[go: up one dir, main page]

DE102005033222A1 - LUDV-Ventilanordnung - Google Patents

LUDV-Ventilanordnung Download PDF

Info

Publication number
DE102005033222A1
DE102005033222A1 DE200510033222 DE102005033222A DE102005033222A1 DE 102005033222 A1 DE102005033222 A1 DE 102005033222A1 DE 200510033222 DE200510033222 DE 200510033222 DE 102005033222 A DE102005033222 A DE 102005033222A DE 102005033222 A1 DE102005033222 A1 DE 102005033222A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
consumer
connection
valve
flow
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200510033222
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005033222B4 (de
Inventor
Gunther Rauch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Bosch Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Rexroth AG filed Critical Bosch Rexroth AG
Priority to DE200510033222 priority Critical patent/DE102005033222B4/de
Publication of DE102005033222A1 publication Critical patent/DE102005033222A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005033222B4 publication Critical patent/DE102005033222B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/05Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive
    • F15B11/055Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive by adjusting the pump output or bypass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/024Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member by means of differential connection of the servomotor lines, e.g. regenerative circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/021Valves for interconnecting the fluid chambers of an actuator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0416Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F15B2211/3053In combination with a pressure compensating valve
    • F15B2211/3054In combination with a pressure compensating valve the pressure compensating valve is arranged between directional control valve and output member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/31Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3105Neutral or centre positions
    • F15B2211/3111Neutral or centre positions the pump port being closed in the centre position, e.g. so-called closed centre
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/31Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3122Special positions other than the pump port being connected to working ports or the working ports being connected to the return line
    • F15B2211/3133Regenerative position connecting the working ports or connecting the working ports to the pump, e.g. for high-speed approach stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/31Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3144Directional control characterised by the positions of the valve element the positions being continuously variable, e.g. as realised by proportional valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/32Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7053Double-acting output members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine LUDV-Ventilanordnung, bei der ein Wegeventil eine Zulaufmessblende ausbildet, der eine Individualdruckwaage nachgeschaltet ist. Über die LUDV-Ventilanordnung wird ein hydraulischer Verbraucher angesteuert, der an zwei Verbraucheranschlüsse der Steueranordnung angeschlossen ist. Zum Einstellen eines Eilgangs können zwei Druckräume des Verbrauchers miteinander und mit einer Druckmittelquelle verbunden werden. Um ein Absacken des Verbrauchers zu verhindern, erfolgt diese Verbindung der beiden Verbraucheranschlüsse über einen Druckmittelströmungspfad, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist. Über das Wegeventil selbst ist dabei nur die Verbindung zu einem der Verbraucheranschlüsse aufgesteuert, die Verbindung des anderen Verbraucheranschlusses mit der Druckmittelquelle und/oder dem erstgenannten Verbraucheranschluss ist im Eilgang nur über den Druckmittelströmungspfad und das geöffnete Rückschlagventil möglich.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine LUDV-Ventilanordnung zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • LUDV-Ventilanordnungen werden beispielsweise in der Mobilhydraulik verwendet. Beispielsweise wird bei Radladern die Schaufelbewegung über einen Differentialzylinder gesteuert, dessen Kolbenstange über eine sogenannte P-Kinematik mit der Schaufel verbunden ist, um diese anzuheben oder abzusenken (Kippen). Das Grundprinzip derartiger LUDV-Ventilanordnungen ist beispielsweise in der WO 95/32364 A1 oder DE 199 04 614 A1 der Anmelderin beschrieben.
