DE4106845A1 - Hydrauliksystem zur steuerung einer einen verbraucher bewegenden kraft - Google Patents
Hydrauliksystem zur steuerung einer einen verbraucher bewegenden kraftInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem zur Steuerung
einer einen Verbraucher bewegenden Kraft mit einem pilot
gesteuerten Hauptventil und mit einem von einem Magneten
gesteuerten Pilotventil, wobei das Hauptventil mittels des
Pilotventils in eine ein Druckmittel dem Verbraucher zu
führende und eine Druckmittel von diesem abführende
Stellung schaltbar ist.
Hydrauliksysteme zur Steuerung der Lage oder des Auflage
drucks eines Verbrauchers sind vielfach bekannt und werden
z. B. dazu verwendet, den Abstand eines Geräts vom Boden
zu steuern.
In einer ersten Ausführung (TM-1352, Seiten 270-20-5 und
270-20-7 bis 270-20-9, Mar-86, von JOHN DEERE) kann Hub
zylindern Druckmittel über ein Hauptventil zugeführt wer
den, wenn dieses aus einer Sperrstellung in eine Durch
gangsstellung geschaltet wird. Die Umschaltung erfolgt
über ein Pilotventil, das ferngesteuert betätigt wird und
bei entsprechender Betätigung einen Pilotdruck hinter dem
Hauptventil abbaut, so daß dieses mittels eines auf der
anderen Seite des Hauptventils angelegten Drucks in die
Durchgangsstellung geschoben wird. Die gleiche Steuerung
erfolgt mit einem zweiten Hauptventil und einem zweiten
Pilotventil, wenn Druckmittel aus den Hubzylindern zu
einem Vorratsbehälter abfließen soll. Mit diesem Hydrau
liksystem ist lediglich ein gesteuertes Anheben oder Ab
senken eines Geräts möglich, hingegen keine selbsttätige
Lagesteuerung des Geräts.
Nach einer anderen Steuerungsart (Bosch-Hydraulik, System
information, Schaltungen und Komponenten für Mähdrescher,
K6/VKD 2 - BEY 017/5 De(5.84), Seiten 4 und 5) werden hin
ter einem handbetätigten Dreistellungsventil zwei Zwei
stellungsventile und ein einstellbares Druckbegrenzungs
ventil geschaltet, wobei das Druckbegrenzungsventil und
ein Zweistellungsventil dazu benötigt werden, das andere
Zweistellungsventil bei Erreichen eines vorgegebenen
Drucks aus einer Sperr- in eine Durchgangsstellung zu be
wegen. Der mit diesem Hydrauliksystem einhergehende Auf
wand an Ventilen und Steuerverbindungen ist zu hoch.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin ge
sehen, ein Hydrauliksystem zur Steuerung einer einen Ver
braucher bewegenden Kraft, insbesondere zur Steuerung des
sen Auflagekraft, mit einem pilotgesteuerten Hauptventil
und mit einem von einem Magneten gesteuerten Pilotventil
so auszubilden, daß mit nur einem Haupt- und einem Pilot
ventil automatisch ein vorwählbarer Druck an dem Ver
braucher während einer Steuerung anliegt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst worden, wobei in den weiteren
Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung
in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
Auf diese Weise wird das Pilotventil geöffnet und baut so
mit Druck hinter dem Hauptventil ab, sobald ein an dem
Pilotventil anstehender Druck die auf der anderen Seite
des Pilotventils anstehende, d. h. entgegenwirkende Kraft
überschreitet. Diese andere Kraft könnte mittels einer
Feder, eines Magneten oder eines anderen Drucks aufgebaut
werden. Eine derartige Druckerhöhung tritt dann ein, wenn
sich der Verbraucher z. B. mit einem Gerät aufgrund der
Bodenbeschaffenheit von dem Boden weg bewegt und nicht
mehr auf diesem aufliegt. Das Öffnen des Hauptventils be
wirkt dann ein Abströmen des Druckmittels aus dem Ver
braucher, so daß sich das Gerät absenken kann, bis an dem
Verbraucher der vorgesteuerte Druck wieder erreicht ist.
