[0001] Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Steueranordnung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und einem Steuerventil für eine derartige hydraulische Steueranordnung.
[0002] Aus dem Datenblatt RD 64 122/05.03 der Firma Rexroth ist eine derartige hydraulische
Steueranordnung bekannt. Diese hat eine Mehrzahl von Steuerventilen beziehungsweise
Drosselsteuerventilen, die jeweils zur Steuerung eines Aktuators eingesetzt sind.
Mit dem Steuerventil ist eine Druckmittelverbindung zwischen dem dem Steuerventil
zugeordneten Aktuator und einer Hydropumpe und zwischen dem Aktuator und einem Tank
steuerbar. Die Steueranordnung und die Steuerventile sind in Open-Center (OC) Bauweise
ausgestaltet. Über die Steuerventile erstreckt sich hierbei ein Umlaufkanal, der von
einer Hochdruckseite beziehungsweise einer Pumpenleitung der Hydropumpe ausgeht und
in den Tank mündet. In einer jeweiligen Grundstellung eines Ventilschiebers eines
jeweiligen Steuerventils ist der Umlaufkanal aufgesteuert. Wird der Ventilschieber
ausgehend von der Grundstellung in Richtung von ersten Schaltstellungen oder entgegengesetzt
in Richtung von zweiten Schaltstellung verschoben, so wird eine Druckmittelverbindung
zwischen der Hydropumpe und dem Aktuator aufgesteuert und der Umlaufkanal gleichzeitig
zugesteuert. Die Zusteuerung des Umlaufkanals führt zu einer Druckerhöhung in der
Pumpenleitung. Übersteigt der Pumpendruck dann einen Lastdruck des angesteuerten Aktuators,
so öffnet ein dem Steuerventil zugeordnetes Rückschlagventil, und der Aktuator wird
mit Druckmittel aus der Pumpenleitung versorgt. Mit einem derartigen Steuerventil
erfolgt somit eine Drucksteuerung. Eine Größe des über das Steuerventil zum Aktuator
strömenden Fluidvolumenstroms kann hierbei nur zwischen 0 und einem maximalen Fluidvolumenstrom
gesteuert werden. Die Höhe des Fluidvolumenstroms bestimmt beispielsweise die Geschwindigkeit
des Aktuators, bei dem es sich um einen Hydrozylinder handeln kann. Eine Begrenzung
der Höhe des Fluidvolumenstroms unterhalb des maximalen Fördervolumenstroms der Hydropumpe
ist nur möglich, wenn ein Teil des Fördervolumenstroms unter einem Maximaldruck zum
Tank über den Umlaufkanal gedrosselt wird. Des Weiteren ist die Höhe des Fluidvolumenstroms
nicht lastdruckunabhängig.
[0003] Aus dem Datenblatt RE 64 121/01.95 der Firma Rexroth ist eine weitere Ausführungsform
einer hydraulischen Steueranordnung offenbart. Bei dieser ist der Umlaufkanal über
eine Pilotblende an dem Pumpenkanal angeschlossen.
[0004] Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt, über ein Ventil in Form eines
Differenzdruckreglers eine Druckdifferenz über das Pilotventil konstant zu halten.
Der Differenzdruckregler wirkt hierbei mit einem Stellzylinder einer Hydropumpe in
Form einer Verstellpumpe zusammen. Wird der Ventilschieber des Steuerventils nun aus
seiner Grundstellung in Richtung von Schaltstellungen bewegt, so wird der Umlaufkanal
zugesteuert, womit ein Druck stromab der Pilotblende steigt. Dies wiederum führt dazu,
dass durch den Differenzdruckregler die Verstellpumpe derart verschwenkt wird, dass
ein Druck stromauf der Pilotblende ebenfalls steigt, um die Druckdifferenz über die
Pilotblende konstant zu halten. Übersteigt der Druck in der Pumpenleitung dann den
Lastdruck des angesteuerten Aktuators, so öffnet das dem Steuerventil zugeordnete
Rückschlagventil und der Aktuator wird mit Druckmittel versorgt. Auch hierbei kann
die Höhe eines Fluidvolumenstroms zum Aktuator nicht lastunabhängig gesteuert und
begrenzt werden.
[0005] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steueranordnung
beziehungsweise eine Drosselsteuerung zu schaffen, die eine Größe eines Fluidvolumenstroms
zu einem Aktuator, insbesondere lastdruckunabhängig, auf einfache Weise steuern kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Steuerventil für eine derartige Steueranordnung
zu schaffen, das einfach und kostengünstig aufgebaut ist.
[0006] Die Aufgabe hinsichtlich der hydraulischen Steueranordnung wird gelöst gemäß den
Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Steuerventils gemäß den Merkmalen des
Anspruchs 11.
[0007] Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
[0008] Erfindungsgemäß ist eine hydraulische Steueranordnung, insbesondere eine Drosselsteuerung,
mit einer Hydropumpe zur Druckmittelversorgung zumindest eines Aktuators vorgesehen.
An einer Hochdruckseite der Hydropumpe beziehungsweise an einer Pumpenleitung ist
der Aktuator über ein Steuerventil angeschlossen. Zum Steuern des Aktuators weist
das Steuerventil eine Zumessblende auf. Mit der Zumessblende kann hierbei ein Strömungsquerschnitt
zwischen der Hydropumpe und dem Aktuator eingestellt werden. Des Weiteren ist an die
Hochdruckseite der Hydropumpe ein Umlaufströmungspfad über eine Pilotblende angeschlossen.
Der Umlaufströmungspfad ist dabei über das stromabwärts des Pilotventils angeordnete
Steuerventil (Drosselsteuerventil) mit einem Tank verbindbar. Über einen Differenzdruckregler
ist eine Druckdifferenz über die Pilotblende konstant haltbar. Der Differenzdruckregler
kann hierfür den Druck stromauf und stromab der Pilotblende abgreifen, um mit der
Steueranordnung zum Konstanthalten der Druckdifferenz zusammenzuwirken. Erfindungsgemäß
ist bei geschlossener Zumessblende des Steuerventils die Druckmittelverbindung des
Umlaufströmungspfads über das Steuerventil, insbesondere vollständig, geöffnet. Beim
Aufsteuern der Zumessblende wird die Druckmittelverbindung des Umlaufströmungspfads
durch das Steuerventil zugesteuert, und zusätzlich eine Druckmittelverbindung zwischen
dem Umlaufströmungspfad und dem Aktuator, insbesondere stromab des Zumessblende aufgesteuert.
Der Differenzdruckregler ist somit über das Steuerventil bei aufgesteuerter Zumessblende
an den Aktuator angeschlossen
[0009] Da der Differenzdruckregler bei aufgesteuerter Zumessblende nun den Druck stromab
der Pilotblende und der Zumessblende und stromauf der Pilotblende und der Zumessblende
abgreift, wird somit zum einen die Druckdifferenz über die Pilotblende und zum anderen
auch über die Zumessblende konstant gehalten. Dies führt vorteilhafterweise dazu,
dass ein Fluidvolumenstrom über die Zumessblende somit lastunabhängig einstellbar
ist. Über einen Öffnungsquerschnitt der Zumessblende kann somit der Fluidvolumenstrom
zum Aktuar lastunabhängig eingestellt werden. Bisher sind aus dem Stand der Technik
nur Drosselsteuerungen beziehungsweise Steueranordnungen bekannt, deren charakteristische
Eigenschaft es ist, dass nur ein Pumpendruck steuerbar ist. Eine Steuerung eines Fluidvolumenstroms
von der Hydropumpe zum Aktuator war bisher nicht möglich. Ein maximaler Fluidvolumenstrom
konnte bisher nur bei einem maximalen Pumpendruck vorgesehen werden, was zu hohen
Verlusten führt. Eine erfindungsgemäße hydraulische Steueranordnung weist des Weiteren
äußerst geringe hydraulische Verluste auf, was zu einer Energieeinsparung und Kostenreduzierung
führt.
