Hydraulische Steuereinrichtung zur lastdruckunabhängigen Steuerung eines doppeltwirkenden Motors

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Steuereinrichtung zur lastdruckunabhängigen Steuerung eines doppeltwirkenden Motors nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.

[0002] Es ist schon eine solche hydraulische Steuereinrichtung zur lastdruckkompensierten Steuerung eines doppeltwirkenden Motors aus der DE 36 34 728 C2 bekannt, wobei zwei derartige Wegeventile für eine parallele Betätigung der zugeordneten Motoren von einer gemeinsamen Verstellpumpe mit Druckmittel versorgt werden, deren Regler über eine Steuerleitung mit einer Wechselventilkette mit dem jeweils maximalen Lastdruck der beiden Motoren beaufschlagt wird. Hier ist bei jedem Wegeventil die zur Lastdruckkompensation dienende Druckwaage einer Meßblende am Steuerschieber nachgeschaltet, wobei die Druckwaage zusätzlich den zur Richtungssteuerung dienenden Kolbenabschnitten des Steuerschiebers vorgeschaltet ist. Der Drosselschieber in der nachgeschalteten Druckwaage wird in Öffnungsrichtung vom Druck stromab der Meßblende und in Schließrichtung vom jeweils höchsten Lastdruck und der Regeldruckdifferenz durch die Regelfeder beaufschlagt. Mit dieser Anordnung läßt sich eine sog. versorgungsabhängige Ölstromaufteilung erreichen, wie sie in vielen Anwendungsfällen gefordert wird. Hier fließt bei Parallelbetätigung von zwei oder mehr Wegeventilen und nicht ausreichendem Pumpenölstrom, also bei einer Unterversorgung, gleichmäßig über alle Meßblenden weniger Öl. Die Druckdifferenzen an den jeweiligen Meßblenden werden dabei kleiner und es fließt weniger Öl zu den Motoren. Der Ölstrom durch die Wegeventile nimmt im Verhältnis zu den vorgegebenen Sollwerten ab. Es handelt sich also prinzipiell um eine Ventilanordnung zum Aufteilen des Pumpenstroms in einzelne, zu jedem Motor fließende Teilströme, wobei auch bei unterschiedlicher Belastung der Motoren das Teilungsverhältnis konstant bleibt und somit die Bewegungen aufrechterhalten werden, ohne daß es zu einem Stillstand des höchstbelasteten Motors kommt. Trotz der vorteilhaften Ölstromaufteilung hat diese hydraulische Steuereinrichtung doch den Nachteil mangelnder Sicherheit. So läßt sich der Lastdruck bei sinkendem Pumpendruck nicht ausreichend sicher halten, wenn im Steuerkreis der Druck zum Beispiel durch Leckage oder Leitungsbruch absinkt. Auch kann der Drosselschieber in der Druckwaage eine Rückschlagventilfunktion nicht ausreichend schnell wahrnehmen, da er über Steuerkreise mit Wechselventilketten angesteuert wird. Ferner weist das Wegeventil keine zweite, Individual-Meßblende auf, um den Ölstrom zu dem Motor unabhängig von der Schieberauslenkung zu begrenzen. Von Nachteil ist ferner, daß das Wegeventil keine vierte Schaltstellung für einen Freigang aufweist. Weiterhin ist es ungünstig, daß für die Ausbildung des Steuerkreises im Inneren des Steuerschiebers Verbindungsleitungen angeordnet werden müssen, um eine Entlastung zum Tank zu erreichen. Dies führt zu einer aufwendigen, kostspieligen Bauweise des Steuerschiebers.

[0003] Ferner ist aus der DE 40 26 720 A1 eine hydraulische Steuereinrichtung zur lastdruckunabhängigen Steuerung eines doppeltwirkenden Motors bekannt, bei der eine Druckwaage stromaufwärts von der am Steuerschieber ausgebildeten Meßblende geschaltet ist. Dieses Wegeventil kann mit einem von der Druckwaage getrennten Rückschlagventil erhöhte Sicherheitsanforderungen erfüllen, wobei die Entlastung eines Querkanals zwischen Rückschlagventil und Meßblende über einen Kolbenabschnitt des Steuerschiebers gesteuert wird, der zudem als Vollschieber ausgeführt ist. Auch weist das Wegeventil eine zweite Individual-Meßblende zur Begrenzung des Ölstroms auf. Bei diesem Wegeventil mit der Meßblende vorgeschalteter Druckwaage wird deren Drosselschieber in Schließrichtung vom Druck stromauf der Meßblende am Steuerschieber und in Öffnungsrichtung vom Druck stromab der Meßblende, also vom Lastdruck zuzüglich der Kraft einer Feder beaufschlagt. Die Druckwaage hält somit die Druckdifferenz über die Meßdrossel am Wegeventil auch bei unterschiedlichem Lastdruck konstant, so daß auch der zugehörige Durchfluß konstant bleibt und die am Wegeventil eingestellte Arbeitsbeschwindigkeit konstantgehalten wird. Von Nachteil bei dieser Steuereinrichtung ist, daß sie keine versorgungsabhängige Ölstromaufteilung ermöglicht. Werden mit solchen Wegeventilen mehrere Motoren im Parallelbetrieb gleichzeitig gesteuert, so wird zuerst der Motor mit dem niedrigsten Lastdruck mit einem Druckmittelstrom versorgt, während der übrige Rest des Volumenstroms zu den anderen Motoren geleitet wird. Dadurch ändert sich das Verhältnis der Aufteilung der Volumenströme, das hier nicht konstant bleibt. Gerade bei Unterversorgung kann dies dazu führen, daß die Funktion des am niedrigsten belasteten Motors erhalten bleibt, während der hochbelastete, parallel betätigte Motor stehen bleibt, was in vielen Anwendungsfällen nicht erwünscht ist.

