DE3444455A1

DE3444455A1 - Control arrangement for a hydraulically operated consumer

Info

Publication number: DE3444455A1
Application number: DE19843444455
Authority: DE
Inventors: Christian Soenderborg Eskildsen; Svend Erik Nordborg Thomsen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss Power Solutions Holding ApS
Priority date: 1984-12-06
Filing date: 1984-12-06
Publication date: 1986-06-12
Also published as: DE3444455C2

Abstract

In a control arrangement for a hydraulically operated consumer (1) with a valve (7) on the inflow side, a pressure-compensation valve (5) is provided which is controlled via a signal line (18). The signal line (18) is connected via a first connection branch (19) to the consumer line (12) on the inflow side, via a second connection branch (20) to the connecting line (11) between pressure-compensation valve (5) and valve (7) on the inflow side, and via a third connection branch (21) to the return line (16). A restrictor (22, 23, 24) is arranged in all three connection branches. The restrictor (22) in the first connection branch (19) and/or the restrictor (24) in the third connection branch (21) is bridged by a spring-loaded non-return valve (35, 37). The maximum flow to the consumer or the maximum pressure of the consumer can be limited by means of these non-return valves. <IMAGE>

Description

Steuereinrichtung für einen hydraulisch betriebenen Control device for a hydraulically operated

Verbraucher Zusatz zu deutsche Patent .... (deutsche Patentanmeldung P 34 36 246.0-14) Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für einen hydraulisch betriebenen Verbraucher, der zuflußseitig von einer Druckflüssigkeltsquelle, wie Pumpe, über eine Zuleitung, ein Druckkompensationsventil, eine Verbindungsleitung, ein zuflußseitiges Ventil einer Steuerventileinrichtung und eine zuflußseitige Verbraucherleitung mit Druckflüssigkeit versorgbar und über eine abflußseitige Verbraucherleitung, ein abflußseitiges Ventil der Steuerventileinrichtung und eine Rückleitung mit einem Behälter verbindbar ist, mit einer Signalleitung, die einen mit der zuflußseitigen Verbraucherleitung verbundenen ersten Anschlußzweig aufweist und einen Signaldruck führt, der gleichsinnig mit einer Feder und gegensinnig zu einem an der Verbindungsleitung abgegriffenem Kompensationsdruck auf das Druckkompensationsventil wirkt, wobei insbesondere die Druckflüssigkeitsquelie eine Regelvorrichtung aufweist, die ebenfalls von Signaldruck abhängig ist, mit der Besonderheit, daß die Signalleitung über einen zweiten Anschlußzweig mit der Verbindungsleitung und über einen dritten Anschlußzweig mit der Rückleitung verbunden ist und daß zur Bildung einer Druckteileranordnung in jedem Anschlußzweig eine Drossel angeordnet ist. Consumer addendum to German patent .... (German patent application P 34 36 246.0-14) The main patent relates to a control device for a hydraulically operated consumer, the inflow side from a pressure fluid source, like pump, via a supply line, a pressure compensation valve, a connection line, an inflow-side valve of a control valve device and an inflow-side consumer line Can be supplied with hydraulic fluid and via a consumer line on the discharge side, a discharge side valve of the control valve device and a return line with a Can be connected to the container with a signal line that connects to the inflow side Has consumer line connected first connection branch and a signal pressure which leads in the same direction with a spring and in the opposite direction to one on the connecting line tapped compensation pressure acts on the pressure compensation valve, in particular the pressure fluid source has a control device, which is also controlled by signal pressure is dependent, with the peculiarity that the signal line has a second connection branch with the connecting line and via a third connection branch with the Return line is connected and that to form a pressure divider arrangement in each Connection branch a throttle is arranged.