[0010] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Hydropumpe vorzugsweise eine Verstellpumpe,
die über einen Stellzylinder verschwenkbar ist. Der Differenzdruckregler kann hierbei
derart mit der Verstellpumpe und dem Stellzylinder zusammenwirken, dass die Druckdifferenz
über die Pilotblende und bei geöffneter Zumessblende auch über die Zumessblende konstant
ist.
[0011] Der Differenzdruckregler kann als stetig verstellbares 3/2-Wegeventil ausgestaltet
sein. Ein Ventilschieber kann hierbei von einer Federkraft einer Ventilfeder und dem
Druck stromab der Pilotblende beziehungsweise stromauf des Steuerventils in Richtung
einer Grundstellung beaufschlagt sein. In der Grundstellung kann der Stellzylinder
derart zum Tank entlastet sein, dass die Verstellpumpe in Richtung eines höheren Fördervolumenstroms
verschwenkt wird. In entgegengesetzter Richtung kann der Ventilschieber vom Pumpendruck
beziehungsweise vom Druck der Hochdruckseite der Hydropumpe beaufschlagt sein hin
in Richtung von Schaltstellungen. In diesen kann der Stellzylinder mit Druckmittel
von der Verstellpumpe derart versorgbar sein, dass die Verstellpumpe in Richtung eines
kleineren Fördervolumenstroms verschwenkt wird.
[0012] Mit Vorteil ist dem Steuerventil und/oder dem Aktuator ein Rückschlagventil zugeordnet,
um eine Last des Aktuators zu halten, falls der Lastdruck höher als der Pumpendruck
ist. Das Rückschlagventil ist vorzugsweise stromauf der Zumessblende angeordnet. Es
kann beispielsweise in dem Steuerventil ausgebildet oder außerhalb des Steuerventils
angeordnet sein.
[0013] Vorzugsweise ist ein weiteres Rückschlagventil zum Lasthalten im Druckmittelströmungspfad
zwischen der Pilotblende und dem Steuerventil angeordnet. Dieses Rückschlagventil
kann ebenfalls im Steuerventil im Druckmittelströmungspfad zwischen der Pilotblende
und dem Arbeitsanschluss des Steuerventils ausgebildet sein. Es ist auch denkbar,
dieses Rückschlagventil außerhalb des Steuerventils anzuordnen.
[0014] Sollen mehrere Aktuatoren beziehungsweise Verbraucher gesteuert werden, so ist es
vorteilhaft, eine Mehrzahl von Steuerventilen für jeweils einen Aktuator vorzusehen.
Die Steuerventile sind hierbei fluidisch parallel an die Hockdruckseite der Hydropumpe
angeschlossen. Der Umlaufströmungspfad erstreckt sich hierbei über alle Steuerventile.
Hinsichtlich des Umlaufströmungspfads sind die Steuerventile somit fluidisch in Reihe
zueinander angeordnet. Mit der erfindungsgemäßen hydraulischen Steueranordnung kann
somit der Fluidvolumenstrom für einen jeweiligen Aktuator sowohl gesteuert als auch
begrenzt und an den individuellen Bedarf eines jeweiligen Aktuators angepasst werden.
[0015] Sind mehrere Aktuatoren und somit mehrere Steuerventile vorgesehen, so kann die Steuerung
und die Begrenzung des Fluidvolumenstroms von der Hydropumpe zu dem jeweiligen Aktuator
lastdruckunabhängig bei einer Einzelbewegung erfolgen und im Übrigen für den lastdruckhöchsten
Aktuator.
[0016] Das Steuerventil hat vorzugsweise zwei Arbeitsanschlüsse, an die der Aktuator angeschlossen
ist. Des Weiteren weist es einen Druckanschluss für die Hydropumpe und einen Tankanschluss
auf. In einer Grundstellung des Ventilschiebers können alle Anschlüsse gesperrt sein.
Bei einer Verschiebung des Ventilschiebers ausgehende von der Grundstellung in Richtung
von ersten Schaltstellungen kann dann der erste Arbeitsanschluss mit dem Druckanschluss
über die Zumessblende und der zweite Arbeitsanschluss mit dem Tankanschluss verbunden
sein. Wird der Ventilschieber ausgehend von seiner Grundstellung in Richtung von zweiten
Schaltstellungen verschoben, so kann der zweite Arbeitsanschluss mit dem Druckanschluss
über die Zumessblende und der erste Arbeitsanschluss mit dem Tankanschluss verbunden
sein. Es ist denkbar ein Steuerventil mit nur einem Arbeitsanschluss vorzusehen, womit
der Ventilschieber ausgehend von seiner Grundstellung nur in eine Richtung verschiebbar
ist.
[0017] Für den Umlaufströmungspfad kann das Steuerventil einen Eingangsanschluss und einen
Ausgangsanschluss aufweisen. In den ersten Schaltstellungen kann hierbei über den
Ventilschieber eine Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangsanschluss und dem ersten
Arbeitsanschluss aufgesteuert sein. Bei einer entgegengesetzten Verschiebung in Richtung
der zweiten Schaltstellungen kann eine Druckmittelverbindung dann zwischen dem Eingangsanschluss
und dem zweiten Arbeitsanschluss aufgesteuert sein. Ein derartiges Steuerventil ist
äußerst einfach ausgestaltet und führt dazu, dass der Umlaufströmungspfad auf einfache
Weise an den mit Lastdruck beaufschlagten Arbeitsanschluss angeschlossen wird.
[0018] Zusätzlich zum Differenzdruckregler kann der Verstellpumpe ein Maximaldruckregler
zugeordnet sein. Dieser ist dabei derart ausgelegt, dass er bei Erreichen eines eingestellten
maximalen Pumpendrucks derart mit der Verstellpumpe beziehungsweise dem Stellzylinder
zusammenwirkt, dass der maximale Pumpendruck nicht überschritten wird.
[0019] Mit Vorteil ist der Ventilschieber des Steuerventils in seiner Grundstellung federzentriert.
Er kann beispielsweise elektrisch, hydraulisch oder manuell betätigbar sein.
[0020] Als Aktuator ist beispielsweise ein Hydrozylinder, insbesondere in Form eines Differenzialzylinders,
vorgesehen.
[0021] Die hydraulische Steueranordnung beziehungsweise die Drosselsteuerung wird vorzugsweise
bei kompakten Baumaschinen, insbesondere Baggerladern, Teleskopladern, Radladern und
Mini- und Kompaktbaggern zur Betätigung von deren Aktuatoren beziehungsweise von deren
Arbeitshydraulik eingesetzt.