Vorteile der Erfindung

[0004] Die erfindungsgemäße hydraulische Steuereinrichtung zur lastdruckunabhängigen Steuerung eines doppeltwirkenden Motors mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sie bei einer versorgungsabhängigen Ölstromaufteilung ein erhöhtes Maß an Sicherheit und eine erweiterte Einsatzfähigkeit bietet. So läßt sich durch die von der Druckwaage getrennte Anordnung des Rückschlagventils in Verbindung mit der Steuerung der Druckentlastung im Querkanal unmittelbar über den Steuerschieber erreichen, daß der Lastdruck bei sinkendem Pumpendruck sicherer und schneller gehalten werden kann. Dies gilt auch dann, wenn im Steuerkreis der Druck durch Leckage oder Leitungsbruch sinkt. Dabei können die Leitungen im Steuerkreis möglichst einfach ausgebildet werden, wobei Verbindungsleitungen im Steuerschieber selbst entfallen, so daß dieser als einfacher, kostengünstig bauender Vollschieber ausgeführt werden kann. Ferner läßt sich bei dieser Bauweise das Wegeventil mit einer vierten Schaltstellung für einen Freigang ausrüsten, wobei die mit der Pumpe verbundene Lastdruckleitung entlastet ist. Ferner läßt sich bei diesem Wegeventil eine zweite Individual-Meßblende integrieren, welche den Ölstrom zu dem Motor unabhängig von der Auslenkung des Steuerschiebers begrenzt. Insgesamt ermöglicht die Steuereinrichtung eine relativ einfache und kompakte Bauweise. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.

Zeichnung

[0005] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine hydraulische Steuereinrichtung mit einem Wegeventil und kombinierter Druckwaage in vereinfachter Darstellung, Figur 2 als Einzelheit ein Wechselventil aus einem Steuerkreis nach II-II in Figur 1, und Figur 3 eine schematische Darstellung eines Steuerblocks für zwei doppeltwirkende Motoren mit zwei Steuereinrichtungen nach Figur 1.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0006] Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine hydraulische Steuereinrichtung 10 zur lastdruckunabhängigen Steuerung eines doppeltwirkenden Motors. Bei der Steuereinrichtung 10 sind das eigentliche Wegeventil 11 in Load-Sensing-Ausführung sowie die zugeordnete Druckwaage 12 in einem gemeinsamen Gehäuse 13 angeordnet.

[0007] Das Gehäuse 13 hat eine zwischen beiden Stirnseiten durchgehende Längsbohrung 14, in der durch ringförmige Erweiterungen insgesamt sieben Kammern 15 bis 21 ausgebildet sind, von denen die fünf nebeneinander liegenden Kammern 15 bis 19 der Richtungssteuerung des Druckmittelstroms dienen, während die beiden außenliegenden Kammern 20, 21 einer Meßblende 22 zugeordnet sind, welche der Geschwindigkeitssteuerung des Motors dient. Von den fünf nebeneinanderliegenden Kammern 15 bis 19 dient die mittlere Kammer als Zulaufkammer 17, während die neben ihr liegenden beiden Kammern eine erste Motorkammer 16 und eine zweite Motorkammer 18 bilden, die mit einem Motoranschluß 23 bzw. 24 in Verbindung stehen. Neben jeder Motorkammer 16, 18 liegt eine Rücklaufkammer 15 bzw. 19, die in nicht näher gezeichneter Weise mit einem Rücklaufanschluß im Gehäuse 13 verbunden sind. Von den beiden Meßblendenkammern 20, 21 dient die neben der zweiten Rücklaufkammer 19 liegende erste Meßblendenkammer 20 als ablaufseitige Meßblendenkammer und die andere als zulaufseitige, zweite Meßblendenkammer 21.

