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(11) |
EP 1 413 773 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.03.2006 Patentblatt 2006/10 |
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Anmeldetag: 30.07.2003 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Computerisierte elektrohydraulische Proportional-Steuervorrichtung
Computerized electro-hydraulic proportional control device
Dispositif de contrôle proportionnel électro-hydraulique à commande informatisée
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FI FR IT SE |
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Priorität: |
15.10.2002 DE 20215838 U
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.04.2004 Patentblatt 2004/18 |
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Patentinhaber: HAWE Hydraulik GmbH & Co. KG |
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81673 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Heusser, Martin, Dipl.-Ing. Univ.
81245 München (DE)
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Vertreter: Grünecker, Kinkeldey,
Stockmair & Schwanhäusser
Anwaltssozietät |
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Maximilianstrasse 58 80538 München 80538 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 900 888 US-A- 5 875 701 US-B1- 6 467 264
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DE-U1- 20 114 538 US-B1- 6 199 378
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- MORLOK JOACHIM: "Klassiker kontra Neuentwicklung?" FLUID, Januar 2002 (2002-01), Seiten
26-29, XP001148165
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine computerisierte elektrohydraulische Proportional-Steuervorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
[0002] In der Mobilhydraulik finden computerisierte Steuervorrichtungen mit Mikroprozessoren
zunehmend Eingang, deren extreme Leistungsfähigkeit für hochwertige Proportional-Steuervorrichtungen
eine Vielzahl außerordentlich präziser und individueller Steuerroutinen realisieren
lässt, die mit der herkömmlichen Steuerelektrik kaum möglich sind.
[0003] Bei der aus US-B1-6 199 378 bekannten Steuervorrichtung sind in den beiden ablaufseitigen
Proportional-Druckregelsitzventilen vorgespannte Rückschlagventile enthalten, die
einen Maximaldruck begrenzen und deren jedes bei einem exzessiven Druckanstieg mit
Priorität gegenüber der Proportionaldruckregelung öffnet, d.h., bereits öffnet, ehe
die Proportionaldruckregelung anspricht. Dies bedeutet, dass bei einer ungewollten
Lastumkehr im an sich hydraulisch blockierten Hydromotor über ein nur druckabhängig
öffnendes Rückschlagventil Druckmittel zum Tank abfließen kann, obwohl dies durch
die elektronische Steuervorrichtung nicht eingesteuert wird. Dies kann zu Bewegungen
oder Bewegungsänderungen am Hydromotor führen, die durch die elektronische Steuervorrichtung
nicht beherrschbar sind.
[0004] Bei der aus DE 201 14 538 U1 bekannten elektrohydraulischen Steuervorrichtung für
den Hebezylinder eines Schneepfluges ist zur Eigengewichtsentlastung des auf eine
bestimmte Höhenposition eingestellten Schneepfluges ein Hydrospeichersystem angeschlossen,
das abhängig von Druckschwankungen auf der Hebeseite des Hebezylinders elektrisch
zugeschaltet wird. Die Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit sowie die jeweilige
Position des Hebezylinders werden über ein 4/2-Wegeventil mit Magnetbetätigung eingestellt.
Der Hebezylinder wird bei zugeschaltetem Hydrospeichersystem nicht hydraulisch blockiert,
sondern in einer der jeweils eingestellten Eigengewichtsentlastung entsprechenden
Teil-Schwimmstellung gehalten. In der zur Hebeseite führenden Arbeitsleitung, an die
das Hydrospeichersystem angeschlossen ist, ist ein 2/2-Wege-Magnetsitzventil als Sperrventil
angeordnet.
[0005] Der Artikel "Elektronic-Hydraulic CAN-Bus Control Systems" der Firma Ultronics Llmited,
GL 526 RT, Englang, mit der Registiemummer UL/1/1/500/CP/1/99, befasst sich mit hydraulischen
Proportional-Steuersystemen, die über ein CAN-Busnetzwerk mit Ventübetätigungen kommunizieren.
