DE10104298A1 - Hydraulische Steueranordnung - Google Patents

Hydraulische Steueranordnung

Info

Publication number
DE10104298A1
DE10104298A1 DE10104298A DE10104298A DE10104298A1 DE 10104298 A1 DE10104298 A1 DE 10104298A1 DE 10104298 A DE10104298 A DE 10104298A DE 10104298 A DE10104298 A DE 10104298A DE 10104298 A1 DE10104298 A1 DE 10104298A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
pressure
hydraulic
tank
control
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.)
Withdrawn
Application number
DE10104298A
Other languages
English (en)
Inventor
Edwin Harnischfeger
Manfred Mager
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.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
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 Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE10104298A priority Critical patent/DE10104298A1/de
Priority to EP01929299A priority patent/EP1281000A1/de
Priority to KR1020027015109A priority patent/KR20030022120A/ko
Priority to PCT/DE2001/001255 priority patent/WO2001086153A1/de
Priority to JP2001582726A priority patent/JP2003532848A/ja
Publication of DE10104298A1 publication Critical patent/DE10104298A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E02F9/2207Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine hydraulische Steueranordnung zur Dämpfung von Fahrschwingungen eines mobilen Arbeitsgerätes, mit einem ein Arbeitswerkzeug abstützenden Hubzylinder, dessen Zylinderräume über eine Steuerventilanordnung mit einer Druckmittelquelle oder einem Tank verbindbar sind. Die hydraulische Steueranordnung hat des weiteren eine Dämpfungsventilanordnung zur Verbindung des einen Zylinderraums mit einem Hydrospeicher und des anderen Zylinderraums mit einem Tank. Erfindungsgemäß hat die Dämpfungsventilanordnung ein Ventil mit Druckbegrenzungsfunktion, das zwischen einem Rückschlagventil und dem Hydrospeicher angeordnet ist, so daß der Druck im Hydrospeicher zuverlässig auf einen Maximalwert begrenzbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranord­ nung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Steueranordnungen werden beispielsweise als Stabilisierungsmodul bei Radladern verwendet, um die beim Fahren auftretenden Nickschwingungen zu dämpfen. Aus der DE 197 54 828 C2 der Anmelderin ist ein Stabilisierungsmo­ dul für Radlader bekannt, bei dem ein Ausleger über Hydro­ zylinder abgestützt ist. Während der Fahrt sind die in Abstützrichtung wirksamen Zylinderräume der Hydrozylinder mit einem Hydrospeicher verbunden. Die stangenseitigen Ringräume der Hydrozylinder sind über ein weiteres Logik­ ventil mit dem Tank verbunden. Zwischen den Zylinderräumen und dem Hydrospeicher ist eine Ventilanordnung mit einem Logikventil angeordnet, das in seiner Schließstellung die Verbindung zwischen dem Hydrospeicher und den Hydrozylin­ dern sperrt. Eine in Schließrichtung wirksame Stirnfläche eines Ventilkörpers des Logikventils läßt sich über ein elektrisch betätigtes Wegeventil entlasten, so daß das Logikventil durch den in Öffnungsrichtung wirksamen Druck im Hydrospeicher und in den Zylinderräumen der Hydraulikzy­ linder in seine Öffnungsstellung bringbar ist.
Die Absicherung des Hydrospeichers gegen Drucküberhö­ hungen in den Hydrozylindern erfolgt über ein weiteres Wegeventil, das durch den Druck im Hydrospeicher in eine Schaltposition verstellbar ist, in der die in Schließrich­ tung wirksame Stirnfläche des Ventilkörpers mit dem Druck im Hydrospeicher beaufschlagbar ist, so daß das Logikventil in seine Sperrstellung zurückgefahren und der Hydrospeicher gegen Überlastung geschützt ist. In diesem Modus wird das elektrisch betätigte Wegeventil gegen die Kraft des Elek­ tromagneten über ein Pilotventil in seine Grundstellung zurückgefahren.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß zur Absicherung des Hydrospeichers ein erheblicher vorrichtungstechnischer Aufwand, mit einem über ein Pilotventil vorgesteuerten elektrisch betätigten Wegeventil, einem weiteren Wegeventil zur Absicherung und zwei den Zylinderräumen bzw. den Ring­ räumen der Hydraulikzylinder zugeordneten Logikventilen erforderlich ist. Problematisch ist es desweiteren, daß das Ansprechverhalten dieses bekannten Stabilisierungsmodus, insbesondere das Ansprechverhalten des dem elektrisch betätigbaren Wegeventil vorgeschalteten Pilotventils zu langsam ist um eine Überlastung des Hydrospeichers zu verhindern. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Lösung liegt darin, daß das den Ringräumen der Hydraulikzylinder zugeordnete Logikventil beim Einfahren des Hydrozylinders geschlossen wird, so daß es aufgrund des Unterdrucks im Ringraum zu Kavitationserscheinungen kommen kann.
In der DE 39 09 205 C1 ist eine hydraulische Steueran­ ordnung gezeigt, bei der im Fahrzustand einer Arbeitsma­ schine die Zylinderräume der Hydrozylinder über ein elek­ trisch betätigbares Wegeventil mit einem Hydrospeicher und die stangenseitigen Ringräume der Hydrozylinder mit dem Tank verbunden sind. Zur Begrenzung des Druckes im Hydro­ speicher ist zwischen diesen und den Hydrozylindern ein Druckminderventil angeordnet, über das der Druck im Hydro­ speicher auf einen Maximalwert begrenzbar ist. Zwischen Druckminderventil und Hydrospeicher ist ein Rückschlagven­ til vorgesehen, über das eine Entladung des Hydrospeichers über das Druckminderventil verhindert ist. Dieses Druckmin­ derventil ist in einer zu dem Hydrospeicher führenden Fülleitung angeordnet, an die auch andere Verbraucher angeschlossen sind. Bei ungünstigen Betriebsbedingungen kann es vorkommen, daß diese anderen Verbraucher Druck­ spitzen erzeugen, die aufgrund einer zu trägen Reaktion des Druckminderventils in den Hydrospeicher weitergeleitet werden. Ein Abbau dieser Druckspitzen ist nicht möglich, so daß auch bei dieser Konstruktion eine Schädigung der Hydro­ speicher nicht ausgeschlossen ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steueranordnung zur Dämpfung von Fahr­ schwingungen mobiler Arbeitsgeräte zu schaffen, durch die eine Schädigung eines Hydrospeichers mit minimalen vorrich­ tungstechnischen Aufwand verhinderbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine hydraulische Steueranord­ nung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist in einem Leitungsabschnitt zwischen den Hydrozylindern und dem Hydrospeicher ein Druckbegren­ zungsventil angeordnet, wobei ein Rückschlagventil dem Druckbegrenzungsventil - in Strömungsrichtung vom Hydrozy­ linder zum Hydrospeicher gesehen - vorgeschaltet ist. Durch diese Relativanordnung kann der Druck in den Hydrospeichern über das Druckbegrenzungsventil auf einen vorbestimmten Maximalwert begrenzt werden, wobei eine Entlastung der Hydrospeicher aufgrund des dem Druckbegrenzungsventil vorgeschalteten Rückschlagventils zum Tank hin möglich ist.
Auf diese Weise, können selbst dann, wenn aufgrund ei­ ner zu trägen Reaktion der Dämpfungsventilanordnung Druck­ spitzen in den Hydrospeicher gelangen, diese schnellstmög­ lich abgebaut werden, so daß die Betriebssicherheit der hydraulischen Steueranordnung gegenüber den herkömmlichen Lösungen wesentlich verbessert ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß gegenüber der eingangs beschriebenen Konstruktion der vorrichtungstechni­ sche Aufwand bei überlegener Funktion geringer ist.
