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DE102020200412A1 - Hydrostatic drive system with a pressure compensator that has two control surfaces acting in parallel - Google Patents

Hydrostatic drive system with a pressure compensator that has two control surfaces acting in parallel Download PDF

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Publication number
DE102020200412A1
DE102020200412A1 DE102020200412.9A DE102020200412A DE102020200412A1 DE 102020200412 A1 DE102020200412 A1 DE 102020200412A1 DE 102020200412 A DE102020200412 A DE 102020200412A DE 102020200412 A1 DE102020200412 A1 DE 102020200412A1
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DE
Germany
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pressure
control
stator
drive system
diaphragm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020200412.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Weickert
Erich Adlon
Pierre Gabet
Wolfgang Hupp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to CN202110048248.5A priority patent/CN113124008A/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem (10) mit mehreren Aktuatoren (20), denen jeweils eine Druckwaage (30) mit einer stetig verstellbaren ersten Blende (40) zugeordnet ist, wobei in einer Lastmeldeleitung (16) ein höchster Lastdruck anliegt, wobei die dritte Blende (40) zwischen einer zweiten und einer dritten Steuerstelle (12; 13) angeordnet ist.Erfindungsgemäß weist die Druckwaage (30) eine erste und eine gesonderte zweite Steuerfläche auf (31; 32), wobei sie durch Druckbeaufschlagung sowohl der ersten und als auch der zweiten Steuerfläche (31; 32) jeweils in Schließrichtung der ersten Blende (40) verstellbar ist, wobei die erste Steuerfläche (31) über die Lastmeldeleitung (16) weiter über eine verstellbare zweite Blende (52) mit der dritten Steuerstelle (13) fluidisch verbunden ist, wobei die zweite Blende (52) in der dritten Stellung (43) geöffnet ist, wobei sie in der ersten und in der zweiten Stellung (41; 42) verschlossen ist, wobei die zweite Steuerfläche (32) jedenfalls in der zweiten Stellung (42) über eine dritte Blende (53) und unter Umgehung der Lastmeldeleitung (16) mit der dritten Steuerstelle (13) fluidisch verbunden ist.The invention relates to a hydraulic drive system (10) with several actuators (20), each of which is assigned a pressure compensator (30) with a continuously adjustable first diaphragm (40) Orifice (40) is arranged between a second and a third control point (12; 13). According to the invention, the pressure compensator (30) has a first and a separate second control surface (31; 32) the second control surface (31; 32) is adjustable in the closing direction of the first diaphragm (40), the first control surface (31) via the load reporting line (16) further via an adjustable second diaphragm (52) with the third control point (13) fluidically is connected, wherein the second shutter (52) is open in the third position (43), wherein it is closed in the first and second position (41; 42), wherein the second control surface (32 ) is fluidically connected to the third control point (13) at least in the second position (42) via a third panel (53) and bypassing the load reporting line (16).

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a hydraulic drive system according to the preamble of claim 1.

Aus der US 5 305 789 ist ein hydraulisches Antriebssystem bekannt. Dieses hydraulische Antriebssystem hat eine Pumpe, welche mehrere Aktuatoren parallel mit Druckfluid versorgt. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Aktuatoren wird jeweils mit einer stetig verstellbaren Hauptblende eingestellt. Der Hauptblende ist eine Druckwaage mit einer stetig verstellbaren ersten Blende nachgeschaltet. Die Druckwaage ist so konfiguriert, dass sie den Druck an der zweiten Steuerstelle zwischen der Hauptblende und der ersten Blende auf den höchsten Lastdruck einregelt. Der höchste Lastdruck wird bei diesem System nicht mit einer Wechselventilkaskade ermittelt. Vielmehr wird ausgenutzt, dass die lasthöchste Druckwaage am weitesten geöffnet ist. Nur diese am weitesten geöffnete Druckwaage stellt eine Verbindung zwischen dem Druck stromabwärts der ganz geöffneten ersten Blende und einer Lastmeldeleitung her, so dass in der Lastmeldeleitung der höchste Lastdruck anliegt.From the U.S. 5,305,789 a hydraulic drive system is known. This hydraulic drive system has a pump which supplies several actuators with pressure fluid in parallel. The movement speed of the actuators is set with a continuously adjustable main panel. The main orifice is followed by a pressure compensator with a continuously adjustable first orifice. The pressure compensator is configured in such a way that it regulates the pressure at the second control point between the main orifice and the first orifice to the highest load pressure. With this system, the highest load pressure is not determined with a changeover valve cascade. Rather, use is made of the fact that the pressure compensator with the highest load is the most open. Only this most widely open pressure compensator establishes a connection between the pressure downstream of the fully opened first aperture and a load reporting line, so that the highest load pressure is present in the load reporting line.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Druckwaage schneller auf Druckänderungen an einer dritten Steuerstelle stromabwärts der ersten Blende reagiert. Weiter wird Kavitation vermieden, wenn der Aktuator ziehenden Lasten ausgesetzt ist.One advantage of the present invention is that the pressure compensator reacts more quickly to changes in pressure at a third control point downstream of the first orifice. Cavitation is also avoided when the actuator is exposed to pulling loads.

Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass die Druckwaage eine erste und eine gesonderte zweite Steuerfläche aufweist, wobei sie durch Druckbeaufschlagung sowohl der ersten und als auch der zweiten Steuerfläche jeweils in Schließrichtung der ersten Blende verstellbar ist, wobei die erste Steuerfläche über die Lastmeldeleitung weiter über eine verstellbare zweite Blende mit der dritten Steuerstelle fluidisch verbunden ist, wobei die zweite Blende in der dritten Stellung geöffnet ist, wobei sie in der ersten und in der zweiten Stellung verschlossen ist, wobei die zweite Steuerfläche jedenfalls in der zweiten Stellung über eine dritte Blende und unter Umgehung der Lastmeldeleitung mit der dritten Steuerstelle fluidisch verbunden ist. Hierdurch beschleunigt sich die Lastmeldung von der dritten Steuerstelle auf die Druckwaage in Schließrichtung der ersten Blende. Das vergleichsweise große Volumen der Lastmeldeleitung wird kurzfristig umgangen, kurz bevor die zweite Blende öffnet.According to the independent claim, it is proposed that the pressure compensator has a first and a separate second control surface, whereby it can be adjusted in the closing direction of the first diaphragm by applying pressure to both the first and the second control surface, the first control surface via the load reporting line further over an adjustable second diaphragm is fluidically connected to the third control point, the second diaphragm being open in the third position, being closed in the first and second positions, the second control surface in any case via a third diaphragm and in the second position is fluidically connected to the third control point by bypassing the load reporting line. This accelerates the load report from the third control point to the pressure compensator in the closing direction of the first orifice. The comparatively large volume of the load reporting line is bypassed for a short time just before the second shutter opens.