Auf der mit "Power Stage" betitelten Seite ist im Querschnitt eine Proportional-Wegesteuerventilanordnung
gezeigt, die in eine auf der "System Schematic" betitelten Seite als Blockschaltbild
gezeigte, computerisierte elektrohydraulische Proportional-Steuervorrichtung für einen
Hydromotor integriert ist. Jeweils ein einer Arbeitsleitung zugeordnetes 3/3-Haupt-Wegesteuerventil
mit Druckvorsteuerung wird durch ein zugeordnetes Proportional-Vorsteuerwegeventil
verstellt, das an die Computersteuerung angeschlossen ist. In den Arbeitsleitungen
sind Drucksensoren enthalten. Ferner sind den Haupt-Wegesteuerventilen an die Computersteuerung
angeschlossene Verstellweg-Sensoren zugeordnet. Als Besonderheit ist eine mechanische
Entkoppelung der Zulauf- und der Ablaufsteuerkanten vorgesehen, so dass der Zulauf
und der Ablauf jeweils für sich extrem feinfühlig individuell steuerbar wären. Allerdings
operieren die beiden Proportional-Vorsteuerventile, deren jedes ein Haupt-Wegesteuerventil
verstellt, mit demselben Pilotdruck, so dass sie sich gegenseitig beeinflussen und
die mechanische Entkopplung der Steuerkanten hydraulisch zumindest teilweise wieder
zunichte gemacht ist.
[0006] Der Artikel "Klassiker kontra Neuentwicklung ?" der Zeitschrift "fluid", Januar/Februar
2002, S. 26 und 28, 29, diskutiert Entwicklungstendenzen in der Steuerungstechnik
von Mobilhydraulik, auch mit von einem Rechner gesteuerten CAN-Buskonzepten zum Ansteuern
von Vorsteuerventilen. Es wird bei einer Ventilbaugruppe mit zwei Proportional-Vorsteuerventilen
und zwei Haupt-Wegesteuerventilen die mechanische Entkopplung der Zulauf- und Ablaufsteuerkanten
diskutiert, die eine sehr saubere und individuelle Zulauf- und Ablaufsteuerung ermöglicht,
wenn die Vorsteuerventile nicht durch denselben Steuerdruck die Steuerkanten gleichsinnig
verstellten. Obwohl die Steuerkanten mechanisch entkoppelt sind, wirkt dennoch fallweise
eine überregelnde hydraulische Koppelung, die eine individuelle Regelung nur des Zulaufs
bzw. nur des Ablaufs verwehrt.
[0007] Im Besonderen bei Steuervorrichtungen von Masten oder Mast-Drehwerken für Kräne oder
Betonpumpen ist ein gesteuertes Abbremsen des Ablaufstroms insbesondere dann erforderlich,
wenn eine ziehende oder drückende Last auf einen Mastabschnitt einwirkt, die mit einem
Stromregler im Zulauf nicht ausreichend sicher beherrschbar ist, da die ziehende oder
drückende Last die kinematischen Verhältnisse vorübergehend umkehrt. Eine solche Situation
kann z.B. eintreten, falls ein Mastabschnitt beim Senken ein Hindernis berührt oder
eine extreme Maststellung eine Kraftrichtungsumkehr hervorruft.
[0008] Bei einer aus US-A-5 875 701 bekannten Steuervorrichtung werden die beweglichen Komponenten
einer Erdbewegungsmaschine über Hydroverbraucher betätigt, die über eine Joystick-Steuerung
mit einem Mikroprozessor und nicht näher spezifizierte Ventileinrichtungen in Richtung
und Geschwindigkeit gesteuert werden. Der Mikroprozessor wird mit Informationen zu
den relativen Winkelpositionen der Komponenten der Maschine und der Joysticks gespeist.
[0009] Weiterer Stand der Technik ist enthalten in EP-A-0 900 888 und US-B1-6 467 264.
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten
Art anzugeben, insbesondere für einen Masten, die in allen Absperrstellungen leckagefrei
dicht ist, und den Hydromotor zuverlässig hydraulisch blockiert, und bei der dennoch
bei schwierigen Lastverhältnissen, die sich auf den Hydromotor gegebenenfalls lastumkehrend
auswirken, der Zulauf und der Ablauf unabhängig voneinander und individuell feinfühlig
steuerbar sind, wobei die Computersteuerung die Steuervorrichtung auf sich ändernde
Belastungsfälle einstellt.
[0011] Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0012] In den beiden, je einer Arbeitsleitung zugeordneten 2/2-Wege-Proportional-Regelsitzventilen
ist nicht nur eine mechanische Entkopplung zwischen jeder Zulauf-und der Ablauf-Steuerkante
gegeben, sondern es entfällt jeglicher gegenseitiger Einfluss der beiden Regelsitzventile
aufeinander, da jedes Sitzventil nur nach Maßgabe der Bestromung seines Proportionalmagneten
unabhängig von dem anderen arbeitet. Die Sitzventil-Bauweise vermeidet jegliche Leckage
in der Absperrstellung, so dass der Hydromotor keine lastbedingten Nachlauf- oder
Gegenbewegungen auszuführen vermag, sondern zuverlässig hydraulisch blockiert ist.