Wenn die an dem Magnet anlegbare Spannung oder Strom
stärke, jedenfalls deren Anlagekraft an der Steueröffnung
veränderbar ist, kann der Druck, bei dem das Pilotventil
anspricht und das Hauptventil betätigt wird, variiert wer
den. Eine derartige Änderbarkeit ist dann sinnvoll, wenn
die Einsatzverhältnisse des von dem Verbraucher getragenen
Geräts wechseln und eine Anpassung erforderlich oder ge
wünscht ist.
Auf einfache Weise kann der Ansprechdruck in dem Pilot
ventil wirken, wenn er gegen die Kraft einer Feder ar
beitet, da diese konstant und vorberechenbar ist.
Es ist zwar bereits ein Proportional-Druckbegrenzungsven
til mit einer Pilotsteuerung und einem Magneten mit änder
barer Anlegespannung und umgekehrter Kennlinie bekannt
(BOSCH - Für Hydraulik - Produktinformation - HP/VEK 2-BEY
013/5 De, En, Fr (3.90)); es ist hingegen nicht bekannt,
ein derartiges Ventil zur Steuerung des Auflagedrucks oder
der Lage eines Verbrauchers zu verwenden.
Wird das Hauptventil so ausgebildet, daß die durch es
fließende Druckmittelmenge einstellbar ist, kann die Senk
geschwindigkeit des Verbrauchers verändert werden, so daß
beim Ansprechen des Pilotventils der Verbraucher mit ver
änderlicher Geschwindigkeit bis zum Erreichen eines be
stimmten Abstützdrucks bewegt werden kann.
Es ist zwar allgemein bekannt, z. B. auch aus der erst
genannten Druckschrift, die Durchflußmenge des Druck
mittels durch das Hauptventil veränderlich zu machen; nach
diesem Stand der Technik ist aber keine Steuerung der Ab
stützkraft möglich.
Eine hervorragende Wirkung wird mit dem erfindungsgemäßen
Hydrauliksystem erzielt, wenn es zur Lagesteuerung eines
Geräts an einer landwirtschaftlich nutzbaren Maschine,
insbesondere eines Erntevorsatzes an einer Erntemaschine
verwendet wird, weil dort die Einsatzverhältnisse ständig
wechseln, weil unterschiedliche Abstützdrücke und unter
schiedliche Senkgeschwindigkeiten gewünscht werden. Auch
bei Bau- und Forstmaschinen, oder bei der Dreipunkt
regelung von Ackerschleppern kann dieses Hydrauliksystem
vorteilhaft verwendet werden.
In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen
Hydrauliksystems in schematischer Dar
stellung,
Fig. 2 eine Kennlinie eines Magneten und
Fig. 3 eine Darstellung eines Ventilblocks des
Hydrauliksystems im Schnitt.
Ein erfindungsgemäßes Hydrauliksystem 10 enthält einen Vor
ratsbehälter 12, eine Pumpe 14, ein Ventil 16, ein Haupt
ventil 18, ein Pilotventil 20 und einen Verbraucher 22.
Ein derartiges Hydrauliksystem 10 dient der Hub- und/oder
Senksteuerung eines an dem Verbraucher 22 angreifenden
Gegenstands, oder allgemein zu dessen Lagesteuerung und,
wenn er auf einem Boden aufgelegt wird, zu dessen Auflage
kraftsteuerung. Der Gegenstand kann ein Arbeitsgerät sein,
das an ein Fahrzeug angehängt ist, oder ein Erntevorsatz
an einer Erntemaschine, eine Schaufel an einem Lader oder
Bagger oder ein Greifer an einer Forstmaschine. Darüber
hinaus sind zahlreiche andere Anwendungsbeispiele denkbar.
In dem Vorratsbehälter 12 wird Druckmittel in der Form von
Flüssigkeit, insbesondere Öl bevorratet, das von der Pumpe
14 unter Druck gesetzt werden kann.
Die Pumpe 14 ist als eine dauernd fördernde Konstantstrom
pumpe ausgebildet, die von einem nicht gezeigten Motor an
getrieben wird. Zwischen der Pumpe 14 und dem Vorratsbe
hälter 12 erstreckt sich eine Saugleitung 24. Die Förder
menge der Pumpe 14 sei mit 18 l/min angenommen.