[0008] In der Längsbohrung 14 ist ein Steuerschieber 25 dicht und gleitend geführt. Der Steuerschieber 25 ist durch Ringnuten in sechs Kolbenabschnitte 27 bis 32 unterteilt. Die drei nebeneinanderliegenden Kolbenabschnitte 27, 28, 29 sind mit Steuerkanten ausgerüstet und dienen der Richtungssteuerung. Ein daran angrenzender, vierter Kolbenabschnitt 30, der in der gezeichneten Neutralstellung des Steuerschiebers 25 in der ablaufseitigen Meßblendenkammer 20 liegt, dient vor allem zur Entlastung eines Steuerkreises. Der daran anschließende fünfte Kolbenabschnitt 31 ist Teil der Meßblende 22 und bestimmt mit seinen Steuerkanten bei Auslenkung des Steuerschiebers in beide Arbeitsstellungen jeweils die Größe des Volumenstroms zum Motor und damit dessen Geschwindigkeit. Der äußere, sechste Kolbenabschnitt 32 ragt aus der Längsbohrung 14 heraus, so daß an ihm eine nicht näher gezeichnete Betätigungseinrichtung angreifen kann. An seinem entgegengesetzten Ende ragt der Steuerschieber 25 mit dem ersten Kolbenabschnitt 27 in eine doppeltwirkende Rückholeinrichtung 33 hinein, deren Bauart an sich bekannt ist und die den Steuerschieber in seiner Neutralstellung 34 zentriert, aus der heraus er in zwei Arbeitsstellungen 35 und 36 auslenkbar ist. Ferner weist der Steuerschieber 25 eine vierte Schaltstellung 37 auf, die als Freigang-Stellung ausgeführt ist.

[0009] Wie die Figur 1 ferner zeigt, ist im Gehäuse 13 unterhalb der Längsbohrung 14 eine zweite Bohrung 39 und darunter noch eine dritte Bohrung 41 angeordnet, die alle parallel zur Längsbohrung 14 verlaufen. Die zweite Bohrung 39 ist sacklochartig ausgebildet und nimmt in ihrem Inneren ein Rückschlagventil 42 mit seinem kugeligen Schließglied 43 auf. Demgegenüber verläuft die dritte, mehrfach abgesetzte Bohrung 41 zwischen beiden Stirnseiten des Gehäuses 13 und nimmt neben der Druckwaage 12 auch eine zweite Individual-Meßblende 44 auf. Um dies zu ermöglichen weist die ablaufseitige Meßblendenkammer 20 eine senkrecht zum Steuerschieber 25 sich erstreckende Verlängerung 45 auf, welche die dritte Bohrung 41 schneidet. Neben dieser Verlängerung 45 erstreckt sich im Gehäuse 13 ebenfalls senkrecht zum Längsschieber 25 eine Umlaufkammer 46, in deren schiebernahem Ende die zweite Bohrung 39 einmündet, während sie mit ihrem vom Längsschieber 25 abgewandten Ende die dritte Bohrung 41 durchdringt. Auf diese Weise bildet eine zwischen der Verlängerung 45 und der Umlaufkammer 46 verlaufende Wand des Gehäuses 13 einen Ringsteg 47, der sowohl als Steuerkante für die zweite Meßblende 44, als auch für einen Drosselschieber 48 der Druckwaage 12 dient. Der Drosselschieber 48 ist als Hohlschieber mit einer Sacklochbohrung 49 und einer Radialbohrung 51 ausgeführt, so daß er in der von der Regelfeder 52 zentrierten Ausgangslage die Umlaufkammer 46 mit der ablaufseitigen Meßblendenkammer 20 in gedrosselter Weise verbindet. Wenn der Drosselschieber 48 im Betrieb seine Arbeitsstellung einnimmt, ist diese Verbindung über die Radialbohrung 51 zugesteuert. Der Drosselschieber 48 wird auf seiner rechten Stirnseite vom Druck in der Verlängerung 45 in Öffnungsrichtung, also entgegen der Kraft der Feder 52 beaufschlagt. In Schließrichtung wirken auf den Drosselschieber 48 die Kraft der Regelfeder 52 und der maximale Lastdruck im Federraum 53, der über eine Steueröffnung 54 aus einem Steuerkreis zugeführt wird.

[0010] Wie die Figur 1 ferner zeigt, liegt in der zweiten Bohrung 39 im Bereich zwischen dem die Zulaufkammer 17 absichernden Rückschlagventil 42 und der Umlaufkammer 46 eine Druckabgriffsöffnung 55, über welche der maximale Lastdruck des angeschlossenen Motors abgegriffen wird. Wie die Figur 2 als Einzelheit näher zeigt, wird dieses Drucksignal aus der Druckabgriffsöffnung 55 im Wegeventil 11 in einem Wechselventil 56 mit einem anderen Drucksignal aus einem zweiten Wegeventil 70 verglichen und das ausgewählte maximale Lastdrucksignal über einen Steuerkanal 57 weitergeleitet. Wechselventil 56 und Steuerkanal 57 bilden dabei Teile eines an sich bekannten Steuerkreises 58, in dem in an sich bekannter Weise über Wechselventilketten der maximale Lastdruck ausgewählt und für eine Load-Sensing-Steuerung verwendet wird.