Das erfindungsgemäße Rückschlagventil wird vorzugsweise entsperrbar ausgebildet, wobei der Steuerdruck zum Entsper­ ren vorzugsweise am Hydrozylinder oder am Hydrospeicher abgegriffen wird. Das Abgreifen am Hydrospeicher hat den Vorteil, daß aufgrund des höheren Druckniveaus das Überset­ zungsverhältnis des entsperrbaren Rückschlagventils gerin­ ger gewählt werden kann.
Die erfindungsgemäße Dämpfungsventilanordnung wird vor­ teilhafter Weise mit einem Wegeventil ausgeführt, über das im Fahrzustand, beispielsweise der stangenseitige Ringraum mit einem Tank und/oder der Steueranschluß des Rückschlag­ ventils mit dem einen Zylinderraum (Hubzylinderbodenseite) oder dem Hydrospeicher verbindbar ist.
Die Verbindung des Ringraums des Hydrozylinders mit dem Tank kann alternativ auch über ein Stellventil oder über ein weiteres entsperrbares Rückschlagventil erfolgen. Im letztgenannten Fall wird der Steueranschluß des weiteren entsperrbaren Rückschlagventil mit dem gleichen Druck wie das erstgenannte Rückschlagventil beaufschlagt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird durch das Stellventil zum einen der Ringraum des Hydrozylinders mit dem Tank verbunden und zum anderen auch das entsperrbare Rückschlagventil durch mechanische oder hydraulische Kopplung entriegelt, so dass der Druckspeicher mit dem einen Zylinderraum des Hydrozylinders verbunden ist. Eine derartige Einrichtung zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus. Dabei ist es vorteilhaft, wenn ein Kolben des Stellventils auch als Aufstosskolben für das Rückschlagventil wirkt, so dass gegenüber herkömm­ lichen Lösungen ein eigener Aufstosskolben für das entsperrbare Rückschlagventil eingespart werden kann.
Die Betriebssicherheit des hydraulischen Schaltkreises wird erhöht, indem dem Wegeventil eine Abschalteinrichtung zugeordnet ist, über die dieses bei Auftreten von Druck­ spitzen in seine Ruhestellung zurückgeschaltet wird, so dass das Dämpfungssystem praktisch übersteuert und einer Schädigung des Hydrospeichers vorgebeugt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Dämpfungsventilanordnung durch ein Druckregelventil mit einem Tankanschluß, einem mit dem Druckspeicher verbundenen Druckanschluß und einem mit dem Zylinderraum verbundenen Eingangsanschluß realisiert. Der Ventilschieber des Druckregelventils ist vom Druck im Hydrospeicher einerseits und von der Kraft einer Druckfeder und dem Druck im ersten Zylinderraum andererseits beauf­ schlagt. Bei dem Aufbau einer Druckspitze im Hydrospeicher kann der Ventilschieber in eine Druckbegrenzungsposition gebracht werden, in der der Druck im Hydrospeicher auf einen Maximalwert begrenzbar ist.
Zur Entlastung des Hydrospeichers ist die Druckventilanordnung über eine Bypassleitung umgehbar, in der ein handbetätigtes Sperrventil angeordnet ist. Durch Öffnen dieses Sperrventils kann der Hydrospeicher zum Tank hin entlastet werden.
Das erfindungsgemäße Druckregelventil ist besonders kompakt aufgebaut, wenn dem Kolbenschieber ein am Gehäuse abgestützter Meßkolben zugeordnet ist, der im Kolbenschie­ ber geführt und stirnseitig mit dem Druck im Hydrospeicher beaufschlagbar ist.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltschema eines ersten Ausführungsbei­ spiels einer erfindungsgemäßen Steueranordnung;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel ei­ nes Druckbegrenzungs-/Druckreduzierventils der Dämpfungs­ ventilanordnung aus Fig. 1;
Fig. 3, 4 Schaltschemata zweier weiterer Ausfüh­ rungsbeispiele,
Fig. 5 ein Schaltschema einer Variante des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels,
Fig. 6 ein Schaltschema eines gegenüber den vorbe­ schriebenen Lösungen vereinfachten Ausführungsbeispiels und
Fig. 7 einen Schnitt durch ein Wegeventil, wie es bei den Schaltschemata gemäß den Fig. 1, 3, 4, 5 und 6 verwendbar ist.
In Fig. 1 ist ein stark vereinfachtes Schaltschema ei­ ner Steueranordnung zur Ansteuerung eines einen Ausleger eines mobilen Arbeitsgerätes, beispielsweise eines Radla­ ders, abstützenden Hydraulikzylinders, im folgenden Hubzy­ linder 2 genannt, dargestellt. Dieser ist über einen strichpunktiert angedeuteten Ladersteuerblock 4 mit einer Hydropumpe 6 oder einem Tank T verbindbar.
Die dargestellte Steueranordnung hat eine ebenfalls strichpunktiert angedeutete Dämpfungsventilanordnung 8, über die während der Fahrt des Radladers auftretende Schwingungen, beispielsweise Nickschwingungen gedämpft werden. Diese Dämpfungsventilanordnung 8 ist derart ausge­ legt, daß während des Fahrtzustandes der Hubzylinder 2 mit einem Hydrospeicher 10 verbunden ist, so daß der Hubzylin­ der 2 in Abstützrichtung von dem Druck im Hydrospeicher 10 beaufschlagt ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Ladersteuerblock 4 einen Druckanschluß P, an den die Hydropumpe 6 angeschlossen ist. Zwei Arbeitsanschlüsse A, B des Ladersteuerblocks 4 sind über die Dämpfungsventilanordnung 8 mit einem Zylinderraum 12 bzw. einem stangenseitigen Ringraum 14 des Hydrozylinders 2 verbindbar. Der Tank T ist an einen Tankanschluß S ange­ schlossen.
Der Ladersteuerblock 4 hat ein als 4/3-Wegeventil aus­ geführtes elektrisch betätigbares Steuerventil 16, das in seiner federvorgespannten Grundstellung die Arbeitsan­ schlüsse A, B gegenüber dem Druckanschluß P und dem Tankan­ schluß S absperrt.
In einer ersten Schaltstellung a wird zum Ausfahren des Hydrozylinders 2 der Druckanschluß P mit dem Arbeitsan­ schluß B und der Arbeitsanschluß A mit dem Tankanschluß S verbunden, so daß Druckmittel in den Zylinderraum 12 und vom Ringraum 14 zum Tank T gefördert wird. In der weiteren Schaltstellung b wird zum Einfahren des Hydrozylinders 2 der Arbeitsanschluß A mit dem Druckanschluß P und der Tankanschluß S mit dem Arbeitsanschluß B verbunden.
Zur Begrenzung des am Arbeitsanschluß B wirksamen Druckes hat der Ladersteuerblock 4 ein Druckbegrenzungsven­ til 18, über das bei Überschreiten eines Maximaldruckes, beispielsweise 330 bar, der Arbeitsanschluß B mit dem Tankanschluß S verbindbar ist.