[0022] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuerventil oder sind die Steuerventile
in einem Ventilblock angeordnet. In diesem können auch alle weiteren Ventile und möglicherweise
auch die Verstellpumpe mit dem Stellzylinder angeordnet sein. Alternativ ist denkbar,
für ein jeweiliges Steuerventil eine Ventilscheibe vorzusehen.
[0023] Alternativ kann das Steuerventil einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss
für den Umlaufströmungspfad aufweisen, wobei bei einer Verschiebung des Ventilschiebers
ausgehend von der Grundstellung in Richtung der ersten Schaltstellungen eine Druckmittelverbindung
zwischen dem Eingangsanschluss und dem ersten Arbeitsanschluss aufgesteuert ist, eine
Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss und dem Tankanschluss
aufgesteuert ist und zusätzlich eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss
und dem Druckanschluss aufgesteuert ist. Dies ist äußerst vorteilhaft, wenn das Steuerventil
zur Steuerung eines Differentialzylinders eingesetzt ist. Der zweite Arbeitsanschluss
ist hierbei vorteilhafterweise mit der stangenseitigen Kammer des Differentialzylinders
verbunden. Am Ventilschieber wird nur ein vergleichsweise geringer Strömungsquerschnitt
für das von der Stangenseite verdrängte Druckmittel zum Tank freigegeben, so dass
ein größerer Teil des von der Stangeseite verdrängten Druckmittels aufgrund der Druckübersetzung
über das Steuerventil zum ersten Arbeitsanschluss und somit zur Bodenseite des Differentialzylinders
fließt. Über die Zumessblende des Ventilschiebers fließt nun eine Summe des von der
Stangeseite des Differentialzylinders zurückfließenden und von der Verstellpumpe zuströmenden
Fluidvolumenstroms. Der Differenzdruckregler der Verstellpumpe misst und begrenzt
den Druckunterschied über die Zumessblende. Bei einem Grenzfall, wenn die Druckmittelverbindung
zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss und dem Tank geschlossen ist, fördert die Verstellpumpe
nur das von einer Kolbenstange des Differentialzylinders verdrängte Volumen.
[0024] Vorzugsweise hat ein erfindungsgemäßes Steuerventil für die hydraulische Steueranordnung
zumindest einen Arbeitsanschluss, vorzugsweise zwei Arbeitsanschlüsse, zum Anschließen
eines Aktuators. Des Weiteren hat das Steuerventil vorzugsweise einen Druckanschluss
oder Druckkanal zum Anschließen einer Hydropumpe, einen Tankanschluss oder Tankkanal
sowie einen Eingangs- und einen Ausgangsanschluss oder einen Eingangs- und Ausgangskanal
für einen Umlaufströmungspfad. Bei einer Verschiebung eines stetig verstellbaren Ventilschiebers
ausgehend von einer Grundstellung in Richtung von Schaltstellungen kann eine Druckmittelverbindung
zwischen dem Arbeitsanschluss und dem Druckanschluss und dem Arbeitsanschluss und
dem Eingangsanschluss aufsteuerbar sein. Bei dieser Verschiebung kann des Weiteren
eine Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss
zusteuerbar sein.
[0025] Ein derartiges Steuerventil ist vorrichtungstechnisch äußerst einfach ausgestaltet
und führt bei einem Einsatz in einer üblichen hydraulischen Steueranordnung beziehungsweise
Drosselsteuerung als Ersatz der dort eingesetzten Steuerventile zu den vorstehend
erläuterten Vorteilen.
[0026] In einem Ventilgehäuse des Steuerventils kann zwischen dem Druckanschluss und dem
Arbeitsanschluss stromauf des Ventilschiebers ein in Druckmittelströmungsrichtung
hin zum Ventilschieber sich öffnendes Rückschlagventil vorgesehen sein.
[0027] Wie vorstehend bereits erläutert kann das Steuerventil einen weiteren zweiten Arbeitsanschluss
aufweisen.
[0028] Mit Vorteil ist der Ventilschieber in einer Ventilbohrung des Ventilgehäuses beziehungsweise
eines Ventilblocks beziehungsweise einer Ventilscheibe verschiebbar angeordnet. Der
Ventilschieber hat hierbei vorzugsweise eine erste Steuerkante zum Steuern der Druckmittelverbindung
zwischen dem Druckanschluss und dem ersten Arbeitsanschluss. Mit einer zweiten Steuerkante
kann eine Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss
in einer ersten Verschieberichtung des Ventilschiebers gesteuert sein. Über eine dritte
Steuerkante kann die Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangsanschluss und dem
ersten Arbeitsanschluss gesteuert sein. Eine vierte Steuerkante kann zum Steuern der
Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss und dem Tankanschluss
eingesetzt werden. Eine fünfte Steuerkante kann zum Steuern der Druckmittelverbindung
zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluss in einer zweiten Verschieberichtung
des Ventilschiebers eingesetzt werden. Eine sechste Steuerkante dient vorzugsweise
zum Steuern der Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangsanschluss und dem zweiten
Arbeitsanschluss. Eine siebte Steuerkante ist zum Steuern der Druckmittelverbindung
zwischen dem ersten Arbeitsanschluss und dem Tankanschluss vorgesehen. Mit einer achten
Steuerkante kann eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss
und dem Eingangsanschluss gesteuert werden. Ist das Steuerventil nur für einen Arbeitsanschluss
ausgelegt, so ist denkbar, nur die erste, zweite, dritte und siebte Steuerkante vorzusehen.
[0029] Bevorzugterweise kann bei einer Verschiebung des Ventilschiebers ausgehend von einer
Grundstellung in Richtung von ersten Schaltstellungen die erste, die dritte und die
vierte Steuerkante einen Strömungsquerschnitt aufsteuern. Die zweite Steuerkante steuert
hierbei vorzugsweise einen Strömungsquerschnitt zu. Die sechste Steuerkante kann zugesteuert
verbleiben. Bei einer Verschiebung des Ventilschiebers ausgehend von der Grundstellung
in Richtung von zweiten Schaltstellungen kann die sechste, siebte und achte Steuerkante
einen Strömungsquerschnitt aufsteuern, während die fünfte Steuerkante einen Strömungsquerschnitt
zusteuert. Die dritte Steuerkante kann zugesteuert verbleiben.
[0030] Vorrichtungstechnisch einfach können die dritte und die achte Steuerkante durch zumindest
eine Radialbohrung in dem Ventilschieber ausgebildet sein. Diese kann jeweils über
eine in dem Ventilschieber, insbesondere axial eingebrachte Sacklochbohrung münden,
über die sie sodann mit dem jeweiligen Arbeitsanschluss, insbesondere über eine in
den Ventilschieber eingebrachte Radialbohrung, fluidisch verbunden ist. Die dritte
und achte Steuerkante können auch jeweils als Bohrungsstern ausgebildet sein. In der
Sacklochbohrung kann ein in Druckmittelströmungsrichtung hin zum Arbeitsanschluss
sich öffnendes Rückschlagventil vorgesehen sein.