[0011] Während die zulaufseitige Meßblendenkammer 21 mit einem Zulaufkanal 61 verbunden ist, der die beiden Flanschflächen des Gehäuses 13 miteinander verbindet, steht die ablaufseitige Meßblendenkammer 20 über einen Querkanal 62 mit der Zulaufkammer 17 in Verbindung, wobei in diesen Querkanal 62 hintereinander die Individual-Meßblende 44, die Druckwaage 12 und das gesonderte Rückschlagventil 42 geschaltet sind. Der Drosselschieber 48 liegt somit stromabwärts von der Meßblende 22 und ist derart von Steuerdrücken beaufschlagt, daß mit ihm eine versorgungsabhängige Ölstromaufteilung erreicht wird.

[0012] Die Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung einen Steuerblock, bei dem neben der ersten Steuereinrichtung 10 eine gleichartige, zweite Steuereinrichtung 70 aneinandergeflanscht sind, so daß wenigstens zwei doppeltwirkende Motoren parallel betätigbar sind. Die Steuereinrichtungen 10, 70 sind zwischen einer Anschlußplatte 71 und einer Endplatte 73 geschaltet und parallel an den durchgehenden Zulaufkanal 61 angeschlossen. Der Zulaufkanal 61 wird von einer Druckmittelversorgungseinheit 73 mit Druckmittel versorgt, wobei über den Steuerkreis 58 der maximale Lastdruck zurückgeführt wird. Dazu bilden die Wechselventile 56 in beiden Steuereinrichtungen 10, 70 eine Ventilkette, über welche der jeweils maximale Lastdruck ausgewählt wird bzw. eine Entlastung des Steuerkreises 58 vorgenommen wird.

[0013] Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 10 wird wie folgt erläutert, wobei die grundsätzliche Funktion derartiger Load-Sensing-Ventile als an sich bekannt vorausgesetzt wird. Bei den untereinander gleichen, parallel geschalteten Steuereinrichtungen 10, 70 ist die Druckwaage 12 der Meßblende 20 jeweils nachgeschaltet und liegt zudem stromauf von den Richtungs-Steuerkanten im Wegeventil 11. Der LS-Druckabgriff, also die den Lastdruck abgreifende Druckabgriffsöffnung 55 im Wegeventil 11, liegt zwischen der Druckwaage 12 und dem Rückschlagventil 42, so daß das jeweilige Drucksignal über das Wechselventil 56 in den Steuerkreis 58 gegeben wird. Der im Steuerkreis 58 ausgewählte, höchste Lastdruck wird einerseits zur Pumpe 73 und andererseits in die Federräume 53 der Druckwaagen 12 geleitet, wobei dieses Lastdrucksignal über Steuerleitungen und die Steueröffnungen 54 in die Federräume 53 gelangt. Auf der entgegengesetzten Stirnseite ist der Drosselschieber 48 vom Druck stromabwärts der Meßblende 22 in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Diese Art der Verschaltung und der Druckbeaufschlagung des Drosselschiebers 48 ermöglicht eine versorgungsabhängige Ölstromaufteilung bei Parallelbetätigung beider Steuereinrichtungen 10, 70.

[0014] In der Neutralstellung 34, wie dies in Figur 1 und Figur 3 näher dargestellt ist, ist der an der Druckabgriffsöffnung 55 hängende Steuerkreis 58 über die Umlaufkammer 46, die aufgesteuerte Radialbohrung 51 und die Sacklochbohrung 59 im Drosselschieber 48, die Verlängerung 45, die ablaufseitige Meßblendenkammer 20 sowie die offene Steuerkante am vierten Kolbenabschnitt 30 zur zweiten Rücklaufkammer 19 entlastet. Damit wird auch die Pumpe 73 auf einen niedrigen Ausgangsdruck geregelt. Diese Entlastung der LS-Druckleitung über die Druckwaage 12 und den Steuerschieber 25 baut besonders einfach und ermöglicht eine Ausbildung des Steuerschiebers 25 als Vollschieber, der somit keine internen Verbindungsbohrungen aufweist. Die gleiche Art der Entlastung läßt sich auch erreichen, wenn der Steuerschieber 25 seine vierte Schaltstellung 37 für Freigang einnimmt.