Die Dämpfungsventilanordnung 8 hat zwei mit den Ar­ beitsanschlüssen A, B verbundene Eingangsanschlüsse R, U sowie zwei Arbeitsanschlüsse A' und B' sowie einen Tankan­ schluß T. Die beiden Eingangsanschlüsse R, U sind über Kanäle 20, 22 mit den Eingangsanschlüssen eines elektrisch betätigten 4/2-Wegeventils 24 verbunden. Dieses ist über eine Druckfeder in eine Grundstellung vorgespannt, in der die Kanäle 20, 22 abgesperrt sind. Durch Bestromung eines Elektromagneten läßt sich das Wegeventil 24 in seine zweite Schaltposition bringen, in der der Kanal 20 mit einem an den Tankanschluß T angeschlossenen Tankkanal 26 und der Kanal 22 mit einem gestrichelt angedeuteten Steuerkanal 28 verbunden ist. Letzterer führt zum Steueranschluß eines entsperrbaren Rückschlagventils 30, das in einem vom Kanal 22 abzweigenden Druckkanal 32 angeordnet ist. Dieser führt zu einem Druckanschluß P' an den der Hydrospeicher 10 angeschlossen ist. Im Bereich zwischen dem Druckanschluß P' und dem Rückschlagventil 30 ist ein Regelventil 34 mit Druckminder- und Druckbegrenzungsfunktion angeordnet, das im folgenden noch näher beschrieben wird. Das Regelventil 34 ist mittels eines Druckfeder 36 und dem über einen Zweigkanal 38 vom Steuerkanal 28 abgegriffenen Druck in seine dargestellte Grundposition und über den im Hydrospei­ cher 10 wirksamen Druck in Gegenrichtung beaufschlagt. Dieser Druck wird über eine Steuerleitung 40 im Bereich des Druckanschlusses P' abgegriffen und zu der entgegen der Druckfeder 36 wirksamen Stirnfläche des Ventilschiebers geführt.
Zur Entlastung des Hydrospeichers 10 ist der Dämpfungs­ ventilanordnung 8 ein Sperrventil 42 zugeordnet, das in einer Bypaßleitung 44 angeordnet ist, über die der Druckan­ schluß P' bei Umgehung des Regelventils 34 mit dem Tankka­ nal 26 verbindbar ist. Bei normalen Betriebszustand des Radladers ist dieses Sperrventil 42 geschlossen.
Es sei angenommen, daß bei Inbetriebnahme des Radladers die am Ausleger angelenkte Schaufel auf dem Boden aufliegt. Nach dem Starten des Motors wird das Steuerventil 16 in seine mit a bezeichnete Schaltposition gebracht, so daß der Zylinderraum 12 des Hubzylinders 2 über die Pumpe 6 mit Druckmittel versorgt wird, während der Ringraum 14 an den Tank T angeschlossen ist - der Hubzylinder 2 fährt aus und die Schaufel wird vom Boden abgehoben. Der im Zylinderraum 12 wirksame Druck pflanzt sich über den Druckkanal 32, das Rückschlagventil 30 sowie das in seiner dargestellten Grundposition befindliche Regelventil 34 bis zum Hydrospei­ cher 10 fort. Der Tragedruck des Hubzylinders 2 beträgt im unbeladenen Zustand - je nach Schaufelgewicht - etwa 30 bis 50 bar. Dieser Druck liegt dann auch im Hydrospeicher 10 an.
Steigt dieser Druck aufgrund der Beladung der Schaufel beim Arbeitseinsatz an, so wird das Regelventil 34 aus seiner federvorgespannten Grundposition durch den in der Steuerleitung 40 herrschenden Steuerdruck in eine Regelpo­ sition Druckreduzierfunktion verschoben, in der der zum Hydrospeicher 10 geführte Druck auf einen Grenzwert, bei­ spielsweise 120 bar reduziert wird. Der in Richtung der Druckfeder 36 wirksame Steuerdruck im Zweigkanal 38 ist gleich dem Tankdruck, da das Wegeventil 24 sich noch in seiner dargestellten Grundposition befindet.
Ein Füllen des Hydrospeicher 10 über den in der Druck­ reduzierfunktion eingestellten Druck von 120 bar ist nicht möglich, da sich das Regelventil 34 dann in der mittleren Sperrposition befindet.
Für den Fall, daß der Druck im Hydrospeicher 10 aufgrund von Druckspitzen weiter über den vorgenannten Grenzwert von beispielsweise 120 bar ansteigt, kann das Regelventil 34 durch den Druck in der Steuerleitung 40 in eine Druckbe­ grenzungsposition gebracht werden, in der der Hydrospeicher 10 mit dem Tankkanal 26 verbunden ist, so daß eine Maxi­ maldruckbegrenzung auf beispielsweise 150 bar realisiert ist.
Auf diese Weise ist ein Entlastungsschlag durch einen überhöhten Maximaldruck im Hydrospeicher 10 beim Ansteuern des Steuerventils 16 mit minimalem Aufwand verhindert.
Für den Fall, daß der Druck im Hydrospeicher 10 unter 120 bar absinkt, verhindert das Rückschlagventil 30 ein Entspannen des Druckes im Hydrospeicher 10 über den Druck­ kanal 32.
Falls der Radlader nunmehr zur Arbeitsstelle gefahren wird, wird zunächst das Steuerventil 16 in seine mittlere Neutralposition gebracht, in der die Anschlüsse A, B und P, S gegeneinander abgesperrt sind. Desweiteren wird das Wegeventil 24 umgeschaltet, so daß der Ringraum 14 des Hubzylinders 2 mit dem Tankanschluß T verbunden ist. Des­ weiteren wird in dieser Schaltposition des Wegeventils 24 der Steuerkanal 28 mit dem Kanal 22 verbunden, in dem der Druck im Zylinderraum 12 anliegt. Durch entsprechende Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des Rückschlag­ ventils 30 reicht dieser Druck im Steuerkanal 28 aus, um das Rückschlagventil 30 zu entriegeln, so daß der Hydro­ speicher 10 über das Regelventil 34, das geöffnete Rück­ schlagventil 30 und den Druckkanal 32 mit dem Zylinderraum 12 verbunden ist - der Hubzylinder 2 wird durch den Druck im Speicher 10 in seiner Stützstellung gehalten. Dabei befindet sich das Regelventil 34 in seiner dargestellten Grundposition. Da der Hydrospeicher 10 beim Einschalten des Systems immer mit Druck beaufschlagt ist, wird ein Absinken des Auslegers zuverlässig verhindert. Da die rechte Stirn­ fläche des Ventilschiebers des Regelventils 34 mit dem im Zylinderraum 12 vorhandenen Druck beaufschlagt ist, wird dieser in seiner dargestellten Grundposition gehalten. Da der Hydrospeicher 10 beim Einschalten des Systems immer mit dem gleichen Druck beaufschlagt ist, wird ein Absacken des Schaufel verhindert. Die Druckbegrenzungsfunktion des Regelventils 34 wird im Fahrzustand durch das Druckbegren­ zungsventil 18 übernommen, über das der Druck im Druckkanal 32 begrenzt ist. Dieses Druckbegrenzungsventil 18 ist mit einer Nachsaugfunktion ausgeführt.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind die Druckminder- und Druckbegrenzungsfunktionen des Regelventils 34 in einem einzigen Ventil zusammengefaßt, dessen Aufbau anhand von Fig. 2 beschrieben ist.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des Regelventils 40 aus Fig. 1, das als kombiniertes Druckminder-/Druckbegrenzungsventil ausgeführt ist. Das Regelventil 34 hat ein Ventilgehäuse 46, das von einer Ventilbohrung 48 durchsetzt ist. In dieser Ventilboh­ rung münden ein Druckanschluß P, ein Speicheranschluß A, ein gestrichelt angedeuteter Tankanschluß T sowie ein stirnseitiger Steueranschluß X. In der Ventilbohrung 48 ist ein Ventilschieber 50 geführt, der in seiner - nicht darge­ stellten - Grundposition über die Druckfeder 36 gegen eine Anschlagschraube 52 vorgespannt ist, die in den Fig. 2 rechten Stirnflächenabschnitt der Ventilbohrung 48 einge­ schraubt ist.