[0031] Mit Vorteil ist die Sacklochbohrung gestuft ausgebildet und von einer Stirnseite
des Ventilschiebers her eingebracht. An einem Stufenübergang ist hierbei ein Ventilsitz
ausgebildet, an dem ein Ventilkörper des Rückschlagventils dichtend anliegen kann.
Der Ventilkörper ist hierbei in einem einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt
der Sacklochbohrung angeordnet. In Richtung des Ventilsitzes ist der Ventilkörper
mit einer Federkraft einer Ventilfeder beaufschlagt, die sich an einem die Sacklochbohrung
verschließenden Verschlusselement abstützt. Ist der Ventilkörper vom Ventilsitz abgehoben,
so gibt er eine Druckmittelverbindung zwischen der Sacklochbohrung und zumindest einer
im Bereich des Arbeitsanschlusses mündenden Radialbohrung frei.
[0032] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Steueranordnung gemäß
einer Ausführungsform,
Figur 2 in einem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Steuerventil der Steueranordnung
aus Figur 1 gemäß einer ersten Ausführungsform und
Figur 3 in einem Längsschnitt das Steuerventil gemäß einer zweiten Ausführungsform.
[0033] Figur 1 zeigt eine hydraulische Steueranordnung 1, die als Drosselsteuerung für kompakte
Baumaschinen eingesetzt ist und eine Volumenstromsteuerung und - begrenzung ermöglicht.
Die Steueranordnung 1 hat ein erstes als Drosselventil ausgebildetes Steuerventil
2 und ein zweites als Drosselventil ausgebildetes Steuerventil 4. Diese dienen zum
Steuern eines jeweiligen Aktuators 6 beziehungsweise 8. Zur Druckmittelversorgung
der Aktuatoren 6 und 8 ist eine Hydromaschine in Form einer Verstellpumpe 10 mit einem
Stellzylinder 12 vorgesehen. Zur Regelung der Verstellpumpe 10 hat die Steueranordnung
1 einen Differenzdruckregler 14 und einen Maximaldruckregler 16. Der Maximaldruckregler
16 begrenzt hierbei einen maximalen Pumpendruck der Verstellpumpe 10.
[0034] Die Verstellpumpe 10 fördert Druckmittel von einer mit einem Tank 18 verbundenen
Tankleitung 20 in eine Pumpenleitung 22, die die Hochdruckseite der Verstellpumpe
10 darstellt. An die Pumpenleitung 22 ist ein jeweiliges Steuerventil 2 beziehungsweise
4 mit einer Druckleitung 24 angeschlossen. In der Druckleitung 24 ist jeweils ein
in Druckmittelströmungsrichtung weg von der Verstellpumpe 10 und hin zum jeweiligen
Steuerventil 2 beziehungsweise 4 sich öffnendes Rückschlagventil 26 vorgesehen. Eine
jeweilige Druckleitung 24 mündet dann in einen Druckanschluss P des Steuerventils
2 beziehungsweise 4. Mit einer Tankleitung 28 ist ein jeweiliges Steuerventil 2 beziehungsweise
4 an den Tank 18 angeschlossen, wobei sich die Tankleitung 28 von einem Tankanschluss
T des Steuerventils 2 beziehungsweise 4 aus erstreckt. Für die Aktuatoren 6 und 8
weist ein jeweiliges Steuerventil 2 beziehungsweise 4 einen ersten und zweiten Arbeitsanschluss
A und B auf. An einen jeweiligen ersten Arbeitsanschluss A ist eine erste Arbeitsleitung
30 angeschlossen und an einen jeweiligen zweiten Arbeitsanschluss B eine zweite Arbeitsleitung
32. Die Aktuatoren 6 beziehungsweise 8 sind als Hydrozylinder in Form von Differenzialzylindern
ausgebildet. Sie haben jeweils einen Kolben 34, der eine erste Zylinderkammer 36 von
einer zweiten Zylinderkammer 38 trennt. Die zweite Zylinderkammer 38 wird hierbei
von einer Kolbenstange 40 durchsetzt, womit sie als Ringkammer ausgebildet ist.
[0035] An die Pumpenleitung 22 ist des Weiteren ein Umlaufströmungspfad in Form einer Umlaufleitung
42 angeschlossen. Diese erstreckt sich hierbei über die Steuerventile 2 und 4 und
mündet in den Tank 18. Für die Umlaufleitung 42 hat ein jeweiliges Steuerventil 2
beziehungsweise 4 einen Eingangsanschluss D und einen Ausgangsanschluss D'. Im Druckmittelströmungspfad
zwischen der Pumpenleitung 22 und dem ersten Steuerventil 2 ist in der Umlaufleitung
42 eine Pilotblende 44 angeordnet. Der Differenzdruckregler 14 greift hierbei stromabwärts
der Pilotblende 44 - zwischen dieser und dem ersten Steuerventil 2 - den Druck über
eine Steuerleitung 46 und stromauf der Pilotblende 44 - zwischen der Verstellpumpe
10 und der Pilotblende 44 - den Druck über eine Steuerleitung 48 ab. Der Differenzdruckregler
14 ist dabei derart ausgestaltet, dass er im Zusammenwirken mit dem Stellzylinder
12 und der Verstellpumpe 10 eine Druckdifferenz Δp über die Pilotblende 44 konstant
hält. Der Differenzdruckregler 14 ist hierfür als stetig verstellbares 3/2-Wegeventil
ausgestaltet. Ein Ventilschieber des Differenzdruckreglers 14 wird in Richtung einer
Grundstellung 0 vom Druckmittel der Steuerleitung 46 und einer Federkraft einer Ventilfeder
50 und entgegengesetzt in Richtung von Schaltstellungen a vom Druckmittel der Steuerleitung
48 beaufschlagt. In der Grundstellung 0 ist hierbei eine Verbindungsleitung 52 zum
Maximaldruckregler 16 zum Tank 18 entlastet und in den Schaltstellungen a ist die
Verbindungsleitung 52 mit der Pumpenleitung 22 verbunden.
[0036] Der Maximaldruckregler 16 ist ebenfalls als stetig verstellbares 3/2-Wegeventil ausgestaltet.
Ein Ventilschieber ist hierbei über eine Ventilfeder 54 mit einer Federkraft in Richtung
einer Grundstellung 0 beaufschlagt. Des Weiteren wird eine in diese Richtung wirksame
Druckfläche des Ventilschiebers über eine Zweigleitung 56 mit dem Tank 18 verbunden.
Entgegengesetzt in Richtung von Schaltstellungen a ist der Ventilschieber über eine
Steuerleitung 58 mit Druckmittel aus der Pumpenleitung 22 beaufschlagt. In der Grundstellung
0 ist dabei eine Verbindung zwischen der Verbindungsleitung 52 und einer Zylinderleitung
60 geöffnet, wobei die Zylinderleitung 60 am Stellzylinder 12 angeschlossen ist. In
den Schaltstellungen a ist die Zylinderleitung 60 mit der Pumpenleitung 22 in Druckmittelverbindung.
[0037] Der Stellzylinder 12 ist als Differentialzylinder ausgestaltet und hat einen Kolben
62, der eine erste Zylinderkammer 64 von einer zweiten Zylinderkammer 66 trennt. Die
zweite Zylinderkammer 66 ist hierbei von einer Kolbenstange 68 durchsetzt, wobei die
Kolbenstange 68 mit der Verstellpumpe 10 verbunden ist, um diese zu verschwenken.
Die erste Zylinderkammer 64 ist mit der Zylinderleitung 60 verbunden. In Richtung
einer Verkleinerung der ersten Zylinderkammer 64 verschwenkt der Stellzylinder 12
über seine Kolbenstange 18 die Verstellpumpe 10 in Richtung eines größeren Fördervolumens.
In die gleiche Richtung ist die Verstellpumpe 10 mit einer Federkraft einer Stellfeder
70 beaufschlagt. Es ist denkbar, den Differentialzylinder alternativ als Plungerzylinder
auszugestalten.
[0038] Der Aufbau der Steuerventile 2 und 4 ist im Folgenden anhand des Steuerventils 4
näher erläutert. Das Steuerventil 4 ist als stetig verstellbares 6/3-Wegeventil ausgestaltet.
In einer federzentrierten Grundstellung 0 des Ventilschiebers sind die Arbeitsanschlüsse
A, B, der Tankanschluss T und der Druckanschluss P gesperrt, und der Eingangsanschluss
D ist mit dem Ausgangsschluss D' verbunden. Bei einer Verschiebung des Ventilschiebers
ausgehend von der Grundstellung 0 in Richtung von ersten Schaltstellungen x wird die
Druckmittelverbindung zwischen dem Druckanschluss P und dem ersten Arbeitsanschluss
A aufgesteuert, womit die erste Zylinderkammer 36 des Aktuators 8 mit Druckmittel
versorgbar ist. Des Weiteren wird der zweite Arbeitsanschluss B mit dem Tankanschluss
T verbunden und somit die zweite Zylinderkammer 38 des Aktuators 8 zum Tank entlastet.
Ein Öffnungsquerschnitt zwischen dem Druckanschluss P und dem Arbeitsanschluss A hängt
hierbei von einem Verschiebeweg des Ventilschiebers in Richtung der ersten Schaltstellungen
x ab. Der Ventilschieber wird hierfür somit als Zumessblende 72 eingesetzt. Des Weiteren
wird bei einer Verschiebung des Ventilschiebers in den Schaltstellungen x die Verbindung
zwischen dem Eingangsanschluss D und dem Ausgangsanschluss D' zugesteuert und im Gegenzug
eine Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangsanschluss D und dem ersten Arbeitsanschluss
A aufgesteuert. Hierbei ist im Druckmittelströmungspfad zwischen D und dem ersten
Arbeitsanschluss A ein sich hin zum Aktuator 8 öffnendes Rückschlagventil 74 vorgesehen.
Im Unterschied zum Stand der Technik wird somit nicht nur die Umlaufleitung 42 zugesteuert,
sondern gleichzeitig eine Verbindung zwischen der Umlaufleitung 42 und dem einen Lastdruck
aufweisenden Arbeitsanschluss, in diesem Fall dem ersten Arbeitsanschluss A, hergestellt.
Wird der Ventilschieber ausgehend von der Grundstellung 0 entgegengesetzt in Richtung
von zweiten Schaltstellungen y verschoben, so werden der Druckanschluss P mit dem
zweiten Arbeitsanschluss B und der erste Arbeitsanschluss A mit dem Tankanschluss
T verbunden. Somit ist die zweite Zylinderkammer 38 mit Druckmittel von der Verstellpumpe
10 versorgbar und die erste Zylinderkammer 36 zum Tank entlastet. Bei einer Verschiebung
des Ventilschiebers in Richtung der Schaltstellungen y wird ebenfalls wieder die Verbindung
zwischen dem Eingangsanschluss D und dem Ausgangsanschluss D' zugesteuert und gleichzeitig
eine Verbindung zwischen dem ersten Arbeitsanschluss B und dem Eingangsanschluss D
über ein Rückschlagventil 76 aufgesteuert. Das Rückschlagventil 76 öffnet hierbei
entsprechend dem Rückschlagventil 74 in einer Druckmittelströmungsrichtung ausgehend
von dem Eingangsanschluss D hin zum Aktuator 8 beziehungsweise dem zweiten Arbeitsanschluss
B. In den Schaltstellungen x und y wird somit der Eingangsanschluss D stromab der
Zumessblende 72 mit dem jeweiligen Arbeitsanschluss A, B verbunden.
[0039] Durch die Steuerventile 2 und 4 ist nun eine lastunabhängige Volumenstromsteuerung
ermöglicht. Wird der Ventilschieber des Steuerventils 2 beispielsweise aus seiner
Grundstellung 0 in Richtung der Schaltstellungen x verschoben, so wird sowohl der
Druckanschluss P als auch der Eingangsanschluss D mit dem ersten Arbeitsanschluss
A verbunden. Dies führt dazu, dass der Differenzdruckregler 14 die Druckdifferenz
sowohl über die Pilotblende 44 als auch über die Zumessblende 72 konstant hält. Somit
kann über den Öffnungsquerschnitt der Zumessblende 72 lastdruckunabhängig der Volumenstrom
zum Aktuator 6 eingestellt werden.
[0040] Die Rückschlagventile 26, 74 und 76 dienen zur Lasthaltung für den Fall, dass ein
Pumpendruck unterhalb des Lastdrucks liegt.
[0041] In Figur 2 ist das Steuerventil 2 dargestellt. Dieses hat ein Ventilgehäuse 78, in
dem eine Schieberbohrung 80 für einen Ventilschieber 82 ausgebildet ist. In dem Ventilgehäuse
78 ist des Weiteren ein Tankkanal 84 vorgesehen, der sich etwa quer zur Längsrichtung
des Ventilschiebers 82 erstreckt. Sind die Steuerventile 2 und 4 aus Figur 1 in einem
gemeinsamen Ventilblock ausgebildet, so kann sich der Tankkanal 84 durch den gesamten
Ventilblock hindurch erstrecken und in einen Tankanschluss am Ventilblock münden.
Des Weiteren ist in dem Ventilgehäuse 78 ein Pumpenkanal 86 vorgesehen, der sich entsprechend
dem Tankkanal 84 etwa parallel zu diesem erstreckt. Des Weiteren sind die Arbeitsanschlüsse
A und B in dem Ventilgehäuse 78 vorgesehen.
[0042] Die Schieberbohrung 80 ist in dem Ventilgehäuse 78 von insgesamt neun Ringnuten 88
bis 104 umfasst, die hintereinander in Reihe angeordnet sind. Die beiden äußeren Ringnuten
88 und 104 sind hierbei mit dem Tankanal 84 verbunden. Die zur Ringnut 88 benachbarte
Ringnut 90 ist mit dem ersten Arbeitsanschluss A verbunden und die zur Ringnut 104
benachbarte Ringnut 102 mit dem zweiten Arbeitsanschluss B. Die nach der Ringnut 90
vorgesehene Ringnut 92 ist mit dem Pumpenkanal 86 verbunden. Das Gleiche gilt für
die Ringnut 100, die vor der Ringnut 102 angeordnet ist. Die Verbindung mit dem Pumpenkanal
86 erfolgt hierbei über ein in dem Ventilgehäuse 78 angeordneten Rückschlagventil
106. Dieses öffnet in einer Druckmittelströmungsrichtung weg vom Pumpenkanal 86 hin
zu den Ringnuten 92 und 100. Die mittige Ringnut 96 ist mit dem Ausgangsanschluss
D', siehe auch Fig.1, verbunden. Die zur mittigen Ringnut 96 benachbarten Ringnuten
94 und 98 sind jeweils mit dem Eingangsanschluss D verbunden, siehe auch Fig.1.
[0043] In der Fig. 2 gezeigten Grundstellung 0 des Ventilschiebers 82 ist die Druckmittelverbindung
zwischen den Ringnuten 94 und 96 über eine Steuerkante 108 des Ventilschiebers 82
geöffnet. Über eine weitere Steuerkante 110 ist auch die Druckmittelverbindung zwischen
der Ringnut 98 und der Ringnut 96 geöffnet. Alle anderen Ringnuten 88, 90, 92, 100,
102, 104 sind voneinander getrennt. Wird der Ventilschieber 82 aus der in Figur 2
gezeigten Grundstellung nach rechts verschoben, so gelangt er in die Schaltstellungen
x, siehe auch Figur 1. Über eine Steuerkante 112 des Ventilschiebers 82 ist hierbei
dann eine Druckmittelverbindung zwischen dem Pumpenkanal 86 und dem ersten Arbeitsanschluss
A aufgesteuert. Der Strömungsquerschnitt zwischen den Ringnuten 94, 96 und 98 wird
über die Steuerkante 108 und über eine weitere Steuerkante 114 zugesteuert. Des Weiteren
wird der zweite Arbeitsanschluss B über eine Steuerkante 116 des Ventilschiebers 82
mit dem Tankkanal 84 verbunden. Die Verbindung des Eingangsanschlusses D mit dem ersten
Arbeitsanschluss A, siehe auch Figur 1, erfolgt über einen in den Ventilschieber 82
eingebrachten Bohrungsstern 118, der in einer axialen Sacklochbohrung 120 des Ventilschiebers
82 mündet. In den Schaltstellungen x ist der Bohrungsstern 118 im Bereich der Ringnut
94 angeordnet und stellt eine Steuerkante 122 dar. Die Sacklochbohrung 120 ist von
einer Stirnseite des Ventilschiebers 82 her eingebracht und erstreckt sich in Axialrichtung
insbesondere über die Ringnuten 88 bis 92. Im Bereich der Ringnut 90, die mit dem
ersten Arbeitsanschluss A verbunden ist, sind in dem Ventilschieber 82 Radialbohrungen
124 eingebracht. Diese münden ebenfalls in der Sacklochbohrung 120. Die Sacklochbohrung
120 ist gestuft ausgebildet, womit am Stufenübergang ein Ventilsitz gebildet ist.
Dieser befindet sich in Axialrichtung gesehen zwischen den Radialbohrungen 124 und
dem Bohrungsstern 118. Dem Ventilsitz ist hierbei ein Ventilkörper 126 des Rückschlagventils
74, siehe auch Figur 1, zugeordnet. Der Ventilkörper 126 ist gleitend in der Sacklochbohrung
120 geführt und wird über eine Federkraft einer Ventilfeder 128 in Richtung des Ventilsitzes
beaufschlagt. Die Ventilfeder 128 wiederum stützt sich an einer Einschraubung 130
(Verschlusselement), die in den Ventilschieber 82 eingeschraubt ist, ab. In den ersten
Schaltstellungen x ist somit der Eingangsanschluss D über die Ringnut 94, dem Bohrungsstern
118, die Sacklochbohrung 120, das Rückschlagventil 74 mit der Radialbohrung 124 und
somit der Ringnut 90 verbunden, die wiederum mit dem ersten Arbeitsanschluss A verbunden
ist.
[0044] Mit einer Verschiebung des Ventilschiebers 82 in Richtung der Schaltstellungen x
wird somit der Eingangsanschluss D vom Ausgangsanschluss D' mit steigendem Verschiebeweg
geschlossen, womit ein Druck in der Umlaufleitung 42 aus Figur 1 angedrosselt wird.
Das Rückschlagventil 74 beziehungsweise Lasthalteventil öffnet, sobald der Druck in
der Umlaufleitung 42 beziehungsweise in der Ringnut 94 den Lastdruck des ersten Arbeitsanschlusses
A übersteigt. Das Rückschlagventil 74 ist dann offen. Damit wird der Lastdruck an
die Umlaufleitung 42 gemeldet und der Differenzdruckregler 14 hält eine Druckdifferenz
Δp unabhängig von dem von der Steuerkante 112 aufgesteuerten Öffnungsquerschnitt konstant.
[0045] Wird der Ventilschieber 82 aus Figur 2 ausgehend von der gezeigten Grundstellung
in Richtung von Schaltstellungen y, siehe auch Figur 1, verschoben, so wird über eine
Steuerkante 132 des Ventilschiebers 82 eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten
Arbeitsanschluss B und dem Pumpenkanal 86 aufgesteuert. Mit der Steuerkante 110 wird
dann die Druckmittelverbindung zwischen der Ringnut 98 und der Ringnut 96 zugesteuert.
Mit einer weiteren Steuerkante 134 wird die Druckmittelverbindung zwischen der Ringnut
96 und der Ringnut 94 zugesteuert. Mit einer Steuerkante 136 des Ventilschiebers 82
wird eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten Arbeitsanschluss A und dem Tankkanal
84 aufgesteuert. Der Ventilschieber 82 ist spiegelsymmetrisch ausgestaltet und somit
liegt auch in den Schaltstellungen y eine Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangsanschluss
D und dem zweiten Arbeitsanschluss B vor. Diese erfolgt über einen Bohrungsstern 136,
der als Steuerkante 138 dient, einer Sacklochbohrung 140, dem Rückschlagventil 76
und der Radialbohrung 142.
[0046] Die Steuerkanten 124, 112, 108, 110, 132 und 116 weisen jeweils Feinsteuerkerben
auf.
[0047] Die Funktionsweise des Steuerventils ist bei den zweiten Schaltstellungen y im Wesentlichen
entsprechend den ersten Schaltstellungen x.
[0048] In der zweiten Ausführungsform eines Steuerventils 144 gemäß Figur 3 ist eine Regeneration
eine Volumenstroms vorgesehen, wenn der Ventilschieber 82 ausgehend von seiner in
der Figur 3 gezeigten Grundstellung in Richtung der ersten Schaltstellung x nach rechts
bewegt wird. Im Unterschied zur Ausführungsform aus Figur 2 ist der Bohrungsstern
136 in Axialrichtung gesehen hin zur Radialbohrung 142 versetzt. Dies führt dazu,
dass wenn der Ventilschieber 82 vollständig in Richtung der Schaltstellungen x bewegt
ist, sich der Bohrungsstern 136 im Bereich der Ringnut 100 befindet und somit mit
dem Pumpenkanal 86 verbunden ist. In der Sacklochbohrung 140 ist des Weiteren ein
anders ausgestaltetes Rückschlagventil 144 vorgesehen. Der Ventilkörper 146 hat eine
Durchgangsbohrung mit einer Düse, womit Druckmittel vom Bohrungsstern 136 in dessen
Federraum 150 strömen kann. Liegt der Ventilkörper 146 auf dem Ventilsitz an, so wirkt
in Öffnungsrichtung auf eine Druckfläche A
1 der Druck im Bohrungsstern 136 und über eine ringförmige Druckfläche A
2 der Druck der Radialbohrung 142 und somit der Druck des zweiten Arbeitsanschlusses
B. In Schließrichtung wirkt auf eine Druckfläche A
3 des Ventilkörpers 146 dann der Druck im Federraum 150. Die Druckfläche A
3 ist die Summe aus der Druckfläche A
1 und A
2. Übersteigt der Druck des Arbeitsanschlusses B den Druck im Bohrungsstern 136 und
somit den Druck im Pumpenkanal 86, dann wird der Ventilkörper 146 weg von seinem Ventilsitz
und somit weg vom Bohrungsstern 136 bewegt und eine Verbindung zwischen dem Bohrungsstern
136 und der Radialbohrung 142 aufgesteuert. Hierdurch wiederum ist der zweite Arbeitsanschluss
B mit dem Pumpenkanal 86 in Verbindung. Es kann somit Druckmittel vom zweiten Arbeitsanschluss
B zum ersten Arbeitsanschluss A strömen, womit eine sogenannte "Regeneration" von
Druckmittel vorliegt. Die Verstellpumpe 10 aus Figur 1 muss dann weniger Druckmittel
fördern.
[0049] Offenbart ist eine hydraulische Steueranordnung zum Steuern von zumindest einem Verbraucher.
Die Steueranordnung bildet hierbei ein Open-Center-System aus. Für den zumindest einen
Verbraucher ist ein Steuerventil vorgesehen, über das sich ein Umlaufströmungspfad
erstreckt. Dieser ist einerseits an einer Hydropumpe und andererseits an einen Tank
angeschlossen. An die Hydropumpe ist der Umlaufströmungspfad über eine Pilotblende
angeschlossen, die somit zwischen der Hydropumpe und dem Steuerventil vorgesehen ist.
Steuert das Steuerventil den Verbraucher über eine Zumessblende an, so wird gleichzeitig
der Umlaufströmungspfad zugesteuert und zusätzlich eine Verbindung zwischen dem Umlaufströmungspfad
und dem Verbraucher stromabwärts der Zumessblende aufgesteuert. Über einen Differenzdruckregler
wird dann eine Druckdifferenz über die Pilotblende und die Zumessblende konstant gehalten,
womit ein Fluidvolumenstrom zum Verbraucher lastdruckunabhängig über die Zumessblende
variierbar ist.
Bezugszeichenliste
[0050]
- 1
- Steueranordnung
- 2
- Steuerventil
- 4
- Steuerventil
- 6
- Aktuator
- 8
- Aktuator
- 10
- Verstellpumpe
- 12
- Stellzylinder
- 14
- Differenzdruckregler
- 16
- Maximaldruckregler
- 18
- Tank
- 20
- Tankleitung
- 22
- Pumpenleitung
- 24
- Druckleitung
- 26
- Rückschlagventil
- 28
- Tankleitung
- 30
- erste Arbeitsleitung
- 32
- zweite Arbeitsleitung
- 34
- Kolben
- 36
- erste Zylinderkammer
- 38
- zweite Zylinderkammer
- 40
- Kolbenstange
- 42
- Umlaufleitung
- 44
- Pilotblende
- 46
- Steuerleitung
- 48
- Steuerleitung
- 50
- Ventilfeder
- 52
- Verbindungsleitung
- 54
- Ventilfeder
- 56
- Zweigleitung
- 58
- Steuerleitung
- 60
- Zylinderleitung
- 62
- Kolben
- 64
- erste Zylinderkammer
- 66
- zweite Zylinderkammer
- 68
- Kolbenstange
- 70
- Stellfeder
- 72
- Zumessblende
- 74
- Rückschlagventil
- 76
- Rückschlagventil
- 78
- Ventilgehäuse
- 80
- Schieberbohrung
- 82
- Ventilschieber
- 84
- Tankkanal
- 86
- Pumpenkanal
- 88
- Ringnut
- 90
- Ringnut
- 92
- Ringnut
- 94
- Ringnut
- 96
- Ringnut
- 98
- Ringnut
- 100
- Ringnut
- 102
- Ringnut
- 104
- Ringnut
- 106
- Rückschlagventil
- 108
- Steuerkante
- 110
- Steuerkante
- 112
- Steuerkante
- 114
- Steuerkante
- 116
- Steuerkante
- 118
- Bohrungsstern
- 120
- Sacklochbohrung
- 122
- Steuerkante
- 124
- Radialbohrung
- 126
- Ventilkörper
- 128
- Ventilfeder
- 130
- Einschraubung
- 132
- Steuerkante
- 134
- Steuerkante
- 136
- Bohrungsstern
- 138
- Steuerkante
- 140
- Sacklochbohrung
- 142
- Radialbohrung
- 144
- Rückschlagventil
- 146
- Ventilkörper
- 150
- Federraum
- P
- Druckanschluss
- T
- Tankanschluss
- A, B
- Arbeitsanschluss
- D
- Eingangsanschluss
- D'
- Ausgangsanschluss
- 0
- Grundstellung
- a, x, y
- Schaltstellungen
1. Hydraulische Steueranordnung mit einer Hydropumpe (10) zur Druckmittelversorgung zumindest
eines Aktuators (6, 8), wobei an einer Hochdruckseite (22) der Hydropumpe (10) der
Aktuator (6, 8) über ein eine Zumessblende (72) aufweisendes Steuerventil (2, 4) angeschlossen
ist, wobei mit der Zumessblende (72) ein Strömungsquerschnitt zwischen der Hydropumpe
(10) und dem Aktuator (6, 8) einstellbar ist, und wobei an die Hochdruckseite (22)
ein Umlaufströmungspfad (42) über eine Pilotblende (44) angeschlossen ist, wobei der
Umlaufströmungspfad (42) über das Steuerventil (2, 4) mit einem Tank (18) verbindbar
ist, und wobei ein Differenzdruckregler (14) vorgesehen ist, der einen Druck stromauf
und stromab der Pilotblende (44) abgreift und derart mit der Steueranordnung (1) zusammenwirkt,
dass eine Duckdifferenz über die Pilotblende (44) konstant ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei zugesteuerter Zumessblende (72) eine Druckmittelverbindung des Umlaufströmungspfads
(42) durch das Steuerventil (2, 4) geöffnet ist, wobei beim Aufsteuern der Zumessblende
(72) die Druckmittelverbindung des Umlaufströmungspfads (42) durch das Steuerventil
(2, 4) zugesteuert ist und eine Druckmittelverbindung zwischen dem Umlaufströmungspfad
(42) und dem Aktuator (6, 8) stromab der Zumessblende (72) aufgesteuert ist.
2. Steueranordnung nach Anspruch 1, wobei die Hydropumpe eine Verstellpumpe (10) ist,
die über einen Stellzylinder (12) verschwenkbar ist, wobei der Differenzdruckregler
(14) derart mit der Verstellpumpe (10) und dem Stellzylinder (12) zusammenwirkt, dass
die Druckdifferenz über die Pilotblende (44) konstant ist.
3. Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei dem Steuerventil (2, 4) ein Rückschlagventil
(26) stromauf der Zumessblende (72) zugeordnet ist.
4. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Rückschlagventil (74,
76) im Druckmittelströmungspfad zwischen der Pilotblende (44) und dem Steuerventil
(2) angeordnet ist.
5. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Mehrzahl von Steuerventilen
(2, 4) für einen jeweiligen Aktuator (6, 8) vorgesehen sind, wobei die Steuerventile
(2, 4) hinsichtlich einer Druckmittelverbindung zwischen der Hydropumpe (10) und ihrem
jeweiligen Aktuator (6, 8) fluidisch parallel zueinander angeordnet sind, und wobei
die Steuerventile (2, 4) hinsichtlich des Umlaufströmungspfads (42) fluidisch in Reihe
zueinander angeordnet sind.
6. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuerventil (2,
4) zwei Arbeitsanschlüsse (A, B), an die der Aktuator (6, 8) angeschlossen ist, einen
Druckanschluss P und einen Tankanschluss (T) hat, wobei in einer Grundstellung des
Ventilschiebers alle Anschlüsse (A, B, P, T) gesperrt sind, und wobei bei einer Verschiebung
des Ventilschiebers in Richtung von ersten Schaltstellungen (x) der erste Arbeitsanschluss
(A) mit dem Druckanschluss (P) über die Zumessblende (72) und der zweite Arbeitsanschluss
(B) mit dem Tankanschluss (T) verbunden ist, und wobei bei einer Verschiebung des
Ventilschiebers in Richtung von zweiten Schaltstellungen (y) der zweite Arbeitsanschluss
(B) mit dem Druckanschluss (P) über die Zumessblende (72) und der erste Arbeitsanschluss
(A) mit dem Tankanschluss (T) verbunden ist.
7. Steueranordnung nach Anspruch 6, wobei das Steuerventil (2, 4) einen Eingangsanschluss
(D) und einen Ausgangsanschluss (D') für den Umlaufströmungspfad (42) aufweist, wobei
bei eine Verschiebung des Ventilschiebers (82) ausgehend von der Grundstellung (0)
in Richtung der ersten Schaltstellungen (x) eine Druckmittelverbindung zwischen dem
Eingangsanschluss (D) und dem ersten Arbeitsanschluss (A) aufgesteuert ist und/oder
bei einer Verschiebung des Ventilschiebers (82) ausgehend von der Grundstellung (0)
in Richtung der zweiten Schaltstellungen (y) eine Druckmittelverbindung zwischen dem
Eingangsanschluss (D) und dem zweiten Arbeitsanschluss (B) aufgesteuert ist.
8. Steueranordnung nach Anspruch 6, wobei das Steuerventil (2, 4) einen Eingangsanschluss
(D) und einen Ausgangsanschluss (D') für den Umlaufströmungspfad (42) aufweist, wobei
bei einer Verschiebung des Ventilschiebers (82) ausgehend von der Grundstellung (0)
in Richtung der ersten Schaltstellungen (x) eine Druckmittelverbindung zwischen dem
Eingangsanschluss (D) und dem ersten Arbeitsanschluss (A) aufgesteuert ist und eine
Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss (B) und dem Tankanschluss
(T) und/oder zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss (B) und dem Druckmittelanschluss
(P) aufgesteuert ist.
9. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verstellpumpe (10)
ein Maximaldruckregler (16) zugeordnet ist.
10. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuerventil (2,
4) oder die Steuerventile (2, 4) in einem Ventilblock angeordnet sind.
11. Steuerventil für eine hydraulische Steueranordnung gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche mit zumindest einem Arbeitsanschluss (A, B) zum Anschließen eines Aktuators
(6, 8), einem Druckkanal (P) zum Anschließen einer Hydropumpe (10), einem Tankkanal
(T), einem Eingangskanal (D) für einen Umlaufströmungspfad (42) und einem Ausgangskanal
(D') für den Umlaufströmungspfad (42), wobei bei einer Verschiebung eines stetig verstellbaren
Ventilschiebers (82) ausgehend von einer Grundstellung (0) in Richtung von Schaltstellungen
(x) eine Druckmittelverbindung zwischen dem Arbeitsanschluss (A) und dem Druckkanal
(P) und dem Arbeitsanschluss (A) und dem Eingangskanal (D) aufsteuerbar ist und eine
Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangskanal (D) und dem Ausgangskanal (D') zusteuerbar
ist.
12. Steuerventil nach Anspruch 11, wobei dieses einen weiteren zweiten Arbeitsanschluss
(A, B) hat.
13. Steuerventil nach Anspruch 12, wobei der Ventilschieber (82) in einer Ventilbohrung
(80) eines Ventilgehäuses (78) verschiebbar angeordnet ist, wobei der Ventilschieber
(82) eine erste Steuerkante (112) zum Steuern einer Druckmittelverbindung zwischen
dem Druckkanal (P) und dem ersten Arbeitsanschluss (A), eine zweite Steuerkante (108,
114) zum Steuern der Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangskanal (D) und dem
Ausgangskanal (D') in einer ersten Verschieberichtung des Ventilschiebers, eine dritte
Steuerkante (122) zum Steuern der Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangskanal
(D) und dem ersten Arbeitsanschluss (A), eine vierte Steuerkante (116) zum Steuern
der Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss (B) und dem Tankkanal
(T), eine fünfte Steuerkante (110, 134) zum Steuern der Druckmittelverbindung zwischen
dem Eingangskanal (D) und dem Ausgangskanal (D') in einer zweiten Verschieberichtung
des Ventilschiebers (82), eine sechste Steuerkante (132) zum Steuern der Druckmittelverbindung
zwischen dem Druckkanal (P) und dem zweiten Arbeitsanschluss (B), eine siebte Steuerkante
(124) zum Steuern der Druckmittelverbindung zwischen dem ersten Arbeitsanschluss (A)
und dem Tankkanal (T) und eine achte Steuerkante (138) zum Steuern einer Druckmittelverbindung
zwischen dem Eingangskanal (D) und dem zweiten Arbeitsanschluss (B) hat.
14. Steuerventil nach Anspruch 13, wobei bei einer Verschiebung des Ventilschiebers (82)
ausgehend von einer Grundstellung (0) in Richtung von ersten Schaltstellungen (x)
die erste, dritte und vierte Steuerkante (112, 122, 116) einen Strömungsquerschnitt
aufsteuern und die zweite Steuerkante (108, 114) einen Strömungsquerschnitt zusteuert,
und wobei bei einer Verschiebung des Ventilschiebers (82) ausgehend von der Grundstellung
(0) in Richtung von zweiten Schaltstellungen (y) die sechste, siebte und achte Steuerkante
(138, 124, 132) einen Strömungsquerschnitt aufsteuern und die fünfte Steuerkante (110,
134) einen Strömungsquerschnitt zusteuert.
15. Steuerventil nach Anspruch 13 oder 14, wobei die dritte und achte Steuerkante (122,
138) jeweils durch zumindest eine Radialbohrung (118, 136) in dem Ventilschieber (82)
ausgebildet sind, die jeweils über eine in den Ventilschieber (82) eingebrachte Sacklochbohrung
(120, 140) mit dem jeweiligen Arbeitsanschluss (A, B) fluidisch verbunden sind.