[0015] Wird die Steuereinrichtung 10 für sich allein betätigt und dabei in eine der Arbeitsstellungen 35 oder 36 ausgelenkt, so läßt sich eine lastdruckunabhängige Steuerung des angeschlossenen Motors erzielen. Der von der Druckmittelversorgungseinheit 73 über den Zulaufkanal 61 ankommende Volumenstrom fließt über die aufgesteuerte Meßblende 22 und die nachgeschaltete Druckwaage 12 sowie das Rückschlagventil 42 in die Zulaufkammer 17 und weiter zum Motor bzw. vom Motor in den Rücklauf zurück. Bevor hierbei der Drosselschieber 48 in der Druckwaage 12 öffnet, steuert er die entlastende Verbindung über die Radialbohrung 51 zu. Ebenso schließt die Steuerkante am vierten Kolbenabschnitt 30 die Verbindung zur Rücklaufkammer 19, bevor die Meßblende 22 öffnet. Auf diese Weise tritt kein Ölverlust zum Rücklauf auf. Die Druckwaage 12 hält hierbei das Druckgefälle über die Meßblende 22 in an sich bekannter Weise konstant, so daß die Geschwindigkeit des Motors proportional zur Auslenkung des Steuerschiebers 25 und dabei unabhängig von Lastdruckschwankungen gesteuert wird. Sollte dabei durch Leckage oder ein klemmendes Wechselventil die Funktion der Druckwaage 12 beeinträchtigt sein, so kann auf jeden Fall das Rückschlagventil 42 schließen und verhindern, daß Öl von der Last in Richtung Pumpenanschluß fließt. Unabhängig von den Druckverhältnissen im Federraum 53 der Druckwaage 12 wird eine Last am Motor bei sinkendem Pumpendruck sicher gehalten. Das als Sitzventil ausgeführte Rückschlagventil 42 sorgt für eine geringe Leckage.

[0016] Werden beide Steuereinrichtungen 10, 70 parallel betätigt, so ergibt sich eine versorgungsabhängige Ölstromaufteilung, die auch als sog. soziales Verhalten bezeichnet wird.

[0017] Dabei ist also der jeweils höchste, an einem der Motoren auftretende Lastdruck an alle Druckwaagen 12 der Steuereinrichtungen 10 und 70 angelegt. Damit stellen sich die Drosselschieber 48 beider Druckwaagen 12 so ein, daß an ihren der jeweiligen Meßblende 22 zugekehrten Stirnseiten auch bei unterschiedlicher Belastung der Motoren stets gleicher Druck herrscht, so daß die Meßblenden 22 von im Verhältnis zueinander stets konstanten Druckmittelmengen durchflossen werden. Es handelt sich also prinzipiell um eine Ventilanordnung zum Aufteilen des Pumpenstroms in einzelne, zu jedem Motor fließende Teilströme, wobei auch bei unterschiedlicher Belastung der Motoren das Teilungsverhältnis konstant bleibt und damit die gewünschte Geschwindigkeit aufrechterhalten bleibt. Fließt bei dieser Parallelbetätigung beider Steuereinrichtungen 10, 70 kein ausreichender Pumpenölstrom, so daß eine Unterversorgung vorliegt, so fließt gleichmäßig über alle Meßblenden 22 entsprechend weniger Öl. Dafür sorgt die nachgeschaltete Druckwaage 12, die den Druck stets auf den höchsten Lastdruck plus Regeldruckdifferenz regelt. Die Druckdifferenzen an den Meßblenden 22 werden dabei kleiner und es fließt weniger Öl zu den Motoren. Der Ölstrom durch die Wegeventile 11 nimmt im Verhältnis zu den vorgegebenen Sollwerten ab.

[0018] Das Wegeventil 11 hat darüberhinaus eine vierte Schaltstellung, wobei diese Freigangstellung 37 durch Drücken des Steuerschiebers 25 in das Gehäuse 13 hinein erreicht wird. In dieser Freigangstellung sind beide Motoranschlüsse 23, 24 mit den Rücklaufkammern 15 bzw. 19 verbunden und zudem ist die LS-Druckleitung entlastet.

[0019] Mit der zweiten Individual-Meßblende 44, die zwischen die Meßblende 22 am Steuerschieber 25 und die Druckwaage 12 geschaltet ist, läßt sich der Volumenstrom unabhängig vom Hub des Steuerschiebers 25 für das Wegeventil 11 begrenzen, wie dies an sich bekannt ist.

[0020] Die Ausbildung der Steuereinrichtung 10 mit einer der Meßblende 22 am Steuerschieber 25 nachgeschalteten Druckwaage 12, mit dem von der Druckwaage 12 getrennten Rückschlagventil 42 und mit der Entlastung der LS-Druckleitung 55 über den Drosselschieber 48 und den Steuerschieber 25 zum Rücklauf, wobei der Steuerschieber 25 selbst als Vollschieber ausgebildet ist, stellt eine besonders vorteilhafte Kombination dar.

[0021] Selbstverständlich sind an der gezeigten Ausführungsform Änderungen im Rahmen des Schutzbegehrens möglich.