Die Druckfeder 36 ist in einem gegenüber der Ventilboh­ rung 48 radial erweiterten Federraum 56 angeordnet und an einer Anschlußbuchse 54 abgestützt, die vom Steueranschluß X durchsetzt ist und die im Mündungsbereich des Federraums 56 bzw. der Ventilbohrung 48 in das Gehäuse 46 einge­ schraubt ist. Die Druckfeder 36 greift über einen Feder­ teller 57 am Ventilschieber 50 an. Dieser hat in seinem mittleren Bereich mehrere am Umfang verteilte Taschen 58, durch deren Stirnflächen zwei Steuerkanten 60 und 62 ausge­ bildet sind.
über die Steuerkante 62 läßt sich die Verbindung zwi­ schen einem im Druckanschluß P mündenden Druckraum 64 und einem im Speicheranschluß A mündenden Speicherraum 66 auf- bzw. zusteuern. Über die Steuerkante 60 wird die Verbindung zwischen dem Speicherraum 66 und einem im Tankanschluß T mündenden Tankraum 68 auf- bzw. zugesteuert.
Der Ventilschieber 50 wird im Bereich des zwischen den Taschen 58 verbleibenden Steges von Radialbohrungen 70 durchsetzt, die in einer Axialsacklochbohrung 72 münden, in der ein Meßkolben 74 geführt ist. Ein aus dem Ventilschie­ ber 50 hervorstehender Endabschnitt des Meßkolbens 74 ist an der Stirnfläche der Anschlagschraube 52 abgestützt.
Dementsprechend kann Druckmittel vom Speicherraum 66 über die Radialbohrung 70 in den vom Meßkolben 74 und von der Axialsacklochbohrung 72 begrenzten Raum eintreten, so daß der Ventilschieber 50 durch den auf die Stirnfläche 76 der Axialsacklochbohrung 72 wirkenden Druck entgegen der Kraft der Druckfeder 36 beaufschlagt ist.
In seiner federvorgespannten Grundposition liegt der Ventilschieber 50 an der Anschlagschraube 52 an, so daß über die Steuerkante 62 die Verbindung vom Druckanschluß P zum Speicheranschluß A aufgesteuert ist, während die Ver­ bindung zum Tankanschluß T abgesperrt ist. Dies entspricht der in Fig. 1 dargestellten ersten Schaltstellung des Re­ gelventils 34. Der Druck im Hydrospeicher 10 wird über den Steueranschluß X in den Federraum 56 gemeldet, so daß die aus dem Druck im Federraum 56 resultierende Druckkraftkom­ ponente den Ventilschieber 50 zusätzlich zur Kraft der Druckfeder 36 in Schließstellung vorspannt, während die auf die Stirnfläche 76 wirkende Druckkraftresultierende den Ventilschieber 50 in Gegenrichtung beaufschlagt. Der zwi­ schen der Anschlagschraube 52 und der Stirnfläche des Ventilschiebers 50 verbleibende Raum 78 ist über eine nicht dargestellte Verbindungsbohrung mit dem Tankanschluß T verbunden.
Wie sich aus dem Vergleich mit Fig. 1 ergibt, ist der Druckanschluß P an den Druckkanal 32 angeschlossen, der Speicheranschluß A ist mit dem Hydrospeicher 10 verbunden, der Tankanschluß T ist an den Tankkanal 26 angeschlossen, während der Zweigkanal 38 im Steueranschluß X mündet. Bei unbetätigtem Wegeventil 24 ist dieser Zweigkanal 38 über das Wegeventil 24 mit dem Tankanschluß T verbunden, so daß im Federraum 56 der Tankdruck anliegt.
Zum Anheben der Schaufel, d. h. zum Ausfahren des Hubzy­ linders 2 wird das Steuerventil 16 in der vorbeschriebenen Weise in die Schaltstellung a gebracht. Dabei strömt Druck­ mittel über den Druckkanal 32 zum Druckanschluß P und von dort über die aufgesteuerte Verbindung zwischen dem Druck­ raum 64 und dem Speicherraum 66 zum Hydrospeicher 10, so daß dieser in Abhängigkeit vom Druck am Hubzylinder 2 ausgefahren wird. Dieser Speicherdruck liegt auch in der Axialsackbohrung 72 an, so daß der Ventilschieber durch die resultierende Druckkraftkomponente in Gegenrichtung zur Kraft der Druckfeder 36 beaufschlagt ist. Durch das Befül­ len des Hydrospeichers 10 über den Druckanschluß P steigt der Speicherdruck an, so daß aufgrund des auf die Stirnflä­ che 76 wirksamen Druckes der Ventilschieber 50 gegen die Kraft der Druckfeder 36 nach links verschoben wird, so daß die Verbindung zwischen dem Druckraum 64 und dem Speicher­ raum 66 über die Steuerkante 62 verkleinert wird - das Regelventil 34 befindet sich in seiner Druckminderfunktion.
Bei Erreichen des voreingestellten Grenzwertes - bei­ spielsweise 120 bar - wird die Verbindung zwischen dem Druckraum 64 und dem Speicherraum 66 durch die Steuerkante 62 vollständig geschlossen - diese Ventilposition ist durch die mittlere Sperrstellung des Regelventils 40 in Fig. 1 dargestellt. D. h., in diesem Zustand ist die Verbindung zum Hubzylinder 2 bzw. zur Hydropumpe 6 unterbrochen, so daß der Hydrospeicher 10 nicht weiter aufgeladen werden kann. In der Druckminder- bzw. Sperrfunktion des Regelventils 34 ist die Verbindung zwischen dem Speicherraum 66 und dem Tankraum 68 weiterhin geschlossen.
Wird nun - beispielsweise verursacht durch andere Ver­ braucher - im System eine Druckspitze erzeugt, die sich bis in den Hydrospeicher 10 fortpflanzt, so wird der Ventil­ schieber durch den erhöhten Speicherdruck über die vorbe­ schriebene Stellung hinaus nach links in die in Fig. 2 dargestellte Position gebracht, in der über die Steuerkante 60 die Verbindung zwischen dem Speicherraum 66 und dem Tankraum 68 aufgesteuert wird - das Ventil befindet sich in seiner Druckbegrenzungsfunktion, über die der Maximaldruck des Hydrospeichers auf einen voreingestellten Grenzwert, beispielsweise 150 bar begrenzbar ist. Derartige Überhöhun­ gen des Speicherdruckes können auch durch Leckage oder Temperaturerhöhung auftreten.
Im Fahrbetrieb wird das Wegeventil 24 umgeschaltet, so daß über den Steuerkanal 28 und den Zweigkanal 38 ein dem Druck im Zylinderraum 12 entsprechender Steuerdruck zum Steueranschluß X geführt ist. D. h., im Fahrbetrieb wird der Ventilschieber durch diesen Steuerdruck sowie der Kraft der Druckfeder 36 gegen die auf die Stirnfläche 76 wirksame Druckkraftresultierende in seine Grundposition zurückbe­ wegt, in der der Druckraum 64 über die Steuerkante 62 mit dem Speicherraum 66 verbunden ist, während die Verbindung zum Tankraum 68 über die Steuerkante 60 abgesperrt ist.
Das Regelventil 34 läßt sich auch bei den im folgenden beschriebenen Varianten des erfindungsgemäßen Systems einsetzen.