Das Ventil 16 ist als ein Zweistellungsventil mit drei An
schlüssen ausgebildet, das von der Pumpe 14 kommendes
Druckmittel in einer Stellung -a- dem Vorratsbehälter 12
und in einer Stellung -b- dem Verbraucher 22 zuführt. Zur
Verstellung des Ventils 16 ist einerseits eine Feder 26
und andererseits ein Magnet 28 vorgesehen. In einer nor
malen Schaltstellung drückt die Feder 26 das Ventil 16 in
seine Stellung -a-. Da das Ventil 16 als sogenanntes
Schwarz-Weiß-Ventil ausgebildet ist, kann es nur eine der
genannten Stellungen, hingegen keine dazwischenliegende
Stellung einnehmen. Zwischen der Pumpe 14 und dem Ventil
16 erstreckt sich eine Druckleitung 30, zwischen dem Ven
til 16 und dem Vorratsbehälter eine Leitung 32 und von dem
Ventil 16 zu dem Verbraucher 22 eine Leitung 34.
Von der Druckleitung 30 führt eine Abzweigung 36 zu einem
herkömmlichen Druckbegrenzungsventil 38, das bei einem
eingestellten zulässigen Höchstdruck öffnet und Druck
mittel in den Vorratsbehälter 12 abströmen läßt. Der zu
lässige Höchstdruck liegt über dem normalen Betriebsdruck
des Verbrauchers 22.
In der Leitung 34 ist ein federbelastetes Rückschlagventil
40 vorgesehen, das in Richtung zu dem Verbraucher 22 hin
öffnen kann.
Das Hauptventil 18 ist als Zweistellungsventil mit zwei
Anschlüssen ausgebildet und eingangsseitig an eine Leitung
42 und ausgangsseitig an eine Leitung 44 angeschlossen.
Während die Leitung 42 eine Verbindung zwischen der zu dem
Verbraucher 22 führenden Leitung 34 und dem Hauptventil 18
herstellt, führt die Leitung 44 zu dem Vorratsbehälter 12.
Von den beiden möglichen Stellungen -c- und -d- unter
bricht die Stellung -c- den Durchfluß durch das Haupt
ventil 18 und somit die Verbindung zwischen der Leitung 34
und dem Vorratsbehälter 12, und die andere Stellung -d-
erbringt eine Verbindung zwischen den Leitungen 42 und 44,
wobei der hindurchfließende Volumenstrom veränderlich
drosselbar ist, wie dies später noch erläutert wird. Es
sei für das Ausführungsbeispiel angenommen, daß die maxi
male Durchflußmenge 35 l/min betrage.
Das Hauptventil 18 wird auf einer Seite, d. h. mit Blick
auf Fig. 1 rechts, von einer Feder 46 beaufschlagt. Auf
der gleichen Seite wie die Feder 46 mündet eine Pilot
leitung 48 ein, und auf der gegenüberliegenden Seite wird
das Hauptventil 18 von einem in einer Pilotleitung 50 an
stehenden Druck beaufschlagt. Die Pilotleitung 50 ist an
die Leitung 42 angeschlossen und unterliegt somit stets
dem am Verbraucher 22 anstehenden Druck.
Das Pilotventil 20 ist in eine weitere Leitung 52 ge
schaltet, die von der Leitung 34 abzweigt und zu dem Vor
ratsbehälter 12 führt. Hintereinander folgend sind in der
Leitung 52 ein Filter 54, eine Drossel 56, eine Blende 58
und das Pilotventil 20 vorgesehen. Die Pilotleitung 48
zweigt zwischen der Drossel 56 und der Blende 58 zu dem
Hauptventil 18 ab.
Eine dritte Pilotleitung 60 ist einerseits zwischen der
Blende 58 und dem Pilotventil 20 an die Leitung 52 und
andererseits an eine Seite des Pilotventils 20 ange
schlossen. Eine Leckölleitung 62 ist einenends mit dem
Pilotventil 20 und anderenends zwischen dem Pilotventil 20
und dem Vorratsbehälter 12 mit der Leitung 52 verbunden.
Schließlich wird das Pilotventil 20 auf einer Seite von
einer Feder 64 beaufschlagt, der der in der Pilotleitung
60 anstehende Druck entgegenwirkt. In der Pilotleitung 60
herrscht stets der an dem Verbraucher 22 anstehende Druck,
gegebenenfalls kaum merklich reduziert infolge von Strö
mungsverlusten in der Drossel 56 und der Blende 58. Auf
der der Feder 64 entgegengesetzten Seite und zusammen mit
dem Druck in der Pilotleitung 60 wirkt ein Magnet 66 auf
das Pilotventil 20. Der Magnet 66 ist vorteilhafterweise
als Proportionalmagnet ausgebildet; jedenfalls ist es ein
Magnet 66 mit einer bekannten konstanten Hysterese.