Bei dieser Steuereinrichtung setzt sich der Signaldruck aus Teilen des Belastungsdruckes und Teilen des Kompensationsdruckes zusammen. Im Gegensatz zu früher bekannten Steuereinrichtungen, bei denen der Signaldruck gleich dem Belastungsdruck war, wird daher die Durchflußmenge bei Schwingungen der Belastung nicht konstant gehalten, sondern nimmt jeweils mit steigender Belastung ab und mit sinkender Belastung zu. Dies hat eine dämpfende Wirkung auf das System, so daß sich jeweils rasch der eingeschwungene Zustand einstellt.With this control device, the signal pressure is made up of parts the loading pressure and dividing the compensation pressure together. In contrast to previously known control devices in which the signal pressure is equal to the load pressure was, therefore, the flow rate does not become constant when the load oscillates held, but decreases with increasing load and with decreasing load to. This has a dampening effect on the system, so that the steady state.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Steuereinrichtung so weiterzubilden, daß auf einfache Weise eine die Leistung des angeschlossenen Verbrauchers bestimmende Kenngröße begrenzt werden kann.The invention is based on the object described at the outset To develop control device so that in a simple manner the performance of the connected consumer determining parameter can be limited.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drossel im ersten Anschlußzweig und/oder die Drossel im dritten Anschlußzweig durch ein federbelastetes Rückschlagventil, das in Durchströmrichtung der zugehörigen Drossel öffnet, überbrückt ist.This object is achieved according to the invention in that the throttle in the first connection branch and / or the throttle in the third connection branch through Spring-loaded non-return valve that runs in the direction of flow of the associated throttle opens, is bridged.

Mit Hilfe der Rückschlagventile läßt sich der Druckabfall in der zugehörigen Drossel begrenzen. Das Rückschlagventil im ersten Anschlußzweig sorgt dafür, daß der Durchfluß zum Eingang des Verbrauchers einen maximalen Wert nicht übersteigt. Das Rückschlagventil im dritten Anschlußzweig bewirkt, daß der Druck am Eingang des Verbrauchers einen maximalen Wert nicht über steigt. Beide Begrenzungen werden mit einem vergleichsweise kleinen Ventil erzielt.With the help of the check valves, the pressure drop in the associated Limit throttle. The check valve in the first branch ensures that the flow to the input of the consumer does not exceed a maximum value. The check valve in the third branch causes the pressure at the inlet of the consumer does not exceed a maximum value. Both of these limitations will be achieved with a comparatively small valve.

Besonders günstig ist es, wenn die Kraft der das Rückschlagventil belastenden Feder einstellbar ist. Die genannten Maximalwerte können dann entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingungen eingestellt werden. Da man in der Regel für beide Arbeitsrichtungen unterschiedliche erste und dritte Anschlußzweige verwendet, können die genannten Maximalwerte für die beiden Arbeitsrichtungen auch unterschiedlich eingestellt werden.It is particularly favorable if the force of the check valve loaded spring is adjustable. The maximum values mentioned can then be adjusted accordingly can be set according to the respective operating conditions. As a rule, one for both Working directions used different first and third connection branches, can the maximum values mentioned for the two working directions also differ can be set.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie zeigt eine schematische Schaltung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für eine Bewegungsrichtung des Verbrauchers.The invention is illustrated below with reference to one shown in the drawing, preferred embodiment explained in more detail. It shows a schematic circuit the control device according to the invention for a direction of movement of the consumer.

Das vereinfachte Schaltbild zeigt einen hydraulischen Verbraucher 1, der über eine Steuereinrichtung 2 mit Druckflüssigkeit von der Druckflüssigkeitsquelle 3 versorgt wird. Diese besitzt eine Regeleinrichtung 4, mit der die Fördermenge verstellt werden kann. Beispielsweise verwendet man eine Pumpe mit veränderbarer Verdrängung oder eine Pumpe mit konstanter Verdrängung und einem regelbaren Ableitventil. Die Steuereinrichtung 2 umfaßt ein Druckkompensationsventil 5 und eine Steuerventileinrichtung 6, die zumindest ein zulaufseitiges Ventil 7 und ein ablaufseitiges Ventil 8 aufweist, welche von außen her gemeinsam und gleichsinnig verstellt werden können.The simplified circuit diagram shows a hydraulic consumer 1, the hydraulic fluid from the hydraulic fluid source via a control device 2 3 is supplied. This has a control device 4 with which the delivery rate can be adjusted. For example, one uses a pump with changeable Displacement or a pump with constant displacement and an adjustable diverter valve. The control device 2 comprises a pressure compensation valve 5 and a control valve device 6, which has at least one inlet-side valve 7 and one outlet-side valve 8, which can be adjusted from the outside together and in the same direction.

Das Druckkompensationsventil 5 und die Steuerventileinrichtung 6 können einen Axial- oder Drehschieber aufweisen oder eine beliebige andere Form haben Die Druckflüssigkeit gelangt von der Druckflüssigkeitsquelle 3 über eine Zuleitung 9, das Druckkompensationsventil 5, eine ein Rückschlagventil 10 aufweisende Verbindungsleitung 11, das zuflußseitige Ventil 7 und ele zuflußseitie Verbraucherleitung 12 in den Zuflußraum 13 des Verbrauchers. Der Abflußraum 14 ist über eine abtlußseitige Verbraucherleitung 15, das abflußseitige Ventil 8 und eine Rückleitung 16 mit einem Schalter 17 verbunden.The pressure compensation valve 5 and the control valve device 6 can have an axial or rotary valve or have any other shape Pressure fluid arrives from the pressure fluid source 3 via a supply line 9, the pressure compensation valve 5, a check valve 10 having Connecting line 11, the inflow side valve 7 and the inflow side consumer line 12 in the Inflow space 13 of the consumer. The drain space 14 is via a drain-side consumer line 15, the outflow-side valve 8 and a return line 16 are connected to a switch 17.

Eine Signalleitung 18 steht über einen ersten Anschlußzweig 19 mit der zuflußseitigen Verbraucherleitung 12, über einen zweiten Anschlußzweig 20 mit der Verbindungsleitung 11 und über einen dritten Anschlußzweig 21 mit der Rückleitung 16 in Verbindung, Diese drei Anschlußzwelge besitzen Jeweils eine Drossel, die als erste Drossel 22, zweite Drossel 23 und dritte Drossel 24 bezeichnet sind. Die zweite Drossel 23 ist von Hand verstellbar, die dritte Drossel 24 ist zusammen mit den zu- und abflußseitigen Ventilen 7 und 8, aber in der Drosseifunktion gegenläufig, verstellbar. Im ersten AnscWlußzweig ist ferner noch ein zur zuflußzeitigen Verbrau herleitung 12 hin öffnendes Rückschlagventil 25 vorgesehen.A signal line 18 is connected via a first connection branch 19 the inflow-side consumer line 12, via a second connection branch 20 with the connecting line 11 and via a third connection branch 21 to the return line 16 in connection, these three connecting dome each have a throttle, which as first throttle 22, second throttle 23 and third throttle 24 are designated. The second Throttle 23 is adjustable by hand, the third throttle 24 is together with the Valves 7 and 8 on the inflow and outflow side, but in opposite directions in the throttle function, adjustable. In the first connection branch there is also a consumption at the inflow time derivation 12 opening check valve 25 is provided.

Die drei Drosseln. 22, 23 und 24 bilden eine Spannungsteileranordnung <.6, die dafür sorgt, daß auf der Signalleitung 18 ein Signaldruck P5 herrscht, der eine Mischfunktion aus dem Belastungsdruck P B in der zuflußseitigen Anschlußleitung 12 und dem Kompensationsdruck PK in der Verbindungsleitung 11 darstellt.The three thrushes. 22, 23 and 24 form a voltage divider arrangement <.6, which ensures that there is a signal pressure P5 on the signal line 18, the one mixing function from the loading pressure P B in the inflow-side connection line 12 and the compensation pressure PK in the connecting line 11.