Bei dem anhand von Fig. 1 dargestellten Ausführungs­ beispiel ist das Wegeventil 24 als 4/2-Wegeventil ausge­ führt, wobei im Fahrzustand über das Wegeventil 24 der Ringraum 14 des Hubzylinders 2 mit dem Tankkanal 26 verbun­ den wird. In Fig. 3 ist eine Variante der erfindungsgemä­ ßen Steueranordnung gezeigt, bei der das Wegeventil 24 als 3/2-Wegeventil ausgeführt ist. Dieses Wegeventil 24 sperrt in seiner federvorgespannten Grundposition den mit dem Zylinderraum 12 verbundenen Kanal 22 gegenüber dem Tankka­ nal 26 und dem Steuerkanal 28 ab. Im Fahrbetrieb wird das Wegeventil 24 umgeschaltet, so daß der Kanal 22 mit dem Steuerkanal 28 verbunden ist und das Rückschlagventil 30 entsperrt wird. In dieser Schaltposition des Wegeventils 24 ist der Tankkanal 26 abgesperrt.
Im Unterschied zu dem vorbeschriebenen Ausführungsbei­ spiel wird der Ringraum 14 des Hubzylinders 2 über ein Stellventil 80 des Ladersteuerblocks 4 mit dem Tank T verbunden. Dieses Stellventil 80 ist in einer Tankleitung 82 angeordnet, die den Kanal 20 mit dem Tankanschluß 5 verbindet. In der federvorgespannten Grundposition des als elektrisch betätigbares 2/2-Wegeventil ausgeführten Stell­ ventils 80 ist die Tankleitung 82 abgesperrt. Im Fahr­ betrieb wird das Stellventil 80 mittels eines Schaltmagne­ ten in die Durchgangsposition umgeschaltet, so daß die Verbindung zwischen dem Ringraum 14 und dem Tank T geöffnet wird.
Im übrigen entspricht die in Fig. 3 dargestellte Vari­ ante dem anhand Fig. 1 erläuterten Ausführungsbeispiel, so daß der Einfachheit halber auf die diesbezüglichen Ausfüh­ rungen verwiesen wird.
Fig. 4 zeigt ein weiteres, vereinfachtes Ausführungs­ beispiel, bei dem - ähnlich wie bei Fig. 3 - das Wegeven­ til 24 als 3/2-Wegeventil ausgeführt ist, über das in der federvorgespannten Grundposition der Steuerkanal 28 mit dem Tankkanal 26 verbunden ist. Bei dem in Fig. 4 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ist der zum Ringraum 14 führende Kanal 20 über ein weiteres entsperrbares Rückschlagventil 84 mit dem Tankkanal verbunden. Zum Entsperren dieses weiteren Rückschlagventils 84 kann über eine Steuerleitung 86 der Druck am Ausgang des Wegeventils 24, d. h. der Druck im Steuerkanal 28 abgegriffen werden. Demgemäß werden die beiden Rückschlagventile 30 und 84 durch Umschalten des We­ geventils 24 durch den Druck im Zylinderraum 12 des Hubzy­ linders 2 entsperrt. Dadurch wird einerseits der Hydrospei­ cher 10 mit dem Zylinderraum 12 und andererseits der Ring­ raum 14 des Hubzylinders über den Kanal 20 und das Rück­ schlagventil 84 mit dem Tankkanal 26 verbunden. Das weitere Rückschlagventil 84 ermöglicht ein Nachsaugen von Druck­ mittel in den Ringraum 14.
Im übrigen entspricht das in Fig. 4 dargestellte Aus­ führungsbeispiel demjenigen aus Fig. 1, so daß weitere Erläuterungen entbehrlich sind.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen wurde zum Entsperren des bzw. der Rückschlagventile 30 (84) sowie zur Beaufschlagung des Ventilschiebers 50 des Regelventils 34 in Richtung der Druckfeder 36, der im Zylinderraum 12 des Hubzylinders 2 anliegende Druck durchgeschaltet. Dieser Druck kann bei bestimmten Betriebsbedingungen wesentlich niedriger als der Druck im Hydrospeicher 10 sein, auf den dieser während des Arbeitsspieles aufgeladen worden ist. Um auch bei einem niedrigen Druck im Zylinderraum 12 eine Entsperrung des Rückschlagventils 30 (84) und Abstützung des Arbeitswerkzeuges zu gewährleisten, müssen das Regel­ ventil 34 und die entsperrbaren Rückschlagventile 30 (84) mit großen Druckübersetzungen ausgebildet, was insbesondere die entsperrbaren Rückschlagventile 30 und 84 sehr groß bauen läßt.
In Fig. 5 wird eine Variante vorgeschlagen, bei der das Druckübersetzungsverhältnis wesentlich geringer als bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen eingestellt werden kann. Das Grundprinzip der in Fig. 5 erläuterten Schaltung entspricht dem anhand von Fig. 3 erläuterten Ausführungsbeispiel - prinzipiell läßt sich die Variante gemäß Fig. 5 jedoch auch auf die Ausführungsbeispiele ge­ mäß den Fig. 1 und 4 übertragen.
Ähnlich wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel wird bei der Anordnung gemäß Fig. 5 der Ringraum 14 des Hubzylinders 2 im Fahrbetrieb über ein Stellventil 80 mit dem Tank T verbunden. Die Entsperrung des Rückschlagventils 30 erfolgt über das elektrisch betä­ tigbare Wegeventil 24, das bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls als 3/2-Wegeventil ausgeführt ist.
In seiner federvorgespannten Grundposition verbindet das Wegeventil 24 den Steuerkanal 28, sowie den Zweigkanal 38 mit dem Tankkanal 26. Bei Betätigung des Wegeventils 24 wird die Verbindung zum Tankkanal 26 geschlossen und der Steuerkanal 28 sowie der Zweigkanal 38 mit einer Speicher­ leitung 88, verbunden, die in die Steuerleitung 40 mündet. D. h., bei Schalten des Wegeventils 24 wird über die Steuer­ leitung 40 und die Speicherleitung 88 der Druck im Hydro­ speicher 10 in den Steuerkanal 28 durchgeschaltet, so daß das Rückschlagventil 30 durch den höheren Druck des Hydro­ speichers entsperrt wird.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird somit das Rückschlagventil 30 durch den gleichen Druck entsperrt, der auf die gegen die Druckfeder 36 wirkende Stirnfläche des Ventilschiebers 50 des Regelventils 34 wirkt. Aufgrund des höheren Steuerdruckes kann das Druck­ übersetzungsverhältnis des Rückschlagventils 30 wesentlich geringer ausgelegt werden.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist im Fahrbetrieb der Ringraum 14 des Hydrozylinders 2 entweder über das Wegeventil 24 oder über das Stellventil 80 bzw. das weitere entsperrbare Rückschlagventil 84 mit dem Tank verbunden. Das Entsperren des Rückschlagventils 30 erfolgt bei allen vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen mittels eines Steuerdrucks, der über das Wegeventil 24 vom Hydro­ speicher 10 oder vom Zylinderraum 12 des Hydrozylinders 2 abgegriffen wird. Dieser Steuerdruck wirkt auf einen Auf­ stosskolben, über den das Rückschlagventil 30 in seine Öffnungsstellung bringbar ist.
