[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Ansteuerung eines doppeltwirkenden
hydraulischen Antriebszylinders gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bei Vorrichtungen zum Heben und Senken von Lasten werden vielfach doppeltwirkende
Antriebszylinder angewendet. In der einen Bewegungsrichtung wird Hydrauliköl in den
Kolbenraum des Antriebszylinders gespeist, während aus dem Stangenraum des Antriebszylinders
Hydrauliköl abgeführt werden muss. Weil die Querschnitte von Kolben- und Stangenraum
unterschiedlich groß sind, sind die Mengen von eingespeistem und abgeführten Hydrauliköl
unterschiedlich groß. Bei der genannten ersten Bewegungsrichtung muss dem Kolbenraum
mehr Hydrauliköl zugeführt werden als auf dem Stangenraum abfließt. In der anderen
Bewegungsrichtung ist dies umgekehrt.
[0003] Wird der Zu- und Abfluss von Hydrauliköl nur mit einem Wegeventil gesteuert, so muss
beispielsweise das ganze in den Kolbenraum zu fördernde Hydrauliköl von einer Pumpe
gefördert werden. Das aus dem Stangenraum abfließende Hydrauliköl strömt über das
Wegeventil zum Tank.
[0005] Bei Arbeitsmaschinen, bei denen solche doppeltwirkenden Antriebszylinder angewendet
werden, sind die Rohrleitungen zwischen dem Wegeventil und dem doppeltwirkenden Antriebszylinder
oftmals sehr lang, beispielsweise 8 m oder mehr. Eine lange Hydraulikölleitung ist
aber ein hydraulischer Widerstand, was Energieverluste bedeutet und zu einer Erwärmung
des Hydrauliköls führt.
[0006] Aus
EP 0 831 181 B1 und
DE 69717 040 T2 ist eine Schaltung bekannt, bei der eine Schaltung mit einem Rückschlagventil zwischen
den Zuführleitungen zum Stangenraum und zum Kolbenraum vorhanden ist. Somit kann Hydrauliköl
vom Stangenraum zum Kolbenraum fließen, ohne dass es den Umweg über das Wegeventil
nehmen muss. Damit ist das Problem der Energieverluste und der Ölerwärmung entschärft.
Die sogenannte Regeneration ist also beim Ausfahren der Stange aus dem Antriebszylinder
wirksam, was beispielsweise das Heben einer Last bedeuten kann. Beim Einfahren, also
beispielsweise beim Senken der Last, findet keine Regeneration statt. Die gesamte
aus dem Kolbenraum des hydraulischen Antriebszylinders austretende Menge an Hydrauliköl
muss über das Wegeventil zum Tank abgeführt werden, während die in den Stangenraum
zu fördernde Menge des Hydrauliköls von der Pumpe über das Wegeventil fließen muss.
Beim Senken der Last muss die Pumpe also Leistung erbringen und die Gesamtmenge des
Hydrauliköls muss durch die langen Leitungen fließen.
[0007] Aus
DE-A1-199 32 948 ist eine gesteuerte Schwebeschaltung für eine Betätigungsvorrichtung bekannt. Dabei
ist eine Regeneration vom Kolbenraum zum Stangenraum eines hydraulischen Antriebszylinders
möglich, erfordert jedoch zusätzliche Steuermittel, nämlich ein vorsteuerbetätigtes
Rückschlagventil, das von einem elektrisch gesteuerten Ventil angesteuert wird. Das
elektrisch gesteuerte Ventil seinerseits ist angesteuert durch einen Kontakt einer
Schalteranordnung. Bei der einen gezeigten Ausführungsvariante ist darüber hinaus
ein zweites vorsteuerbetätigtes Rückschlagventil erforderlich, das von einem Proportionaldrucksteuerteil
gesteuert wird. Bei der zweiten gezeigten Ausführungsvariante ist ein zusätzliches
Auslassventil nötig, das der Ansteuerung durch ein zweites Proportionaldrucksteuerteil
bedarf.
[0008] Eine Regeneration vom Kolbenraum zum Stangenraum ist also hier im Prinzip möglich,
erfordert aber Steuereingriffe und ist an das Vorhandensein von vorsteuerbetätigten
Rückschlagventilen und deren Ansteuerorgane gebunden. Hydraulisch gesteuerte Ventile
und deren Ansteuerorgane, die ebenfalls hydraulisch wirken, führen zu Druckverlusten
und erfordern damit einen bestimmten Leistungsbedarf.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die hydraulische Schaltung zu vereinfachen
und gleichzeitg den Leistungsbedarf weiter zu reduzieren, indem hydraulische Strömungswiderstände
und damit die Ölerwärmung minimiert werden.
[0010] Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0011] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert.
[0012] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Schema einer Schaltung zur Ansteuerung eines doppeltwirkenden hydraulischen Antriebszylinders,
- Fig. 2
- das gleiche Schema in einem anderen Betriebszustand,
- Fig. 3
- ein Schema mit einer abweichenden Lage des Antriebszylinders,
- Fig. 4
- ein Schema für die Betriebsart Ausfahren,
- Fig. 5
- eine Schaltungsvariante und
- Fig. 6
- ein Schema zum Betrieb zweier parallel arbeitender Antriebszylinder.