Das hydraulische Antriebssystem wird vorzugsweise mit einem flüssigen Druckfluid betrieben, höchst vorzugsweise mit Hydrauliköl. Die Pumpe hat vorzugsweise ein stetig verstellbares Verdrängungsvolumen. Der Pumpe ist vorzugsweise ein Pumpenregler zugeordnet, welcher den Druck an der ersten Steuerstelle durch Verstellung des Verdrängungsvolumens auf einen Solldruck einregelt, welcher vom Druck in der Lastmeldeleitung abhängt. Der Solldruck liegt beispielsweise um eine vorgegebene Druckdifferenz oberhalb des Drucks in der Lastmeldeleitung. Wenn mehrere erfindungsgemäße Druckwaagen vorhanden sind, fallen die entsprechenden Fluidströmungspfade bis zur ersten Steuerstelle vorzugsweise zusammen, wobei sie sich danach parallel aufzweigen, so dass die Pumpe die Aktuatoren parallel mit Druckfluid versorgt. Neben den Aktuatoren mit der erfindungsgemäßen Druckwaage können Aktuatoren mit anderen Druckwaagen vorhanden sein, insbesondere mit Druckwaagen gemäß der US 5 305 789 , bei denen insbesondere die dritte Blende und die gesonderte zweite Steuerfläche fehlt. Die Druckwaage ist vorzugsweise so konfiguriert, dass sie den Druck an der zweiten Steuerstelle im Wesentlichen auf den Druck in der Lastmeldeleitung einregelt. Hierbei ist anzumerken, dass sie Erfindung gerade darin besteht, dass das exakte Regelverhalten gemäß der US 5 305 789 gerade nicht mehr stattfindet, sondern mittels der zweiten Steuerfläche gezielt leicht verfälscht wird. Weiter ist anzumerken, dass die Verbindung der ersten Steuerfläche mit der Lastmeldeleitung eine Druckbeaufschlagung der ersten Steuerfläche mit dem Druck in der Lastmeldeleitung bewirkt.The hydraulic drive system is preferably operated with a liquid pressure fluid, most preferably with hydraulic oil. The pump preferably has a continuously adjustable displacement volume. A pump regulator is preferably assigned to the pump, which regulates the pressure at the first control point by adjusting the displacement volume to a target pressure which depends on the pressure in the load reporting line. The target pressure is, for example, a predetermined pressure difference above the pressure in the load reporting line. If there are several pressure compensators according to the invention, the corresponding fluid flow paths preferably coincide up to the first control point, after which they branch off in parallel so that the pump supplies the actuators with pressure fluid in parallel. In addition to the actuators with the pressure compensator according to the invention, there may be actuators with other pressure compensators, in particular with pressure compensators according to FIG U.S. 5,305,789 , in which in particular the third aperture and the separate second control surface are missing. The pressure compensator is preferably configured in such a way that it regulates the pressure at the second control point essentially to the pressure in the load reporting line. It should be noted that the invention consists precisely in the fact that the exact control behavior according to the U.S. 5,305,789 just no longer takes place, but is deliberately slightly falsified by means of the second control surface. It should also be noted that the connection of the first control surface to the load reporting line causes the first control surface to be pressurized with the pressure in the load reporting line.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.Advantageous developments and improvements of the invention are specified in the dependent claims.

Es kann vorgesehen sein, dass der Strömungswiderstand der dritten Blende im Wesentlichen unabhängig von der Stellung der Druckwaage ist. Eine entsprechende Druckwaage ist besonders einfach und kostengünstig aufgebaut. Es ist denkbar, dass die dritte Blende in der ersten und in der dritten Stellung einen anderen Strömungswiderstand aufweist als in der zweiten Stellung.It can be provided that the flow resistance of the third orifice is essentially independent of the position of the pressure compensator. A corresponding pressure compensator is designed to be particularly simple and inexpensive. It is conceivable that the third diaphragm has a different flow resistance in the first and in the third position than in the second position.

Es kann vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Steuerfläche über eine vierte Blende in Fluidaustauschverbindung stehen. In der zweiten Stellung besteht vorzugsweise ausschließlich über die vierte Blende eine Fluidaustauschverbindung zwischen der Lastmeldeleitung und der dritten Steuerstelle. Die dritte und die vierte Blende bilden zusammen einen Druckteiler zwischen dem Druck in der Lastmeldeleitung bzw. dem Druck an der ersten Steuerfläche und dem Druck an der dritten Steuerstelle, wobei der entsprechende Mittendruck des Druckteilers der Druck an der zweiten Steuerfläche ist. Dieser Druckteiler ist wirksam, wenn sich die Druckwaage in der zweiten Stellung befindet. In der dritten Stellung sind der Druck in der Lastmeldeleitung und der Druck an der dritten Steuerstelle gleich und mithin gleich dem Mittendruck an der zweiten Steuerfläche. Die dritte Blende bewirkt dann gegenüber dem Stand der Technik nur eine Dämpfung der Bewegung der Druckwaage in Richtung der dritten Stellung. In der ersten Stellung ist der Druckteiler wirkungslos, da sich der Aktuator aufgrund der geschlossenen ersten Blende nicht bewegen kann. Gegenüber der bekannten Druckwaage der US 5 305 789 bewirkt der genannte Druckteiler in der zweiten Stellung, dass die erste Blende abhängig vom Druck an der dritten Steuerstelle etwas weniger weit geschlossen wird, als dies im Stand der Technik der Fall ist. Dadurch neigt der entsprechende Aktuator bei schnellen Lastwechseln bzw. schnellen Veränderungen des Drucks an der dritten Steuerstelle oder bei ziehenden Lasten weniger zum Kavitieren. Es ist in der Folge nicht mehr erforderlich, den Aktuator permanent mit etwas zu viel Druckfluid zu versorgen, um Kavitation zu vermeiden. Hierdurch ergibt sich eine Energieeinsparung.It can be provided that the first and the second control surface are in fluid exchange connection via a fourth diaphragm. In the second position, there is preferably a fluid exchange connection between the load reporting line and the third control point exclusively via the fourth panel. The third and fourth diaphragms together form a pressure divider between the pressure in the load reporting line or the pressure at the first control surface and the pressure at the third control point, the corresponding center pressure of the pressure divider being the pressure at the second control surface. This pressure divider is effective when the pressure compensator is in the second position. In the third position, the pressure in the load reporting line and the pressure at the third control point are the same and therefore equal to the center pressure at the second control surface. The third aperture then effects opposite that Prior art only dampens the movement of the pressure compensator in the direction of the third position. In the first position, the pressure divider has no effect, since the actuator cannot move due to the closed first diaphragm. Compared to the well-known pressure compensator of the U.S. 5,305,789 causes the said pressure divider in the second position that the first diaphragm is closed somewhat less than is the case in the prior art, depending on the pressure at the third control point. As a result, the corresponding actuator is less prone to cavitation in the event of rapid load changes or rapid changes in the pressure at the third control point or in the case of pulling loads. As a result, it is no longer necessary to permanently supply the actuator with a little too much pressure fluid in order to avoid cavitation. This results in an energy saving.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Strömungswiderstand der vierten Blende im Wesentlichen unabhängig von der Stellung der Druckwaage ist. Eine entsprechende Druckwaage ist besonders einfach und kostengünstig aufgebaut. Es ist denkbar, dass die vierte Blende in der ersten und in der dritten Stellung einen anderen Strömungswiderstand aufweist als in der zweiten Stellung.It can be provided that a flow resistance of the fourth orifice is essentially independent of the position of the pressure compensator. A corresponding pressure compensator is designed to be particularly simple and inexpensive. It is conceivable that the fourth diaphragm has a different flow resistance in the first and in the third position than in the second position.

Es kann vorgesehen sein, dass die Druckwaage einen in Richtung einer Längsachse beweglichen Steuerschieber und einen im Wesentlichen unbeweglichen Stator umfasst, wobei die dritte und/oder die vierte Blende jeweils von einem Spalt zwischen dem Steuerschieber und dem Stator gebildet werden. Eine entsprechende Druckwaage ist besonders kompakt aufgebaut. Die erfindungsgemäßen Fluidverbindungen lassen sich besonders einfach realisieren.It can be provided that the pressure compensator comprises a control slide which can be moved in the direction of a longitudinal axis and an essentially immovable stator, the third and / or the fourth diaphragm each being formed by a gap between the control slide and the stator. A corresponding pressure compensator has a particularly compact design. The fluid connections according to the invention can be implemented in a particularly simple manner.

Es kann vorgesehen sein, dass der Steuerschieber eine Statorausnehmung aufweist, wobei der Stator langgestreckt ausgebildet ist, wobei er in die Statorausnehmung hineinragt, wobei die dritte und/oder die vierte Blende im Bereich der Statorausnehmung angeordnet sind. Die dritte und/oder die vierte Blende können jeweils von wenigstens einem Ringspalt zwischen dem Stator und der Statorausnehmung gebildet werden. Zumindest im Bereich des Ringspalts sind der Stator und die Statorausnehmung vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet. Die Spaltbreite des Ringspalts bzw. das entsprechende Spiel zwischen Stator und Statorausnehmung ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sich der gewünschte Strömungswiderstand ergibt. Der Stator ist vorzugsweise in Richtung der Längsachse langgestreckt ausgebildet. Er ist vorzugsweise im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet.It can be provided that the control slide has a stator recess, the stator being elongated, whereby it protrudes into the stator recess, the third and / or the fourth aperture being arranged in the area of the stator recess. The third and / or the fourth diaphragm can each be formed by at least one annular gap between the stator and the stator recess. At least in the area of the annular gap, the stator and the stator recess are preferably circular-cylindrical. The gap width of the annular gap or the corresponding play between the stator and stator recess is preferably designed so that the desired flow resistance results. The stator is preferably designed to be elongated in the direction of the longitudinal axis. It is preferably designed to be essentially circular-cylindrical.