Das Pilotventil 20 wird im Ruhezustand von der Feder 64 in
eine Sperrstellung -e- geschoben, in der die Verbindung
zwischen der Leitung 34 und dem Vorratsbehälter 12 über
die Leitung 52 unterbrochen ist. In dem Ruhezustand wird
der Magnet 66 nicht betätigt, und der in der Pilotleitung
60 anstehende Druck reicht mit der dazugehörigen Fläche
nicht aus, die Kraft der Feder 64 zu überkommen. Zur Kom
pression der Feder 64 muß stets auch der Magnet 66 wirksam
werden.
Um aus der Sperrstellung -e- in eine Durchgangsstellung
-f- zu gelangen, muß zusätzlich der Magnet 66 aktiviert
werden. Der Magnet 66 ist ein Elektromagnet mit einer um
gekehrten Kennlinie, wie sie aus Fig. 2 zu ersehen ist.
Die an ihm anlegbare Spannung/Stromstärke ist in ihrer
Größe veränderlich und wird mittels eines Potentiometers
68 über einen Schalter 74 vorgegeben. Je nach der Größe
der angelegten Spannung bzw. der angelegten Stromstärke
ist die Kraft, mit der der Magnet 66 der Feder 64 ent
gegenwirkt und somit Druckmittel von der Leitung 34 ab
strömen läßt, größer oder kleiner. Das Potentiometer 68
befindet sich bei einer Erntemaschine auf einer Fahrer
plattform und kann von dort aus eingestellt werden. Die
Steuerung ist so gewählt, daß das Pilotventil 20 voll
kommen öffnet, wenn der Magnet 66 unter voller Spannung/
Stromstärke steht.
Der Verbraucher 22 ist als ein einfach wirkender, linear
beweglicher Hydraulikmotor ausgebildet, dessen Kolben eine
Last anheben kann. Parallel zu dem Verbraucher 22 ist ein
Druckspeicher 70 an die Leitung 34 angeschlossen, wobei
der Eingang in den Druckspeicher 70 mittels einer Drossel
72 verändert werden kann, um das Hydrauliksystem 10 stei
fer oder beweglicher zu gestalten.
Nach alledem stellt sich die Funktion des Hydrauliksystems
10 wie folgt dar.
Fig. 1 zeigt das Hydrauliksystem 10 in seinem Ruhezu
stand, in dem die Magneten 28 und 66 spannungslos sind.
Mittels der Feder 26 wird in diesem Ruhezustand das Ventil
16 in seine Umlaufstellung -a-, mittels der Feder 46 das
Hauptventil 18 in seine Sperrstellung -c- und mittels der
Feder 64 das Pilotventil 20 in seine Sperrstellung -e- ge
drückt; das von der Pumpe 14 geförderte Druckmittel fließt
also über das Ventil 16 direkt in den Vorratsbehälter 12,
ohne den Verbraucher 22 zu bewegen.
Um den Verbraucher 22 im Sinne eines Hubs auszufahren,
wird lediglich der Magnet 28 über einen nicht gezeigten
Schalter betätigt, d. h. aktiviert, so daß das Ventil 16
seine Durchgangsstellung -b- einnimmt und das Druckmittel
in die Leitung 34 über das Rückschlagventil 40 zu dem Ver
braucher 22 gelangt, der ausfährt, sobald der Druckspei
cher 70 seinen Betriebsdruck erreicht hat. Das Hauptventil
18 und das Pilotventil 20 bleiben in ihrer Sperrstellung
-c- bzw. -e-. Der Hubvorgang wird beendet, sobald an dem
Magnet 28 keine Spannung mehr angelegt wird, was z. B.
durch das Öffnen des Schalters möglich ist.