[0013] In der Fig. 1 ist ein doppelwirkender hydraulischer Antriebszylinder 1 gezeigt, in
dem durch einen Kolben 2 und eine damit verbundene Kolbenstange 3 eine Last 4 bewegbar
ist. Ansteuerbar ist der Antriebszylinder 1 durch ein Wegeventil 5, das in bekannter
Weise durch Antriebe 6 steuerbar ist. Das Wegeventil 5 weist in bekannter Weise einen
Pumpenanschluss P, einen Tankanschluss T, einen ersten Arbeitsanschluss A und einen
zweiten Arbeitsanschluss B auf.
[0014] Ein erster Antrieb 6.1 bringt in bekannter Weise das Wegeventil 5 in jene Stellung,
bei der der Pumpenanschluss P mit dem Arbeitsanschluss B und der Tankanschluss T mit
dem Arbeitsanschluss A verbunden sind. Ein zweiter Antrieb 6.2 bringt das Wegeventil
5 in jene Stellung, bei der der Pumpenanschluss P mit dem Arbeitsanschluss A und der
Tankanschluss T mit dem Arbeitsanschluss B verbunden sind. Ist keiner der Antriebe
6 angesteuert, nimmt das Wegeventil 5 die gezeichnete Stellung ein, die die Neutralstellung
des Wegeventils 5 dargestellt.
[0015] Der Antriebszylinder 1 weist einen Kolbenraum 11 und einen Stangenraum 12 auf. Durch
Zufuhr von Hydrauliköl in den Kolbenraum 11 bei gleichzeitiger Abfuhr von Hydrauliköl
aus dem Stangenraum 12 ist für die Last 4 die Funktion "Heben" erreichbar, durch Zufuhr
von Hydrauliköl in den Stangenraum 12 bei gleichzeitiger Abfuhr von Hydrauliköl aus
dem Kolbenraum 11 die Funktion "Senken". Wie eingangs erwähnt sind dabei die zu- und
abströmenden Mengen von Hydrauliköl wegen der unterschiedlichen Querschnitte von Kolbenraum
11 und Stangenraum 12 nicht gleich.
[0016] Erfindungsgemäß ist ein Kolbenraum-Anschluss A
11 am Kolbenraum 11 über ein Druckbegrenzungsventil 21 und ein selbsttätiges Regenerations-Rückschlagventil
22, das keiner Ansteuerung bedarf, mit einem Stangenraum-Anschluss A
12 am Stangenraum 12 verbunden. Über diese Verbindung ist ein Fluss des Hydrauliköls
vom Kolbenraum-Anschluss A
11 zum Stangenraum-Anschluss A
12 möglich, was noch beschrieben werden wird.
[0017] Das Druckbegrenzungsventil 21 bewirkt die Begrenzung des Druckes im Kolbenraum 11.
Beim Einfahren des Kolbens 2 mit der Stange 3 in den Antriebszylinder 1 öffnet dieses
Druckbegrenzungsventil 21, wenn der Druck im Kolbenraum 11 höher ist als der am Druckbegrenzungsventil
21 eingestellte Druck, so dass Hydrauliköl aus dem Kolbenraum 11 abfließen kann, um
den Druck zu vermindern, also zu begrenzen. Das Hydrauliköl fließt je nach Betriebsbedingungen
auf unterschiedlichen Wegen ab. Mit dem Druckbegrenzungsventil 21 wird der Antriebszylinder
1 auch gegen von außen wirkende Belastungen abgesichert.
[0018] Das Regenerations-Rückschlagventil 22 öffnet selbsttätig, wenn an seiner dem Kolbenraum-Anschluss
A
11 zugewandten Seite ein höherer Druck herrscht als an seiner dem Stangenraum-Anschluss
A
12 zugewandten Seite. Damit ist eine Regeneration vom Kolbenraum 11 zum Stangenraum
12 möglich, ohne dass zusätzliche Steuermittel betätigt werden müssen.
[0019] In der Fig. 1 ist - wie schon erwähnt - die Neutralstellung des Wegeventils 5 dargestellt.
Die beiden Antriebe 6 sind dabei nicht angesteuert. So sind die beiden Arbeitsanschlüsse
A, B mit dem Tankanschluss T verbunden. Der Pumpenanschluss P ist abgesperrt.
[0020] Zwischen dem Druckbegrenzungsventil 21 und dem selbsttätigen Regenerations-Rückschlagventil
22 verzweigt die Verbindungsleitung, nämlich einerseits über ein erstes Vorspannventil
24 zum Arbeitsanschluss A des Wegeventils 5, und andererseits erfindungsgemäß über
ein Lasthalteventil 26 zum Kolbenraum-Anschluss A
11. Das Lasthalteventil 26 ist durch einen Steuerdruck p
X ansteuerbar, der an einem Steuerdruckanschluss X ansteht.