Dennoch bieten die beiden Proportional-Regelsitzventile die Möglichkeit einer Schwimmstellung
des Hydromotors, indem die beiden Ablauf-Proportional-Regelsitzventile über die Computersteuerung
selektiv in Durchgangsstellungen eingestellt werden. Die informationen der Ist-Drucksensoren
in den Arbeitsleitungen des Hydromotors werden über die Computersteuerung so verarbeitet,
dass für jedes Regelsitzventil die passende Einstellung vorgenommen wird. Die Steuerung
ist dank der Computersteuerung jederzeit in der Lage, sich an Änderungen der Lastverhältnisse
(z.B. Wechsel zwischen ziehender und drückender Last) anzupassen und trotz eines einfachen
Aufbaus der Ventilbaugruppe die eingestellte Geschwindigkeit des Hydromotors zu halten.
Um bei großer Fördermenge und/oder hohem Arbeitsdruck mit klein bauenden, kostengünstigen
und leichten Proportionalmagneten auskommen zu können, ist in jedem Regel-Sitzventil
eine über den Proportionalmagneten gegen Federkraft aktivierbare Druckvorsteuerung
vorgesehen. In jedem Proportional-Regelsitzventil ist ein individueller Vorsteuerdruck
der Druckvorsteuerung einstellbar, der durch den Vorsteuerdruck in einem anderen Proportional-Regelsitzventil
nicht beeinflussbar ist. Die Druckvorsteuerung nimmt die eigentliche Regelverstellung
des Regelsitzventils in Abhängigkeit von der Bestromung des Proportionalmagneten vor,
der deshalb mit geringerer Primärkraft auskommt. Dies hat z.B. bei den Ablauf-Regel-Sitzventilen
den Vorteil, dass bei einer Lastumkehr (ziehende Last) der Vorsteuerdruck der Druckvorsteuerung
steigt und flankierend zur jederzeit anpassbaren Bestromung des Proportionalmagneten
zwecks Verkleinerung des Ablauf-Ventildurchgangs beiträgt, um die eingestellte Geschwindigkeit
des Hydromotors zu halten.
[0013] Kostengünstig sind alle vier Regelsitzventile untereinander identisch. Diese Maßnahme
verringert auch den steuerungstechnischen Aufwand (z.B. als Nachrichten übertragende
Stellsignale) für die Computersteuerung.
[0014] Eine einfache Verschaltung ist möglich, falls die Computersteuerung mit einem CAN-Knoten
in einem CAN-Bussystem operiert, an den über einen Datenbus die vier Proportionalmagneten
parallel angeschlossen sind. Vorzugsweise hat der Datenbus, zu den vier Proportionalmagneten,
eine Daisy-Chain-Konfiguration, wofür weniger oder keine hochwertigen Prozessoren
erforderlich sind.
[0015] Bei einem Hydromotor, der ein Knickzylinder zwischen zwei in einem Gelenk verbundenen
Mastabschnitten ist, sollte zweckmäßig auch ein Gelenk-Winkelsensor insbesondere zur
Winkelerfassung für eine übergeordnete Mastspitzen-Position, vorgesehen und an die
Computersteuerung angeschlossen sein. Die Verstellung der jeweiligen Proportional-Regel-Sitzventile
über die Computersteuerung kann dann zusätzlich oder dominierend im Hinblick auf die
Mastspitzenposition oder den Winkel zwischen Mastabschnitten erfolgen.
[0016] Ein Drucksensor für den Zulaufdruck zu den Zulauf-Proportional-Regelsitzventilen
kann an die Computersteuerung angeschlossen sein. Die Computersteuerung kennt dann
die Druckdifferenz zwischen der Versorgungsleitung und den Arbeitsleitungen. Mit dieser
Information lässt sich die Größe des Ventildurchgangs (im Ablauf und/oder im Zulauf)
noch präziser einstellen, um entweder eine ideale lastunabhängige Durchflussverteilung
(LUDV) zu erzielen, d.h. eine stufenlose und lastunabhängige Einstellung der Geschwindigkeit
des Hydromotors, oder nur präzise einzudrossein.