Ansprüche

1. Hydraulische Steuereinrichtung zur lastdruckunabhängigen Steuerung eines doppeltwirkenden Motors mit einem Wegeventil (10), dessen Gehäuse (13) in einer Längsbohrung (14) einen Steuerschieber (25) aufnimmt, der zur Steuerung von Geschwindigkeit und Richtung des Motors dienende Kolbenabschnitte aufweist, von denen der als Meßblende (22) für die Geschwindigkeitssteuerung dienende Kolbenabschnitt am Steuerschieber über einen gehäuseseitigen Querkanal (62) mit den davon getrennt angeordneten Kolbenabschnitten (27-29) für die Richtungssteuerung am Steuerschieber (25) verbunden ist, wobei in diesem Querkanal (62) eine den Volumenstrom steuernde 2-Wege-Druckwaage (12) geschaltet ist, deren Drosselschieber (48) in Schließrichtung von einer Feder (52) und einem maximalen Lastdruck und in Öffnungsrichtung vom Druck im Querkanal (62) stromab der Meßblende (22) und stromauf der Druckwaage (12) beaufschlagt ist und mit einer Druckabgriffsöffnung (55) für einen Steuerkreis, die stromab vom Drosselschieber (48) im Querkanal (62) liegt und die über eine Entlastungseinrichtung am Steuerschieber zu einer Rücklaufkammer (19) entlastbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Querkanal (62) stromab von der Druckwaage (12) und stromauf vom Steuerschieber (25) ein vom Drosselschieber (48) getrenntes Rückschlagventil (42) geschaltet ist, daß die Druckabgriffsöffnung (55) stromauf vom Rückschlagventil (42) liegt, daß die Entlastungseinrichtung einen Kolbenabschnitt (30) am Steuerschieber (25) aufweist, der die Verbindung zwischen einer ablaufseitigen Meßblendenkammer (20) und der angrenzenden Rücklaufkammer (19) steuert und daß der Drosselschieber (48) in seiner Ausgangsstellung (74) eine gedrosselte Verbindung (51, 49) zwischen der Druckabgriffsöffnung (55) und dieser Meßblendenkammer (20) herstellt und diese Verbindung (51, 49) in seinen Arbeitsstellungen (75) sperrt.

2. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Querkanal (62) stromab von der Meßblende (22) und stromauf von der Druckwaage (20) eine zweite Individual-Meßblende (44) geschaltet ist, die insbesondere verstellbar ausgeführt ist.

3. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (25) neben einer Neutral-(34) und zwei Arbeitsstellungen (35, 36) eine vierte Schaltstellung (37) für Freigang aufweist.

4. Hydraulische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (25) als Vollschieber ohne verbindungsleitungen für Arbeits- oder Steuerdruckmittel in seinem Inneren ausgeführt ist.

5. Hydraulische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) zwei parallel zur Längsbohrung (14) für den Steuerschieber (25) verlaufende Bohrungen (39, 41) aufweist, die alle in einer Ebene liegen und von denen die zweite, mittlere Bohrung (39) das Rückschlagventil (42) aufnimmt, während in der anderen, dritten Bohrung (41) die Druckwaage (12) und die Individual-Meßblende (44) angeordnet sind.

6. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Bohrung (39) sacklochartig ausgebildet ist und mit ihrem inneren Ende in eine senkrecht zur Längsachse des Steuerschiebers (25) verlaufende Umlaufkammer (46) ragt, welche die dritte Bohrung (41) durchdringt.

7. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stromabwärts liegende Meßblendenkammer (20) eine sich senkrecht zum Steuerschieber (25) erstreckende Verlängerung (45) hat, die im wesentlichen parallel zur Umlaufkammer (46) verläuft und die dritte Bohrung (41) durchdringt, während die stromaufwärts liegende Meßblendenlkammer (21) mit einem Zulaufkanal (61) Verbindung hat.

8. Hydraulische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die der Meßblende (22) zugeordneten Meßblendenkammern (20, 21) in der Längsbohrung (14) seitlich neben den fünf Arbeitskammern (15 bis 19) für die Richtungssteuerung im Gehäuse (13) angeordnet sind.

9. Hydraulische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselschieber (48) als Hohlschieber mit Sacklochbohrung (49) ausgebildet ist und für die Entlastungssteuerung der Druckabgriffsöffnung (55) eine stellungsabhängig übersteuerbare Radialbohrung (51) aufweist.

10. Hydraulische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse (13) zwischen Umlaufkammer (46) und ablaufseitiger Meßblendenkammer (20) liegende Wand in der dritten Bohrung (41) einen Ringsteg (47) bildet, der die gehäuseseitigen Steuerkanten für den Drosselschieber (48) und die Individualmeßblende (44) bildet.

11. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringsteg (47) etwa in der gleichen radialen Ebene liegt wie der die Entlastung steuernde Kolbenabschnitt (30) am Steuerschieber (25) in seiner Neutralstellung (34).