  • Eine LUDV-Steuerung ist ein Sonderfall einer Load-Sensing-Steuerung, bei der der höchste Lastdruck der hydraulischen Verbraucher an eine Verstellpumpe gemeldet und diese so geregelt wird, dass in der Pumpenleitung ein um eine bestimmte Druckdifferenz Δp über dem Lastdruck liegender Pumpendruck anliegt. Bei einer LUDV-Steueranordnung erfolgt die Einstellung des Druckmittelvolumenstroms über verstellbare Zumessblenden, denen jeweils eine Individualdruckwaage zugeordnet ist, über die der Druckabfall über der jeweiligen Zumessblende konstant gehalten werden kann. Bei einer LUDV-Steuerung sind diese Individualdruckwaagen stromabwärts der Zumessblenden angeordnet und drosseln jeweils zwischen der Zumessblende und der Last den Fluidstrom so stark an, dass der Druck nach allen Zumessblenden gleich, vorzugsweise gleich dem höchsten Lastdruck ist oder leicht über diesem liegt. Vor allen Zumessblenden steht in gleicher Weise der Pumpendruck an, so dass sich an allen Zumessblenden die Druck differenz in gleicher Weise ändert, wenn bei einer Unterversorgung der Pumpendruck kleiner wird. Dabei bleibt die Druckmittelvolumenstromaufteilung zwischen den Zumessblenden der angesteuerten Verbraucher erhalten (Lastdruck-unabhängige-Durchfluss-Verteilung). Bei den bekannten LUDV-Ventilanordnungen wird die Zumessblende durch ein stetig verstellbares Wegeventil eingestellt, über dessen Richtungsteil auch die Richtung der Druckmittelströmung von der Pumpe zum Verbraucher und von diesem zum Tank (Rücklauf) gesteuert wird. Ein derartiges Wegeventil kann zum Einstellen eines Eilgangs in Arbeitspositionen verstellt werden, in denen die beiden Druckräume des Verbrauchers, beispielsweise bei einem Differentialzylinder der bodenseitige Zylinderraum und der von der Kolbenstange durchsetzte Ringraum miteinander und mit der Pumpe verbunden werden, so dass das aus dem Ringraum verdrängte Druckmittel zum Druckmittelvolumenstrom der Pumpe summiert und zum bodenseitigen Zylinderraum geführt wird, so dass die Ausfahrbewegung des Zylinders schneller erfolgt.
  • Dieser Eilgang ist nicht zu verwechseln mit einer sogenannten Regeneration, bei der der Bodenraum mit einem vorgespannten Tankkanal verbunden ist, aus dem über ein Einspeiseventil Druckmittel zusammen mit dem von der Pumpe geförderten Druckmittel dem Zylinderraum zufließen kann. Regeneration und Eilgang sind zwei völlig unterschiedliche Betriebszustände, die sowohl hinsichtlich der Strömungsführung als auch hinsichtlich der erforderlichen hydraulischen Bauelemente nicht miteinander vergleichbar sind. Hinsichtlich einer LUDV-Steuerung mit Regeneration wird auf das von der Anmelderin veröffentlichte Datenblatt RD 64 284 verwiesen.
  • Die vorbeschriebene Eilgangschaltung wird beispielsweise verwendet, um einen Radlader durch Absenken der Schaufel im Eilgang aufzubocken. Dabei stellt sich in der Eilgangstellung des proportional verstellbaren Wegeventil in beiden Druckräumen des Differentialzylinders der gleiche, vergleichsweise hohe Druck ein. Bei aufgebocktem Radlader kann es vorkommen, dass beispielsweise der Druck im Ringraum durch Leckage absinkt, so dass entsprechend auch der Druck im bodenseitigen Zylinderraum verringert wird, da beim Absinken des Drucks im Ringraum im Bodenraum kein so hoher Druck mehr erforderlich ist, um den Radlader aufgebockt zu halten. Erreicht beispielsweise der Druck im Ringraum Tankdruck, so genügt noch ein vergleichsweise geringer Druck im bodenseitigen Zylinderraum um den Radlader aufgebockt zu halten. Soll der Radlader später weiter aufgebockt werden, so muss der Druck im Zylinderraum wegen der Eilgangschaltung wieder auf den hohen Anfangswert erhöht werden. In dem Fall, in dem die Pumpe nicht schnell genug hochfährt und einen hinreichenden Druckmittelvolumenstrom zur Verfügung stellt, kann der Radlader absacken, da in der Eilgangschaltung Druckmittel vom Zylinderraum in den Ringraum abströmt. Durch ein derartiges schnelles Absacken des Radladers kann dieser zum Einen beschädigt werden, zum Anderen besteht eine erhebliche Verletzungsgefahr für die Bedienperson.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine LUDV-Ventilanordnung zu schaffen, bei der eine unbeabsichtigte Bewegung eines hydraulischen Verbrauchers in einer Eilgangsstellung der Ventilanordnung verhinderbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine LUDV-Ventilanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist die LUDV-Ventilanordnung mit einem stetig verstellbaren Wegeventil ausgeführt, über das eine Zumessblende und ein Richtungsteil ausgebildet sind. Stromabwärts der Zumessblende ist eine Individualdruckwaage vorgesehen, über die der Druckmittelvolumenstrom über der Zumessblende lastunabhängig konstant gehalten wird. Das Druckmittel strömt von einem Ausgang der Individualdruckwaage zu einem Vorlaufanschluss des Wegeventils und von dort über die auf gesteuerte Zumessblende zu demjenigen Verbraucheranschluss über den Druckmittel zum Verbraucher geführt wird. Erfindungsgemäß ist dieser Vorlaufanschluss über einen Druckmittelströmungspfad mit dem anderen Verbraucheranschluss verbunden, über den das Druckmittel vom Verbraucher abströmt. In diesem Druckmittelströmungspfad ist ein Rückschlagventil angeordnet, das den Druckmittelströmungspfad absperrt, wenn der Druck an demjenigen Verbraucheranschluss, über den das Druckmittel zum Verbraucher fließt, größer ist als der Druck an dem anderen Verbraucheranschluss, über den das Druckmittel vom Verbraucher abströmt. D. h., die Eilgangstellung ist nur dann wirksam, wenn der Druck an diesem Verbraucheranschluss größer oder etwa gleich demjenigen an dem im Druckmittelvorlauf gelegenen Verbraucheranschluss ist. Sobald der Druck an diesem Verbraucheranschluss größer ist (Aufbocken des Radladers) wird dieser Druckmittelströmungspfad abgesperrt und entsprechend ein unerwünschtes Rückströmen von Druckmittel verhindert. Im konkreten Fall heißt dies, dass eine Druckmittelströmung von dem kolbenstangenseitigen Ringraum zum bodenseitigen Zylinderraum nur zugelassen wird, solange der Druck in diesem kleiner oder etwa gleich dem Druck an der Kolbenstangenseite ist.
  • Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Druckmittelströmungspfad zumindest abschnittsweise durch einen parallel zur Ventilbohrung des Wegeventils verlaufenden Kanal ausgebildet, der einerseits mit dem im Rücklauf gelegenen Verbraucheranschluss und andererseits mit dem Vorlaufanschluss verbunden ist.
  • Die Kanalführung für das Wegeventil ist besonders einfach, wenn der im Druckmittelvorlauf (Eilgangstellung) gelegene Verbraucheranschluss benachbart zu dem vorgenannten Vorlaufsteuerraum angeordnet ist. Bei dieser Lösung wird es bevorzugt, wenn benachbart zu einem mit dem anderen Verbraucheranschluss verbundenen Verbrauchersteuerraum ein weiterer Vorlaufsteuerraum ausgebildet ist, der über einen Vorlaufkanal mit dem erstgenannten Vorlaufsteuerraum verbunden ist. In diesen Vorlaufkanal mündet dann der Ausgang der Individualdruckwaage ein.
  • Bei einer derartigen Konstruktion wird die direkte Verbindung zwischen dem im Rücklauf gelegenem Verbraucheranschluss (in Eilgangsstellung) zum weiteren Vorlaufsteuerraum über eine Steuerkante eines Ventilschiebers des stetig verstellbaren Wegeventils geschlossen. Diese Steuerkante ist vorzugsweise an einem Kolbenbund ausgebildet.
  • Bei einem besonders einfach ausgebauten Ausführungsbeispiel mündet der die Eilgangsstellung ermöglichende Kanal in einer Ventilgehäuse-Stirnseite, von der aus das Rückschlagventil eingesetzt ist.
  • Der Verbraucher ist vorzugsweise ein Differentialzylinder, dessen Ringraum mit dem in der Eilgangsstellung im Rücklauf gelegenen Verbraucheranschluss und dessen bodenseitiger Zylinderraum mit dem anderen Verbraucheranschluss verbunden ist.
  • Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
  • Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen LUDV-Ventilanordnung und
  • 2 ein Schaltsymbol eines Wegeventils der LUDV-Ventilanordnung aus 1.
  • Die in 1 dargestellte LUDV-Ventilanordnung 1 ist in eine Ventilscheibe 2 eines in Scheibenbauweise ausgeführten Mobilsteuerblocks integriert, über den die hydraulischen Verbraucher eines Radladers ansteuerbar sind. Die LUDV-Ventilanordnung 1 besteht im wesentlichen aus einem stetig verstellbaren Wegeventil 4, über das ein Geschwindigkeits- und ein Richtungsteil ausgebildet ist. Wie später noch ausgeführt wird, ist der Geschwindigkeitsteil durch eine Zulaufmessblende gebildet, der eine Individualdruckwaage 6 nachgeschaltet ist. Ein Ventilschieber 8 des Wegeventils 4 ist über eine Zentrierfederanordnung in eine Grundposition (die Figur zeigt diese Grundposition nicht) vorgespannt, dessen Federn in seitlich an die Ventilscheibe 2 angeflanschte Vorsteuergehäuse 10, 12 aufgenommen sind. Die Federräume des Wegeventils werden entweder über Steueranschlüsse (a, b (siehe 2)), (hydraulische Ansteuerung) oder intern über integrierte Druckreduzierventile oder Schaltventile (elektro-hydraulische Ansteuerung) mit einem Steuerdruck beaufschlagt, wobei die Größe dieses Steuerdrucks im Federraum den Hub des Ventilschiebers 8 bestimmt. Zwei Verbraucheranschlüsse A, B der LUDV-Ventilanordnung sind über Verbraucherleitungen 14, 16 mit einem Differentialzylinder 18 verbunden, wobei die Verbraucherleitung 14 an einen bodenseitigen Zylinderraum 20 und die Verbraucherleitung 16 an einen kolbenstangenseitigen Ringraum 22 angeschlossen ist. Über den Differentialzylinder 18 wird eine an einem Ausleger 24 über eine P-Kinematik 30 angelenkte Schaufel 26 angehoben bzw. abgesenkt (Kippen), wobei eine Kolbenstange 28 des Differentialzylinders 18 an der P-Kinematik 30 angreift.