Zum Absenken einer an dem Verbraucher 22 angreifenden
Last, d. h. zum Einfahren des Hydraulikkolbens, wird
wiederum der Magnet 28 aktiviert und somit das Ventil 16
in seine Durchgangsstellung -b- geschoben. Außerdem wird
der Magnet 66 aktiviert, so daß die von ihm aufgebrachte
Kraft zusammen mit der sich aus dem Druck in der Pilot
leitung 60 ergebenden Kraft der Feder 64 gegenübersteht,
diese überragt und das Pilotventil 20 in seine den Durch
gang öffnende Stellung -f- verschiebt. Nachdem der an dem
Hauptventil 18 auf der rechten Seite anstehende Druck sich
nun durch das geöffnete Pilotventil 20 zum Vorratsbehälter
12 abbauen kann, bewirkt der an dem Verbraucher 22 an
stehende und sich durch die Leitung 34 und die Pilot
leitung 50 an der anderen, linken Seite des Hauptventils
18 angelegte Pilotdruck, daß das Hauptventil 18 seine
Durchgangsstellung -d- einnimmt, in der Druckmittel von
dem Verbraucher 22 zu dem Vorratsbehälter 12 abfließen
kann. Allerdings kann nur die Menge abfließen, die sich
aus der Differenz zwischen der maximalen Durchströmmenge
durch das Hauptventil (35 l/min) und der von der Pumpe 14
geförderten Menge (18 l/min) ergibt; in diesem Fall sind
dies 17 l/min, wenn der Durchgang durch das Hauptventil 18
nicht gedrosselt wird.
Diese Steuerung bewirkt, daß der Verbraucher 22 von der an
ihm angreifenden Last stets in eine Stellung bewegt wird,
in der die Last nur noch mit einer vorbestimmten Kraft an
ihm angreift. Beispielsweise soll mittels des Verbrauchers
22 ein Schneidwerk eines Mähdreschers soweit abgesenkt
werden, bis es mit einer bestimmten Kraft auf dem Boden
aufliegt.
Zum Einleiten der Lagesteuerung ist es zunächst erforder
lich, eine Beziehung zwischen dem Abstützdruck des Ver
brauchers 22 bzw. des an ihm angehängten Geräts, der sich
in der Leitung 34 aufbaut, und der Spannung an dem Magnet
66 herzustellen. Zuerst wird der Verbraucher 22 ganz ein
gefahren, um den Druck in der Leitung 34 soweit wie mög
lich abzubauen. Dann werden in diesem Einstellungsvorgang
mittels eines weiteren nicht gezeigten Schalters die Mag
neten 28 und 66 bestromt, so daß das Ventil 16 seine
Durchgangsstellung einnimmt und Druckmittel zu dem Ver
braucher 22 fördert. Außerdem wird der Schalter 74 ge
schlossen, so daß Spannung an dem Magnet 66 angelegt wird,
die jedoch zu Beginn des Einstellvorgangs die höchstmög
liche Spannung/Stromstärke sein sollte. Obwohl an dem
Verbraucher 22 ein noch geringer Druck ansteht, der auch
in der Pilotleitung 60 herrscht, wird dieser zusammen mit
der von dem Magnet 66 aufgebauten Kraft das Pilotventil 20
in seine Durchgangsstellung -f- verschieben. Somit nimmt
auch das Hauptventil 18 seine Durchgangsstellung -d- ein.
Das Potentiometer 68 wird nun kontinuierlich so lange ver
stellt und somit die Spannung an dem Magnet 66 reduziert,
bis die Kraft des Magneten 66 zusammen mit der aus dem
Pilotdruck in der Pilotleitung 60 geringer wird als die
der Feder 64. Sobald dieser Fall eintritt, wird das Pilot
ventil 20 seine Sperrstellung -e- und darauffolgend das
Hauptventil 18 seine Sperrstellung -c- einnehmen, und der
Verbraucher 22 wird ausfahren. Die Stellung des Potentio
meters 68, bei der sich der Verbraucher 22 bewegt, wird
festgehalten, und zur Einstellung eines bestimmten Ab
stützdrucks wird das Potentiometer 68 um einen zu er
mittelnden Betrag zurückverstellt.