12. Hydraulische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselschieber (48) zwischen seiner Ausgangsstellung (74) und seinen Arbeitsstellungen (75) eine Sperrstellung (76) aufweist, in der die gedrosselte Verbindung (51) zugesteuert und der Querkanal (62) noch nicht aufgesteuert ist.

Claims

1. Hydraulic control device for the load-pressure-independent control of a double-acting engine, with a directional valve (10), the housing (13) of which receives in a longitudinal bore (14) a control slide (25) which has piston portions which serve for controlling the speed and direction of the engine and of which the piston portion serving as a measuring diaphragm (22) for the speed control, on the control slide, is connected via a housing-side transverse duct (62) to the piston portions (27-29), arranged separately from the said piston portion, for direction control, on the control slide (25), this transverse duct (62) having inserted in it a two-way pressure balance (12) which controls the volume flow and the throttle slide (48) of which is acted upon in the closing direction by a spring (52) and a maximum load pressure and in the opening direction by the pressure in the transverse duct (62), downstream of the measuring diaphragm (22) and upstream of the pressure balance (12), and with a pressure pick-up orifice (55) for a control circuit, the said pressure pick-up orifice lying downstream of the throttle slide (48), in the transverse duct (62), and being capable of being relieved to a return chamber (19) via a relief device on the control slide, characterized in that a non-return valve (42) separate from the throttle slide (48) is inserted into the transverse duct (62), downstream of the pressure balance (12) and upstream of the control slide (25), in that the pressure pick-up orifice (55) lies upstream of the non-return valve (42), in that the relief device has, on the control slide (25) , a piston portion (30) which controls the connection between an outflow-side measuring-diaphragm chamber (20) and the adjacent return chamber (19), and in that the throttle slide (48), in its initial position (74), makes a throttled connection (51, 49) between the pressure pick-up orifice (55) and this measuring-diaphragm chamber (20) and, in its working positions (75), shuts off this connection (51, 49).

2. Hydraulic control device according to Claim 1, characterized in that a second individual measuring diaphragm (44), which, in particular, is designed to be adjustable, is inserted into the transverse duct (62), downstream of the measuring diaphragm (22) and upstream of the pressure balance (20).

3. Hydraulic control device according to Claim 1 or 2, characterized in that the control slide (25) has, in additon to a neutral position (34) and two working positions (35, 36), a fourth switching position (37) for free motion.

4. Hydraulic control device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the control slide (25) is designed as a solid slide without connecting lines for working or control-pressure media inside it.

5. Hydraulic control device according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the housing (13) has two bores (39, 41) which run parallel to the longitudinal bore (14) for the control slide (25) and which all lie in one plane and of which the second, middle bore (39) receives the non-return valve (42), whilst the pressure balance (12) and the individual measuring diaphragm (44) are arranged in the other, third bore (41).

6. Hydraulic control device according to Claim 5, characterized in that the middle bore (39) is designed in a manner of a blind hole and projects with its inner end into a circulation chamber (46) which runs perpendicularly to the longitudinal axis of the control slide (25) and which passes through the third bore (41).

7. Hydraulic control device according to Claim 6, characterized in that the measuring-diaphragm chamber (20) lying downstream has a prolongation (45) which extends perpendicularly to the control slide (25) and which runs essentially parallel to the circulation chamber (46) and passes through the third bore (41), whilst the measuring-diaphragm chamber (21) lying upstream is connected to an inflow duct (61).

8. Hydraulic control device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the measuring-diaphragm chambers (20, 21) assigned to the measuring diaphragm (22) are arranged in the longitudinal bore (14) laterally next to the five working chambers (15 to 19) for direction control in the housing (13).

9. Hydraulic control device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the throttle slide (48) is designed as a hollow slide with a blind-hole bore (49) and, for controlling the relief of the pressure pick-up orifice (55), has a radial bore (51) capable of being overlapped as a function of position.

10. Hydraulic control device according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the wall lying in the housing (13) between the circulation chamber (46) and the outflow-side measuring-diaphragm chamber (20), in the third bore (41), forms an annular web (47) which forms the housing-side control edges for the throttle slide (48) and for the individual measuring diaphragm (44).

11. Hydraulic control device according to Claim 10, characterized in that the annular web (47) lies approximately the same radial plane as the relief-controlling piston portion (30) on the control slide (25) in its neutral position (34).

12. Hydraulic control device according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the throttle slide (48) has, between its initial position (74) and its working positions (75), a shut-off position (76), in which the throttled connection (51) is closed and the transverse duct (62) is not yet opened.