  • Der Ventilschieber 8 des Wegeventils 4 ist in einer die Ventilscheibe 2 in Querrichtung (Ansicht nach 1) durchsetzende Ventilbohrung 32 verschiebbar geführt, die durch die beiden Vorsteuergehäuse 10, 12 stirnseitig abgeschlossen ist. Die Ventilbohrung 32 ist in Radialrichtung zu mehreren Steuerräumen erweitert, wobei in der Darstellung von links nach rechts ein Tanksteuerraum 34, ein dem Verbraucheranschluss B zugeordneter Verbrauchersteuerraum 36, ein erster Vorlaufsteuerraum 38, ein mit einem Pumpen- oder Druckanschluss P verbundener Pumpenraum 40, ein Zulaufsteuerraum 42, ein zweiter Vorlaufsteuerraum 44, ein dem Arbeitsanschluss A zugeordneter Verbrauchersteuerraum 46 und ein weiterer Tanksteuerraum 48 ausgebildet sind. Der Ventilschieber 8 hat mehrere Steuernuten, durch die ein Kolbenbund 50 mit vergleichsweise großer Axiallänge, zwei Steuerbünde 52, 54, ein dazwischen liegender Messblendenbund 56 sowie ein weiterer Kolbenbund 58 ausgebildet sind. Der Messblendenbund 56 hat zwei mit Feinsteuerkerben ausgeführte Steuerkanten 60, 62, über die je nach Axialverschiebung des Ventilschiebers 8 eine Zulaufmessblende einstellbar ist. Am weiteren Kolbenbund 58 sind ebenfalls zwei Steuerkanten ausgebildet, wobei eine Verbrauchersteuerkante 64 die Verbindung zwischen dem zweiten Vorlaufsteuerraum 44 und dem Verbrauchersteuerraum 46 auf- bzw. zusteuert und eine Tanksteuerkante 66 die Verbindung zwischen dem Tanksteuerraum 48 und dem Verbrauchersteuerraum 46 bestimmt. Der lange Kolbenbund 50 hat eine Verbrauchersteuerkante 68, über die die Verbindung zwischen dem Vorlaufsteuerraum 38 und dem Verbrauchersteuerraum 36 auf- oder zugesteuert wird. Die beiden Vorlaufsteuerräume 38, 44 sind über einen bogenförmigen Vorlaufkanal 70 miteinander verbunden, in den ein Ausgangsanschluss der Individualdruckwaage 6 einmündet. Deren Eingangsanschluss ist mit dem Zulaufsteuerraum 42 verbunden.
  • Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich zwischen dem Verbrauchersteuerraum 36 und dem Vorlaufsteuerraum 44 ein Druckmittelströmungspfad, in den ein Rückschlagventil 72 eingesetzt ist. Dessen Ventilkegel ist über eine nicht dargestellte Feder gegen einen Ventilsitz 74 vorgespannt, der durch eine Schulter eines parallel zur Ventilbohrung 34 verlaufenden Kanalabschnittes 76 des genannten Druckmittelströmungspfads ausgebildet ist. Der Kanalabschnitt 76 mündet in der in der 1 rechten Stirnfläche der Ventilscheibe 2, wobei im Mündungsbereich eine Verschlussschraube 78 eingesetzt ist, an der das Rückschlagventil 72 abgestützt ist. Selbstverständlich kann das Gehäuse des Rückschlagventils 72 auch zur axialen Absperrung des Kanalabschnitts 76 verwendet werden. Das linke Ende des Kanalabschnitts 76 (Ansicht nach 1) mündet über einen Verbindungskanal 78 in den Verbrauchersteuerraum 36, der Bereich zwischen dem Ventilsitz 74 und der stirnseitigen Mündung des Kanalabschnitts 76 ist über einen weiteren Verbindungskanal 80 mit dem zweiten Vorlaufsteuerraum 44 verbunden.