Es kann vorgesehen sein, dass die Statorausnehmung in Form einer Sacklochbohrung ausgebildet ist, wobei ein entsprechender Grund der Sacklochbohrung die zweite Steuerfläche bildet. Hierdurch kann die zweite Steuerfläche auf besonders einfache und kostengünstige Weise bereitgestellt werden. Der Stator bewirkt überdies eine Abdichtung der ersten Steuerfläche gegen die zweite Steuerfläche.It can be provided that the stator recess is designed in the form of a blind hole, a corresponding base of the blind hole forming the second control surface. As a result, the second control surface can be provided in a particularly simple and inexpensive manner. The stator also seals the first control surface against the second control surface.

Es kann vorgesehen sein, dass die dritte und/oder die vierte Blende jeweils wenigstens eine in Richtung der Längsachse verlaufende Kerbe am Stator oder am Steuerschieber umfassen. Die Kerbe ist gegenüber den benachbarten Teilen des entsprechenden Fluidströmungspfads vorzugsweise so eng ausgebildet, dass sie den Strömungswiderstand der entsprechenden Blende im Wesentlichen alleine definiert. Aufgrund ihres vergleichsweise langen Reibungsweges für das Druckfluid wird eine derartige vierte Blende auch als Drossel bezeichnet.It can be provided that the third and / or the fourth diaphragm each include at least one notch on the stator or on the control slide that runs in the direction of the longitudinal axis. The notch is preferably so narrow with respect to the adjacent parts of the corresponding fluid flow path that it essentially alone defines the flow resistance of the corresponding diaphragm. Because of its comparatively long friction path for the pressure fluid, such a fourth orifice is also referred to as a throttle.

Es kann vorgesehen sein, dass der Stator von einem gesonderten Bauteil gebildet wird, welches mittels eines Sicherungsrings an einem Gehäuse gehalten ist, wobei in dem Gehäuse der Steuerschieber beweglich aufgenommen ist, wobei der Stator an einer in Richtung der Längsachse weisenden Stirnfläche permanent von einem Druck beaufschlagt ist. Die kostengünstige Befestigung mittels eines Sicherungsrings ist typischerweise spielbehaftet. Die genannte stirnseitige Druckbeaufschlagung bewirkt, dass das Stator im Betrieb permanent in eine Endstellung des Spielbereichs gedrückt wird, so dass er sich nicht bewegt.It can be provided that the stator is formed by a separate component which is held on a housing by means of a locking ring, the control slide being movably received in the housing, the stator being permanently subjected to pressure on an end face pointing in the direction of the longitudinal axis is applied. The cost-effective fastening by means of a locking ring is typically subject to play. The abovementioned application of pressure on the front side has the effect that the stator is permanently pressed into an end position of the play area during operation, so that it does not move.

Es kann vorgesehen sein, dass die Stirnfläche des Stators vom Druck in der Lastmeldeleitung beaufschlagt ist. Die entsprechende Fluidverbindung ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar. Es ist denkbar, dass die Stirnfläche des Stators vom Druck an der ersten, der zweiten oder der dritten Steuerstelle beaufschlagt ist.It can be provided that the end face of the stator is acted upon by the pressure in the load reporting line. The corresponding fluid connection can be produced in a particularly simple and cost-effective manner. It is conceivable that the end face of the stator is acted upon by the pressure at the first, the second or the third control point.

Es kann vorgesehen sein, dass die Summe der hydraulisch wirksamen Flächen der ersten und der zweiten Steuerfläche gleich der hydraulisch wirksamen Fläche ist, auf welche der Druck an der zweiten Steuerstelle auf die Druckwaage einwirkt.It can be provided that the sum of the hydraulically effective areas of the first and second control surfaces is equal to the hydraulically effective area on which the pressure at the second control point acts on the pressure compensator.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystems;
  • 2 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Druckwaage, wobei sich der Steuerschieber in der ersten Stellung befindet;
  • 2a einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Druckwaage, wobei sich der Steuerschieber in der dritten Stellung befindet;
  • 3 eine perspektivische Ansicht der Verschlussschraube, des Stators und des Steuerschiebers;
  • 4 eine perspektivische Ansicht des Stators; und
  • 5 eine perspektivische Schnittansicht des Steuerschiebers.
The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • 1 a circuit diagram of a hydraulic drive system according to the invention;
  • 2 a longitudinal section of a pressure compensator according to the invention, wherein the control slide is in the first position;
  • 2a a longitudinal section of a pressure compensator according to the invention, wherein the control slide is in the third position;
  • 3 a perspective view of the screw plug, the stator and the control slide;
  • 4th a perspective view of the stator; and
  • 5 a perspective sectional view of the control slide.

1 zeigt einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystems 10. Das hydraulische Antriebssystem 10 umfasst eine Pumpe 14, welche Druckfluid aus einem Tank 15 ansaugt und in eine Pumpenleitung 18 fördert, in der überall der im Wesentlichen gleiche Druck herrscht. Die Pumpenleitung 18 bildet die erste Steuerstelle 13. Bei dem Druckfluid handelt es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit und höchst vorzugsweise um Hydrauliköl. Alle Tanksymbole 15 in 1 bezeichnen denselben Tank. 1 shows a circuit diagram of a hydraulic drive system according to the invention 10 . The hydraulic drive system 10 includes a pump 14th , which pressurized fluid from a tank 15th sucks in and into a pump line 18th where there is essentially the same pressure everywhere. The pump line 18th forms the first control point 13th . The pressure fluid is preferably a liquid and most preferably hydraulic oil. All tank symbols 15th in 1 denote the same tank.

Die Pumpe 14 hat vorzugsweise ein verstellbares Verdrängungsvolumen, welches von einem Pumpenregler 17 im Sinne einer Stellgröße verstellbar ist. Die Istgröße des Pumpenreglers 17 ist der Druck an der ersten Steuerstelle 11 bzw. in der Pumpenleitung 18. Die Sollgröße des Pumpenreglers 17 hängt vom Druck in der Lastmeldeleitung 16 ab, beispielsweise ist die Sollgröße um eine vorgegebene Druckdifferenz höher als der Druck in der Lastmeldeleitung 16.The pump 14th preferably has an adjustable displacement volume, which is controlled by a pump regulator 17th is adjustable in the sense of a manipulated variable. The actual size of the pump regulator 17th is the pressure at the first control point 11 or in the pump line 18th . The target size of the pump regulator 17th depends on the pressure in the load reporting line 16 from, for example, the setpoint is a predetermined pressure difference higher than the pressure in the load reporting line 16 .

Das hydraulische Antriebssystem 10 umfasst vorzugsweise mehrere Aktuatorsektionen 19, wobei in 1 nur eine einzige Aktuatorsektion 19 dargestellt ist. Diese ist in 1 mit einer Strichpunktlinie umrandet. Die Aktuatorsektionen 19 umfassen jeweils einen Aktuator 20, welcher als Hydraulikzylinder oder als Hydromotor ausgeführt sein kann. Die verbleibende Aktuatorsektion 19 wird häufig von einer gesonderten Ventilscheibe gebildet, wobei alle Ventilscheiben des hydraulischen Antriebssystems 10 derart zu einem Ventilblock zusammengebaut sind, dass die Pumpenleitung 18 und die Lastmeldeleitung 16 jeweils eine ununterbrochen durch den Ventilblock verlaufende Leitung ergeben. Die Aktuatoren 20 werden somit parallel von der Pumpe 14 mit Druckfluid versorgt. Die Lastmeldeleitung 16 ist am vom Pumpenregler 17 abgewandten Ende vorzugsweise fluiddicht verschlossen. Die Pumpenleitung 18 ist am von der Pumpe 14 abgewandten Ende vorzugsweise fluiddicht verschlossen.The hydraulic drive system 10 preferably comprises several actuator sections 19th , where in 1 only a single actuator section 19th is shown. This is in 1 edged with a dotted line. The actuator sections 19th each include an actuator 20th , which can be designed as a hydraulic cylinder or as a hydraulic motor. The remaining actuator section 19th is often formed by a separate valve disk, with all valve disks of the hydraulic drive system 10 are assembled into a valve block in such a way that the pump line 18th and the load reporting line 16 each result in a line running uninterrupted through the valve block. The actuators 20th are thus in parallel with the pump 14th supplied with pressurized fluid. The load reporting line 16 is on from the pump controller 17th remote end preferably closed in a fluid-tight manner. The pump line 18th is on from the pump 14th remote end preferably closed in a fluid-tight manner.