Dieser Signaldruck P5 wird einem Steuereingang 27 des Druckkompensationsventils 5 zugeleitet und wirkt dort gleichsinnig mit einer Feder 28, aber gegensinnig zu dem über einen Steuereingang 29 zugeführten Kompensationsdruck PK. Letzterer ist daher immer um einen durch die Feder 28 vorgegebenen konstanten Wert größer als der Signaldruck PS. Der Signaldruck wird ferner dem Steuereingang 30 der Regeleinrichtung 4 zugeführt, damit bei steigendem Bedarf eine größere Druckflüssigkeitsmenge geliefert wird.This signal pressure P5 is a control input 27 of the pressure compensation valve 5 and acts there in the same direction with a spring 28, but in opposite directions the compensation pressure PK supplied via a control input 29. The latter is therefore always greater than by a constant value predetermined by the spring 28 the signal pressure PS. The signal pressure is also sent to the control input 30 of the control device 4th supplied so that a larger amount of hydraulic fluid can be supplied when the demand increases will.

In der Praxis kann die Steuereinrichtung 2 aus zwei Modulen bestehen, von denen der Modul 31 das Druck kompensationsventil 5 und der modul 32 die Steuerventileinrichtung 6 und beide jeweils die zugehörigen Teile der Signalleitung 18 umfassen. Diese Module sind zwischen einen Versorgungsteil 33 und einen Verbraucherteil 34 geschaltet.In practice, the control device 2 can consist of two modules, of which module 31 is the pressure compensation valve 5 and module 32 is the control valve device 6 and both each comprise the associated parts of the signal line 18. These modules are connected between a supply part 33 and a consumer part 34.

Bis hierher stimmt die Schaltung mit derjenigen des Hauptpatents überein. Zusätzlich ist die Drossel 22 im ersten Anschlußzweig 19 durch ein Rückschlagventil 35, das durch eine einstellbare Feder 36 belastet ist, überbrückt. Die Drossel 24 im dritten Anschlußzweig 21 ist durch ein Rückschlagventil 37, das durch eine einstellbare Feder 38 belastet ist, überbrückt. Beide Rückschlagventile öffnen in Durchströmrichtung der zugehörigen Drossel, also in Richtung von der Signalleitung 18 zur zuflußseitigen Verbraucherleitung 12 bzw.Up to this point the circuit is identical to that of the main patent. In addition, the throttle 22 is in the first connection branch 19 through a check valve 35, which is loaded by an adjustable spring 36, bridged. The throttle 24 in the third branch connection 21 is through a check valve 37, which is adjustable by an Spring 38 is loaded, bridged. Both check valves open in the direction of flow the associated throttle, that is, in the direction from the signal line 18 to the inflow side Consumer line 12 resp.

zur Rückleitung 16.to return line 16.

Bezüglich der Funktionsweise der Steuereinrichtung wird auf das Hauptpatent verwiesen. Sind die Drosseln 23 und 24 vollständig geschlossen, ergibt sich ein normaler load-sensing-Betrieb. Ist die Drossel 22 geschlossen, beträgt der Signaldruck P5 einen durch die jeweiligen Widerstände der Drosseln 23 und 24 vorgegebenen Bruchteil des Kompensationsdruckes PK.Regarding the functioning of the control device, reference is made to the main patent referenced. If the throttles 23 and 24 are completely closed, a normal load sensing operation. If the throttle 22 is closed, the signal pressure is P5 is a fraction given by the respective resistances of the chokes 23 and 24 of the compensation pressure PK.

Sind alle drei Drosseln geöffnet, ergibt sich eine Mischform zwischen den beiden Extremen, bei der der Signaldruck sowohl vom Lastdruck als auch vom Kompensationsdruck abhängt.If all three throttles are open, there is a mixed form between the two extremes where the signal pressure depends on both the load pressure and the compensation pressure depends.