Revendications

1. Dispositif de commande hydraulique indépendante de la pression de charge d'un moteur double effet comportant un distributeur (10) dont le boîtier ( 13) reçoit un distributeur à tiroir (25) dans un perçage longitudinal ( 14), qui présente des sections de piston pour la commande de la vitesse et de la direction du moteur, dont la section de piston au distributeur à tiroir qui sert en tant que diaphragme de mesure (22) à la commande de vitesse, est reliée par un canal transversal (62) côté boîtier avec les sections de piston (27 à 29) qui sont disposées séparément, pour la commande de direction, au distributeur à tiroir, alors que dans ce canal transversal (62), une jauge de pression 2 voies (12) commandant le débit est raccordée, dont la vanne d'étranglement (48), en direction de fermeture, se voit appliquer un ressort (52) et une pression maximale de charge et, en position d'ouverture, la pression dans le canal transversal (62) en aval du diaphragme de mesure (22) et en amont de la jauge de pression (12), et avec une ouverture de prise de pression (55) pour une boucle de commande, qui repose dans le canal transversal (62) en aval de la vanne d'étranglement (48) et qui, par un dispositif de déchargement au distributeur à tiroir est déchargeable vers une chambre de retour (19),
caractérisé en ce que
dans le canal transversal (62) en aval de la jauge de pression (12) et en amont du distributeur à tiroir (25), une soupape anti-retour (42) séparée de la vanne d'étranglement (48) est raccordée, l'ouverture de prise de pression (55) est en amont de la soupape anti-retour (42), le dispositif de déchargement présente une section de piston (30) au distributeur à tiroir (25) qui commande la liaison entre une chambre de diaphragme de mesure (20) côté évacuation et la chambre de retour ( 19) avoisinante, et la vanne d'étranglement (48) dans sa position de sortie (74) crée une liaison étranglée (51, 49) entre l'ouverture de prise de pression (55) et cette chambre de diaphragme de mesure (20), et obture cette liaison (51, 49) en ses positions de travail (75).

2. Dispositif de commande hydraulique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
dans le canal transversal (62) en aval du diaphragme de mesure (22) et en amont de la jauge de pression (20), un deuxième diaphragme individuel de mesure (44) est raccordé qui, en particulier, est réalisé de manière réglable.

3. Dispositif de commande hydraulique selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le distributeur à tiroir (25) outre une position neutre (34) et deux positions de travail (35, 36) présente une quatrième position de réglage (37) pour le passage libre.

4. Dispositif de commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
le distributeur à tiroir (25) est réalisé en tant que tiroir plein sans canalisations de liaison à l'intérieur pour du liquide hydraulique de commande ou de travail.

5. Dispositif de commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4,
caractérisé en ce que
le boîtier (13) présente deux perçages (39, 41) parallèles au perçage longitudinal (14) pour le distributeur à tiroir (25), figurant tous dans un plan et dont le deuxième perçage (39) central reçoit la soupape anti-retour (42) alors que dans l'autre, troisième perçage (41), la jauge de pression (12) et le diaphragme individuel de mesure (44) sont disposés.

6. Dispositif de commande hydraulique selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
le perçage central (39) est constitué en tant que trou borgne et, par son extrémité intérieure, pénètre dans une chambre de circulation (46) s'étendant perpendiculairement par rapport à l'axe longitudinal du distributeur à tiroir (25) qui traverse le troisième perçage (41).

7. Dispositif de commande hydraulique selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
la chambre de diaphragme de mesure (20) se trouvant en aval possède une prolongation (45) s'étendant perpendiculairement par rapport au distributeur à tiroir (25), disposée pour l'essentiel parallèlement par rapport à la chambre de circulation (46) et traversant le troisième perçage (41), alors que la chambre de diaphragme de mesure (21) située en amont possède une liaison avec un canal d'arrivée (61).

8. Dispositif de commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
les chambres de diaphragme de mesure (20, 21) affectées au diaphragme de mesure (22), sont disposées dans le boîtier (13), dans le perçage longitudinal ( 14), latéralement à côté des cinq chambres de travail (15 à 19) pour la commande de direction.

9. Dispositif de commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
la vanne d'étranglement (48) est constituée en tant que tiroir creux avec perçage borgne (49) et, pour la commande de déchargement de l'ouverture de prise de pression (55), présente un perçage radial (51) dépassable en fonction de la position.

10. Dispositif de commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications 6 à 9,
caractérisé en ce que
la paroi reposant dans le boîtier (13) entre la chambre de circulation (46) et la chambre de diaphragme de mesure (20) côté évacuation, forme dans le troisième perçage (41) une entretoise annulaire (47) qui forme l'arête de commande côté boîtier pour la vanne d'étranglement (48) et la jauge individuelle de pression (44).

11. Dispositif de commande hydraulique selon la revendication 10,
caractérisé en ce que
l'entretoise annulaire (47) repose sensiblement dans le même plan radial que la section de piston (30) au distributeur à tiroir (25) en sa position neutre (34) commandant le déchargement.

12. Dispositif de commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que
la vanne d'étranglement (48) présente une position de fermeture (76) entre sa position de sortie (74) et ses positions de travail (75) dans laquelle la liaison étranglée (51) est commandée en fermeture et le canal transversal (62) n'est pas encore commandé en ouverture.

Zeichnung