Damit der Lagesteuerungsvorgang wirksam werden kann, muß
der Verbraucher 22 ein bestimmtes Maß ausgefahren, d. h.
die Last angehoben werden. Um die druckproportionale Lage
steuerung zu aktivieren, wird das Potentiometer 68 durch
Schließen des Schalters 74 an den Magnet 66 angeschlossen
und dieser mit einer bestimmten Spannung bestromt, die die
voreingestellte, gegen die Feder 64 gerichtete Kraft er
zeugt. Das Pilotventil 20 wird also vorgespannt. Außerdem
wird der Magnet 28 bestromt, so daß das Ventil 16 Druck
mittel in die Leitung 34 strömen läßt. Das Anlegen einer
Spannung an die Magneten 28, 66 erfolgt für eine Zeit von
z. B. 5-6 Sekunden; diese Zeitdauer kann auch mittels
eines Zeitglieds in der Form eines Relais oder dergl. ein
gehalten werden. Ist der Druck an dem Verbraucher 22 zu
hoch, senkt sich der Verbraucher 22 gemäß den vorherigen
Ausführungen zu dem Einstellvorgang.
Bei der Aktivierung der Auflagedrucksteuerung wird der
Einstelldruck an dem Pilotventil 20 immer von der Aus
gangsspannung bzw. dem Ausgangsstrom I bzw. U = 0 ange
fahren. Das bedeutet, daß als Fehler nur die Wieder
holgenauigkeit eingeht und nicht die Hysterese. Mit diesem
Hydrauliksystem 10 ist man somit in der Lage, nur durch
Betätigen eines Schalters zum Bestromen der Magnete 28 und
66 den Druck im System und somit die Abstützkraft immer
auf den gleichen Wert anzufahren.
Tritt aufgrund irgendeines Ereignisses an dem Verbraucher
22 und somit in der Leitung 34 eine Druckerhöhung in dem
Druckmittel ein, die ausreichend groß ist, mit der Kraft
des Magneten 66 die Kraft der Feder 64 zu übersteuern, so
öffnet das Pilotventil 20 die Verbindung zu dem Vorrats
behälter 12, der Druck in der Pilotleitung 48 baut sich ab
und der Druck in der Pilotleitung 50 verschiebt das Haupt
ventil 18 in seine Durchgangsstellung -d-, in der Druck
mittel aus dem Verbraucher 22 in den Vorratsbehälter 12
abfließen kann. Das Druckmittel kann so lange abfließen,
bis die Druckerhöhung in den Leitungen 34, 52 abgebaut ist
und es der Feder 64 gelingt, den Durchgang durch das Pi
lotventil 20 zu schließen, was bewirkt, daß der Pilotdruck
auf der rechten Seite des Hauptventils 18 ansteigt und
dieses ebenfalls schließt. Dies bedeutet, daß der Ver
braucher 22 die Last absenkt, bis sie sich mit der vorher
bestimmten Kraft z. B. auf dem Boden abstützt. Es ist klar
erkennbar, daß durch eine Änderung der Spannung an dem
Magnet 66 der Zeit- bzw. Druckpunkt verändert werden kann,
bei dem das Pilotventil 20 öffnet und den Steuervorgang
einleitet.
Soll die zuletzt beschriebene Lagesteuerung nicht in Be
trieb sein, wird der Schalter 74 geöffnet, so daß über das
Potentiometer 68 keine Spannung an dem Magnet 66 angelegt
werden kann.
Wie eingangs erwähnt wurde, kann die maximale Durchfluß
menge durch das Hauptventil 18 manuell verändert werden,
wozu beispielsweise eine Stellschraube 76 verwendet werden
kann, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist. So kann die maximale
Durchflußmenge von 35 l/min auf z. B. 30 l/min gesenkt
werden. Dies hat zur Folge, daß während eines Senkvorgangs
bei ungeändertem Zustrom von Druckmittel von der Pumpe 14
mit 18 l/min nur noch 12 l/min aus dem Verbraucher 22 ab
fließen können; die Senkgeschwindigkeit verlangsamt sich
somit. Anstatt einer manuell betätigbaren Stellschraube 76
könnte auch eine elektrisch verstellbare Stellvorrichtung
verwendet werden.
Zum Ende dieser Beschreibung anhand der schematischen Dar
stellung nach Fig. 1 sei darauf hingewiesen, daß sich die
Angaben links und rechts oder gegenüberliegend und dergl.
nur mit Blick auf Fig. 1 der Zeichnung beziehen. Selbst
verständlich können bei einer praktischen Ausgestaltung,
wie sie z. B. in Fig. 3 gezeigt ist, Federn, Magneten,
Leitungen, Pilotleitung auch an anderen Stellen angreifen,
solange dadurch die Funktion des erfindungsgemäßen Hydrau
liksystems 10 beibehalten wird.