Jedem Aktuator 20 ist eine stetig verstellbare Hauptblende 21, eine Druckwaage 30 und ein Richtungssteuerventil 22 zugeordnet. Die Hauptblende 21 und das Richtungssteuerventil 22 werden vorzugsweise von einem gemeinsamen Ventilschieber gebildet und sind in 1 allein der Übersichtlichkeit halber gesondert voneinander dargestellt. Mit der Hauptblende 21 wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Aktuators 20 eingestellt, wobei mit dem Richtungssteuerventil 22 dessen Bewegungsrichtung eingestellt wird.Every actuator 20th is a continuously adjustable main panel 21 , a pressure compensator 30th and a directional control valve 22nd assigned. The main bezel 21 and the directional control valve 22nd are preferably formed by a common valve slide and are in 1 shown separately from one another solely for the sake of clarity. With the main panel 21 becomes the speed of movement of the actuator 20th adjusted, using the directional control valve 22nd whose direction of movement is set.

Jedem Aktuator 20 ist ein Fluidströmungspfad zugeordnet, welcher ausgehend vom Tank 15, weiter über die Pumpe 14, weiter über die erste Steuerstelle 11, weiter über die betreffende Hauptblende 21, weiter über eine zweite Steuerstelle 12, weiter über eine erste Blende 40 der betreffenden Druckwaage 30, weiter über eine dritte Steuerstelle 13, weiter über das betreffende Richtungssteuerventil 22 zum Aktuator 20 verläuft. Das vom Aktuator 20 zurückströmende Druckfluid strömt über das Richtungssteuerventil 22 zurück in den Tank 15.Every actuator 20th a fluid flow path is assigned, which starts from the tank 15th , continue about the pump 14th , continue via the first control station 11 , continue on the relevant main panel 21 , then via a second control station 12th , continue over a first aperture 40 the relevant pressure compensator 30th , then via a third control point 13th , continue via the relevant directional control valve 22nd to the actuator 20th runs. That from the actuator 20th Returning pressurized fluid flows through the directional control valve 22nd back in the tank 15th .

Die Druckwaage 30 hat eine erste, eine zweite und eine dritte Stellung 41; 42, 43, welche in der angegebenen Reihenfolge nebeneinander angeordnet sind. In der ersten Stellung 41 ist die erste Blende 40 ganz geschlossen. In der zweiten Stellung 42 ist die erste Blende 40 teilweise geöffnet. In der dritten Stellung 42 ist die erste Blende 40 ganz geöffnet. Die erste und die dritte Stellung 41; 43 bezeichnen dabei im Wesentlichen die beiden gegenüberliegenden Endstellungen der Druckwaage 30, wobei die zweite Stellung 42 den dazwischen liegenden Stellbereich der Druckwaage bezeichnet, in welchem sich der Öffnungsquerschnitt der ersten Blende 40 stetig von ganz geschlossen nach ganz offen ändert.The pressure balance 30th has a first, a second and a third position 41 ; 42 , 43 which are arranged next to one another in the specified order. In the first position 41 is the first aperture 40 completely closed. In the second position 42 is the first aperture 40 partially open. In the third position 42 is the first aperture 40 fully open. The first and the third position 41 ; 43 essentially refer to the two opposite end positions of the pressure compensator 30th , with the second position 42 denotes the adjustment range of the pressure compensator in between, in which the opening cross-section of the first diaphragm is located 40 changes steadily from fully closed to fully open.

In Öffnungsrichtung der ersten Blende 40 wird die Druckwaage 30 vom Druck an der zweiten Steuerstelle 12 beaufschlagt. Vorliegend ist die Druckwaage 30 nicht mit einer Feder ausgestattet. Es ist aber denkbar, die Druckwaage 30 mit einer Feder auszustatten, welche die Druckwaage 30 in die erste Stellung 41 vorspannt. Diese Feder ist vorzugsweise so schwach ausgelegt, dass sie im Wesentlichen allein im drucklosen Zustand wirksam ist.In the opening direction of the first aperture 40 becomes the pressure compensator 30th from the pressure at the second control point 12th applied. Here is the pressure compensator 30th not equipped with a spring. But it is conceivable that the pressure compensator 30th equip with a spring, which the pressure compensator 30th in the first position 41 pretensioned. This spring is preferably designed so weak that it is essentially only effective in the unpressurized state.

In Schließrichtung der ersten Blende 40 ist die Druckwaage 30 mit einer ersten und einer gesonderten zweiten Steuerfläche 31; 32 ausgestattet. Durch Druckbeaufschlagung jeder einzelnen diese beiden Steuerflächen 31; 32 kann die Druckwaage 30 in Schließrichtung der ersten Blende 40 verstellt werden. Die erste Steuerfläche 31 ist vom Druck in der Lastmeldeleitung 16 beaufschlagt. Diese Verbindung bewirkt, dass die Druckwaage 30 in erster Näherung den Druck an der zweiten Steuerstelle 12 auf den Druck in der Lastmeldeleitung 16 einregelt. Je höher der Druck an der dritten Steuerstelle 13 desto weiter ist erste Blende 40 geöffnet. Wenn mehrere Aktuatoren 20 vorhanden sind ist diejenige Druckwaage 30 in der dritten Stellung 43, bei welcher der Druck an der dritten Steuerstelle 13 am höchsten ist.In the closing direction of the first aperture 40 is the pressure compensator 30th with a first and a separate second control surface 31 ; 32 fitted. By applying pressure to each of these two control surfaces 31 ; 32 can the pressure compensator 30th in the closing direction of the first diaphragm 40 adjusted. The first control surface 31 is from the pressure in the load reporting line 16 applied. These Connection causes the pressure compensator 30th in a first approximation the pressure at the second control point 12th on the pressure in the load reporting line 16 regulates. The higher the pressure at the third control point 13th the wider is first aperture 40 open. When multiple actuators 20th is the pressure compensator 30th in the third position 43 , at which the pressure at the third control point 13th is highest.

Allein in der dritten Stellung 43 öffnet die zweite Blende 52, welche in der ersten und in der zweiten Stellung 41; 42 verschlossen ist. Die zweite Blende 52 stellt eine Verbindung zwischen der dritten Steuerstelle 13 und der Lastmeldeleitung 16 her. Dementsprechend liegt in der Lastmeldeleitung 16 immer der höchste Druck aus allen Drücken an den dritten Steuerstellen 13 an. Dieser Druck wird auch höchster Lastdruck genannt.Alone in the third position 43 opens the second aperture 52 which in the first and in the second position 41 ; 42 is locked. The second aperture 52 establishes a connection between the third control point 13th and the load reporting line 16 here. Correspondingly lies in the load reporting line 16 always the highest pressure from all pressures at the third control points 13th at. This pressure is also called the highest load pressure.

Die erfindungsgemäße zweite Steuerfläche 32 wird von dem Mittendruck eines Druckteilers beaufschlagt, welcher von einer dritten und einer vierten Blende 53; 54 gebildet wird. Dieser Druckteiler ist zwischen den Druck in der Lastmeldeleitung 16 und den Druck an der dritten Steuerstelle 13 geschaltet. Dementsprechend liegt der Druck an der zweiten Steuerfläche 32 zwischen den beiden genannten Drücken. In der Folge ist bei der erfindungsgemäßen Druckwaage 30 die erste Blende 40 jedenfalls in der zweiten Stellung 42 etwas weniger weit geöffnet als bei der aus der US 5 305 789 bekannten Druckwaage. Hierdurch wird auf energiesparende Weise Kavitation im Aktuator 20 verhindert. Darüber hinaus bewirkt allein die dritte Blende 53, dass die Druckwaage schneller auf Änderungen des Drucks an der dritten Steuerstelle 13 reagiert, wobei dieses Verhalten insbesondere beim lasthöchsten Aktuator 20 bedeutend ist.The second control surface according to the invention 32 is acted upon by the center pressure of a pressure divider, which is from a third and a fourth aperture 53 ; 54 is formed. This pressure divider is between the pressure in the load reporting line 16 and the pressure at the third control point 13th switched. Accordingly, the pressure is on the second control surface 32 between the two mentioned pressures. The following is in the pressure compensator according to the invention 30th the first aperture 40 at least in the second position 42 a little less open than the one from the U.S. 5,305,789 known pressure compensator. This creates cavitation in the actuator in an energy-saving manner 20th prevented. In addition, the third aperture alone has an effect 53 that the pressure compensator reacts faster to changes in pressure at the third control point 13th reacts, this behavior especially in the case of the actuator with the highest load 20th is significant.