[0021] Parallel zu erstem Vorspannventil 24 und Lasthalteventil 26 ist ein erstes selbsttätiges
Umgehungsrückschlagventil 28 angeordnet. Dadurch kann die Sperrwirkung von erstem
Vorspannventil 24 und Lasthalteventil 26 in einer Richtung umgangen werden, so dass
Hydrauliköl vom Arbeitsanschluss A des Wegeventils 5 zum Kolbenraum-Anschluss A
11 fließen kann, wenn das Wegeventil 5 entsprechend angesteuert ist. Eines Steuereingriffs
bedarf es nicht.
[0022] Zwischen dem Arbeitsanschluss B des Wegeventils und dem Stangenraum-Anschluss A
12 sind zwei Rückschlagventile antiparallel geschaltet, nämlich ein zweites Vorspannventil
30 und ein zweites selbsttätiges Umgehungsrückschlagventil 32. Das zweite Vorspannventil
30 ist damit zwischen dem Stangenraum 12 und dem Tank in Reihe mit dem Wegeventil
5 geschaltet.
[0023] Durch die erfindungsgemäße serielle Anordnung von Lasthalteventil 26 und Regenerations-Rückschlagventil
22 zwischen dem Kolbenraum-Anschluss A
11 und dem Stangenraum-Anschluss A
12 ist es nun möglich, bei in Neutralstellung befindlichem Wegeventil 5, bei der der
Pumpenanschluss P gesperrt ist und die beiden Arbeitsanschlüsse A, B mit dem Tankanschluss
T verbunden sind, das Einfahren der Stange in den Antriebszylinder dadurch zu erreichen,
dass das Lasthalteventil 26 angesteuert wird. Unter der Wirkung der Last 4 herrscht
im Kolbenraum 11 ein höherer Druck als im Stangenraum 12. Wird das Lasthalteventil
26 mit einem Steuerdruck p
X angesteuert, öffnet dieses und das Hydrauliköl kann über das Regenerations-Rückschlagventil
22 in den Stangenraum 12 fließen, ohne dass es eines weiteren Steuereingriffs bedarf.
[0024] Weil nun aber bei der Bewegung des Kolbens 2 wegen der unterschiedlichen Querschnitte
von Kolbenraum 11 und Stangenraum 12 mehr Hydrauliköl aus dem Kolbenraum 11 abfließt
als der Stangenraum 12 aufzunehmen vermag, wird die Differenzmenge über das erste
Vorspannventil 24 und/oder über das ein zweite Vorspannventil 30 und somit über die
Arbeitsanschlüsse A bzw. B zum Tankanschluss T und damit in den Tank abfließen. Das
Einfahren, in diesem Fall identisch mit dem Senken der Last 4, erfolgt also ohne dass
Pumpenleistung aufgebracht werden-muss. Die Vorspannventile 24, 30 bewirken, dass
nur die Differenzmenge abgeführt wird. Sie sind deshalb erfindungswesentlich.
[0025] In der Fig. 2 ist das gleiche Schema wie in der Fig. 1 gezeigt, doch befindet sich
nun das Wegeventil 5 in einer anderen Stellung, bei der der Pumpenanschluss P mit
dem Arbeitsanschluss B und der Tankanschluss T mit dem Arbeitsanschluss A verbunden
sind. Diese andere Stellung wird dadurch erreicht, dass der erste Antrieb 6.1 mit
dem schon erwähnten Steuerdruck p
X beaufschlagt wird. Fördert die Pumpe Hydrauliköl, so fließt dieses über das Wegeventil
5 und das zweite Umgehungsrückschlagventil 32 in den Stangenraum 12. Gleichzeitig
fließt Hydrauliköl vom Kolbenraum 11 wegen des auch hier angesteuerten Lasthalteventils
26 durch dieses und das Regenerations-Rückschlagventil 22 in den Stangenraum 12. Wegen
der unterschiedlichen Querschnitte von Kolbenraum 11 und Stangenraum 12 wird auch
hier die Differenzmenge über das erste Vorspannventil 24 und somit über den Arbeitsanschluss
A des Wegeventils 5 zum Tankanschluss T und damit in den Tank abfließen.
[0026] Die in der Fig. 2 gezeigte Betriebsart ergibt gegenüber der Betriebsweise von Fig.
1 eine schnellere Bewegung. Diese Eilgangschaltung erfordert aber nur wenig Energieaufwand
für die Pumpe, weil auch hier jener Teil des Hydrauliköls, der vom Kolbenraum 11 direkt
über das Lasthalteventil 26 und das Regenerations-Rückschlagventil 22 in den Stangenraum
12 fließt, nicht von der Pumpe gefördert werden muss.
[0027] In den Fig. 1 und 2 sind Zustände gezeigt, bei denen die Last 4 oberhalb des Antriebszylinders
1 angreift, weil der Antriebszylinder 1 so geneigt ist, dass das lastseitige Ende
der Kolbenstange 3 höher liegt als das kolbenseitige Ende der Kolbenstange 3. Bei
einer solchen Anordnung bedeutet das Ausfahren das Heben der Last 4, während das Einfahren
das Senken der Last bedeutet. Es gibt Anwendungen, bei denen der hydraulische Antriebszylinder
1 immer diese Lage hat.