Fig. 6 zeigt ein Schaltschema eines vereinfachten Aus­ führungsbeispiels, bei dem dieser Aufstosskolben des Rück­ schlagventils 30 eingespart werden kann. Der Grundaufbau des in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiels ent­ spricht im Grundprinzip dem Schaltschema der an Hand der Fig. 3 und 5 erläuterten Ausführungsformen.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Wegeventil 24 wiederum als 3/2-Wegeventil ausge­ führt, wobei der Steuerkanal 28 in der Ruheposition des Wegeventils 24 mit dem Tankkanal 26 und in der Schaltposi­ tion - d. h. im Fahrbetrieb - mit dem Speicherkanal 88 verbunden ist. Das in diesem Fall hydraulisch betätigbare Stellventil 80 ist nicht wie bei den in den Fig. 3 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen im Ladersteuerblock 4 angeordnet, sondern ist Teil der Dämpfungseinrichtung.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das als 2/2-Schaltventil ausgeführte Stellventil 80 über einen Stößel 90 mit dem Ventilkörper 92 des entsperrbaren Rück­ schlagventils 30 verbunden, so dass die Schaltbewegung des Stellventils 80 auf das Rückschlagventil 30 übertragen wird, um dieses in seine Öffnungsstellung zu bringen. Durch diese mechanische Kopplung zwischen Stellventil 80 und Rückschlagventil 30 kann der bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen erforderliche Aufstosskolben einge­ spart werden.
In der dargestellten Grundposition befindet sich das Stellventil 80 in seiner Sperrstellung, über die die Ver­ bindung zwischen dem Tankkanal 26 und dem Ringraum 14 des Hubzylinders 2 abgesperrt ist. Die in Öffnungsrichtung wirksame Stirnfläche des Kolbens des Stellventils 80 ist über eine Steuerleitung 94 mit dem Druck im Steuerkanal 28 beaufschlagt, so dass an dieser Steuerfläche in der Ruhepo­ sition des Wegeventils 24 der Tankdruck anliegt.
Bei Bestromung des Elektromagneten 96 des Wegeventils 24 wird dieses in seine Schaltstellung gebracht, in der der Steuerkanal 28 mit der Speicherleitung 88 verbunden ist, so dass das Regelventil 34 in seine mit 1 bezeichnete Grund­ position gebracht wird. Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Variante kann dieser Steuerdruck jedoch auch am Zylinder­ raum 12 des Hubzylinders 2 abgegriffen werden.
Der dem Druck im Hydrospeicher 10 oder im Zylinderraum 12 entsprechende Steuerdruck liegt über die Steuerleitung 94 auch an der in Öffnungsrichtung wirksamen Steuerfläche des Kolbenstellventils 80 an, so dass dieses in seine Öffnungsstellung gebracht wird, in der der Ringraum 14 des Hubzylinders 2 mit dem Tankkanal 26 verbunden ist. Die Schaltbewegung des Stellventils 80 wird über den Stößel 90 auf den Ventilkörper 92 des Rückschlagventils 30 übertra­ gen, so dass dieses in seine Öffnungsstellung gebracht wird, in der der Hubzylinder 2 durch den Druck im Hydro­ speicher 10 abgestützt wird.
Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch eine Ventilanordnung 96, in die das Stellventil 80 und das Rückschlagventil 30 integriert sind.
Die dargestellte Ventilanordnung 96 ist in einer Ven­ tilplatte 98 aufgenommen, in der zwei Arbeitsanschlüsse A, B, ein vertikal zur Zeichenebene mündender Tankanschluss T und ein Speicheranschluss P' ausgebildet sind. Der Arbeits­ anschluss A ist über den Druckkanal 32 mit dem Zylinderraum 12 und der Arbeitsanschluss B über einen Arbeitskanal 100 (siehe Fig. 6) mit dem Ringraum 14 des Hubzylinders 2 verbunden. An den Speicheranschluss P' ist der Hydrospei­ cher 10 angeschlossen.
Die Ventilplatte 96 wird in Querrichtung (Fig. 7) von einer Ventilbohrung 102 durchsetzt, in der der Ventilkörper 92 des Rückschlagventils 30 und ein Kolben 104 des Stell­ ventils 80 aufgenommen sind.
In der Aufnahmebohrung 102 sind Ringräume 106, 108, 110 und 112 ausgebildet, die mit dem Tankanschluss T, dem Arbeitsanschluss B, dem Arbeitsanschluss A bzw. dem Spei­ cheranschluss P' verbunden sind. Die Aufnahmebohrung 102 ist stirnseitig durch eine Verschlussschraube 114 und eine einseitig geschlossene Führungsbuchse 116 abgesperrt, in der der Kolben 104 geführt ist. Diese Führungsbuchse 116 hat eine Vielzahl von im Bereich der Ringräume 106, 108 mündenden Manteldurchbrüchen 117, 119, so dass das Druck­ mittel in den Innenraum 118 der Führungsbuchse 116 eintre­ ten kann.
Am Kolben 104 sind stirnseitig zwei radial vorstehende Ringbünde 120, 122 ausgebildet, die gleitend an der Um­ fangswandung des Innenraums 118 anliegen. Der an die Stirn­ fläche des Ringbundes 122 angrenzenden Teilraum des Innen­ raums 118 ist mit dem Tankanschluss T verbunden und somit drucklos. In die in Fig. 7 rechte Stirnfläche der Füh­ rungsbuchse 116 ist dichtend in eine Buchse 124 eingesetzt, in der der Stößel 90 gleitend geführt ist.
Der eine Endabschnitt dieses Stößels 90 taucht in den Innenraum 118 der Führungsbuchse 116 ein und liegt an der benachbarten Stirnfläche des Kolbens 104 an. Der andere Endabschnitt des Stößels 90 ragt in den Ringraum 110 hinein und steht in Anlage oder in geringem Abstand zum Ventilkör­ per 92 des Rückschlagventils 30, der im rechten Endab­ schnitt der Aufnahmebohrung 102 gelagert ist. In diesem Bereich hat die Aufnahmebohrung 102 einen Ventilsitz 126, gegen den ein kegelförmiger Endabschnitt des als Hohlkolben ausgeführten Ventilkörpers 92 mittels einer Schließfeder 128 vorgespannt ist. Diese Schließfeder 128 stützt sich an der Verschlussschraube 114 ab und greift an einer inneren Ringstirnfläche des Ventilkörpers 92 an.
Im Bereich des kegelförmigen Endabschnittes ist der Ventilkörper 92 mit einer Vielzahl von Mantelbohrungen 130 ausgeführt. Über diese Mantelbohrungen 130 ist ein Feder­ raum 132 für die Schließfeder 128 mit dem Speicheranschluss P' verbunden, so dass das Rückschlagventil in Schließrich­ tung durch die Kraft der Schließfeder 128 und dem Druck im Hydrospeicher 10 beaufschlagt ist. In Öffnungsrichtung wirkt auf den Ventilkörper 92 der Druck im Ringraum 110, der dem Druck im Zylinderraum 12 entspricht.
In der Grundposition liegt der Ventilkörper 92 auf dem Ventilsitz 126 auf, so dass die Verbindung zwischen dem Zylinderraum 12 und dem Hydrospeicher 10 abgesperrt ist. Der Kolben 104 wird über den Stößel 90 in seine linke Endposition beaufschlagt, in der der Ringbund 122 den Manteldurchbruch 119 verschließt, während der Manteldurch­ bruch 117 geöffnet ist, so dass der Ringraum zwischen den beiden Ringbünden 120 und 122 mit Tankdruck beaufschlagt ist.
In den an die linke Stirnfläche des Kolbens 104 angren­ zenden Druckraum mündet ein Steueranschluss X, der über die Steuerleitung 94 mit dem Steuerkanal 28 und damit mit dem Ausgangsanschluss des Wegeventils 24 verbunden ist. In der Ruheposition des Wegeventils 24 liegt dann an diesem Steu­ eranschluss X der Tankdruck an.