Die Strömungswiderstände der dritten und der vierten Blende 53; 54 sind vorzugsweise jeweils unabhängig von der Stellung der Druckwaage 30. Im Rahmen der Erfindung kommt es allerdings nur darauf an, dass die dritte und die vierte Blende 53; 54 in der zweiten Stellung 42 wirksam sind. Insbesondere die dritte Blende 53 könnte in der ersten Stellung 41 auch ganz verschlossen sein. Die dritte Blende 53 könnte in der dritten Stellung 43 auch weiter geöffnet sein, als dies in der zweiten Stellung 42 der Fall ist.The flow resistances of the third and fourth orifice 53 ; 54 are preferably each independent of the position of the pressure compensator 30th . In the context of the invention, however, it is only important that the third and fourth diaphragms 53 ; 54 in the second position 42 are effective. In particular the third aperture 53 could be in the first position 41 also be completely closed. The third aperture 53 could be in the third position 43 also be more open than in the second position 42 the case is.

2 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Druckwaage 30, wobei sich der Steuerschieber 33 in der ersten Stellung 41 befindet. 2a zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Druckwaage 30, wobei sich der Steuerschieber 33 in der dritten Stellung 43 befindet. Die 2 und 2a unterscheiden sich allein hinsichtlich der Stellung der Steuerschiebers 33. 2 shows a longitudinal section of a pressure compensator according to the invention 30th , with the spool 33 in the first position 41 is located. 2a shows a longitudinal section of a pressure compensator according to the invention 30th , with the spool 33 in the third position 43 is located. The 2 and 2a differ only in terms of the position of the control slide 33 .

Die Druckwaage 30 umfasst einen Steuerschieber 33, welcher in einem Gehäuse 39 bezüglich einer Längsachse 38 linearbeweglich aufgenommen ist. Die entsprechende Bohrung ist mit einer Halteschraube 35 und einer Verschlussschraube 36 fluiddicht verschlossen, wobei zwischen der Halteschraube 35 und dem Gehäuse 39 ein Dichtring 37 eingebaut ist. In der Halteschraube 35 ist ein gesonderter Stator 50 mittels eines Sicherungsrings 51 gehalten. Die Verschlussschraube 36 ermöglicht den Einbau des Stators 50 mit dem Sicherungsring 51 in die Halteschraube 35, so dass der Sicherungsring 51 an einem Absatz der Halteschraube 35 anliegt. Die Verschlussschraube 36 ist gegen die Halteschraube 35 verspannt, wobei zwischen der Verschlussschraube 36 und dem Stator 50 ein Spalt verbleibt. In diesem Spalt liegt im Wesentlichen der Druck in der Lastmeldeleitung 16 an, gleich in welcher Stellung sich die Druckwaage 30 befindet. Der kreiszylindrische Ringspalt 57 zwischen Stator 50 und Halteschraube 35 ist hierfür so groß ausgelegt, dass ein entsprechender Fluidaustausch möglich ist. Die Stirnseite 56 des Stators 50 ist also permanent mit dem Druck in der Steuerleitung 16 beaufschlagt, so dass der Sicherungsring 51 im Betrieb permanent gegen den zugeordneten Absatz an der Halteschraube 35 gedrückt wird.The pressure balance 30th includes a spool valve 33 , which in one housing 39 with respect to a longitudinal axis 38 is recorded linearly movable. The corresponding hole is with a retaining screw 35 and a screw plug 36 fluid-tight closed, with between the retaining screw 35 and the case 39 a sealing ring 37 is built in. In the retaining screw 35 is a separate stator 50 by means of a locking ring 51 held. The locking screw 36 enables the stator to be installed 50 with the locking ring 51 into the retaining screw 35 so that the locking ring 51 on a shoulder of the retaining screw 35 is present. The locking screw 36 is against the retaining screw 35 braced, with between the locking screw 36 and the stator 50 a gap remains. The pressure in the load reporting line is essentially located in this gap 16 regardless of the position in which the pressure compensator is 30th is located. The circular cylindrical ring gap 57 between stator 50 and retaining screw 35 is designed so large that a corresponding fluid exchange is possible. The front side 56 of the stator 50 is therefore permanent with the pressure in the control line 16 applied so that the locking ring 51 permanently against the assigned shoulder on the retaining screw during operation 35 is pressed.

Der Stator 50 ragt in eine Statorausnehmung 44 des Steuerschiebers 33 hinein, wobei die Statorausnehmung 44 bis auf die nachfolgend erläuterte dritte und vierte Blende 53; 54 fluiddicht an den Stator 50 angepasst ist. Die Statorausnehmung 44 ist im Wesentlichen als bezüglich der Längsachse 38 kreiszylindrische Sacklochbohrung ausgebildet. Der Grund der Statorausnehmung 44 bildet die zweite Steuerfläche 32. Die kreisringförmige Fläche an dem der Halteschraube 35 zugewandten Ende des Steuerschiebers 33 bildet die erste Steuerfläche 31. Die erste und die zweite Steuerfläche 31; 32 sind durch den Stator 50 gegeneinander abgedichtet, wobei der Stator 50 zusammen mit der Statorausnehmung 44 eine definierte vierte Blende 54 bildet, welche die erste und die zweite Steuerfläche fluidisch miteinander verbindet. Der Strömungswiderstand der vierten Blende 54 ist unabhängig von der Stellung des Steuerschiebers 33, wobei weitere Details mit Bezug auf 4 erläutert werden.The stator 50 protrudes into a stator recess 44 of the control spool 33 into it, the stator recess 44 except for the third and fourth aperture explained below 53 ; 54 fluid-tight to the stator 50 is adapted. The stator recess 44 is essentially as with respect to the longitudinal axis 38 circular cylindrical blind hole formed. The bottom of the stator recess 44 forms the second control surface 32 . The circular surface on which the retaining screw is located 35 facing end of the control spool 33 forms the first control surface 31 . The first and second controls 31 ; 32 are through the stator 50 sealed against each other, the stator 50 together with the stator recess 44 a defined fourth aperture 54 forms, which fluidly connects the first and the second control surface to one another. The flow resistance of the fourth orifice 54 is independent of the position of the control spool 33 , with further details referring to 4th explained.

An dem dem Stator 50 gegenüberliegenden Ende des Steuerschiebers 33 ist die erste Blende 40 angeordnet. Die Bezugsziffer 40 in 2 und 2a bezeichnet dabei die entsprechende, bezüglich der Längsachse 38 kreisrunde, Steuerkante am Gehäuse 39. Die Gegenkontor am Steuerschieber 33 wird mit Bezug auf 5 näher erläutert. Die erste Blende 40 ist in der in 2 dargestellten ersten Stellung ganz geschlossen. In dieser Stellung liegt der Steuerschieber 33 mit dem der ersten Blende 40 zugeordneten Längsende am Gehäuse 39 in. In der in 2a dargestellten dritten Stellung ist die erste Blende 40 maximal geöffnet, wobei der Steuerschieber 33 mit dem dem Stator 50 zugeordneten Längsende an der Halteschraube 35 anliegt. An dieser Stelle ist auf die Perforationen (Nr. 80 in 3) an der ersten Steuerfläche 31 hinzuweisen. Diese bewirken, dass kein vollflächiger Berührkontakt stattfindet. Vielmehr ist immer zumindest ein Teil der ersten Steuerfläche 31 dem Druck in der Lastmeldeleitung 16 ausgesetzt, auch wenn sich der Steuerschieber 33 in der dritten Stellung befindet.On the stator 50 opposite end of the control spool 33 is the first aperture 40 arranged. The reference number 40 in 2 and 2a denotes the corresponding one with respect to the longitudinal axis 38 circular control edge on the housing 39 . The counter office on the control slide 33 is referring to 5 explained in more detail. The first aperture 40 is in the in 2 shown first position completely closed. The control slide is in this position 33 with that of the first aperture 40 associated longitudinal end on the housing 39 in. In the in 2a The third position shown is the first aperture 40 opened to the maximum, with the control slide 33 with that of the stator 50 associated longitudinal end on the retaining screw 35 is present. At this point, attention should be paid to the perforations (No. 80 in 3 ) on the first control surface 31 to point out. These ensure that there is no full-surface contact. Rather, there is always at least part of the first control surface 31 the pressure in the load reporting line 16 exposed even if the spool is 33 is in the third position.