[0028] Andererseits gibt es aber auch Anwendungen, bei denen der hydraulische Antriebszylinder
1 anders geneigt ist. Dies ist in der Fig. 3 dargestellt. Hier greift die Last 4 unterhalb
des Antriebszylinders 1 an, weil der Antriebszylinder 1 so geneigt ist, dass das lastseitige
Ende der Kolbenstange 3 tiefer liegt als das kolbenseitige Ende der Kolbenstange 3.
Folglich bedeutet hier nun das Einfahren das Heben der Last 4, während das Ausfahren
das Senken der Last 4 bedeutet.
[0029] Das Einfahren ist hier nicht allein durch Ansteuern des Lasthalteventils 26 gemäß
Fig. 1 möglich, weil die Last 4 nicht auf den Kolben 2 drückt, sondern an diesem zieht.
Entsprechend ist es also zum Einfahren, das in diesem Fall das Heben der Last 4 bedeutet,
erforderlich, die nötige Energie zum Heben der Last 4 durch den Betrieb der Pumpe
aufzubringen. Die erfindungsgemäße Schaltung beherrscht aber auch diesen Betriebszustand
problemlos. Zusätzlicher Steuermittel und deren Betätigung bedarf es nicht.
[0030] In diesem Fall ist die Ansteuerung von Lasthalteventil 26 und Wegeventil 5 gleich
wie bei der Fig. 2. Mit dem Steuerdruck p
X werden sowohl das Lasthalteventil 26 als auch der der erste Antrieb 6.1 des Wegeventils
5 beaufschlagt. Deshalb befindet sich das Wegeventil 5 in der gezeigten Stellung,
bei der der Pumpenanschluss P mit dem Arbeitsanschluss B und der Tankanschluss T mit
dem Arbeitsanschluss A verbunden sind. Die Pumpe fördert also Hydrauliköl vom Pumpenanschluss
P über den Arbeitsanschluss B durch das sich öffnende zweite Umgehungsrückschlagventil
32 durch den Stangenraum-Anschluss A
12 in den Stangenraum 12. Dadurch wird aus dem Kolbenraum 11 Hydrauliköl verdrängt,
das über den Kolbenraum-Anschluss A
11, durch das wegen der Ansteuerung öffnende Lasthalteventil 26, das sich selbsttätig
öffende erste Vorspannventil 24 und die im Wegeventil 5 bestehende Verbindung vom
Arbeitsanschluss A zum Tankanschluss T zum Tank ab. Der Druck im Stangenraum 12 ist
größer als der Druck im Kolbenraum 11 und das hat zur Folge, dass das Regenerations-Rückschlagventil
22 geschlossen ist. In diesem Betriebszustand findet also keine Regeneration statt.
[0031] In der Fig. 4 ist die Betriebsart Ausfahren dargestellt. Durch Ansteuerung des zweiten
Antriebs 6.2 nimmt das Wegeventil 5 die gezeigte Stellung ein, bei der im Wegeventil
5 der Pumpenanschluss P mit dem Arbeitsanschluss A verbunden ist sowie der Arbeitsanschluss
B mit dem Tankanschluss T. Das von der Pumpe geförderte Hydrauliköl ließt vom Pumpenanschluss
P zum Arbeitsanschluss A und das sich selbsttätig öffnende erste Umgehungsrückschlagventil
28 in den Kolbenraum 11. Gleichzeitig wird aus dem Stangenraum 12 Hydrauliköl verdrängt,
das über das sich selbsttätig öffnende zweite Vorspannventil 30 und die im Wegeventil
5 bestehende Verbindung vom Arbeitsanschluss B zum Tankanschluss T in den Tank abfließt.
Das Lasthalteventil 26 ist nicht angesteuert und das Regenerations-Rückschlagventil
22 ist geschlossen.
[0032] Das Ausfahren ist dabei unabhängig von der räumlichen Lage des hydraulischen Antriebszylinders
1. Befindet sich der Antriebszylinder 1 in der gezeigten Lage, bedeutet das Ausfahren
das Heben der Last 4. Befindet sich der Antriebszylinder 1 in der in der Fig. 3 gezeigten
Lage, bedeutet das Ausfahren das Senken der Last. Die durch die Pumpe aufzubringende
Leistung ist natürlich in beiden Fällen unterschiedlich.
[0033] Das zur Erfindung gehörende Druckbegrenzungsventil 21 hat den Zweck, den Antriebszylinder
1 beim Einfahren vor übermäßigen Belastung zu schützen. Würde der Druck im Kolbenraum
11 größer als der am Druckbegrenzungsventil 21 eingestellte Druck, so öffnet das Druckbegrenzungsventil
21 und Hydrauliköl fließt über das Regenerations-Rückschlagventil 22 zum Stangenraum
12 und/oder über das Vorspannventil 24 und das Wegeventil 5 zum Tank. Welchen Weg
es nimmt, hängt von den jeweiligen Betriebsbedingungen ab.