[0017] Die Vielfalt der Steuerroutinen modemer Prozessoren einer Computersteuerung lässt
sich weiter gewinnbringend nutzen, wenn auch ein elektrischer Pumpenantrieb an einen
weiteren CAN-Knoten des Bussystems angeschlossen ist, so dass auch die Antriebssteuerung
oder Regelung der Pumpe über das Bussystem durchführbar ist.
[0018] Die Pumpe kann eine Konstantförderpumpe sein, oder eine druckkonstante Regelpumpe
sein, die elektrisch aus dem Bussystem auf drucklos schaltbar ist, oder eine Regelpumpe
mit elektrischer und aus dem Bussystem gesteuerter Förderstrom-und/oder Förderdruck-Einstellung.
[0019] Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird anhand der Zeichnung erläutert.
- Fig. 1
- ist ein Blockschaltbild einer computerisierten, elektrohydraulischen Proportional-Steuervorrichtung
für einen Hydromotor, der beispielsweise ein Knickzylinder eines Masten eines Mobilkrans
oder einer Betonpumpe ist.
[0020] In Fig. 1 dient eine computerisierte, elektrohydraulische Proportional-Steuervorrichtung
S zur Geschwindigkeits- und/oder Richtungssteuerung eines Hydromotors H, hier eines
Knickzylinders eines Masten M. Der Hydromotor H ist zwischen zwei Abschnitten 1, 3
des Masten M eingeordnet. Die beiden Abschnitte 1, 3 sind in einem Gelenk 2 zumindest
schwenkbar miteinander verbunden, so dass sich ein Winkel α zwischen den Abschnitten
1, 3 mittels des Hydromotors H verstellen lässt.
[0021] Der Hydromotor H wird aus einer Pumpe 4 gespeist, die durch einen beispielsweise
elektrischen Antrieb M angetrieben wird. Von der Pumpe 4 führt eine Druckleitung 5
zu zwei 2/2-Wege-Proportional-Regelsitzventilen VZ1, VZ2. Die Druckleitung 5 setzt
sich gegebenenfalls zu weiteren nicht gezeigten Verbrauchern oder Steuervorrichtungen
fort Zu einem Tank T führt eine Rücklaufleitung 6, die von zwei ablaufseitigen 2/2-Wege-Proportional-Regelsitzventilen
VA1, VA2 kommt.
[0022] Zum Hydromotor H führen zwei Arbeitsleitungen 7, 8 mit je einem an eine Computersteuerung
CU angeschlossenen Drucksensor 9, 10 (einen Wandler, der hydraulischen Druck P in
ein elektrisches Signal E wandelt). Die Drucksensoren 9, 10 sind beispielsweise mit
einem CAN-Knoten CK1 eines CAN-Bussystems verbunden.Gegebenenfalls ist für das Gelenk
2 ein Winkelsensor 11 vorgesehen, der ebenfalls an den CAN-Knoten CK1 angeschlossen
ist, und dazu dient, eine übergeordnete Mastspitzen-Position durch Winkelerfassung
zu ermitteln.
[0023] Ein weiterer Drucksensor 11 ist an die Druckleitung 5 angeschlossen und elektrisch
mit einem weiteren CAN-Knoten CK2 des Bussystems verbunden, wobei an den CAN-Knoten
CK2 auch der elektrische Pumpenantrieb M angeschlossen sein kann.
[0024] Die Arbeitsleitung 7 zweigt sich zu dem ablaufseitigen Proportional-Regelsitzventil
VA1 und dem zulaufseitigen Proportional-Regelsitzventil VZ1 auf, wobei in dem abzweigenden
Ast zum zulaufseitigen Proportional-Regelsitzventil VZ1 ein in Strömungsrichtung zum
Proportional-Regelsitzventil VZ1 leckagefrei absperrendes Rückschlagventil 19 angeordnet
ist. Analog ist auch für die Arbeitsleitung 8, die sich zu den Proportional-Regelsitzventilen
VA2, VZ2 aufzweigt, ein Rückschlagventil 19' vorgesehen.