  • Die in 1 dargestellte LUDV-Ventilanordnung kann je nach Anwendungsfall noch mit weiteren Ventileinrichtungen versehen werden, wobei in dem Schnitt gemäß 1 ein Druck-/Einspeiseventil 82 zur Absicherung vor Überlast und vor Kavitationen sichtbar ist. Zu sehen ist des Weiteren ein Schwimmstellungsventil 84, über das eine Schwimmstellung einstellbar ist. Falls erforderlich, kann die LUDV-Steueranordnung auch mit Ventileinrichtungen zum Ermöglichen einer Regeneration und/oder zum leckölfreien Absperren (entsperrbare Rückschlagventile, Lasthalteventile) versehen werden. Derartige zusätzliche Ventileinrichtungen sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise dem eingangs genannten Datenblatt bekannt, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.
  • 2 zeigt ein Schaltsymbol des Wegeventils 4 aus 1. Demgemäß ist das Wegeventil 4 als sogenanntes 3-Stellungsventil ausgeführt, wobei in der federvorgespannten Grundposition ein Pumpenanschluss P, die beiden Verbraucheranschlüsse A, B, zwei weitere Druckanschlüsse P' und P'' sowie zwei Tank- oder Rücklaufanschlüsse T und T1 abgesperrt sind. Der Pumpenanschluss P ist in der konkreten Lösung gemäß 1 mit dem Pumpenraum 40 (Bezugszeichen in 2 in Klammer gesetzt), die beiden Arbeitsanschlüsse A, B mit den zugeordneten Verbrauchersteuerräumen 36, 46, der Anschluss P' mit dem Zulaufsteuerraum 42, der Anschluss P'' mit den Vorlaufsteuerräumen 38, 40, der Tankanschluss T mit dem Tanksteuerraum 48 und der weitere Tankanschluss T1 mit dem Tanksteuerraum 34 verbunden. Angedeutet sind des Weiteren zwei Steueranschlüsse a, b, über die ein Steuerdruck an Steuerflächen des Wegeventils 4 anlegbar ist, um dieses in seine dargestellten Arbeitspositionen (a) bzw. (b) zu verschieben.
  • Bei Anlegen eines Steuerdrucks an den Steueranschluss b wird der Ventilschieber des Wegeventils 4 in der Darstellung gemäß 2 nach links verschoben, wobei dann die Verbindung von P nach P' geöffnet wird, um einen Druckmittelvolumenstrom einzustellen. Der Öffnungsquerschnitt der Zumessblende ist in der Darstellung gemäß 1 durch die Steuerkante 60 bestimmt. Das Druckmittel strömt dann zur Individualdruckwaage, die in ihrer Regelposition den Druckabfall über der Zulaufmessblende konstant hält und am Ausgang der Zumessblende einen Druck regelt, der vorzugsweise etwa dem höchsten Lastdruck aller Verbraucher des Radladers entspricht.
  • Das Druckmittel strömt dann vom Ausgang der Individualdruckwaage über den Anschluss P'' zum Verbraucheranschluss B und von dort zum Differentialzylinder 18, so dass Druckmittel in den Ringraum 22 geführt wird. Das aus dem Zylinderraum 20 verdrängte Druckmittel strömt über den Verbraucheranschluss A und den Tankanschluss T zum Tank zurück. Der zweite Tankanschluss T1 kann mit dem gleichen Tank verbunden sein. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, den Druck an diesem Anschluss über ein Vorspannventil vorzuspannen, so dass dieser erhöhte Tankdruck dann beispielsweise bei der Regeneration (siehe einleitende Ausführungen) an der Stangenseite des Differentialzylinders 18 anliegt. Dieser zusätzliche Tankanschluss T1 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel stets abgesperrt.
  • Zum Einstellen eines Eilgangs wird das Wegeventil 4 in eine seiner mit (a) dargestellten Positionen verschoben, wodurch der Ventilschieber 8 (siehe 1) aus seiner federvorgespannten Grundposition nach rechts verschoben wird. Über die Steuerkante 62 des Messblendenbundes 56 wird dann die Zumessblende aufgesteuert, so dass Druckmittel vom Pumpenraum 40 über die auf gesteuerte Zumessblende in den Zulaufsteuerraum 42 strömt. Das Druckmittel fließt dann über die sich in ihre Regelposition einstellende Individualdruckwaage 6 in den bogenförmigen Vorlaufkanal 40, der über die Verbrauchersteuerkante 68 zum Verbraucheranschluss B hin abgesperrt ist. Über die Verbrauchersteuerkante 64 ist die Verbindung vom zweiten Vorlaufsteuerraum 44 zum Verbrauchersteuerraum 46 aufgesteuert, so dass das Druckmittel über den Verbraucheranschluss A und die Verbraucherleitung 14 in den bodenseitigen Zylinderraum 20 strömt. Das Rückschlagventil 72 ist dabei zunächst noch in seiner Sperrposition. Durch den sich im Ringraum 22 entsprechend der Druckbeaufschlagung im Zylinderraum 20 aufbauenden Druck wird das Rückschlagventil 72 in seine Öffnungsstellung gebracht, so dass das Druckmittel aus dem Ringraum 22 über die Verbraucherleitung 16, den Verbrauchersteuerraum 36, den Verbindungskanal 78, den Kanalabschnitt 76, den weiteren Verbindungskanal 80 und den zweiten Vorlaufsteuerraum 44 zum Verbrauchersteuerraum 46 und damit zum Verbraucheranschluss A strömen kann. Der aus dem Ringraum 22 verdrängte Druckmittelvolumenstrom wird somit zu dem von der Pumpe geförderten Druckmittelvolumenstrom summiert, so dass der Differentialzylinder 18 mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit ausfährt und die Schaufel nach unten zum Boden hin bewegt wird (kippen).
  • Wird nun beispielsweise die Schaufel 26 mit einer vergleichsweise großen Last beaufschlagt oder blockiert, so steigt der Druck im Zylinderraum 20 gegenüber dem Druck im Ringraum 22 an, so dass das Rückschlagventil 72 in seine Sperrposition gebracht wird, so dass die Druckmittelverbindung vom Ringraum 22 zum Zylinderraum 20 unterbrochen wird und somit ein Abströmen von Druckmittel aus dem Zylinderraum 20 zum Ringraum 22 verhindert ist. Das Rückschlagventil 72 öffnet erst dann, wenn sich der zum Anheben der Last erforderliche Druckraum im Zylinderraum 20 aufgebaut hat.
  • Wie bereits vorstehend erwähnt, sperrt der Ventilschieber 8 die direkte Verbindung zwischen dem Verbrauchersteuerraum 36 und dem Vorlaufkanal 70 beim Einstellen des Eilgangs ab, so dass die Summierung lediglich über das Rückschlagventil 72 erfolgen kann.
  • Offenbart ist eine LUDV-Ventilanordnung, bei der ein Wegeventil eine Zulaufmessblende ausbildet, der eine Individualdruckwaage nachgeschaltet ist. Über die LUDV-Ventilanordnung wird ein hydraulischer Verbraucher angesteuert, der an zwei Verbraucheranschlüsse der Steueranordnung angeschlossen ist. Zum Einstellen eines Eilgangs können zwei Druckräume des Verbrauchers miteinander und mit einer Druckmittelquelle verbunden werden. Um ein Absacken des Verbrauchers zu verhindern, erfolgt diese Verbindung der beiden Verbraucheranschlüsse über einen Druckmittelströmungspfad, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist. Über das Wegeventil selbst ist dabei nur die Verbindung zu einem der Verbraucheranschlüsse auf gesteuert, die Verbindung des anderen Verbraucheranschlusses mit der Druckmittelquelle und/oder dem erstgenannten Verbraucheranschluss ist im Eilgang nur über den Druckmittelströmungspfad und das geöffnete Rückschlagventil möglich.
  • 1
    LUDV-Ventilanordnung
    2
    Ventilscheibe
    4
    stetig verstellbares Wegeventil
    6
    Individualdruckwaage
    8
    Ventilschieber
    10
    Vorsteuergehäuse
    12
    Vorsteuergehäuse
    14
    Verbraucherleitung
    16
    Verbraucherleitung
    18
    Differentialzylinder
    20
    Zylinderraum
    22
    Ringraum
    24
    Ausleger
    26
    Schaufel
    28
    Kolbenstange
    30
    P-Kinematik
    32
    Ventilbohrung
    34
    Tanksteuerraum
    36
    Verbrauchersteuerraum
    38
    erster Vorlaufsteuerraum
    40
    Pumpenraum
    42
    Zulaufsteuerraum
    44
    zweiter Vorlaufsteuerraum
    46
    Verbrauchersteuerraum
    48
    Tanksteuerraum
    50
    Kolbenbund
    52
    Steuerbund
    54
    Steuerbund
    56
    Messblendenbund
    58
    weiterer Kolbenbund
    60
    Steuerkante
    62
    Steuerkante
    64
    Verbrauchersteuerkante
    66
    Tanksteuerkante
    68
    Verbrauchersteuerkante
    70
    Vorlaufkanal
    72
    Rückschlagventil
    74
    Ventilsitz
    76
    Kanalabschnitt
    78
    Verbindungskanal
    80
    Verbindungskanal
    82
    Druck-/Einspeiseventil
    84
    Schwimmstellungsventil

Claims (9)

  1. LUDV-Ventilanordnung zur Ansteuerung eines hydraulischen Verbrauchers (18), mit einem stetig verstellbaren Wegeventil (4), das zumindest einen Druckanschluss (P) und einen Zulaufanschluss (P') hat, zwischen denen eine veränderliche Zulaufmessblende angeordnet ist, stromabwärts von der eine Individualdruckwaage (6) vorgesehen ist, deren Ausgangsanschluss mit einem Vorlaufanschluss (P'') eines Richtungsteils des Wegeventils (4) verbunden ist, wobei in Arbeitspositionen (b) ein Verbraucheranschluss (B) mit dem Vorlaufanschluss (P'') und ein weiterer Verbraucheranschluss (A) mit einem Rücklaufanschluss (T) und in Eilgangstellungen (a) der Verbraucheranschluss (A) mit dem Vorlaufanschluss (P'') und der weitere Verbraucheranschluss (B) über einen Druckmittelströmungspfad (78, 76, 80) ebenfalls mit dem Vorlaufanschluss (P'') verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Druckmittelströmungspfad (78, 76, 80) ein in Richtung zum Vorlaufanschluss (P'') öffnendes Rückschlagventil (72) angeordnet ist.