Das Gehäuse 39 ist mit einer dritten Ringnut 63 versehen, welche den Steuerschieber 33 in jeder Stellung umgibt. An die dritte Ringnut 63 ist die Lastmeldeleitung 16 permanent angeschlossen. Über die vierte Längsnut (Nr. 74 in 3 und 4) außen am Steuerschieber 33 wird der entsprechende Druck zur ersten Steuerfläche 31 geleitet. Die vierte Längsnut ist so ausgelegt, dass diese Fluidverbindung in jeder Stellung der Druckwaage 30 besteht, wobei die entsprechende Drosselwirkung gering ist. Die vierte Längsnut könnte auch am Gehäuse 39 angeordnet sein, wobei sie dort schwerer herzustellen ist.The case 39 is with a third ring groove 63 provided which the control slide 33 surrounds in every position. To the third ring groove 63 is the load reporting line 16 permanently connected. Via the fourth longitudinal groove (No. 74 in 3 and 4th ) on the outside of the control spool 33 the corresponding pressure becomes the first control surface 31 directed. The fourth longitudinal groove is designed so that this fluid connection in every position of the pressure compensator 30th exists, the corresponding throttling effect being low. The fourth longitudinal groove could also be on the housing 39 be arranged, where it is more difficult to manufacture there.

Die dritte Ringnut 63 bildet außerdem die Steuerkante der zweiten Blende 52 am Gehäuse 39. Die Gegenkontur am Steuerschieber 33 wird von einer dritten Längsnut (Nr. 73 in 3 und 5) an der Außenumfangsfläche des Steuerschiebers 33 gebildet. Das dem Stator 50 zugewandte Ende der dritten Längsnut ist so angeordnet, dass es allein in der in 2a dargestellten dritten Stellung die dritte Ringnut 63 überdeckt. Nur in dieser Stellung ist die zweite Blende 52 offen. In allen anderen Stellungen ist keine derartige Überdeckung gegeben, so dass die zweite Blende 52 verschlossen ist.The third ring groove 63 also forms the control edge of the second diaphragm 52 on the housing 39 . The counter contour on the control spool 33 is supported by a third longitudinal groove (No. 73 in 3 and 5 ) on the outer circumferential surface of the control spool 33 educated. That the stator 50 facing end of the third longitudinal groove is arranged so that it is only in the in 2a the third position shown is the third annular groove 63 covered. The second aperture is only in this position 52 open. In all other positions there is no such overlap, so that the second diaphragm 52 is locked.

Die dritte Steuerstelle 13 wird von einem Kanal im Gehäuse 39 gebildet, welcher den Steuerschieber 33 in jeder Stellung ringförmig umgibt. Dieser Kanal ist vorzugsweise im Gussverfahren hergestellt. An einer Seitenwand dieses Kanals ist die Steuerkante der ersten Blende 40 spanabhebend eingearbeitet. Die oben angesprochene dritte Längsnut (Nr. 73 in 3 und 5) ist so lang ausgebildet, dass sie diesen Kanal in jeder Stellung des Steuerschiebers 33 überdeckt. Dementsprechend ist die zweite Blende 52 permanent an die dritte Steuerstelle 13 angeschlossen.The third control point 13th is from a channel in the housing 39 formed, which the control slide 33 surrounds in a ring in every position. This channel is preferably made using a casting process. The control edge of the first diaphragm is on a side wall of this channel 40 incorporated by machining. The above-mentioned third longitudinal groove (No. 73 in 3 and 5 ) is so long that you can use this channel in every position of the control slide 33 covered. The second aperture is accordingly 52 permanently to the third control point 13th connected.

Die zweite Steuerstelle 12 wird von einem Kanal im Gehäuse 39 gebildet, welcher stirnseitig am Steuerschieber 33 ausmündet. Der Druck an der zweiten Steuerstelle 12 beaufschlagt den Steuerschieber 33 zum Stator 50 hin, wobei sich die erste Blende 40 bei einer entsprechenden Bewegung öffnet. Dann besteht über die erste Blende 40 eine Fluidaustauschverbindung zwischen der zweiten und der dritten Steuerstelle 12; 13.The second control point 12th is from a channel in the housing 39 formed, which is on the front side of the control slide 33 empties. The pressure at the second control point 12th acts on the control slide 33 to the stator 50 down, with the first aperture 40 opens with a corresponding movement. Then there is over the first aperture 40 a fluid exchange connection between the second and third control points 12th ; 13th .

Innen im Stator 50 ist ein Verbindungskanal 60 angeordnet. Dieser verbindet die der zweiten Steuerfläche 32 gegenüberliegende Stirnfläche des Stators 50 permanent mit einer zweiten Ringnut (Nr. 62 in 4) an der Außenumfangsfläche des Stators 50. Der Verbindungskanal 60 umfasst eine erste Bohrung entlang der Längsachse 38 und wenigstens eine zweite Bohrung radial zur Längsachse 38. Die zweite Bohrung mündet in die zweite Ringnut und die erste Bohrung ein.Inside the stator 50 is a connecting channel 60 arranged. This connects the second control surface 32 opposite end face of the stator 50 permanent with a second ring groove (No. 62 in 4th ) on the outer peripheral surface of the stator 50 . The connecting channel 60 includes a first bore along the longitudinal axis 38 and at least one second bore radial to the longitudinal axis 38 . The second bore opens into the second annular groove and the first bore.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Verschlussschraube 36, des Stators 50 und des Steuerschiebers 33. Zu erkennen ist die bereits angesprochene vierte Längsnut 74, die sich von der stirnseitigen ersten Steuerfläche 31 in Richtung der Längsachse 38 bis zu einer vierten Ringnut 64 außen am Steuerschieber 33 erstreckt. Ein Vergleich der 2 und 2a zeigt, dass die vierte Ringnut 64 in jeder Stellung des Steuerschiebers 33 die dritte Ringnut (Nr. 63 in 2 und 2a) überdeckt, so dass dort permanent der Druck in der Lastmeldeleitung 16 anliegt. 3 shows a perspective view of the locking screw 36 , the stator 50 and the control spool 33 . The fourth longitudinal groove already mentioned can be seen 74 that extends from the frontal first control surface 31 in the direction of the longitudinal axis 38 up to a fourth ring groove 64 outside on the control slide 33 extends. A comparison of the 2 and 2a shows that the fourth ring groove 64 in every position of the control spool 33 the third ring groove (No. 63 in 2 and 2a) covered so that there is permanent pressure in the load reporting line 16 is present.

Der Stator 50 und der Steuerschieber 33 sind an ihren Außenumfangsflächen jeweils mit mehreren kreisrund um die Längsachse 38 verlaufenden Rillen 81 versehen. Hierdurch wird ein Klemmen des Steuerschiebers 33 vermieden.The stator 50 and the control spool 33 are on their outer circumferential surfaces each with several circular around the longitudinal axis 38 running grooves 81 Mistake. This causes the control slide to jam 33 avoided.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Stators 50. Dieser ist an einer Außenumfangsfläche mit einer langlochartigen zweiten Nut 72 versehen, welche sich parallel zur Längsachse 38 erstreckt. Die zweite Nut 72 ist über eine Kerbe 55 mit der zweiten Ringnut 62 verbunden, wobei der Strömungswiderstand der Kerbe 55 wesentlich höher ist als derjenige der zweiten Längsnut 72. Der Strömungswiderstand der vierten Blende 54 wird dementsprechend im Wesentlichen von der Kerbe 55 bestimmt, welche von einem bezüglich der Längsachse 38 kreiszylindrischen Abschnitt der Statorausnehmung (Nr. 44 in 2 und 2a) überdeckt ist und zwar in jeder Stellung des Steuerschiebers (Nr. 33 in 2 und 2a). Der Strömungswiderstand der vierten Blende 54 ist somit unabhängig von der Stellung des Steuerschiebers. 4th Figure 3 shows a perspective view of the stator 50 . This is on an outer circumferential surface with a slot-like second groove 72 provided, which is parallel to the longitudinal axis 38 extends. The second groove 72 is about a notch 55 with the second ring groove 62 connected, the flow resistance of the notch 55 is significantly higher than that of the second longitudinal groove 72 . The flow resistance of the fourth orifice 54 is accordingly essentially from the notch 55 determines which of one with respect to the longitudinal axis 38 circular cylindrical section of the stator recess (No. 44 in 2 and 2a) is covered in every position of the control spool (No. 33 in 2 and 2a) . The flow resistance of the fourth orifice 54 is therefore independent of the position of the control slide.