[0034] In vorteilhafter Weise sind das Druckbegrenzungsventil 21, das Regenerations-Rückschlagventil
22, das erste Vorspannventil 24, das Lasthalteventil 26, das erste Umgehungsrückschlagventil
28, das ein zweite Vorspannventil 30 und das zweite Umgehungsrückschlagventil 32 in
einem einzigen Ventilblock 40 vereinigt und unmittelbar am Antriebszylinder 1 angebaut.
[0035] In der Fig. 5 ist eine vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung gezeigt. Prinzipiell
ist die Schaltung gleich wie jene nach Fig. 1, jedoch fehlt hier die Parallelschaltung
des zweiten Vorspannventils 30 und des zweiten Umgehungsrückschlagventils 32. Somit
besteht eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Arbeitsanschluss B und dem Stangenraum
12. Die zum erfindungsgemäßen Betrieb der Schaltung erforderliche Vorspannung des
Stangenraums 12 wird erreicht durch ein in der Tankleitung zwischen dem Tankanschluss
T und dem Tank angeordnetes weiteres Vorspannventil 45. Dieses übernimmt also die
Funktion des zweiten Vorspannventils 30 nach den Fig. 1 bis 4. Das geschilderte Betriebsverhalten
ändert sich dadurch nicht. Auch das Vorspannventil 45 ist zwischen dem Stangenraum
12 und dem Tank in Reihe mit dem Wegeventil 5 geschaltet.
[0036] In der Fig. 6 sind zwei parallel arbeitende Artriebszylinder 1 gezeigt. Beide greifen
an der gleichen Last 4' an. Dies wird angewendet, wenn die Last 4' sehr schwer ist.
Jeder Antriebszylinder 1 ist von einer gleichartigen, jener der Fig. 1 entsprechenden
Schaltung angesteuert. Gleiche Bezugszahlen bedeuten auch hier gleiche Teile wie in
der Fig. 1. Die beiden Antriebszylinder 1 werden parallel von einem einzigen Wegeventil
5 angesteuert, so dass sie völlig gleichartig an die Arbeitsanschlüsse A und B des
Wegeventils 5 angeschlossen sind. Auch die beiden Lasthalteventil 26 werden durch
den Steuerdruck p
X parallel angesteuert.
[0037] Für einen solchen Parallelbetrieb zweier Antriebszylinder 1 ist aber zusätzlich noch
eine Ausgleichsleitung 49 erforderlich, mit der die Kolbenräume 11 beider Antriebszylinder
1 verbunden sind. Jedem der Antriebszylinder 1 ist dabei eine Ausgleichsleitungsdüse
50 und ein Ausgleichsleitungs-Rückschlagventil 51 zugeordnet, die parallel zueinander
in der Ausgleichsleitung 49 angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, dass die Drücke
in den beiden Kolbenräumen 11 gleich groß sind. Ist der Druck in einem der Kolbenräume
11 größer, so kann zum Druckausgleich Hydrauliköl von diesem Kolbenraum 11 in den
Kolbenraum 11 des anderen Antriebszylinders 1 fliessen, wobei das Hydrauliköl zunächst
die nächstgelegene Ausgleichsdüse 50 und anschließend das dem anderen Antriebszylinder
1 zugeordnete Ausgleichsleistungs-Rückschlagventil 51 passiert.
[0038] Der zuvor erwähnte Ventilblock 40 kann auch das Wegeventil 5 mit umfassen, ebenso
das allenfalls vorhandene weitere Vorspannventil 45.
[0039] Durch die Erfindung wird erreicht, dass eine Regeneration vom Kolbenraum 11 zum Stangenraum
12 stattfinden kann. Damit wird beim Einfahren kein komprimiertes Hydrauliköl durch
die oftmals lange Leitung zwischen Antriebszylinder 1 und Wegeventil 5 gefördert.
Es wird Energie zum Betrieb der Pumpe eingespart und das dynamische Verhalten des
Antriebszylinders 1 ist verbessert.
1. Schaltung zur Ansteuerung eines doppeltwirkenden hydraulischen Antriebszylinders (1),
der durch ein mit Arbeitsanschlüssen A, B ausgestattetes Wegeventil (5) ansteuerbar
ist, wobei einem Kolbenraum (11) Hydrauliköl zuführbar ist, während gleichzeitig aus
einem Stangenraum (12) Hydrauliköl abfließt, und dem Stangenraum (12) Hydrauliköl
zuführbar ist, während gleichzeitig aus einem Kolbenraum (11) Hydrauliköl abfließt,
wobei die Schaltung das Wegeventil (5), ein Druckbegrenzungsventil (21), ein steuerbares
Lasthalteventil (26), ein Regenerationsrückschlagventil (22), ein erstes und zweites
Vorspannventil (24 und 30) sowie ein erstes selbsttätiges Umgehungsrückschlagventil
(28) umfasst,
- wobei der Kolbenraum (11) des Antriebszylinders (1) über eine Parallelschaltung
des Druckbegrenzungsventils (21) und des steuerbaren Lasthalteventils (26) und das
stangenraumseitig seriell dazu angeordnete zum kolbenraum sperrende selbsttätige Regenerations-Rückschlagventil
(22) mit dem Stangenraum (12) des Antriebszylinders (1) verbindbar ist,
- wobei am Verbindungspunkt zwischen Druckbegrenzungsventil (21), Lasthalteventil
(26) und Regenerations-Rückschlagventil (22) das erste zum Verbindungspunkt sperrende
Vorspannventil (24) angeschlossen ist, dessen weiter Anschluss mit dem ersten Arbeitsanschluss
A des Wegeventils (5) verbunden ist,
- wobei antiparallel zum ersten Vorspannventil (24) und zum Lasthalteventil (26) das
erste selbsttätige zum ersten Arbeitsanschluss A sperrende Umgehungschlagventil (28)
angeordnet ist,
- wobei an den Stangenraum (12) des Antriebszylinders (1) das zweite zum Stangenraum
sperrende Vorspannventil (30) anschließbar ist, das andererseits mit dem zweiten Arbeitsanschluss
B des Wegeventils (5) verbindbar ist, und
- wobei das Wegeventil (5) eine Neutralstellung aufweist, bei der der Pumpenanschluss
P gesperrt ist und die beiden Arbeitsanschlüsse A,B mit dem Tankanschluss T verbunden
sind.
2. Schaltung zur Ansteuerung eines doppeltwirkenden hydraulischen Antriebszylinders (1),
der durch ein mit Arbeitsanschlüssen A, B ausgestattetes Wegeventil (5) ansteuerbar
ist, wobei einem Kolbenraum (11) Hydrauliköl zuführbar ist, während gleichzeitig aus
einem Stangenraum (12) Hydrauliköl abfließt, und dem Stangenraum (12) Hydrauliköl
zuführbar ist, während gleichzeitig aus einem Kolbenraum (11) Hydrauliköl abfließt,
wobei die Schaltung das Wegeventil (5), ein Druckbegrenzungsventil (21), ein steuerbares
Lasthalteventil (26), ein Regenerationsrückschlagventil (22), ein erstes und zweites
Vorspannventil (24 und 30) sowie ein erstes selbsttätige Umgehungsrückschlagventil
(28) umfasst,
- wobei der Kolbenraum (11) des Antriebszylinders (1) über eine Parallelschaltung
des Druckbegrenzungsventils (21) und des steuerbaren Lasthalteventils (26) und das
stangenraumseitig seriell dazu angeordnete selbsttätige zum Kolbenraum sperrende Regenerations-Rückschlagventil
(22) mit dem Stangenraum (12) des Antriebszylinders (1) verbindbar ist,
- wobei am Verbindungspunkt zwischen Druckbegrenzungsventil (21), Lasthalteventil
(26) und Regenerations-Rückschlagventil (22) das erste zum Verbindungspunkt sperrende
Vorspannventil (24) angeschlossen ist, dessen zweiter Anschluss mit dem ersten Arbeitsanschluss
A des Wegeventils (5) verbunden ist,
- wobei antiparallel zum ersten Vorspannventil (24) und zum Lasthalteventil (26) das
erste selbsttätige zum ersten Arbeitsanschluss A sperrende Umgehungsrückschlagventil
(28) angeordnet ist
- wobei der Stangenraum (12) des Antriebszylinders (1) mit dem zweiten Arbeitsanschluss
B des Wegeventils (5) verbindbar ist und
- wobei das zweite Vorspannventil (45) am Tankanschluss des Wegeventils (5) angeordnet
ist und
- wobei das Wegeventil (5) eine Neutralstellung aufweist, bei der der Pumpenanschluss
P gesperrt ist und die beiden Arbeitsanschlüsse A,B mit dem Tankanschluss T verbunden
sind.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Vorspannventil (30) ein zweites Umgehungsrückschlagventil (32) antiparallel
geschaltet ist.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (21), das Regenerations-Rückschlagventil (22), das erste
Vorspannventil (24), das Lasthalteventil (26), das erste Umgehungsrückschlagventil
(28), das zweite Vorspannventil (30) und das zweite Umgehungsrückschlagventil (32)
in einem einzigen Ventilblock (40) vereinigt sind und dass dieser Ventilblock (40)
unmittelbar am Antriebszylinder (1) anbaubar ist.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem einen Antriebszylinder (1) und seinen Ansteuerelementen (21, 22, 24, 26, 28,
30, 32) ein weiterer Antriebszylinder (1) mit den gleichen Ansteuerelementen (21,
22, 24, 26, 28, 30, 32) parallel geschaltet ist, wobei beide Antriebszylinder (1)
von einem einzigen Wegeventil (5) gemeinsam ansteuerbar sind, und dass die Kolbenräume
(11) beider Antriebszylinder (1) mittels einer zur Schaltung gehörenden Ausgleichsleitung
(49) verbunden sind, wobei jedem der Antriebszylinder (1) eine Ausgleichsleitungsdüse
(50) und ein Ausgleichsleistungs-Rückschlagventil (51) zugeordnet sind, die parallel
zueinander in der Ausgleichsleitung (49) angeordnet sind.
1. Circuit for controlling a double-action hydraulic drive cylinder (1), which can be
controlled by a directional control valve (5) equipped with working connections A,
B,
wherein hydraulic oil can be fed to a piston chamber (11) while simultaneously hydraulic
oil discharges from a rod chamber (12) and hydraulic oil can be fed to the rod chamber
(12) while simultaneously hydraulic oil discharges from the piston chamber (11),
wherein the circuit comprises the directional control valve (5), a pressure limiting
valve (21), a controllable load maintaining valve (26), a regeneration control valve
(22), a first and second pre-tensioning valve (24 and 30) as well as a first automatic
by-pass check valve (28),
wherein the piston chamber (11) of the drive cylinder (1) can be connected to the
rod chamber (12) of the drive cylinder (1) via a parallel connection of the pressure
limiting valve (21) and of the controllable load maintaining valve (26) and the regeneration
control valve (22), which is arranged at the rod chamber side in series thereto and
locks in direction to the piston chamber,
wherein at the connecting point between pressure limiting valve (21), load maintaining
valve (26) and regeneration control valve (22) the first pre-tensioning valve (24)
is connected, which locks in direction to the connecting point and the second connector
of which is connected with the first working connection A of the directional control
valve (5),
wherein anti-parallel to the first pre-tensioning valve (24) and to the load maintaining
valve (26) the first automatic by-pass check valve (28) is arranged which locks in
direction to the first working connection A,
wherein the second pre-tensioning valve (30) which locks in direction to the rod chamber
can be connected to the rod chamber (12) of the drive cylinder (1) which on the other
side can be connected to the second working connection B of the directional control
valve (5), and
wherein the directional control valve (5) features a neutral position in which the
pump connection P is locked and the two working connections A, B are connected to
the tank connection T.
2. Circuit for controlling a double-action hydraulic drive cylinder (1), which can be
controlled by a directional control valve (5) equipped with working connections A,
B,
wherein hydraulic oil can be fed to a piston chamber (11) while simultaneously hydraulic
oil discharges from a rod chamber (12) and hydraulic oil can be fed to the rod chamber
(12) while simultaneously hydraulic oil discharges from the piston chamber (11),
wherein the circuit comprises the directional control valve (5), a pressure limiting
valve (21), a controllable load maintaining valve (26), a regeneration control valve
(22), a first and second pre-tensioning valve (24 and 30) as well as a first automatic
by-pass check valve (28),
wherein the piston chamber (11) of the drive cylinder (1) can be connected to the
rod chamber (12) of the drive cylinder (1) via a parallel connection of the pressure
limiting valve (21) and of the controllable load maintaining valve (26) and the regeneration
control valve (22), which is arranged at the rod chamber side in series thereto and
locks in direction to the piston chamber,
wherein at the connecting point between pressure limiting valve (21), load maintaining
valve (26) and regeneration control valve (22) the first pre-tensioning valve (24)
is connected, which locks in direction to the connecting point and the second connector
of which is connected with the first working connection A of the directional control
valve (5),
wherein anti-parallel to the first pre-tensioning valve (24) and to the load maintaining
valve (26) the first automatic by-pass check valve (28) is arranged which locks in
direction to the first working connection A,
wherein the rod chamber (12) of the drive cylinder (1) can be connected to the second
working connection B of the directional control valve (5) and
wherein the second pre-tensioning valve (45) is arranged at the tank connection of
the directional control valve (5) and
wherein the directional control valve (5) features a neutral position in which the
pump connection P is locked and the two working connections A, B are connected to
the tank connection T.
3. Circuit according to claim 1, characterized in that a second by-pass check valve (32) is connected anti-parallel to the second pre-tensioning
valve (30).
4. Circuit according to claim 3, characterized in that the pressure limiting valve (21), the regeneration control valve (22), the first
pre-tensioning valve (24), the load maintaining valve (26), the first by-pass check
valve (28), the second pre-tensioning valve (30) and the second by-pass check valve
(32) are incorporated within one single valve block (40) and in that this valve block (40) can directly be attached to the drive cylinder (1).
5. Circuit according to claim 4, characterized in that parallel to the one drive cylinder (1) and its control elements (21, 22, 24, 26,
28, 30, 32) a further drive cylinder (1) with the same control elements (21, 22, 24,
26, 28, 30, 32) is connected, wherein both drive cylinders (1) can be corporately
controlled by means of only one directional control valve (5),
and in that the piston chambers (11) of both drive cylinders (1) are connected by means of a
balancing line (49) belonging to the circuit, wherein to each of the drive cylinders
(1) a balancing line orifice (50) and a balancing line check valve (51) are assigned
which are arranged parallel to each other in the balancing line (49).
1. Circuit pour le pilotage d'un vérin d'entraînement (1) hydraulique à double effet,
étant pilotable par une soupape directionnelle (5) avec des connecteurs de travail
A, B, de l'huile hydraulique étant alimentable dans une chambre arrière (11), et,
pendant cela, de l'huile hydraulique s'écoulant au même temps hors d'une chambre avant
(12), et de l'huile hydraulique étant alimentable dans la chambre avant (12) et, pendant
cela, de l'huile hydraulique s'écoulant au même temps hors d'une chambre arrière (11),
le circuit comprenant la soupape directionnelle (5), une soupape de décharge de pression
(21), une soupape de retenue (26) contrôlable, une soupape anti-retour de régénération
(22), une première et une deuxième soupape de précharge (24 et 30) et un premier clapet
anti-retour bypass automatique (28),
- la chambre arrière (11) du vérin d'entraînement (1) étant connectable avec la chambre
avant (12) du vérin d'entraînement (1) par un couplage en parallèle de la soupape
de décharge de pression (21) et de la soupape de retenue (26) contrôlable et, arrangée
en série avec les deux, de la soupape anti-retour de régénération (22) automatique
du côté de la chambre avant, qui bloque vers la chambre arrière,
- la première soupape de précharge (24), qui bloque vers une jonction entre la soupape
de décharge de pression (21), la soupape de retenue (26) et la soupape anti-retour
de régénération (22), étant connectée dans la jonction, le deuxième accès de laquelle
est connecté avec le premier connecteur de travail A de la soupape directionnelle
(5),
- le premier clapet anti-retour bypass automatique (28), qui bloque vers le premier
connecteur de travail A, étant arrangé antiparallèle par rapport à la première soupape
de précharge (24) et à la soupape de retenue contrôlable (26),
- la deuxième soupape de précharge (30), qui bloque vers la chambre avant, étant connectable
avec la chambre avant (12) et de l'autre côté avec le deuxième connecteur de travail
B de la soupape directionnelle (5),
et
- la soupape directionnelle (5) ayant une position neutre, dans laquelle le connecteur
de pompe P est fermé et les deux connecteurs de travail A, B sont connectés avec le
connecteur du réservoir T.
2. Circuit pour le pilotage d'un vérin d'entraînement (1) hydraulique à double effet,
étant pilotable par une soupape directionnelle (5) avec des connecteurs de travail
A, B, de l'huile hydraulique étant alimentable dans une chambre arrière (11), et,
pendant cela, de l'huile hydraulique s'écoulant au même temps hors d'une chambre avant
(12), et de l'huile hydraulique étant alimentable dans la chambre avant (12) et, pendant
cela, de l'huile hydraulique s'écoulant au même temps hors d'une chambre arrière (11),
le circuit comprenant la soupape directionnelle (5), une soupape de décharge de pression
(21), une soupape de retenue (26) contrôlable, une soupape anti-retour de régénération
(22), une première et une deuxième soupape de précharge (24 et 30) et un premier clapet
anti-retour bypass automatique (28),
- la chambre arrière (11) du vérin d'entraînement (1) étant connectable avec la chambre
avant (12) du vérin d'entraînement (1) par un couplage en parallèle de la soupape
de décharge de pression (21) et de la soupape de retenue (26) contrôlable et, arrangée
en série avec les deux, de la soupape anti-retour de régénération (22) automatique
du côté de la chambre avant, qui bloque vers la chambre arrière,
- la première soupape de précharge (24), qui bloque vers une jonction entre la soupape
de décharge de pression (21), la soupape de retenue (26) et la soupape anti-retour
de régénération (22), étant connectée dans la jonction, le deuxième accès de laquelle
est connecté avec le premier connecteur de travail A de la soupape directionnelle
(5),
- le premier clapet anti-retour bypass automatique (28), qui bloque vers le premier
connecteur de travail A, étant arrangé antiparallèle par rapport à la première soupape
de précharge (24) et à la soupape de retenue contrôlable (26),
- la chambre avant (12) du vérin d'entraînement (1) étant connectable avec le deuxième
connecteur de travail B de la soupape directionnelle (5), et
- la deuxième soupape de précharge (45) étant arrangée au connecteur du réservoir
de la soupape directionnelle (5) et
- la soupape directionnelle (5) ayant une position neutre dans laquelle le connecteur
de pompe P est fermé et les deux connecteurs de travail A, B sont connectés avec le
connecteur du réservoir T.
3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un deuxième clapet anti-retour bypass automatique (32) est connecté antiparallèle
par rapport à la deuxième soupape de précharge (30).
4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que la soupape de décharge de pression (21), la soupape anti-retour de régénération (22),
la soupape de retenue contrôlable (26), le premier clapet anti-retour bypass automatique
(28), la deuxième soupape de précharge (30) et le deuxième clapet anti-retour bypass
automatique (32) sont réunis dans un seul bloque de soupapes (40) et en ce que ce bloque de soupapes (40) peut être ajouté directement au vérin d'entraînement (1).
5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un vérin d'entraînement (1) additionnel avec les mêmes éléments de pilotage (21, 22,
24, 26, 28, 30, 32) est connecté en parallèle avec le vérin d'entraînement (1) et
ses éléments de pilotage (21, 22, 24, 26, 28, 30, 32), tous les deux vérins d'entraînement
(1) étant pilotable collectivement par une seule soupape directionnelle (5), et en ce que les chambres arrières (11) des deux vérins d'entraînement (1) étant connectés par
un tuyau de compensation (49) qui appartient au circuit, une buse du tuyau de compensation
(50) et une soupape anti-retour du tuyau de compensation (51) étant attribuées à chaque
vérin d'entraînement (1), étant arrangées mutuellement parallèle dans le tuyau de
compensation (49).