiele gemäß den38,39,40 denjenigen in den35,36,37 (in dieser Reihenfolge), so dass lediglich auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen wird und im Übrigen auf die vorherigen Ausführungen verwiesen werden kann.According to the wiring diagrams in the 35 . 36 . 37 the adjustment of the pumps takesplace 172 . 228 electro-proportional. In the 38 . 39 . 40 Corresponding embodiments are shown in which, however, the control of the variable displacement pumps 172 . 228 hydraulically. Otherwise, the embodiments correspond to the 38 . 39 . 40 those in the 35 . 36 . 37 (in this order), so that only the essential differences are discussed and, moreover, reference can be made to the previous remarks.
Im Unterschied zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt somit die Betätigung der Schwenkwinkelverstelleinrichtung210 nicht elektrisch sondern hydraulisch, wobei in einer Verstellrichtung der Pumpendruck am Anschluss G anliegt und in der anderen Verstellrichtung der höchste Lastdruck der über die Pumpe172 versorgten Verbraucher anliegt. Dieser wird über eine LS-Leitung230 abgegriffen, die über einen Stromregler mit einer Blende232 und einer Druckwaage234 mit dem Tank T verbunden ist, so dass der über die LS-Leitung zum Tank T abströmende Steuerölstrom lastdruckunabhängig konstant ist. Der Steuerdruck zur Verstellung der Schwenkwinkelverstelleinrichtung wird stromaufwärts der Blende232 abgegriffen.In contrast to the above-described embodiments, the actuation of the Schwenkwinkelverstelleinrichtung thus takesplace 210 not electrically but hydraulically, wherein in an adjustment of the pump pressure at port G is applied and in the other adjustment of the highest load pressure of the pump via the 172 supplied consumer. This is via aLS line 230 tapped, which has a current regulator with ashutter 232 and apressure balance 234 is connected to the tank T, so that the flowing over the LS line to the tank T control oil flow load pressure is independent constant. The control pressure for adjusting the Schwenkwinkelverstelleinrichtung upstream of theaperture 232 tapped.
Entsprechendes gilt für die Radbagger-Schaltung gemäß39.The same applies to the wheeled excavator circuit according to 39 ,
Bei der Raupenbagger-Schaltung gemäß40, die im Grundprinzip der Schaltung gemäß37 entspricht, erfolgt die Schwenkwinkeleinstellung beider Pumpen228,172 in entsprechender Weise. D. h. die Pumpe172 ist wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den38,39 ausgeführt, wobei der höchste Lastdruck der Verbraucher Ausleger, Löffel, Fahrwerk rechts über die LS-Leitung230 abgegriffen und zur Schwenkwinkelverstelleinrichtung210 gemeldet wird, während der höchste Lastdruck am Fahrwerk links, Stiel oder Drehwerk über eine weitere LS-Leitung236 abgegriffen wird und stromaufwärts einer darin angeordneten Blende238 abgegriffen und zur Schwenkwinkelverstelleinrichtung210' geführt wird. Bei allen Ausführungsbeispielen gemäß den38,39,40 wird ähnlich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen über einen Drehzahlaufnehmer212,212' die Drehzahl der jeweiligen Pumpe172,228 erfasst und an die zugeordneten Vorsteuergeräte gemeldet.In the crawler circuit according to 40 that in the basic principle of the circuit according to 37 corresponds, the swivel angle adjustment of both pumps 228 . 172 in a similar way. Ie. thepump 172 is as in the embodiments described above according to the 38 . 39 running, with the highest load pressure of the consumer boom, bucket, chassis right over theLS line 230 tapped and theSchwenkwinkelverstelleinrichtung 210 is reported while the highest load pressure on the chassis left, stem or slewing on anotherLS line 236 is tapped and upstream of a shutter disposed therein 238 tapped and the Schwenkwinkelverstelleinrichtung 210 ' to be led. In all embodiments according to the 38 . 39 . 40 is similar to the embodiments described above via aDrehzahlaufnehmer 212 . 212 ' the speed of therespective pump 172 . 228 recorded and reported to the associated pilot control devices.
Offenbart ist eine Valvistoranordnung mit einer Hauptstufe, der ein eine verstellbare Drossel bildendes Pilotventil zugeordnet ist, dem eine Druckwaage nachgeschaltet ist.Disclosed is a Valvistoranordnung with a main stage, which is associated with an adjustable throttle forming pilot valve, which is followed by a pressure compensator.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0541338 B1[0002]EP 0541338 B1[0002]
- EP 0079870 B1[0002]EP 0079870 B1[0002]
- DE 10124154 A1[0002]DE 10124154 A1[0002]