[0025] Jedes Proportional-Regelsitzventil VA1, VA2, VZ1, VZ2 hat einen eigenen Proportionalmagneten
13, 14, 15, 16. Die Proportionalmagneten 13 bis 16 sind parallel an einen Datenbus
20 zum CAN-Knoten CK1 angeschlossen. Gegebenenfalls ist der Datenbus 20 als Daisy-Chain
ausgelegt. Mit jedem Proportionalmagneten 13 bis 16 ist eine Druckvorsteuerung 17
gegen die Kraft einer Ventilfeder 18 aktivierbar, so dass der Proportionalmagnet durch
Verstellen des Proportional-Regelsitzventils den Vorsteuerdruck einstellt (Servowirkung).
[0026] Jedes Proportional-Regelsitzventil VA1, VA2, VZ1, VZ2 definiert einen eigenen Ventildurchgang
(DA = Ablaufdurchgang in VA1, VA2; DZ = Zulaufdurchgang in VZ1 und VZ2), dessen Größe
durch Verstellen einer nicht hervorgehobenen Steuerkante variabel ist, um den Durchfluss
lastunabhängig einzustellen, oder gegebenenfalls eine verstellbare Drosselwirkung
zu erzeugen. In der Absperrstellung ist der Ventildurchgang leckagefrei dicht
[0027] Da die Proportional-Regelsitzventile baulich voneinander getrennt sind, sind auch
die Zulauf- und Ablauf-Steuerkanten mechanisch entkoppelt, und ist ferner in jedem
Proportional-Regelsitzventil ein individueller Vorsteuerdruck der Druckvorsteuerung
17 einstellbar, der durch den Vorsteuerdruck in einem anderen Proportional-Regelsitzventil
nicht beeinflussbar ist.
[0028] In Fig. 1 ist kein Proportionalmagnet 13 bis 16 bestromt. Alle Proportional-Regelsitzventile
VZ1, VZ2, VA2, werden von den Ventilfedern 18 in ihren Absperrstellungen gehalten,
in denen sie leckagefrei dicht sind. Auch die Rückschlagventile 19, 19' sperren leckagefrei
ab. Der Hydromotor H ist hydraulisch blockiert.
[0029] Um den Winkel α zu vergrößern, werden der Proportionalmagnet 13 und der Proportionalmagnet
16 bestromt, ggfs. voneinander verschieden und wie in der Computersteuerung Cu berechnet
oder gespeichert. Ist der Winkel α zu verkleinern, dann werden der Proportionalmagnet
14 und der Proportionalmagnet 15 bestromt. Zum Abbremsen einer Verstellbewegung zwischen
den Mastabschnitten 1, 3 wird die Bestromung des jeweiligen Proportionalmagneten 15
oder 16 individuell verändert, z.B. nach Maßgabe der Information des jeweiligen Drucksensors
9 bzw. 10. Tritt beispielsweise beim Vergrößern des Winkels α eine Lastrichtungsumkehr
von einer drückenden zu einer ziehenden Last ein (über den Drucksensor 9 oder über
beide Drucksensoren 9, 10 festgestellt), dann wird zum Beibehalten der eingestellten
Bewegungsgeschwindigkeit des Hydromotors H entweder die Bestromung des Proportionalmagneten
15, und/oder die Bestromung des Proportionalmagneten 14 entsprechend verringert.
1. Computerisierte elektrohydraulische Proportional-Steuervorrichtung für wenigstens
einen Hydromotor (H), insbesondere für einen Masten (M) eines Kranes oder einer Betonpumpe,
mit zwischen einer Pumpe (4) mit Tank (T) und dem Hydromotor (H) angeordneten Proportional-Steuerventilen
zum Einstellen der Hydromotor-Bewegungs-Geschwindigkeit und -richtung über mit verstellbaren
Steuerkanten variable Ventil-Durchgänge (VA1, VA2, VZ1, VZ2) an der Zulauf- und der
Ablaufseite, wobei die Zulauf- und Ablaufsteuerkanten mechanisch entkoppelt sind,
und mit einer Computersteuerung (CU), an die zumindest Drucksensoren (9, 10) in den
beiden Hydromotor-Arbeitsleitungen (7, 8) und die Proportionalmagneten (13 bis 16)
der Proportional-Steuerventile angeschlossen sind, wobei für jede Arbeitsleitung (7
bzw. 8) zulaufseitig und ablaufseitig je ein 2/2-Wege-Proportional-Regetsitzventil
(VA1, VA2, VZ1, VZ2) vorgesehen ist, das für die Arbeitsleitung (7 bzw. 8) einen variablen
Zulauf- und einen variablen Ablaufdurchgang (DA, DZ) aufweist, und wobei jedes Ventil
(VA1, VA2, VZ1, VZ2) eine über den Proportionalmagneten (13 bis 16) gegen Federkraft
(18) aktivierbare Druckvorsteuerung (17) aufweist, mit der ein individueller, durch
den Vorsteuerdruck in einem anderen Ventil nicht beeinflussbarer Vorsteuerdruck einstellbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Arbeitsleitung (7) bzw. (8) und dem jeweiligen Zulaufdurchgang (DZ)
ein in Strömungsrichtung zum Zulaufdurchgang leckagefrei absperrendes Rückschlagventil
(19, 19') angeordnet ist und dass bei nicht bestromtem Proportionalmagneten (13, 14,
15, 16) das zulaufseitige Ventil (VZ1, VZ2) in einer leckagefreien Zulauf-Absperrstellung
und das ablaufseitige Ventil (VA1, VA2) in einer leckagefreien Ablauf-Absperrstellung
gehalten ist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle vier Ventile (VA1, VA2, VZ1, VZ2) identisch ausgebildet sind.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Computersteuerung (CU) einen CAN-Knoten (CK1) in einem CAN-Bussystem (B) aufweist,
und dass die vier Proportionalmagneten (13 bis 16) parallel an einen Datenbus (20)
angeschlossen sind, vorzugsweise an einen in einer Daisy-Chain-Konfiguration ausgebildeten
Datenbus.
4. Steuervorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydromotor (H) ein Knickzylinder zwischen zwei in einem Gelenk (2) verbundenen
Mastabschnitten (1, 3) ist, und dass ein Gelenk-Winkelsensor (11'), vorzugsweise zur
Winkelerfassung für eine übergeordnete Mastspitzen-Position, vorgesehen und an die
Computersteuerung (CU) angeschlossen ist.
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Pumpenantrieb (M) an einen weiteren CAN-Knoten (CK2) des CAN-Bussystems
(B) angeschlossen ist.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (4) eine Konstantförderpumpe ist.
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (4) eine druckkonstante Regelpumpe und auf drucklos schaltbar, vorzugsweise
aus dem Bussystem elektrisch auf drucklos schaltbar, ausgebildet ist.
8. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (4) eine Regelpumpe mit elektrischer, aus dem Bussystem betätigbarer Förderstrom-und/oder
Förderdruck-Einstellung ist.
1. Computerized electrohydraulic proportional control device for at least one hydraulic
motor (H), in particular for a mast (M) of a crane or a concrete pump, having proportional
control valves arranged between a pump (4) having a tank (T) and the hydraulic motor
(H) for the purpose of adjusting the hydraulic-motor movement speed and direction
via valve gates (VA1, VA2, VZ1, VZ2) on the inlet and outlet side which can be varied
via adjustable control edges, the inlet and outlet control edges being mechanically
decoupled, and having a computer control unit (CU), to which at least pressure sensors
(9, 10) in the two hydraulic-motor working lines (7, 8) and the proportional magnets
(13 to 16) of the proportional control valves are connected, in each case a 2/2-way
proportional regulation seat valve (VA1, VA2, VZ1, VZ2) being provided on the inlet
and outlet side for each working line (7 or 8), said 2/2-way proportional regulation
seat valve (VA1, VA2, VZ1, VZ2) having a variable inlet gate and a variable outlet
gate (DA, DZ) for the working line (7 or 8), and each valve (VA1, VA2, VZ1, VZ2) having
a pressure pilot control system (17) which can be activated via the proportional magnet
(13 to 16) counter to the spring force (18) and with which it is possible to set an
individual pilot control pressure which cannot be influenced by the pilot control
pressure in another valve, characterized in that a nonreturn valve (19, 19') which blocks flow in a leaktight manner in the flow direction
towards the inlet gate is arranged between the working line (7) or (8) and the respective
inlet gate (DZ), and in that, when there is no current flowing through the proportional magnet (13, 14, 15, 16),
the inlet-side valve (VZ1, VZ2) is held in a leaktight inlet blocking position and
the outlet-side valve (VA1, VA2) is held in a leaktight outlet blocking position.
2. Control device according to Claim 1, characterized in that all four valves (VA1, VA2, VZ1, VZ2) are of identical design.
3. Control device according to Claim 1, characterized in that the computer control unit (CU) has a CAN node (CK1) in a CAN bus system (B), and
in that the four proportional magnets (13 to 16) are connected in parallel to a data bus
(20), preferably to a data bus having a daisy chain configuration.
4. Control device according to at least one of Claims 1 to 3, characterized in that the hydraulic motor (H) is a bending cylinder between two mast sections (1, 3) connected
at an articulated joint (2), and in that an articulated-joint angle sensor (11'), preferably for the purpose of detecting
the angle for a higher mast tip position, is provided and is connected to the computer
control unit (CU).
5. Control device according to Claim 3, characterized in that an electrical pump drive (M) is connected to a further CAN node (CK2) of the CAN
bus system (B).
6. Control device according to Claim 5, characterized in that the pump (4) is a fixed-displacement delivery pump.
7. Control device according to Claim 5, characterized in that the pump (4) is in the form of a constant-pressure regulating pump and can be switched
so as to be unpressurized, and preferably can be switched electrically from the bus
system so as to be unpressurized.
8. Control device according to Claim 5, characterized in that the pump (4) is a regulating pump with electrical delivery-flow and/or delivery-pressure
adjustment which can be actuated from the bus system.
1. Dispositif de commande proportionnelle électro-hydraulique informatisé pour au moins
un moteur hydraulique (H), en particulier pour un mât (M) d'une grue ou d'une pompe
à béton, comportant des vannes de commande proportionnelle disposées entre une pompe
(4) avec cuve (T) et le moteur hydraulique (H) pour régler la vitesse et la direction
de déplacement de moteur hydraulique par l'intermédiaire de passages de vannes (VA1,
VA2, VZ1, VZ2) variables au moyen de rampes de commande réglables sur le côté entrée
et le côté sortie, les rampes de commande d'entrée et de sortie étant découplées mécaniquement,
et comportant une commande informatique (CU) à laquelle sont raccordés au moins des
capteurs de pression (9, 10) dans les deux conduites de travail (7, 8) du moteur hydraulique
et les aimants proportionnels (13 à 16) des vannes de commande proportionnelle, une
vanne de régulation proportionnelle à siège 2/2 voies (VA1, VA2, VZ1, VZ2), qui présente
pour la conduite de travail (7 ou 8) un passage d'entrée variable et un passage de
sortie variable (DA, DZ), étant prévue pour chaque conduite de travail (7 ou 8) du
côté entrée et du côté sortie, et chaque vanne (VA1, VA2, VZ1, VZ2) présentant une
commande pilote de pression (17) pouvant être activée contre la force de rappel (18)
par l'intermédiaire de l'aimant proportionnel (13 à 16), avec laquelle peut être réglée
une pression pilote individuelle non influençable par la pression pilote dans une
autre vanne, caractérisé en ce qu'entre la conduite de travail (7) ou (8) et le passage d'entrée (DZ) respectif est
disposée une vanne anti-retour (19, 19') à blocage sans fuite dans la direction d'écoulement
vers le passage d'entrée et que, lorsque les aimants proportionnels (13, 14, 15, 16)
ne reçoivent pas de courant, la vanne (VZ1, VZ2) du côté entrée est maintenue dans
une position de blocage d'entrée sans fuite et la vanne du côté sortie (VA1, VA2)
est maintenue dans une position de blocage de sortie sans fuite.
2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les quatre vannes (VA1, VA2, VZ1, VZ2) présentent toutes une configuration identique.
3. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande informatique présente un noeud CAN (CK1) dans un système de bus CAN (B)
et que les quatre aimants proportionnels (13 à 16) sont raccordés en parallèle à un
bus de données (20), de préférence à un bus de données présentant une configuration
de chaînage en guirlande.
4. Dispositif de commande selon l'une au moins des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moteur hydraulique (H) est un vérin de pliage entre deux sections de mât (1, 3)
reliées dans une articulation (2), et qu'un capteur angulaire d'articulation (11')
est prévu de préférence pour obtenir l'angle pour une position de pointe de mât de
niveau supérieur et est raccordé à la commande informatique (CU) .
5. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un entraînement de pompe électrique (M) est raccordé à un autre noeud CAN (CK2) du
système de bus CAN (B).
6. Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pompe (4) est une pompe d'alimentation constante.
7. Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pompe (4) est une pompe de régulation à pression constante et présente une configuration
commutable sur "sans pression", de préférence commutable sur "sans pression" électriquement
à partir du système de bus.
8. Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pompe (4) est une pompe de régulation à réglage de courant d'aümentation et/ou
de pression d'alimentation électrique pouvant être actionné à partir du système de
bus.