Beim Umschalten des Wegeventils 24 mittels des Elektro­ magneten 96 liegt an dem Steueranschluss X der Druck am Hydrospeicher 10 (Ausführungsbeispiel nach Fig. 6) oder der Druck im Zylinderraum 12 (Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3) an. Da der Kolben 104 eine größere Stirnfläche als die in Gegenrichtung wirksame Stirnfläche des Ventilkörpers 92 hat, wird der Kolben 104 in der Darstellung gemäß Fig. 7 durch den an seiner linken Stirnfläche anliegenden Steu­ erdruck nach rechts bewegt, so dass der Ringbund 122 den Manteldurchbruch 119 aufsteuert und somit die Verbindung von dem mit dem Ringraum 108 verbundenen Arbeitsanschluss B zum Tankanschluss T öffnet. Die Achsialverschiebung des Kolbens 104 wird über den Stößel 90 auf den Ventilkörper 92 übertragen, so dass dieser von seinem Ventilsitz 126 abge­ hoben und die Verbindung vom Hydrospeicher 10 zum Zylinder­ raum 12 aufgesteuert wird - der Hubzylinder 2 wird somit durch den Druck im Hydrospeicher 10 gestützt.
Fig. 6 zeigt noch eine optionale Weiterbildung der Dämpfungsventileinrichtung. Demgemäß kann dem Wegeventil 24 eine Abschalteinrichtung 134 zugeordnet werden. Beim darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist diese Abschalteinrichtung 134 durch einen Abschaltkolben 136 realisiert, der in gleicher Richtung wie die Druckfeder des Wegeventils 24 auf dessen Ventilglied wirkt. Die Rückseite des Abschaltkolbens 136 ist über einen Stellkanal 138 mit dem Druck im Druckka­ nal 32 beaufschlagt. Die wirksame Stirnfläche des Abschalt­ kolbens 136 ist so ausgelegt, dass das Wegeventil 24 beim Auftreten von Druckspitzen auch gegen die Kraft des be­ stromten Elektromagneten 96 in seine Ruheposition zurückbe­ wegbar ist, so dass die Dämpfungseinrichtung abgeschaltet und einer Schädigung des Hydrospeichers 10 vorgebeugt ist. Diese Abschalteinrichtung läßt sich selbstverständlich auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1-5 vorsehen. An Stelle der mechanischen Abschalteinrichtung kann auch eine elektrische Druckabschaltung vorgesehen sein, über die bei Überschreiten eines Maximaldrucks im Druckkanal 32 oder am Hydrospeicher 10 das Wegeventil 24 in seine Ruheposition zurückgefahren wird.
Offenbart ist eine hydraulische Steueranordnung zur Dämpfung von Fahrschwingungen eines mobilen Arbeitsgerätes, mit einem ein Arbeitswerkzeug abstützenden Hubzylinder, dessen Zylinderräume über eine Steuerventilanordnung mit einer Druckmittelquelle oder einem Tank verbindbar sind. Die hydraulische Steueranordnung hat desweiteren eine Dämpfungsventilanordnung zur Verbindung des einen Zylinder­ raums mit einem Hydrospeicher und des anderen Zylinderraums mit einem Tank. Erfindungsgemäß hat die Dämpfungsventilan­ ordnung ein Ventil mit Druckbegrenzungsfunktion, das zwi­ schen einem Rückschlagventil und dem Hydrospeicher angeord­ net ist, so daß der Druck im Hydrospeicher zuverlässig auf einen Maximalwert begrenzbar ist.
Bezugszeichenliste
2
Hubzylinder
4
Ladersteuerblock
6
Pumpe
8
Dämpfungsventilanordnung
10
Hydrospeicher
12
Zylinderraum
14
Ringraum
16
Steuerventil
18
Druckbegrenzungsventil
20
Kanäle
22
Kanäle
24
Wegeventil
26
Tankkanal
28
Steuerkanal
30
Rückschlagventil
32
Druckkanal
34
Regelventil
36
Druckfeder
38
Zweigkanal
40
Steuerleitung
42
Sperrventil
44
Bypaßleitung
46
Ventilgehäuse
48
Ventilbohrung
50
Ventilschieber
52
Anschlagschraube
54
Anschlußbuchse
56
Federraum
57
Federteller
58
Taschen
60
Steuerkante
62
Steuerkante
64
Druckraum
66
Speicherraum
68
Tankraum
70
Radialbohrung
72
Axialsacklochbohrung
74
Meßkolben
76
Stirnfläche
78
Raum
80
Schwimmstellungsventil
82
Tankleitung
84
Rückschlagventil
86
Steuerleitung
88
Speicherleitung
90
Stößel
92
Ventilkörper
94
Steuerleitung
96
Ventilanordnung
98
Ventilplatte
100
Arbeitskanal
102
Aufnahmebohrung
104
Kolben
106
Ringraum
108
Ringraum
110
Ringraum
112
Ringraum
114
Verschlussschraube
116
Führungsbuchse
118
Innenraum
120
Ringbund.
122
Ringbund
124
Buchse
126
Sitz
128
Schließfeder
130
Mantelbohrung
132
Federraum
134
Abschalteinrichtung
136
Abschaltkolben

Claims (15)

1. Hydraulische Steueranordnung zur Dämpfung von Fahr­ schwingungen eines mobilen Arbeitsgerätes, mit einem ein Arbeitswerkzeug abstützenden Hydrozylinder (2), dessen Zylinderräume (12, 14) über eine Steuerventilan­ ordnung (4) mit einer Druckmittelquelle (6, 10) oder einem Tank (T) verbindbar sind, und mit einer Dämp­ fungsventilanordnung (8) zur Verbindung des einen Zy­ linderraums (12) mit einem Hydrospeicher (10) und des anderen Zylinderraums (14) mit dem Tank (T), wobei die Dämpfungsventilanordnung ein Ventil (34) zur Beeinflus­ sung des Druckes im Hydrospeicher (10) und ein Rück­ schlagventil (30) zur Verhinderung einer Rückströmung des Druckmittels vom Hydrospeicher (10) zum Zylinder­ raum (12) hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Rück­ schlagventil (30) zwischen dem einen Zylinderraum (12) und dem Ventil (34) angeordnet ist und letzteres eine Druckbegrenzungsfunktion hat, über die bei Überschrei­ ten eines Grenzdruckes aus dem Hydrospeicher (10) Druckmittel zum Tank (T) abführbar ist.
2. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1, wobei das Rückschlagventil (30) entsperrbar ausgebildet ist und der Steuerdruck zum Entsperren an dem einen Zylinder­ raum (12) oder am Hydrospeicher (10) abgegriffen ist.
3. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 2, wobei die Dämpfungsventilanordnung ein vorzugsweise elektromagne­ tisch betätigtes Wegeventil (24) hat, über das in einer Schaltstellung der andere Zylinderraum (14) mit dem Tank (T) und/oder ein Steueranschluß des Rückschlagven­ tils (30) mit dem einen Zylinderraum (12) oder dem Hy­ drospeicher (10) verbunden ist.
4. Hydraulische Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Stellventil (80), über das der andere Zylinderraum (14) mit dem Tank verbindbar ist.
5. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 2 oder 3, mit einem weiteren entsperrbaren Rückschlagventil (84), dessen Steueranschluß mit dem wesentlichen gleichen Druck wie das Rückschlagventil (30) beaufschlagt ist und über das eine Verbindung zwischen dem anderen Zy­ linderraum (14) und dem Tank (T) aufsteuerbar ist.
6. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 4, wobei das Rückschlagventil (30) über das Stellventil (80) in seine Öffnungsstellung bringbar ist.
7. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 6, wobei ein Kolben (104) des Stellventils (80) als Aufstosskolben für das Rückschlagventil (30) wirkt.
8. Hydraulische Steueranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei dem Wegeventil (24) eine Abschalteinrich­ tung (134) zugeordnet ist, über die dieses in seine fe­ dervorgespannte Ruhestellung bringbar ist.
9. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 8, wobei die Abschalteinrichtung einen auf das Ventilglied des Wege­ ventils (24) wirkenden Abschaltkolben (136) hat, der mit dem Druck in dem einen Zylinderraum (12) beauf­ schlagt ist.
10. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, wobei das Ventil (34) einen Ventil­ schieber (50) hat, der einerseits vom Druck im Hydro­ speicher (10) und andererseits von einer Druckfeder (36) und dem Druck im einen Zylinderraum (12) des Hy­ drozylinders (2) oder dem Druck im Hydrospeicher (10) beaufschlagbar ist, und über den in Abhängigkeit vom Speicherdruck eine Verbindung eines mit dem Hydrospei­ cher verbundenen Speicheranschlusses (A) mit einem Druckanschluß (P) oder einem Tankanschluß (T) aufsteu­ erbar ist.
11. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 10, wobei in einem Endabschnitt des Ventilschiebers (50) des Ventils (34) ein am Gehäuse abgestützter Meßkolben (74) geführt ist und der vom Meßkolben (74) und dem Ventilschieber (50) begrenzte Raum mit dem Druck im Hydrospeicher (10) beaufschlagt ist.
12. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, wobei die Steuerventilanordnung (4) ein einstellbares Druckbegrenzungsventil (18) hat, über das der Druck im einen Zylinderraum (12) begrenzbar ist.
13. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 12, wobei das Druckbegrenzungsventil (18) mit einer Nachsaugfunk­ tion ausgeführt ist.
14. qufHydraulische Steueranordnung nach einem der auf An­ spruch 3 zurückbezogenen Ansprüche, wobei der mit dem Steueranschluß des Rückschlagventils (30) verbundene Ausgangsanschluß des Wegeventils (24) über einen Steu­ erkanal (38) mit einem Federraum (56) des Ventils (34) verbunden ist.
15. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, mit einer das Ventil (34) umgehenden Bypaßleitung (44), in der ein Sperrventil (42) angeord­ net ist, und über die der Hydrospeicher (10) mit dem Tank (T) verbindbar ist.
DE10104298A 2000-05-11 2001-01-30 Hydraulische Steueranordnung Withdrawn DE10104298A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10104298A DE10104298A1 (de) 2000-05-11 2001-01-30 Hydraulische Steueranordnung
EP01929299A EP1281000A1 (de) 2000-05-11 2001-04-03 Hydraulische steueranordnung
KR1020027015109A KR20030022120A (ko) 2000-05-11 2001-04-03 유압 제어 시스템
PCT/DE2001/001255 WO2001086153A1 (de) 2000-05-11 2001-04-03 Hydraulische steueranordnung
JP2001582726A JP2003532848A (ja) 2000-05-11 2001-04-03 油圧式制御装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10022910 2000-05-11
DE10030327 2000-06-27
DE10100235 2001-01-05
DE10104298A DE10104298A1 (de) 2000-05-11 2001-01-30 Hydraulische Steueranordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10104298A1 true DE10104298A1 (de) 2001-11-15

Family

ID=27213847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10104298A Withdrawn DE10104298A1 (de) 2000-05-11 2001-01-30 Hydraulische Steueranordnung

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20030022120A (de)
DE (1) DE10104298A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004056418A1 (de) * 2004-11-23 2006-05-24 Deere & Company, Moline Hydraulische Anordnung
FR2923352A1 (fr) * 2007-11-12 2009-05-15 Signalisation Moderne Autorout Machine de fauchage/debroussaillage/elagage munie d'un moyen d'amortissement de chocs
DE102009042120A1 (de) * 2009-09-18 2011-03-24 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh Ventilanordnung
DE102011010834A1 (de) * 2011-02-10 2012-08-16 Audi Ag Verstelleinrichtung für einer Verdrängerpumpe
CN104358286A (zh) * 2014-11-10 2015-02-18 广西柳工机械股份有限公司 分合流选择功能液控阀及装载机定变量液压系统
CN111197602A (zh) * 2020-01-14 2020-05-26 宝鸡石油机械有限责任公司 一种海底基盘液压系统及系统的节能控制方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004056418A1 (de) * 2004-11-23 2006-05-24 Deere & Company, Moline Hydraulische Anordnung
US7530434B2 (en) 2004-11-23 2009-05-12 Deere & Company Hydraulic system
DE102004056418B4 (de) * 2004-11-23 2013-02-28 Deere & Company Hydraulische Anordnung
FR2923352A1 (fr) * 2007-11-12 2009-05-15 Signalisation Moderne Autorout Machine de fauchage/debroussaillage/elagage munie d'un moyen d'amortissement de chocs
DE102009042120A1 (de) * 2009-09-18 2011-03-24 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh Ventilanordnung
DE102009042120B4 (de) * 2009-09-18 2016-11-17 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh Ventilanordnung
DE102011010834A1 (de) * 2011-02-10 2012-08-16 Audi Ag Verstelleinrichtung für einer Verdrängerpumpe
CN104358286A (zh) * 2014-11-10 2015-02-18 广西柳工机械股份有限公司 分合流选择功能液控阀及装载机定变量液压系统
CN104358286B (zh) * 2014-11-10 2016-06-29 广西柳工机械股份有限公司 分合流选择功能液控阀及装载机定变量液压系统
CN111197602A (zh) * 2020-01-14 2020-05-26 宝鸡石油机械有限责任公司 一种海底基盘液压系统及系统的节能控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030022120A (ko) 2003-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1407086B1 (de) Hydraulische steueranordnung
DE19754828C2 (de) Hydraulische Steueranordnung für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere für einen Radlader, zur Dämpfung von Nickschwingungen
EP1778923B1 (de) Hydraulische steueranordnung
EP1003939B1 (de) Hydraulische steueranordnung für eine mobile arbeitsmaschine, insbesondere für einen radlader
EP0968334B1 (de) Hydraulische steueranordnung für eine mobile arbeitsmaschine, insbesondere für einen radlader
DE19744337A1 (de) Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil
EP2620657B1 (de) Ventilanordnung für eine mobile Arbeitsmaschine
EP2294331B1 (de) Hydraulische ventilvorrichtung
WO1995030800A1 (de) Hydraulische anlage für ein mobiles arbeitsgerät, insbesondere für einen radlader
EP1800012B1 (de) Vorgesteuertes rückschlagventil
DE102012208307A1 (de) Dämpfungsvorrichtung
EP1101038B1 (de) Hydraulische schaltung
DE10104298A1 (de) Hydraulische Steueranordnung
DE4221088C2 (de) Aufhängungssystem für Fahrzeuge
EP1281000A1 (de) Hydraulische steueranordnung
DE10247461B4 (de) Strömungsmittelsteuersystem mit unabhängigem Betriebszustand und regenerativem Betriebszustand
EP1432878B1 (de) Steuervorrichtung
WO2019048455A1 (de) Ventil
DE19925204B4 (de) Entsperrbares Lasthalteventil
DE3626531C2 (de) Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat und mit einem mittels hydraulischer Stelleinrichtung einstellbaren Getriebe
DE10047632A1 (de) Ventilanordnung für einen hydraulischen Verbraucher
EP1685342B1 (de) Druckbegrenzungsventil
DE19751357B4 (de) Hydraulische Steueranordnung für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere für einen Radlader, zur Dämpfung von Nickschwingungen
DE10001665B4 (de) Ventilanordnung zur Absicherung und leckölfreien Absperrung eines hydraulischen Verbrauchers
DE19850457A1 (de) Hydraulische Steueranordnung für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere für einen Radlager

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE

Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee