Steuereinrichtung für eine Hydraulikanlage

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung für eine Hydraulikanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei derartigen bekannten Steuereinrichtungen erfolgt die Richtungsumkehr des Verbrauchers, z.B. ein Hydrozylinder oder ein Hydromotor - durch ein Richtungsventil, das beispielsweise von Hand oder durch Druckventile oder Elektromagnete betätigt wird. Solche Betätigungseinrichtungen haben den Nachteil, daß der Verbraucher mindestens bei schnellem Betätigen des Richtungsventils ruckartig beschleunigt und verzögert, was in vielen Fällen unerwünscht ist.

Vorteile der Erfindung

[0002] Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auch bei schnellem Betätigen des als Mehrwegeventil ausgebildeten Richtungsventils der Verbraucher weich beschleunigt und verzögert wird, insbesondere auch beim Umschalten von einem Verbraucher auf einen anderen, falls die Pumpe wahlweise mehrere Antriebe speist.

[0003] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Steuereinrichtung möglich.

Zeichnung

[0004] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Steuereinrichtung für eine Hydraulikanlage in schematischer Darstellung,

[0005] Figur 2 ein Diagramm.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0006] Eine verstellbare, aber nicht umkehrbare Pumpe 10 saugt Druckmittel aus einem Behälter 11 und fördert es über eine Förderleitung 12 zu einem 4/3-Wegeventil13 mit den Schaltstellungen I, II und III. Das Wegeventil 13 wird elektromagnetisch betätigt durch zwei Magnete 14, 15. Vom Wegeventil 13 führen zwei Leitungen 16, 17 über ein elektromagnetisch betätigbares 4/2-Wegeventil 18 zu einem doppeltwirkenden Hydrozylinder 19. Von der Leitung 16 führt eine Leitung 20, von der Leitung 17 eine Leitung 21 zu einem elektromagnetisch betätigbare 4/2-Wegeventil 23, von dem die Leitungen zu einem Hydromotor mit wechselnder Bewegungsrichtung 24 führen.

[0007] Die Einstellung des huberzeugenden Glieds 26 der Pumpe 10 erfolgt mit Hilfe eines Servomotors 27. Für die Vorgabe des Druckmittelstroms ist ein elektrischer Sollwertgeber 28, z.B. ein Potentiometer mit Handhebel verwendet, dessen Ausgangssignal 28' willkürlich - also auch sprungförmig - zwischen Plus Maximum und Minus Maximum veränderbar ist. Dieses sich schnell ändernde Signal 28' wird einem Rampenbildner 29, der z.B. ein Kondensator oder eine Drossel sein kann, zugeführt, der daraus ein Signal 29' mit definierter positiver oder negativer Steigung formt. Diese Ströme sind im Diagramm nach der Figur 2 über der Zeit t graphisch dargestellt. In einem Betragsbildner30, der beispielsweise ein Vollwellengleichrichter sein kann, wird das Signal 29' gleichgerichtet, so daß der Servomotor 27 stets ein Signal 30' erhält, das entsprechend der Fähigkeit der Pumpe sich zwischen Null und einem Maximum ändert, aber nicht seine Richtung wechselt.

[0008] Das Ausgangssignal29' des Rampenbildners 29 wird zusätzlich je einem Schaltverstärker 31 und 32 zugeführt, dies können beispielsweise Schmidt-Trigger sein. Der Schaltverstärker31 spricht mit einem kleinen Schwellwert 33 - siehe Figur 2 - auf positive Signal 29' an, der Schaltverstärker 32 dagegen ebenfalls mit einem kleinen Schwellwert 34 auf negative Signal 29'. Damit ist ein Richtungsentscheid für den Druckmittelstrom vorhanden. In dem die Ausgangssignale31' und 32' der Schaltverstärker31, 32 die Magnete 14, 15 erregen, wird die Richtung des Druckmittelstroms durch das Wegeventil 13 vorgegeben. Die jeweilige Lücke 35 zwischen den Signalen 31', 32' wird dazu verwendet, weitere Schaltvorgänge zu vollziehen, z.B. die Pumpe 10 mit Hilfe der Wegeventile 13, 18 und 23 auf den Hydromotor 24 umzuschalten, was bei Förderstrom Null und damit stoßfrei geschieht. Befindet sich das Wegeventil 18 in seiner Sperrstellung II, so wird das Druckmittel über die Leitungen 20, 21 und das sich dann in Durchflußstellung I befindliche Wegeventil 23 dem Hydromotor 24 zugeführt.

[0009] Man erreicht mit obiger Einrichtung, daß eine nicht reversierbare Pumpe mit veränderlicher Fördermenge den Charakter einer reversierbaren Pumpe erhält. Durch die definierte Zu- bzw. Abnahme des Druckmittelstroms erhält man eine definierte Beschleunigung bzw. Verzögerung der Verbraucher, Stöße werden vermieden. Diese Vorteile sind auch bei Umschalten der Pumpe auf einen anderen Verbraucher gegeben, wobei die Umschlatung stoßfrei erfolgt.

Ansprüche

1. Steuereinrichtung für eine Hydraulikanlage mit einer verstellbaren, nicht umkehrbaren Pumpe (10), die Druckmittel zu mindestens einem Verbraucher (19, 24) steuert, dem zwecks wechselnder Bewegungsrichtung ein Mehrwegeventil (13) zugeordnet ist, das über einen elektrisehen Sollwertgeber (28) gesteuert ist, dessen Ausgangssignal (28'), willkürlich zwischen einem Plus- und Minus-Maximum veränderbar ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (28') des Sollwertgebers (28) einem elektronischen Rampenbildner (29) zugeführt wird, der daraus ein Ausgangssignal (29') mit definierter positiver bzw. negativer Steigung formt, das in einem elektrischen Betragsbildner (30) gleichgerichtet wird und einem Servomotor (27) zwecks Einstellung der Pumpe (10) zugeleitet wird, und daß das Ausgangssignal (29') des Rampenbildners (29) auch mindestens einem elektrischen Schaltverstärker (31, 32) zugeführt wird, welcher ein Signal (31', 32') für die Einstellung des Mehrwegeventils (13) liefert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeventil (13) als Elektromagnetventil mit zwei Schaltmagneten (14, 15) ausgebildet ist, die von den Ausgangssignalen (31', 32') zweier Schaltverstärker (31, 32) gesteuert sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltverstärker (31, 32). auf das Ausgangssignal (29') des Rampenbildners (29) mit jeweils kleinem Schwellwert (34) ansprechen und daß die zwischen den Ausgangssignalen (31', 32') der Schaltverstärker (31, 32) gebildete zeitliche Lücke (33 bis 35) zu weiteren Schaltvorgängen benutzt wird, insbesondere zu einer Druckmittelsteuerung der Pumpe zu wenigstens einem weiteren Verbraucher (24), wobei dem Mehrwegeventil (13) ein jedem Verbraucher zugeordnetes Steuerventil (18, 23) parallel geschaltet ist.

Claims

1. Control apparatus for an hydraulic installation comprising and adjustable non-reversible pump (10) which controls pressure medium to at least one load (19, 24), with which is associated, for the purpose of changing the direction of movement, a multi-way valve (13) which is controlled by an electrical set value generator (28), the output signal (28') from which is variable at will between a positive maximum and a negative maximum, characterised in that, the output signal (28') from the, set value generator (28) is transmitted to an electronic ramp shaper(29) which produces therefrom an output signal (29') with a definitive positive or negative slbpe, which is rectified in an electrical rate shaper (30) and is transmitted to a servomotor (27) for the purpose of adjusting the pump (10), and that the output signal (29') from the ramp shaper (29) is also transmitted to at least one switching amplifier (31, 32) which delivers a signal (31', 32') for the adjustment of the multi-way valve (13).

2. Apparatus according to claim 1, characterised in that, the multi-way valve (13) is formed as an electromagnetic valve with two switching magnets (14, 15) which are controlled by the output signals (31', 32') from two switching amplifiers (31, 32).

3. Apparatus according to claim 2, characterised in that, the switching amplifiers (31, 32) each respond to the output signal (29') from the ramp shaper (29) with a low threshold value (34) and that the time interval (33 to 35) formed between the output signals (31', 32') from the switching amplifiers (31, 32) is used for further switching operations, especially for controlling pressure medium from the pump to at least one further load (24) wherein a control valve (18, 23) associated with each load is connected in parallel with the multi-way valve (13).

Revendications

1. Dispositif de commande pour une installation hydraulique comprenant une pompe réglable non réversible (10), qui dirige le fluide sous pression vers au moins un récepteur (19, 24) auquel est associé, pour le changement de sens du mouvement, un distributeur à plusieurs voies (13) qui est commandé par l'intermédiaire d'un transmetteur électrique de valeur de consigne (28) dont le signal (28') peut être modifié arbitrairement entre un maximum positif et un maximum négatif, caractérisé en ce que le signal de sortie (28') du transmetteur de valeur de consigne (28) est transmis à un formateur de rampe électronique (29) qui forme à partir de ce signal un signal de sortie (29') possédant une pente positive ou négative définie et qui est redressé dans un formateur de valeur absolue électrique (30) et est transmis à un servo-moteur (27) pour le réglage de la pompe (10) et en ce que le signal de sortie (29') du formateur de rampe (29) est également transmis à au moins un amplificateur de commande électrique (31, 32) qui délivre un signal (31', 32') pour le réglage du distributeur à plusieurs voies (13).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur à plusieurs voies (13) est constitué par un distributeur électromagnétique comprenant deux électro-aimants de commande (14, 15) qui sont commandés par les signaux de sortie (31', 32') de deux amplificateurs de commande (31, 32).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les amplificateurs de commande (31, 32) répondent au signal de sortie (29') du formateur de rampe (29) chacun avec une petite valeur de seuil (34), et en ce que l'intervalle de temps (33 à 35) formé entre les signaux de sortie (31', 32') des amplificateurs de commande (31, 32) est utilisé pour d'autres processus de commande, en particulier pour diriger le fluide sous pression de la pompe vers au moins un autre récepteur (24), un distributeur (18, 23) associé à chaque récepteur étant connecté en parallèle au distributeur à plusieurs voies (13).

Zeichnung