In 3 ist zu erkennen, dass sich die zweite Längsnut 72 bis zur ersten Steuerfläche 31 erstreckt. An der ersten Steuerfläche 31 liegt der Druck in der Lastmeldeleitung (Nr. 16 in 1), der somit auch in der zweiten Längsnut 72 anliegt und zwar unabhängig von der Stellung der Druckwaage. Die vierte Blende 54 verbindet diesen Druck mit der zweiten Ringnut 62, welche den Druck an der zweiten Steuerfläche (Nr. 32 in 1) führt, wie oben bereits erläutert.In 3 it can be seen that the second longitudinal groove 72 to the first control surface 31 extends. At the first control surface 31 is the pressure in the load reporting line (No. 16 in 1 ), which is therefore also in the second longitudinal groove 72 is applied regardless of the position of the pressure compensator. The fourth aperture 54 connects this pressure with the second ring groove 62 which reduces the pressure on the second control surface (No. 32 in 1 ), as already explained above.

An dem der zweiten Steuerfläche zugewandten Ende ist der Stator 50 an seiner Außenumfangsfläche mit einer ersten Ringnut 61 versehen, in welche eine erste Längsnut 71 einmündet. Die erste Längsnut 71 endet mit Abstand zur zweiten Ringnut 62. Dieser Bereich ist kreiszylindrisch bezüglich der Längsachse 38 und glatt ausgeführt. Dieser Bereich wird von einem ebenfalls kreiszylindrischen und glatten Bereich an der Statorausnehmung (Nr. 44 in 2 und 2a) überdeckt und zwar in jeder Stellung des Steuerschiebers. Dort ist ein definiertes Spiel vorgesehen, welches einen ersten Teil der dritten Blende 53 bildet. Ein weiterer Teil der dritten Blende 53 wird von einem vergleichbaren Ringspalt zwischen der ersten Ringnut 61 und dem der zweiten Steuerfläche zugewandten Längsende des Stators 50 gebildet. Dementsprechend ist der Strömungswiderstand der dritten Blende 53 unabhängig von der Stellung des Steuerschiebers (Nr. 33 in 2 und 2a).The stator is at the end facing the second control surface 50 on its outer circumferential surface with a first annular groove 61 provided, in which has a first longitudinal groove 71 joins. The first longitudinal groove 71 ends at a distance from the second ring groove 62 . This area is circular-cylindrical with respect to the longitudinal axis 38 and executed smoothly. This area is also defined by a smooth area on the stator recess, which is also circular cylindrical (no.44 in 2 and 2a) covered in every position of the control slide. A defined game is provided there, which is a first part of the third panel 53 forms. Another part of the third aperture 53 is made up of a comparable annular gap between the first annular groove 61 and the longitudinal end of the stator facing the second control surface 50 educated. The flow resistance of the third diaphragm is accordingly 53 regardless of the position of the control spool (No. 33 in 2 and 2a) .

5 zeigt eine perspektivische Schnittansicht des Steuerschiebers 33. Die Schnittebene verläuft durch die Längsachse 38 und durch die dritte und die vierte Längsnut 73; 74. 5 shows a perspective sectional view of the control slide 33 . The cutting plane runs through the longitudinal axis 38 and through the third and fourth longitudinal grooves 73 ; 74 .

Zu erkennen ist das kronenartig ausgebildete Längsende des Steuerschiebers 33, welches einen Teil der stetig verstellbaren ersten Blende 40 bildet. Dort ist eine Sacklochbohrung 84 vorgesehen. Die entsprechende radiale Wand ist von größeren ersten Ausnehmungen 40a durchsetzt, welche den Grobsteuerbereich der ersten Blende 40 definieren. Die ersten Ausnehmungen 40a sind als kreisrunde Durchbrüche oder als U-förmige Ausnehmungen ausgebildet. Den Feinsteuerbereich in der Nähe der geschlossenen ersten Blende 40 bilden die kleineren zweiten Ausnehmungen 40b, die als kreisrunde Durchbrüche ausgeführt sind.The crown-like longitudinal end of the control slide can be seen 33 , which is part of the continuously adjustable first aperture 40 forms. There is a blind hole there 84 intended. The corresponding radial wall has larger first recesses 40a interspersed, which the coarse control area of the first aperture 40 define. The first recesses 40a are designed as circular openings or as U-shaped recesses. The fine control area near the closed first aperture 40 form the smaller second recesses 40b , which are designed as circular breakthroughs.

Weiter ist auf die Radialbohrungen 83 hinzuweisen, welche jeweils eine zugeordnete dritte Längsnut 73 mit einer fünften Ringnut 65 an der Innenumfangsfläche der Statorausnehmung 44 verbinden. In der fünften Ringnut 65 liegt dementsprechend der Druck an der dritten Steuerstelle (Nr. 13 in 2 und 2a) an, gleich in welcher Stellung sich der Steuerschieber 33 befindet. Die fünfte Ringnut 65 überdeckt in jeder Stellung des Steuerschiebers 33 die erste Längsnut (Nr. 71 in 4), so dass dort ebenfalls permanent der Druck an der dritten Steuerstelle anliegt.Next is the radial holes 83 point out which each has an associated third longitudinal groove 73 with a fifth ring groove 65 on the inner peripheral surface of the stator recess 44 connect. In the fifth ring groove 65 accordingly, the pressure at the third control point (No. 13 in 2 and 2a) regardless of the position in which the control spool is 33 is located. The fifth ring groove 65 covered in every position of the control slide 33 the first longitudinal groove (No. 71 in 4th ), so that there is also permanent pressure at the third control point.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Hydraulisches AntriebssystemHydraulic drive system
1111
erste Steuerstellefirst control station
1212th
zweite Steuerstellesecond control point
1313th
dritte Steuerstellethird control station
1414th
Pumpepump
1515th
Tanktank
1616
LastmeldeleitungLoad reporting line
1717th
PumpenreglerPump regulator
1818th
PumpenleitungPump line
1919th
Aktuatorsektion Actuator section
2020th
AktuatorActuator
2121
HauptblendeMain aperture
2222nd
Richtungssteuerventil Directional control valve
3030th
DruckwaagePressure compensator
3131
erste Steuerflächefirst control surface
3232
zweite Steuerflächesecond control surface
3333
SteuerschieberControl spool
3535
HalteschraubeRetaining screw
3636
VerschlussschraubeScrew
3737
DichtringSealing ring
3838
LängsachseLongitudinal axis
3939
Gehäuse casing
4040
erste Blendefirst aperture
40a40a
erste Ausnehmungfirst recess
40b40b
zweite Ausnehmungsecond recess
4141
erste Stellungfirst position
4242
zweite Stellungsecond position
4343
dritte Stellungthird position
4444
Statorausnehmung Stator recess
5050
Statorstator
5151
SicherungsringCirclip
5252
zweite Blendesecond aperture
5353
dritte Blendethird aperture
5454
vierte Blendefourth aperture
5555
Kerbescore
5656
Stirnfläche des StatorsFace of the stator
5757
Ringspalt Annular gap
6060
VerbindungskanalConnection channel
6161
erste Ringnutfirst ring groove
6262
zweite Ringnutsecond ring groove
6363
dritte Ringnutthird ring groove
6464
vierte Ringnutfourth ring groove
6565
fünfte Ringnut fifth ring groove
7171
erste Längsnutfirst longitudinal groove
7272
zweite Längsnutsecond longitudinal groove
7373
dritte Längsnutthird longitudinal groove
7474
vierte Längsnut fourth longitudinal groove
8080
PerformationPerformance
8181
Rillegroove
8383
RadialbohrungRadial bore
8484
SacklochbohrungBlind hole

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 5305789 [0002, 0005, 0008, 0028]US 5305789 [0002, 0005, 0008, 0028]

Claims (11)

Hydraulisches Antriebssystem (10) mit einer Pumpe (14) und wenigstens einem Aktuator (20), wobei zumindest einem Aktuator (20) jeweils eine stetig verstellbare Hauptblende (21) und eine Druckwaage (30) zugeordnet sind, wobei die Druckwaage (30) eine stetig verstellbare erste Blende (40) aufweist, wobei die Druckwaage (30) eine erste, eine zweite und eine dritte Stellung (41; 42; 43) aufweist, welche in der angegebenen Reihenfolge nebeneinander angeordnet sind, wobei in der ersten Stellung (41) die erste Blende (40) ganz geschlossen ist, wobei in der zweiten Stellung (42) die erste Blende (40) teilweise geöffnet ist, wobei in der dritten Stellung (43) die erste Blende (40) ganz geöffnet ist, wobei dem zumindest einen Aktuator (20) jeweils ein Fluidströmungspfad zugeordnet ist, der ausgehend von der Pumpe (14) über eine erste Steuerstelle (11) weiter über die betreffende Hauptblende (21), weiter über eine zweite Steuerstelle (12), weiter über die betreffende erste Blende (40), weiter über eine dritte Steuerstelle (13) zum betreffenden Aktuator (20) verläuft, wobei der Druck an der zweiten Steuerstelle (12) die Druckwaage (30) in Öffnungsrichtung der ersten Blende (40) beaufschlagt, wobei eine Lastmeldeleitung (16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwaage (30) eine erste und eine gesonderte zweite Steuerfläche aufweist (31; 32), wobei sie durch Druckbeaufschlagung sowohl der ersten als auch der zweiten Steuerfläche (31; 32) jeweils in Schließrichtung der ersten Blende (40) verstellbar ist, wobei die erste Steuerfläche (31) über die Lastmeldeleitung (16) weiter über eine verstellbare zweite Blende (52) mit der dritten Steuerstelle (13) fluidisch verbunden ist, wobei die zweite Blende (52) in der dritten Stellung (43) geöffnet ist, wobei sie in der ersten und in der zweiten Stellung (41; 42) verschlossen ist, wobei die zweite Steuerfläche (32) jedenfalls in der zweiten Stellung (42) über eine dritte Blende (53) und unter Umgehung der Lastmeldeleitung (16) mit der dritten Steuerstelle (13) fluidisch verbunden ist.Hydraulic drive system (10) with a pump (14) and at least one actuator (20), with at least one actuator (20) being assigned a continuously adjustable main panel (21) and a pressure compensator (30), the pressure compensator (30) being a has continuously adjustable first diaphragm (40), the pressure compensator (30) having a first, a second and a third position (41; 42; 43) which are arranged next to one another in the specified order, wherein in the first position (41) the first diaphragm (40) is completely closed, the first diaphragm (40) being partially open in the second position (42), the first diaphragm (40) being fully open in the third position (43), with at least one A fluid flow path is assigned to each actuator (20) which, starting from the pump (14) via a first control point (11), via the relevant main panel (21), via a second control point (12), via the relevant first panel ( 40), keep practicing r a third control point (13), extending the pressure at the second control point (12) acts upon the pressure scales (30) in the opening direction of the first aperture (40) for its actuator (20), wherein a load-sensing line (16) is provided, characterized characterized in that the pressure compensator (30) has a first and a separate second control surface (31; 32), whereby it can be adjusted in the closing direction of the first diaphragm (40) by applying pressure to both the first and the second control surface (31; 32), the first control surface (31) via the load reporting line (16) further via an adjustable second The shutter (52) is fluidically connected to the third control point (13), the second shutter (52) being open in the third position (43), being closed in the first and second positions (41; 42), the second control surface (32) in any case in the second position (42) being fluidically connected to the third control point (13) via a third panel (53) and bypassing the load reporting line (16). Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, wobei der Strömungswiderstand der dritten Blende (53) im Wesentlichen unabhängig von der Stellung der Druckwaage (30) ist.Hydraulic drive system according to Claim 1 , wherein the flow resistance of the third diaphragm (53) is essentially independent of the position of the pressure compensator (30). Hydraulisches Antriebssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Steuerfläche (31; 32) über eine vierte Blende (54) in Fluidaustauschverbindung stehen.Hydraulic drive system according to one of the preceding claims, wherein the first and the second control surfaces (31; 32) are in fluid exchange connection via a fourth diaphragm (54). Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 3, wobei ein Strömungswiderstand der vierten Blende (54) im Wesentlichen unabhängig von der Stellung der Druckwaage (30) ist.Hydraulic drive system according to Claim 3 , wherein a flow resistance of the fourth diaphragm (54) is essentially independent of the position of the pressure compensator (30). Hydraulisches Antriebssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Druckwaage (30) einen in Richtung einer Längsachse (38) beweglichen Steuerschieber (33) und einen im Wesentlichen unbeweglichen Stator (50) umfasst, wobei die dritte und/oder die vierte Blende (53; 54) jeweils von einem Spalt zwischen dem Steuerschieber (33) und dem Stator (50) gebildet werden.Hydraulic drive system according to one of the preceding claims, wherein the pressure compensator (30) comprises a control slide (33) movable in the direction of a longitudinal axis (38) and a substantially immovable stator (50), the third and / or fourth aperture (53; 54) are each formed by a gap between the control slide (33) and the stator (50). Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 5, wobei der Steuerschieber (33) eine Statorausnehmung (44) aufweist, wobei der Stator (50) langgestreckt ausgebildet ist, wobei er in die Statorausnehmung (44) hineinragt, wobei die dritte und/oder die vierte Blende (53; 54) im Bereich der Statorausnehmung (44) angeordnet sind.Hydraulic drive system according to Claim 5 , wherein the control slide (33) has a stator recess (44), wherein the stator (50) is elongated, wherein it protrudes into the stator recess (44), the third and / or the fourth aperture (53; 54) in the area the stator recess (44) are arranged. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 6, wobei die Statorausnehmung (44) in Form einer Sacklochbohrung ausgebildet ist, wobei ein entsprechender Grund der Sacklochbohrung die zweite Steuerfläche (32) bildet.Hydraulic drive system according to Claim 6 , wherein the stator recess (44) is designed in the form of a blind hole, a corresponding base of the blind hole forming the second control surface (32). Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die dritte und/oder die vierte Blende (53; 54) jeweils wenigstens eine in Richtung der Längsachse (38) verlaufende Kerbe (55) am Stator (50) oder am Steuerschieber (33) umfassen.Hydraulic drive system according to one of the Claims 5 to 7th wherein the third and / or the fourth diaphragm (53; 54) each comprise at least one notch (55) on the stator (50) or on the control slide (33) running in the direction of the longitudinal axis (38). Hydraulisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der Stator (50) von einem gesonderten Bauteil gebildet wird, welches mittels eines Sicherungsrings (51) an einem Gehäuse (39) gehalten ist, wobei in dem Gehäuse (39) der Steuerschieber (33) beweglich aufgenommen ist, wobei der Stator (50) an einer in Richtung der Längsachse (38) weisenden Stirnfläche (56) permanent von einem Druck beaufschlagt ist.Hydraulic drive system according to one of the Claims 5 to 8th , the stator (50) being formed by a separate component which is held on a housing (39) by means of a locking ring (51), the control slide (33) being movably received in the housing (39), the stator ( 50) is permanently acted upon by a pressure on an end face (56) pointing in the direction of the longitudinal axis (38). Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 9, wobei die Stirnfläche (56) des Stators (50) vom Druck in der Lastmeldeleitung (16) beaufschlagt ist.Hydraulic drive system according to Claim 9 , wherein the end face (56) of the stator (50) is acted upon by the pressure in the load reporting line (16). Hydraulisches Antriebssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Summe der hydraulisch wirksamen Flächen der ersten und der zweiten Steuerfläche (31; 32) gleich der hydraulisch wirksamen Fläche ist, auf welche der Druck an der zweiten Steuerstelle (12) auf die Druckwaage (30) einwirkt.Hydraulic drive system according to one of the preceding claims, wherein the sum of the hydraulically effective areas of the first and the second control surface (31; 32) is equal to the hydraulically effective area on which the pressure at the second control point (12) on the pressure compensator (30) acts.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5305789A (en) 1992-04-06 1994-04-26 Rexroth-Sigma Hydraulic directional control valve combining pressure compensation and maximum pressure selection for controlling a feed pump, and multiple hydraulic control apparatus including a plurality of such valves
EP2092200B1 (en) * 2006-11-15 2011-11-09 Robert Bosch GmbH Hydraulic two-circuit system and interconnecting valve arrangement
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