In Fig. 3 ist ein Ventilblock 78 gezeigt, in dem insbe
sondere die Magneten 28 und 66, das Ventil 16, das Haupt
ventil 18, das Pilotventil 20 und die Stellschraube 76
enthalten sind. In den Ventilblock 78 sind an den be
treffenden Stellen die bisher verwendeten Bezugszeichen
eingetragen. Eine detaillierte Erläuterung erübrigt sich,
da die Verbindungen und die Funktion die gleichen sind,
mit der Ausnahme, daß das Ventil 16 nicht direkt mittels
des Magneten 28, sondern pilotgesteuert ist. Dies ist je
doch bereits aus TM-1352, Seiten 270-20-5 und 270-20-7 bis
270-20-9, Mar-86, von JOHN DEERE bekannt, so daß es auch
hierzu keiner Erläuterung bedarf.
Die Stellschraube 76 ist über eine Hülse 80 in ein Gehäuse
82 längsbeweglich eingeschraubt und wirkt einenends auf
die Feder 46, die einen Schieber 84 des Hauptventils 18
gegen einen Sitz 86 preßt. Je weiter die Stellschraube 76
auf die Feder 46 zubewegt wird und diese entsprechend vor
spannt, desto weniger kann der Schieber 84 bei vergleich
barem Druck ausweichen, so daß hiermit der Durchlaßquer
schnitt verändert werden kann.
Durch die Verwendung eines Magneten 66 mit einer definier
ten Kennlinie (Hysterese), die durch eine einfache oder
komplizierte mathematische Formel beschrieben werden kann,
ist es möglich, die von dem Magnet 66 ausgehende Kraft in
jeder seiner Stellungen und unter jeder seiner Spannungen
bzw. Stromstärken genau zu errechnen. Da diese Kraft
gleichzeitig den Steuerdruck darstellt, kann durch ihre
Änderung der Zeitpunkt oder das Ausmaß des Öffnens und
Schließens des Pilotventils 20 verändert werden.
Da das Pilotventil 20 unter voller Spannung/Stromstärke
als sogenanntes Schwarz-Weiß-Ventil oder Offen-Zu-Ventil
arbeitet und somit keine Zwischenstellungen zuläßt, eignet
es sich hervorragend auch zu einer gegebenenfalls ge
wünschten manuellen Steuerung.
Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem eignet sich insbe
sondere zur Auflagedrucksteuerung des Verbrauchers, aber
auch zu dessen Lagesteuerung.
Claims (7)
1. Hydrauliksystem (10) zur Steuerung einer einen Ver
braucher bewegenden Kraft (22) mit einem pilotge
steuerten Hauptventil (18) und mit einem von einem
Magneten (66) gesteuerten Pilotventil (20), wobei das
Hauptventil (18) mittels des Pilotventils (20) in
eine ein Druckmittel dem Verbraucher (22) zuführende
und eine Druckmittel von diesem abführende Stellung
schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pilot
ventil (20) zusätzlich von dem an dem Verbraucher
(22) anstehenden Druck beaufschlagt wird, der der
Kraft des Magneten (66) entgegenwirkt.
2. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die an dem Magnet (66) anlegbare Span
nung oder Stromstärke veränderbar ist.
3. Hydrauliksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Druck an dem Pilotventil (20)
gegen die Kraft einer Feder (64) arbeitet.
4. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchflußmenge des Haupt
ventils (18) veränderlich einstellbar ist.
5. Hydrauliksystem nach einem oder mehreren der vor
herigen Ansprüche für die Lagesteuerung eines Geräts
an einer landwirtschaftlich nutzbaren Maschine, ins
besondere eines Erntevorsatzes an einer Erntema
schine.
6. Hydrauliksystem nach einem oder mehreren der vor
herigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Magnet (66) als Proportionalmagnet ausgebildet ist.
7. Hydrauliksystem nach einem oder mehreren der vor
herigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pilotventil (20) unter maximaler Spannung/Stromstärke
als Schwarz-Weiß-Ventil wirkt.
Priority Applications (3)
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