Das Rückschlagventil 35 öffnet, wenn der Druckabfall an der Drossel einen Wert übersteigt, der durch die Feder 36 eingestellt wird. Der Druckabfall hat daher eine obere Grenze. Der Signaldruck P5 kann nur um diesen Druckabfall größer sein als der Belastungsdruck PB. Der Kompensationsdruck PK wird um einen der Feder 28 entsprechenden Wert oberhalb dieses Signaldrucks P5 gehalten. Auch wenn das Ventil 7 weiter geöffnet werden sollte, sorgt das Druckkompensationsventil 5 dafür, daß die eingestellte maximale Durchflußmenge nicht überschritten wird.The check valve 35 opens when the pressure drop across the throttle exceeds a value by the spring 36 is adjusted. The pressure drop therefore has an upper limit. The signal pressure P5 can only be around this Pressure drop must be greater than the loading pressure PB. The compensation pressure PK is held by a value corresponding to the spring 28 above this signal pressure P5. Even if the valve 7 should be opened further, the pressure compensation valve takes care of it 5 ensures that the set maximum flow rate is not exceeded.

Das Rückschlagventil 37 öffnet, wenn der Druckabfall an der Drossel 24 einen Wert übersteigt, der durch die Feder 38 eingestellt worden ist. Der Signaldruck P5 liegt daher um diesen Druckabfall oberhalb des Behälterdrucks. Der Kompensationsdruck PK liegt um einen durch die Feder 28 vorgegebenen Wert über dem Signaldruck P5. Da dieser Druckwert festgelegt ist, kann auch der Belastungsdruck P B eine obere Grenze nicht überschreiten.The check valve 37 opens when the pressure drop across the throttle 24 exceeds a value that has been set by the spring 38. The signal pressure P5 is therefore this pressure drop above the tank pressure. The compensation pressure PK is above the signal pressure P5 by a value predetermined by the spring 28. Since this pressure value is fixed, the loading pressure P B can also be an upper one Do not exceed the limit.

Wegen weiterer Einzelheiten, insbesondere bezüglich der Ausbildung bei Ansteuerung eines Verbrauchers, der in beiden Bewegungsrichtungen mit Druck beaufschlagt werden kann, wird auf die Ausführungen des Hauptpatents verwiesen. Sämtliche dort geschilderten Konstruktionseinzelheiten können mit besonderem Vorteil auch im vorliegenden Fall verwendet werden.For more details, especially with regard to training when activating a consumer that is pressurized in both directions of movement can be applied, reference is made to the statements of the main patent. All construction details described there can be used with particular advantage can also be used in the present case.

Claims

Claims 1. Control device for a hydraulically operated Consumer, the inflow side from a pressure fluid source, such as a pump, via a supply line, a pressure compensation valve, a connecting line, an inflow side Valve of a control valve device and an inflow-side consumer line with Hydraulic fluid can be supplied and via an outflow-side consumer line outflow-side valve of the control valve device and a return line with a Can be connected to the container with a signal line that connects to the inflow side Has consumer line connected first connection branch and a signal pressure which leads in the same direction with a spring and in the opposite direction to one on the connecting line tapped compensation pressure acts on the pressure compensation valve, in particular the pressure fluid source has a control device, which also depends on the signal pressure is dependent, the signal line being connected to the connecting line via a second connection branch and is connected to the return line via a third connection branch and wherein a throttle is arranged in each connection branch to form a pressure divider arrangement is, according to a German patent ...

(German patent application P 34 36 246.0-14), characterized in that that the throttle (22) is in most connecting branch (19) and / or the Throttle (24) in the third connection branch (21) by a spring-loaded check valve (35, 37), which opens in the flow direction of the associated throttle, is bridged.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the force of the spring (36, 38) loading the check valve (35, 37) is adjustable is.