  2. LUDV-Ventilanordnung nach Patentanspruch 1, wobei der Druckmittelströmungspfad abschnittsweise als parallel zu einer einen Ventilschieber (8) des Wegeventils (4) aufnehmenden Ventilbohrung (32) verlaufender Kanalabschnitt (76) ausgebildet ist, der einerseits in einem mit dem Verbraucheranschluss (B) verbundenen Verbrauchersteuerraum (36) und andererseits in einem mit dem Vorlaufanschluss (P'') verbundenen Vorlaufsteuerraum (44) verbunden ist.
  3. LUDV-Ventilanordnung nach Patentanspruch 2, wobei der Vorlaufsteuerraum (44) benachbart zu einem dem Ver braucheranschluss (A) zugeordneten weiteren Verbrauchersteuerraum (46) ist.
  4. LUDV-Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei benachbart zu einem dem Verbraucheranschluss (B) zugeordneten Verbrauchersteuerraum (36) ein weiterer Vorlaufsteuerraum (38) ausgebildet ist, der über einen Vorlaufkanal (70) mit dem erstgenannten Vorlaufsteuerraum (44) verbunden ist, wobei in den Vorlaufkanal (70) ein Ausgangsanschluss der Individualdruckwaage (6) einmündet.
  5. LUDV-Ventilanordnung nach Patentanspruch 4, wobei die Verbindung vom Verbraucheranschluss (B) zum weiteren Vorlaufsteuerraum (38) im Eilgang über eine Steuerkante (68) eines Ventilschiebers (8) des Wegeventils (4) geschlossen ist.
  6. LUDV-Ventilanordnung nach Patentanspruch 5, wobei die Steuerkante (68) an einem Kolbenbund (50) ausgebildet ist.
  7. LUDV-Ventilanordnung nach einem der auf Patentanspruch 2 zurückbezogenen Ansprüche, wobei der Kanalabschnitt (76) in einer Ventilgehäusestirnseite mündet, von der aus das Rückschlagventil (72) eingesetzt ist.
  8. LUDV-Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Verbraucher ein Differentialzylinder (18) ist, dessen kolbenstangenseitiger Ringraum (22) mit dem Verbraucheranschluss (B) und dessen bodenseitiger Zylinderraum (20) mit dem Verbraucheranschluss (A) verbunden ist.
  9. LUDV-Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Druckanschluss (P) mit einer Pumpe mit veränderlichem Fördervolumen verbunden ist.
DE200510033222 2005-07-15 2005-07-15 LUDV-Ventilanordnung Expired - Fee Related DE102005033222B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510033222 DE102005033222B4 (de) 2005-07-15 2005-07-15 LUDV-Ventilanordnung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510033222 DE102005033222B4 (de) 2005-07-15 2005-07-15 LUDV-Ventilanordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005033222A1 true DE102005033222A1 (de) 2007-01-18
DE102005033222B4 DE102005033222B4 (de) 2012-05-16

Family

ID=37563518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510033222 Expired - Fee Related DE102005033222B4 (de) 2005-07-15 2005-07-15 LUDV-Ventilanordnung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005033222B4 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007054135A1 (de) * 2007-11-14 2009-05-20 Hydac Filtertechnik Gmbh Hydraulische Ventilvorrichtung
DE102007054134A1 (de) 2007-11-14 2009-05-20 Hydac Filtertechnik Gmbh Hydraulische Ventilvorrichtung
DE102009021103A1 (de) 2009-05-13 2010-11-18 Hydac Filtertechnik Gmbh Hydraulische Ventilvorrichtung
EP2541072A2 (de) 2011-07-01 2013-01-02 Robert Bosch Gmbh Steueranordnung und Verfahren zum Ansteuern von mehreren hydraulischen Verbrauchern
CN108252979A (zh) * 2018-03-19 2018-07-06 徐工集团工程机械有限公司 液压控制阀和液压系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4417962A1 (de) * 1994-05-21 1995-11-23 Rexroth Mannesmann Gmbh Steueranordnung für wenigstens zwei hydraulische Verbraucher
DE19904616A1 (de) * 1999-02-05 2000-08-10 Mannesmann Rexroth Ag Steueranordnung für wenigstens zwei hydraulische Verbraucher und Druckdifferenzventil dafür

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007054135A1 (de) * 2007-11-14 2009-05-20 Hydac Filtertechnik Gmbh Hydraulische Ventilvorrichtung
DE102007054134A1 (de) 2007-11-14 2009-05-20 Hydac Filtertechnik Gmbh Hydraulische Ventilvorrichtung
WO2009062564A1 (de) 2007-11-14 2009-05-22 Hydac Filtertechnik Gmbh Hydraulische ventilvorrichtung
US8479769B2 (en) 2007-11-14 2013-07-09 Hydac Filtertechnik Gmbh Hydraulic valve device
DE102009021103A1 (de) 2009-05-13 2010-11-18 Hydac Filtertechnik Gmbh Hydraulische Ventilvorrichtung
WO2010130334A1 (de) * 2009-05-13 2010-11-18 Hydac Filtertechnik Gmbh Hydraulische ventilvorrichtung
EP2541072A2 (de) 2011-07-01 2013-01-02 Robert Bosch Gmbh Steueranordnung und Verfahren zum Ansteuern von mehreren hydraulischen Verbrauchern
DE102011106307A1 (de) 2011-07-01 2013-01-03 Robert Bosch Gmbh Steueranordnung und Verfahren zum Ansteuern von mehreren hydraulischen Verbrauchern
US9200646B2 (en) 2011-07-01 2015-12-01 Robert Bosch Gmbh Control arrangement and method for activating a plurality of hydraulic consumers
EP2541072A3 (de) * 2011-07-01 2016-11-02 Robert Bosch Gmbh Steueranordnung und Verfahren zum Ansteuern von mehreren hydraulischen Verbrauchern
CN108252979A (zh) * 2018-03-19 2018-07-06 徐工集团工程机械有限公司 液压控制阀和液压系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005033222B4 (de) 2012-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2171285B1 (de) Hydraulische steueranordnung
DE10307346A1 (de) Ventilanordnung
EP2620657B1 (de) Ventilanordnung für eine mobile Arbeitsmaschine
DE102008008092A1 (de) Ventilanordnung
EP2153072B1 (de) Ventilanordnung mit individualdruckwaage und senkbremsventil
EP2092200B1 (de) Hydraulisches zweikreissystem und zusammenschaltventilanordnunq
DE102012220863A1 (de) Steueranordnung
WO2010133271A1 (de) Wegeventilanordnung
EP2636908A2 (de) Steueranordnung
EP2142808B1 (de) Hydraulische steueranordnung
DE102012007108A1 (de) Valvistoranordnung
DE102005022275A1 (de) Hydraulische Steueranordnung
WO1994002743A1 (de) Steueranordnung für mindestens einen hydraulischen verbraucher
EP1736671B1 (de) LS-Steueranordnung und LS-Wegeventil
WO2007090522A1 (de) Hydraulische steueranordnung mit regeneration und senkbremsventil
DE102005033222B4 (de) LUDV-Ventilanordnung
EP2542788B1 (de) Hydraulische steueranordnung
EP1629209B1 (de) Hydraulische steueranordnung
DE19548943B4 (de) Ventilanordnung
EP1623123B1 (de) Hydraulische steueranordnung
DE102008064136A1 (de) Hydraulische Steueranordnung
DE102013224655A1 (de) Steueranordnung und Steuerventil für eine derartige Steueranordnung
DE102008064138A1 (de) Hydraulische Steueranordnung
WO2010069473A1 (de) Hydraulische steueranordnung mit senkbremsventilen
WO1999024720A1 (de) Hydraulische schaltung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20120817

R082 Change of representative

Representative=s name: WINTER, BRANDL, FUERNISS, HUEBNER, ROESS, KAIS, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee