DE10109510A1 - Vorrichtung zur Aktuatorensteuerung von Hydraulik-Antriebsmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur Aktuatorensteuerung von Hydraulik-AntriebsmaschinenInfo
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Abstract
Ziel der Erfindung ist die Durchführung einer optimalen Steuerung für das Umschalten zwischen Parallelkreis und Serienkreis. Unterschreitet der Belastungsdruck eines Schaufel-Hydrolzylinders einen bestimmten Wert, wird ein Regenerativ-Rückstellungsventil auf die Seite "geschlossen" gestellt. Dadurch wird nicht das gesamte aus einem Arm-Hydrozylinder abgegebene Hydrauliköl in den Tank geleitet, sondern ein bestimmter Anteil des abgegebenen Hydrauliköls wird über ein Arm-Steuerventil, eine Rücklaufleitung, ein Regenerativanteil-Erhaltungsventil, eine weitere Rücklaufleitung, ein Rückschlagventil, eine weitere Rücklaufleitung und ein Schaufel-Steuerventil dem Schaufel-Hydrozylinder zugeführt. Bei kleiner Belastung des Schaufel-Hydrozylinders wird das Rücklauföl des in den Serienkreis umgeschalteten Arm-Hydrozylinders dem Schaufel-Hydrozylinder zugeführt. Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, daß der Belastungsdruck des Schaufel-Hydrozylinders einen bestimmten Wert überschreitet, das Regenerativ-Rückstellungsventil auf die Seite "geöffnet" gestellt. Dadurch wird das gesamte vom Arm-Hydrozylinder abgegebene Hydrauliköl über eine Rücklaufleitung, das Regenerativanteil-Erhaltungsventil und ein Druckbegrenzungsventil in den Tank geleitet. Währenddessen wird das von der Hydropumpe abgegebene Hydrauliköl über eine Leitung, das Druckausgleichsventil und das Schaufel-Steuerventil dem Schaufel-Hydrozylinder zugeführt.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Antriebssteuerung von zwei Hydroaktuatoren.
Bei Baumaschinen wie z. B. Radladern, Kettenladern usw. werden
wie in Fig. 8 dargestellt als Arbeitsgeräte der Arm 10 und die
Schaufel 11 eingesetzt. Dabei werden der Arm 10 und die
Schaufel 11 an den Arm-Hydrozylinder 2 bzw. den Schaufel-
Hydrozylinder 3 angeschlossen.
So wird z. B. nach dem Ausheben von Erdreich mit der Schaufel
des Radladers 11 der Arm 10 nach oben bewegt, um mit dem Inhalt
der Schaufel 11 einen Muldenkipper zu beladen. Wird bei diesem
Vorgang der Arm 10 in Aufwärtsrichtung bewegt, ist es
erforderlich, daß die Schaufel 11 in einer festen waagerechte
Stellung zur Erdoberfläche gehalten wird, wenn sie zum
Muldenkipper hin bewegt wird. Dieses wird als
Ausgleichssteuerung bezeichnet. Eine solche Ausgleichssteuerung
ist unbedingt erforderlich, um ein Verschütten von Erde und
Sand aus der Schaufel 11 zu verhindern.
Wird jedoch diese Ausgleichssteuerung vom Bediener
ausschließlich durch manuelle Bedienung vorgenommen, ist
entsprechend der Darstellung von Fig. 7 die gleichzeitige
Betätigung des Arm-Bedienungshebels 4 und des Schaufel-
Bedienungshebels 5 unvermeidbar. Diese gleichzeitige Betätigung
stellt eine große Belastung für den Bediener dar und erfordert
darüber hinaus besondere Fertigkeiten. Aus diesem Grunde sind
Vorschläge, die die Durchführung einer Ausgleichssteuerung zur
Entlastung des Bedieners und zur Vereinfachung der Bedienung
ermöglichen, allgemein bekannt. Seit langem bekannt sind z. B.
solche Konzepte, die die Beibehaltung einer horizontalen
Stellung durch die bloße Betätigung des Arm-Bedienungshebels 4
erlauben, indem durch eine solche Betätigung nicht allein der
Arm 10 sondern gleichzeitig auch die Schaufel 11 betätigt wird.
Dabei sind als Hydraulikkreise, durch welche mehreren
Hydroaktuatoren Hydrauliköl zugeführt wird, z. B. einem
Hydroaktuator für den Arm und einem Hydroaktuator für die
Schaufel, Parallelkreise sowie Serienkreise bekannt. Die
Fig. 9(a) und 9(b) zeigen die schematische Darstellung des
Aufbaus eines Serienkreises bzw. eines Parallelkreises. Wie in
Fig. 9(a) dargestellt, wird beim Serienkreis das von der
Hydropumpe abgegebene Hydrauliköl über die Zuführungsleitung
24a zunächst dem vorliegenden Arm-Hydrozylinder 2 zugeführt,
während das vom Arm-Hydrozylinder 2 abgegebene Rücklauföl über
die Rücklaufleitung 40 dem Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt
wird, wodurch beide Hydrozylinder 2 und 3 angetrieben werden.
Im Gegensatz dazu wird beim Parallelkreis gemäß der Darstellung
in Fig. 9(b) das von der Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl
gleichzeitig über die erste Zuführungsleitung 24a und die
zweite Zuführungsleitung 24b dem Arm-Hydrozylinder 2 bzw. dem
Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt, wodurch beide Hydrozylinder
2 und 3 angetrieben werden.
In dem Fall, daß die gleichzeitige Betätigung unter Verwendung
eines Serienkreises durchgeführt wird, ergibt sich der Vorteil,
daß die Antriebsgeschwindigkeit des vorliegenden Arm-
Hydrozylinders 2 nicht reduziert wird, d. h. die
Bewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Arms 10 reduziert
sich nicht. Daher ist der Serienkreis für den Einsatz bei der
Ausgleichssteuerung prinzipiell geeignet. Auf der anderen Seite
jedoch wird im Fall des Serienkreises der Antriebsdruck, der
durch das von der Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl erzeugt
wird, zwischen dem vorliegenden Arm-Hydrozylinder 2 und dem
nachliegenden Schaufel-Hydrozylinder 3 aufgeteilt und damit
jeweils reduziert. Das kann im Fall von großen Belastungen des
nachliegenden Schaufel-Hydrozylinders 3 dazu führen, daß es
wegen der Reduzierung des Antriebsdrucks problematisch wird, den
Hydroaktuator mit einem für die Belastung ausreichenden
Antriebsdruck anzutreiben.
Dagegen ergibt sich bei der Verwendung eines Parallelkreises
für die gleichzeitige Betätigung im Vergleich zu der
Einzelbetätigung der Nachteil einer Reduzierung der
Bewegungsgeschwindigkeit des Armes 10, wobei sich allerdings
der Antriebsdruck des Schaufel-Hydrozylinders 3 nicht
reduziert, was wiederum einen Vorteil darstellt. Aus diesem
Grund ist der Einsatz eines Parallelkreises für die
gleichzeitige Betätigung geeignet, wenn für die Durchführung
von Arbeiten eine hohe Stoßkraft sowohl für den Schaufel-
Hydrozylinder 3 als auch den Arm-Hydrozylinder 2 erforderlich
ist.
Bei der in der JP-Patentanmeldung 1998-219730 bekanntgemachten
Erfindung ist der Hydraulikkreis als Serienkreis aufgebaut;
wenn der Arm-Bedienungshebel 4 in die Stellung für die
Aufwärtsbewegung des Armes bzw. Auslegers gebracht wird, wird
das vom Arm-Hydrozylinder 2 abgegebene Rücklauföl in der Weise
vom Druckbegrenzungsventil aufgeteilt und dem Schaufel-
Hydrozylinder 3 zugeführt, daß die waagerechte Stellung der
Schaufel 11 beibehalten wird; gleichzeitig wird in dem Fall,
daß die Belastung der Schaufel 11 einen bestimmten Wert
überschreitet, im Serienkreis das Rücklauföl vom Arm-
Hydrozylinder 2 über das Steuerventil für den Arm zum Tank
geleitet.
Bei der oben genannten, veröffentlichten Erfindung wird,
unabhängig von der Größe der Belastung der Schaufel 11, der
Arm-Hydrozylinder 2 immer im Serienkreis angetrieben. Das hat
zur Folge, daß selbst nach dem Erreichen des Hubendes durch den
Schaufel-Hydrozylinder 3 bei einer großen Belastung der
Schaufel 11 der Arm-Hydrozylinder 2 seine Bewegung wie zuvor
fortsetzt, ohne jedoch seine volle Antriebskraft zu erreichen.
Das kann in dem Fall zu Problemen führen, wenn die an Arm 11
anliegende Belastung groß ist.
Davon ausgehend hat sich die vorliegende Erfindung die Lösung
des Problems zur Aufgabe gemacht, durch das Umschalten zwischen
Serienkreis und Parallelkreis je nach dem Belastungszustand
eine Reduzierung des Antriebsdrucks des Arbeitsgeräts und eine
Reduzierung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts zu vermeiden.
Die erste Ausführung der hier vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß zur Lösung des oben bezeichneten Problems die mit
einer Hydropumpe (1) und einem ersten und einem zweiten von
zwei Aktuatoren (2, 3), welche durch Zuführung des von der
genannten Hydropumpe (1) abgegebenen Hydrauliköls über eine
erste und eine zweite Zuführungsleitung (24a, 24b) angetrieben
werden, ausgestattete Vorrichtung zur Aktuatorensteuerung von
Hydraulik-Antriebsmaschinen ausgerüstet wird mit:
Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51), durch welche das von dem besagten ersten Hydroaktuator (2) abgegebene Ausstoßöl dem besagten zweiten Hydroaktuator (3) zugeführt wird, sowie Steuerungseinrichtungen (54, 55) zur Steuerung der Verbindung zum Tank (14) für das Hydrauliköl, das entsprechend dem jeweiligen Belastungsdruck des oben bezeichneten zweiten Hydroaktuators (3) über die oben bezeichneten Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51) dem oben bezeichneten zweiten Hydroaktuator (3) zugeführt wird.
Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51), durch welche das von dem besagten ersten Hydroaktuator (2) abgegebene Ausstoßöl dem besagten zweiten Hydroaktuator (3) zugeführt wird, sowie Steuerungseinrichtungen (54, 55) zur Steuerung der Verbindung zum Tank (14) für das Hydrauliköl, das entsprechend dem jeweiligen Belastungsdruck des oben bezeichneten zweiten Hydroaktuators (3) über die oben bezeichneten Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51) dem oben bezeichneten zweiten Hydroaktuator (3) zugeführt wird.
Wenn bei der ersten Ausführung der an dem Schaufel-
Hydrozylinder 3 anliegende Belastungsdruck einen bestimmten
Wert unterschreitet, wird das Regenerativ-Rückstellungsventil
54 auf die Seite "geschlossen" gestellt. Dadurch wird bewirkt,
daß nicht das gesamte aus dem Arm-Hydrozylinder 2 abgegebene
Hydrauliköl in den Tank 14 abgegeben wird, sondern von diesem
Ausstoßöl wird ein bestimmter Anteil über das Arm-Steuerventil
6, die Rücklaufleitungen 35 und 35a, das Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43, die Rücklaufleitung 35d, das
Rückschlagventil 48, die Rücklaufleitung 51 und das Schaufel-
Steuerventil 7 dem Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt. So wird
in dem Fall, daß die an dem Schaufel-Hydrozylinder 3 anliegende
Belastung klein ist, das Rücklauföl des im Serienkreis
eingebundenen Arm-Hydrozylinders 2 dem Schaufel-Hydrozylinder 3
zugeführt.
Wenn im Gegensatz dazu der am Schaufel-Hydrozylinder 3
anliegende Belastungsdruck einen bestimmten Wert überschreitet,
wird das Regenerativ-Rückstellungsventil 54 auf die Seite
"geöffnet" gestellt. Dadurch wird der Druck der an das
Druckbegrenzungsventil 55 angeschlossenen Vorsteuerleitung 53
auf das Tankdruckniveau gebracht, das Druckbegrenzungsventil 55
wird in die Stellung "verbunden" 55c gebracht, und das gesamte
vom Arm-Hydrozylinder 2 abgegebene Hydrauliköl wird über die
Rücklaufleitungen 35 und 35b, das Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43 und das Druckbegrenzungsventil 55 in den
Tank 14 abgegeben.
Dementsprechend verhält es sich bei der ersten Ausführung in
der oben beschriebenen Weise so, daß bei kleiner, an dem
Schaufel-Hydrozylinder 3 anliegender Belastung der Schaufel-
Hydrozylinder 3 durch das Rücklauföl des in den Serienkreis
eingebundenen Hydrozylinders 2 für den Arm angetrieben wird.
Dadurch ergeben sich bei der Ausgleichssteuerung keine Probleme
in Form einer Reduzierung der Bewegungsgeschwindigkeit des
vorliegenden Arms 10. Weil weiterhin bei großer, an dem
Hydrozylinder 3 anliegender Belastung, das Rücklauföl des in
den Parallelkreis umgeschalteten Arm-Hydrozylinders 2 in den
Tank 14 durchfließt, kann der Arm-Hydrozylinder 2 mit der
gesamten Antriebskraft bewegt werden.
Da es die erste Ausführung in dieser Weise ermöglicht, daß das
Rücklauföl des bei dem entsprechenden Belastungszustand in den
Parallelkreis umgeschalteten Arm-Hydrozylinders 2 in den Tank
14 durchfließt, kann der Arm-Hydrozylinder 2 selbst in dem
Fall, daß die an der Schaufel 11 anliegende Belastung groß ist,
mit der vollständigen Antriebskraft bewegt werden.
Hinsichtlich der zweiten Ausführung wird die mit einer
Hydropumpe (1), mit einem ersten und einem zweiten von zwei
Aktuatoren (2, 3), welche durch Zuführung des von der genannten
Hydropumpe (1) abgegebenen Hydrauliköls über eine erste und
eine zweite Zuführungsleitung (24a, 24b) angetrieben werden,
sowie mit einer ersten und einer zweiten Bedienungsvorrichtung
(4, 5) für den ersten bzw. den zweiten der beiden oben
bezeichneten Hydroaktuatoren (2, 3) ausgestattete Vorrichtung
zur Aktuatorensteuerung von Hydraulik-Antriebsmaschinen
ausgerüstet mit:
Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51) zur Zuführung des vom oben bezeichneten ersten Hydroaktuator (2) abgegebenen Ausstoßöls an den besagten zweiten Hydroaktuator (3); und Steuerungseinrichtungen (36, 54, 55), die in dem Fall, daß sich der Belastungsdruck des oben bezeichneten zweiten Hydroaktuators (3) unterhalb eines bestimmten Wertes befindet und die erste und die zweite der beiden besagten Bedienungsvorrichtungen (4, 5) in einer spezifischen Bedienungsrichtung betätigt werden, einen bestimmten Anteil des durch den besagten ersten Hydroaktuators (2) abgegebenen Ausstoßöls abzweigen und diesen abgezweigten bestimmten Anteil des Hydrauliköls über die oben bezeichneten Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51) dem besagten zweiten Hydroaktuator (3) zuführen, und gleichzeitig damit der Veränderung der Bedienungsgröße der Bedienungsvorrichtung (5) entsprechend den Anteil der über die Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51) dem besagten zweiten Hydroaktuator (3) zugeführten Durchflußmenge verändern.
Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51) zur Zuführung des vom oben bezeichneten ersten Hydroaktuator (2) abgegebenen Ausstoßöls an den besagten zweiten Hydroaktuator (3); und Steuerungseinrichtungen (36, 54, 55), die in dem Fall, daß sich der Belastungsdruck des oben bezeichneten zweiten Hydroaktuators (3) unterhalb eines bestimmten Wertes befindet und die erste und die zweite der beiden besagten Bedienungsvorrichtungen (4, 5) in einer spezifischen Bedienungsrichtung betätigt werden, einen bestimmten Anteil des durch den besagten ersten Hydroaktuators (2) abgegebenen Ausstoßöls abzweigen und diesen abgezweigten bestimmten Anteil des Hydrauliköls über die oben bezeichneten Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51) dem besagten zweiten Hydroaktuator (3) zuführen, und gleichzeitig damit der Veränderung der Bedienungsgröße der Bedienungsvorrichtung (5) entsprechend den Anteil der über die Rücklaufleitungen (35, 35a, 35d, 48, 51) dem besagten zweiten Hydroaktuator (3) zugeführten Durchflußmenge verändern.
Wenn bei der zweiten Ausführung der an dem Schaufel-
Hydrozylinder 3 anliegende Belastungsdruck einen bestimmten
Wert unterschreitet, wird das Regenerativ-Rückstellungsventil
54 auf die Seite "geschlossen" gestellt. Wenn hierbei der Arm-
Bedienungshebel 4 in einer spezifischen Bedienungsrichtung
(Richtung "Ausleger hoch") betätigt wird, wird ein bestimmter
Anteil des vom Arm-Hydrozylinder 2 abgegebenen Hydrauliköls
durch das Regenerativanteil-Erhaltungsventil 43 und das
Druckbegrenzungsventil 55 abgezweigt. Dieser abgezweigte Anteil
des Hydrauliköls wird über das Arm-Steuerventil 6, die
Rücklaufleitungen 35 und 35a, das Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43, die Rücklaufleitung 35d, das
Rückschlagventil 48, die Rücklaufleitung 51 und das Schaufel-
Steuerventil 7 dem Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt. Das
bedeutet für den Fall, daß die am Schaufel-Hydrozylinder 3
anliegende Belastung klein ist und der Arm-Bedienungshebel 4 in
eine spezifische Bedienungsrichtung (Richtung "Ausleger hoch")
betätigt wird, daß der bestimmte Anteil des abgezweigten
Rücklauföls des in den Serienkreis eingefügten Arm-
Hydrozylinders 2 dem Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt wird.
Das dadurch bewirkte gleichbleibende Verhältnis zwischen der
dem Arm-Hydrozylinder 2 zugeführten Durchflußmenge und der dem
Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführten Durchflußmenge bedeutet
die Ausgleichssteuerung, durch welche die Beibehaltung der
festen Stellung der Schaufel 11 bewirkt wird.
Wenn im Gegensatz dazu der Schaufel-Bedienungshebel 5 in eine
spezifische Bedienungsrichtung (Richtung "Schaufel entladen")
betätigt wird, wird das Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36
bewegt und entsprechend der gewählten Bedienungsgröße der
Anteil der Durchflußmenge des dem Schaufel-Hydrozylinder 3
zugeführten Hydrauliköls erhöht.
So ermöglicht es die zweite Ausführung in der oben
beschriebenen Weise bei kleiner, an dem Schaufel-Hydrozylinder
3 anliegender Belastung und bei Betätigung des Arm-
Bedienungshebels 4 in einer spezifischen Bedienungsrichtung
(Richtung "Ausleger hoch"), einen bestimmten Anteil des
Rücklauföls des Arm-Hydrozylinders 2 abzuzweigen und durch
dieses Hydrauliköl den Schaufel-Hydrozylinder 3 anzutreiben.
Wenn weiter der Schaufel-Bedienungshebel 5 in einer
spezifischen Bedienungsrichtung (Richtung "Schaufel entleeren")
betätigt wird, wird dadurch das Regenerativanteil-
Erhöhungsventil 36 bewegt und der Anteil der Durchflußmenge des
Hydrauliköls, welches dem Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt
wird, erhöht sich entsprechend der gewählten Bedienungsgröße,
wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit von Schaufel 11 erhöht
werden kann. In dieser Weise ermöglicht die zweite Ausführung,
daß während der Durchführung der Ausgleichssteuerung durch die
Betätigung des Schaufel-Bedienungshebels 5 die
Bewegungsgeschwindigkeit des Schaufel-Hydrozylinders 3 erhöht
werden kann.
Die dritte Ausführung besteht in der Durchführung einer
Steuerung der Zuführung des Hydrauliköls zum oben bezeichneten
zweiten Hydroaktuator (3) über die oben bezeichnete zweite
Zuführungsleitung (24b) in dem Fall, daß die oben bezeichnete
erste bzw. die oben bezeichnete zweite Bedienungsvorrichtung
(4, 5) aus dem Zustand der Betätigung in eine der oben
bezeichneten spezifischen Bedienungsrichtungen in den Zustand
einer Betätigung der besagten ersten bzw. der besagten zweiten
Bedienungsvorrichtung (4, 5) über die oben bezeichneten
spezifischen Bedienungsrichtungen hinaus betätigt werden.
Werden der Arm-Bedienungshebel 4 und der Schaufel-
Bedienungshebel 5 in jeweils spezifische Bedienungsrichtungen
(Richtung "Ausleger bzw. Arm hoch", Richtung "Schaufel
entladen") betätigt, wird das vom Arm-Hydrozylinder 2
abgegebene Hydrauliköl über das Arm-Steuerventil 6, die
Rücklaufleitungen 35 und 35a, das Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43, die Rücklaufleitung 35d, das
Rückschlagventil 48, die Rücklaufleitung 51 und das Schaufel-
Steuerventil 7 dem Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt. Wenn in
dem Fall, daß der Arm-Bedienungshebel 4 und der Schaufel-
Bedienungshebel 5 vorübergehend über diese spezifischen
Bedienungsrichtungen (Richtung "Ausleger hoch", Richtung
"Schaufel entladen") hinaus in den Zustand der Betätigung in
die außerhalb davon liegenden Bewegungsrichtungen (Richtung
"Arm hoch", Richtung "Schaufel kippen") umgeschaltet werden,
wobei der Schaufel-Hydrozylinder 3 ausschließlich durch das
Rücklauföl von dem Arm-Hydrozylinder 2 angetrieben würde,
könnte in der oben beschriebenen Weise die vollständige
Stoßkraft für den Arm-Hydrozylinder 2 nicht erreicht werden.
Daher wird bei Umschalten der Bedienung auf "Arm hoch",
"Schaufel kippen" dem Schaufel-Hydrozylinder 3 über die auf den
Parallelkreis umgeschaltete zweite Zuführungsleitung 24b das
von der Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl zugeführt. Wenn in
diesem Fall der an dem Schaufel-Hydrozylinder 3 anliegende
Belastungsdruck einen bestimmten Wert überschreitet, wird das
Rücklauföl des Arm-Hydrozylinders 2 zum Tank 14 geleitet und
für den auf Tankdruckniveau gebrachten Arm-Hydrozylinder 2 die
vollständige Druckkraft erreicht.
Entsprechend Fig. 1 sind auf beidseits des Schiebers des Arm-
Steuerventils 7 die Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventile 58
und 59 angebracht. Wird der Arm-Bedienungshebel 4 in die
Richtung "Arm hoch" betätigt, bewegt sich das Hubbegrenzungs-
und Hubsteuerungsventil 58 in die Ventilposition 58a und ohne
daß die zweite Zuführungsleitung 24b und der Schaufel-
Hydrozylinder 3 verbunden werden, wird der Hub des Schiebers
des Schaufel-Steuerventils 7 begrenzt. Dadurch wird der Zustand
einer Verbindung der Rücklaufleitung 51 mit dem Arm-
Hydrozylinder 3 erreicht und der Serienkreis aufgebaut. Wenn
dabei der Vorsteuerdruck für die Richtung "Schaufel kippen"
höher wird als der Vorsteuerdruck für die Richtung "Arm hoch",
wird das Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventil 58 in die
Stellung 58b umgeschaltet. Damit wird die Leitung 18c mit dem
Tank 14 verbunden und der über die Drossel 18d auf das
Schaufel-Steuerventil 7 wirkende Vorsteuerdruck auf das Niveau
des Tankdrucks gebracht.
Dabei wird das Schaufel-Steuerventil 7 durch den Vorsteuerdruck
für die Richtung "Schaufel kippen" bis in die Ventilstellung 7e
gebracht. Wird das Schaufel-Steuerventil 7 bis in die
Ventilstellung 7e gebracht, dann wird das von der Hydropumpe 1
abgegebene Hydrauliköl über die Leitungen 24 und 24b, das
Druckausgleichsventil 9 und das Schaufel-Steuerventil 7 dem
Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt.
Dadurch wird der Schaufel-Hydrozylinder 3 durch das von der
Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl angetrieben. Wenn der an
dem Schaufel-Hydrozylinder 3 anliegende Belastungsdruck einen
bestimmten Wert überschreitet, kommt das Rücklauföl des Arm-
Hydrozylinders 2 auf das Niveau den Tankdrucks und der Arm-
Hydrozylinder 2 wird mit der vollen Stoßkraft angetrieben.
Fig. 1 zeigt den Hydraulikkreisplan der ersten Ausführungsform;
Fig. 2 zeigt den Hydraulikkreisplan der zweiten Ausführung;
Fig. 3 zeigt den Hydraulikkreisplan der dritten Ausführung;
Fig. 4 zeigt den Hydraulikkreisplan der vierten Ausführung;
Fig. 5 zeigt den Hydraulikkreisplan der fünften Ausführung;
Fig. 6 zeigt den Hydraulikkreisplan der sechsten Ausführung;
Fig. 7 zeigt den Aufbau der Bedienungshebelvorrichtung;
Fig. 8 zeigt den Aufbau einer Arbeitsgerät-Baumaschine; und
Fig. 9(a) und 9(b) zeigen die schematische Darstellung eines
Serienkreises und des Parallelkreises.
Nachfolgend werden die auf der vorliegenden Erfindung
basierenden Ausführungsformen der Vorrichtung zur
Aktuatorensteuerung von Hydraulik-Antriebsmaschinen auf der
Grundlage der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Als Ausführungsformen werden in Baumaschinen wie Radlader,
Kettenlader usw. eingebaute Hydraulikkreise angenommen. Weiter
wird die Ausrüstung solcher Baumaschinen mit den Arbeitsgeräten
Arm 10 und Schaufel 11 angenommen.
Fig. 1 stellt den Hydraulikkreisplan der ersten Ausführungsform
dar. Die in dieser Fig. 1 dargestellte Hydropumpe 1 gibt
angetrieben durch eine in der Figur nicht erscheinende Maschine
Hydrauliköl ab. Dieses von der Pumpe abgegebene Hydrauliköl
wird in der im folgenden beschriebenen Weise dem Arm-
Steuerventil 6 und dem Schaufel-Steuerventil 7 zugeführt.
Weiter wird eine ebenfalls nicht in der Figur erscheinende
Vorsteuerpumpe durch die oben bezeichnete Maschine angetrieben
und gibt Vorsteueröl ab. Dieses Vorsteueröl wird wie in Fig. 8
dargestellt, der hydraulischen Bedienungshebelvorrichtung 40
zugeführt. Die Bedienungshebelvorrichtung 40 ist mit den beiden
Bedienungshebeln, dem Arm-Bedienungshebel 4 und dem Schaufel-
Bedienungshebel 5 ausgestattet. Der Arm-Bedienungshebel 4 dient
der Bedienung des Arm-Steuerventils 6, während der Schaufel-
Bedienungshebel 5 der Bedienung des Schaufel-Steuerventils 7
dient.
Von der Bedienungshebelvorrichtung 40 aus wird Vorsteueröl mit
einem der Bedienungsgröße des Arm-Bedienungshebels 4
entsprechenden Vorsteuerdruck sowie Vorsteueröl mit einem der
Bedienungsgröße des Schaufel-Bedienungshebels 5 entsprechenden
Vorsteuerdruck abgegeben. Das heißt, wenn der Arm-
Bedienungshebel 4 in die Richtung: "Seite: Arm hoch" betätigt
wird, wird Vorsteueröl mit einem der Bedienungsgröße
entsprechenden Druck (im folgenden bezeichnet als: Druck "Arm
hoch") in die Vorsteuerleitung 18 abgegeben.
In gleicher Weise wird, wenn der Arm-Bedienungshebel 4 in die
Richtung: "Seite: Arm nach unten" betätigt wird, Vorsteueröl
mit einem der Bedienungsgröße entsprechenden Druck (im
folgenden bezeichnet als: Druck "Arm nach unten") in die
Vorsteuerleitung 19 abgegeben.
Ebenso wird, wenn der Schaufel-Bedienungshebel 5 in die
Richtung: "Seite: entladen" betätigt wird, Vorsteueröl mit
einem der Bedienungsgröße entsprechenden Druck (im folgenden
bezeichnet als: Druck "Schaufel entladen") in die
Vorsteuerleitung 20 abgegeben.
In gleicher Weise wird, wenn der Schaufel-Bedienungshebel 5 in
die Richtung: "Seite: kippen" betätigt wird, Vorsteueröl mit
einem der Bedienungsgröße entsprechenden Druck (im folgenden
bezeichnet als: Druck "Schaufel kippen") in die
Vorsteuerleitung 21 abgegeben.
Der Arm-Hydrozylinder 2 und der Schaufel-Hydrozylinder 3 werden
durch Zuführung des von der Hydropumpe 1 abgegebenen
Hydrauliköls über das Arm-Steuerventil 6 bzw. das Schaufel-
Steuerventil 7 angetrieben.
Den oben bezeichneten jeweiligen Drücken: Druck "Arm hoch",
Druck "Arm nach unten", Druck "Schaufel entladen", Druck
"Schaufel kippen" entsprechend, ändern sich die jeweiligen
Ventilstellungen des Arm-Steuerventils 6 bzw. des Schaufel-
Steuerventils 7.
Fig. 8 stellt den Aufbau der Ausführungsform des Arbeitsgeräts
der Baumaschine dar. Entsprechend der Darstellung in dieser
Fig. 8 sind für den Arm 10 und die Schaufel 11 der Arm-
Hydrozylinder 2 bzw. der Schaufel-Hydrozylinder 3 eingebaut.
Für den Arm-Hydrozylinder 2 ist das Arm-Steuerventil 6
installiert, während für den Schaufel-Hydrozylinder 3 das
Schaufel-Steuerventil 7 installiert ist. Der Arm-Hydrozylinder
2 und der Schaufel-Hydrozylinder 3 werden durch das über das
Arm-Steuerventil 6 bzw. das Schaufel-Steuerventil 7 zugeführte
Hydrauliköl angetrieben.
Die Kolbenstange des Arm-Hydrozylinders 2 und die Kolbenstange
des Schaufel-Hydrozylinders 3 sind mit dem Arm 10 bzw. der
Schaufel 11 verbunden. Die Schaufel 11 ist mit dem Ausleger
bzw. Arm 10 verbunden.
Der Arm-Hydrozylinder 2 verfügt über eine Bodenkammer 2a sowie
über eine Kopfkammer 2b. Wird vom Arm-Steuerventil 6 über die
Leitung 28 der Bodenkammer 2a des Arm-Hydrozylinders 2
Hydrauliköl zugeführt, dann wird die Stange des Arm-
Hydrozylinders 2 ausgefahren und dadurch der Arm 10 in die
Stellung "Seite: Arm hoch" bewegt. Wird dagegen vom Arm-
Steuerventil 6 über die Leitung 29 der Kopfkammer 2b des Arm-
Hydrozylinders 2 Hydrauliköl zugeführt, dann wird die Stange
des Arm-Hydrozylinders 2 eingezogen und dadurch der Arm 10 in
die Stellung "Seite: Arm nach unten" bewegt.
Der Schaufel-Hydrozylinder 3 verfügt über eine Bodenkammer 3a
sowie über eine Kopfkammer 3b. Wird vom Schaufel-Steuerventil 7
über die Leitung 31 der Bodenkammer 3a des Schaufel-
Hydrozylinders 3 Hydrauliköl zugeführt, dann wird die Stange
des Schaufel-Hydrozylinders 3 ausgefahren und dadurch die
Schaufel 11 in die Stellung "Seite: entleeren" bewegt. Wird
dagegen vom Schaufel-Steuerventil 7 über die Leitung 32 der
Kopfkammer 3b des Schaufel-Hydrozylinders 3 Hydrauliköl
zugeführt, dann wird die Stange des Schaufel-Hydrozylinders 3
eingezogen und dadurch die Schaufel 11 in die Stellung "Seite:
kippen" bewegt.
Es folgt eine detaillierte Beschreibung der Verbindungen
zwischen der Bedienungshebelvorrichtung 40 (Bedienungshebel 4,
5), den beiden Steuerventilen 6 und 7 und den beiden
Hydrozylindern 2 und 3 sowie der Verbindungen zwischen den
beiden Steuerventilen 6 und 7 und der Hydropumpe 1.
Die Bedienungshebelvorrichtung 40 ist über die beiden
Wechselventile 49 und 50 an die Vorsteueranschlüsse der
Steuerventile 6 und 7 angeschlossen. Dabei verzweigt sich die
Vorsteuerleitung 18, über die der Druck "Arm hoch" ausgegeben
wird, in die Vorsteuerleitung 18a und die Vorsteuerleitung 18b.
In gleicher Weise verzweigt sich die Vorsteuerleitung 19 für
die Ausgabe des Drucks "Arm nach unten" in die Vorsteuerleitung
19a und die Vorsteuerleitung 19b.
Die Vorsteuerleitung 18b sowie die Vorsteuerleitung 20 für die
Ausgabe des Druckes "Schaufel entladen" sind mit den jeweiligen
Eingangsanschlüssen des Wechselventils 50 verbunden. Der
Ausgangsanschluß des Wechselventils 50 ist mit der
Vorsteuerleitung 22 verbunden. In gleicher Weise sind die
Vorsteuerleitung 19b und die Vorsteuerleitung 21 für die
Ausgabe des Druckes "Schaufel kippen" an die jeweiligen
Eingangsanschlüsse des Wechselventils 49 angeschlossen. Der
Ausgangsanschluß des Wechselventils 49 ist mit der
Vorsteuerleitung 23 verbunden.
So kann durch den Ausgangsanschluß des Wechselventils 50 der
jeweils höhere der beiden Drücke Druck "Arm hoch" bzw. Druck
"Schaufel entladen" als Vorsteueröl mit dem entsprechenden
Vorsteuerdruck in die Vorsteuerleitung 22 ausgegeben und dem
Vorsteueranschluß 7g des Schaufel-Steuerventils 6 zugeführt
werden.
In der gleichen Weise wird durch den Ausgangsanschluß des
Wechselventils 49 der jeweils höhere der beiden Drücke Druck
"Arm nach unten" bzw. Druck "Schaufel kippen" als Vorsteueröl
mit dem entsprechenden Vorsteuerdruck in die Vorsteuerleitung
23 ausgegeben und dem Vorsteueranschluß 7h auf der
gegenüberliegenden Seite des Schaufel-Steuerventils 6
zugeführt.
Weiter wird der Druck "Arm hoch" in die Vorsteuerleitung 18a
ausgegeben und dem Vorsteueranschluß 6g des Arm-Steuerventils 6
zugeführt. Genauso wird der Druck "Arm nach unten" in die
Vorsteuerleitung 19a ausgegeben und dem Vorsteueranschluß 6h
auf der gegenüberliegenden Seite des Arm-Steuerventils 6
zugeführt.
Bei dem Arm-Steuerventil 6 handelt es sich um ein Steuerventil
für die Steuerung von Durchflußmenge und Durchflußrichtung des
von der Hydropumpe 1 abgegebenen Hydrauliköls und dessen
Zuführung zum Arm-Hydrozylinder 2. Dabei strömt das von der
Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl über die Leitung 24 und der
von dieser ausgehenden Zweigleitung 24a in das Arm-Steuerventil
6. Das aus dem Arm-Steuerventil 6 ausströmende Hydrauliköl wird
über die Leitung 28 bzw. 29 dem Arm-Hydrozylinder 2 zugeführt.
Das Arm-Steuerventil 6 verfügt über drei Ventilstellungen 6c
(neutrale Stellung), 6a (Stellung "Arm hoch") und 6e (Stellung
"Arm nach unten"). Wenn der Druck "Arm hoch" über die
Vorsteuerleitung 18a dem Vorsteueranschluß 6g auf der Seite
"Arm hoch" des Arm-Steuerventils 6 zugeführt wird, ändert sich
dem Druck "Arm hoch" entsprechend die Öffnungsweite
(Öffnungsfluß) des Arm-Steuerventils 6 und das Arm-Steuerventil
6 wird in die Stellung 6a "Arm hoch" gebracht. Wenn sich das
Arm-Steuerventil 6 in der Stellung 6a befindet, wird eine der
Öffnungsweite entsprechende Durchflußmenge des Hydrauliköls
über das Arm-Steuerventil 6 und die Leitung 28 der Bodenkammer
2a des Arm-Hydrozylinders 2 zugeführt. Das Ergebnis ist, daß
der Arm 10 auf die Seite "Arm hoch" bewegt wird.
Wenn weiter über die Vorsteuerleitung 19a der Druck "Arm nach
unten" dem Vorsteueranschluß 6h auf der Seite "Arm nach unten"
des Arm-Steuerventils 6 zugeführt wird, ändert sich dem Druck
"Arm nach unten" entsprechend die Öffnungsweite (Öffnungsfluß)
des Arm-Steuerventils 6 und das Arm-Steuerventil 6 wird in die
Stellung 6e "Arm nach unten" gebracht. Wenn sich das Arm-
Steuerventil 6 in der Stellung 6e befindet, wird eine der
Öffnungsweite entsprechende Durchflußmenge des Hydrauliköls
über das Arm-Steuerventil 6 und die Leitung 29 der Kopfkammer
2b des Arm-Hydrozylinders 2 zugeführt. Das Ergebnis ist, daß
der Arm 10 auf die Seite "Arm nach unten" bewegt wird.
Befindet sich das Arm-Steuerventil 6 in der Stellung 6a, wird
das aus der Kopfkammer 2b des Arm-Hydrozylinders 2 abgegebene
Hydrauliköl (im folgenden bezeichnet als Rücklauföl) über das
Arm-Steuerventil 6 in die Rücklaufleitung 35 ausgegeben.
Befindet sich dagegen das Arm-Steuerventil 6 in der Stellung
6e, so wird das aus der Bodenkammer 2a des Arm-Hydrozylinders 2
abgegebene Rücklauföl über das Arm-Steuerventil 6 in die
Rücklaufleitung 35 ausgegeben.
Weiter ist das Arm-Steuerventil 6 über Leitung 25c und Leitung
25 an den Tank 14 angeschlossen. In gleicher Weise wird durch
das Schaufel-Steuerventil 7 die Durchflußmenge und die
Durchflußrichtung des von der Hydropumpe 1 abgegebenen
Hydrauliköls gesteuert und der so geregelte Ölstrom dem
Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt.
Dabei wird das von der Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl über
die Leitung 24 und der von dieser ausgehenden Zweigleitung 24b
in das Schaufel-Steuerventil 7 eingeleitet. Das aus dem
Schaufel-Steuerventil 7 ausgegebene Hydrauliköl wird über
Leitung 31 bzw. 32 dem Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt.
Das Schaufel-Steuerventil 7 verfügt über fünf Ventilstellungen
7c (neutrale Stellung), 7b (Stellung "Schaufel entladen"), 7a
(Stellung "Schaufel entladen"), 7d (Stellung "Schaufel kippen")
und 7e (Stellung "Schaufel kippen"). Da die Ventilstellungen
des Schaufel-Steuerventils 7 stetig verändert werden, ergibt
sich auch eine stetige Veränderung der Öffnungsweite. Wenn über
die Vorsteuerleitung 22 der jeweils höhere der beiden Drücke
Druck "Arm hoch" bzw. Druck "Schaufel entladen" als
Vorsteuerdruck dem Vorsteueranschluß 7g auf der Seite "Schaufel
entladen" des Schaufel-Steuerventils 7 zugeführt wird,
verändert sich dem Vorsteuerdruck entsprechend die
Öffnungsweite (Öffnungsfluß) des Schaufel-Steuerventils 7 und
das Schaufel-Steuerventil 7 wird in die Stellungen "Schaufel
entladen" zu den Seiten 7b, 7a gebracht. Befindet sich das
Schaufel-Steuerventil 7 in der Stellung 7a, wird eine der
Öffnungsweite für den Zufluß des aus der Hydropumpe 1
abgegebenen Hydrauliköls entsprechende Durchflußmenge des
Hydrauliköls über das Schaufel-Steuerventil 7 und die Leitung
31 der Bodenkammer 3a des Schaufel-Hydrozylinders 3 zugeführt.
Als Ergebnis wird die Schaufel 11 auf die Seite "entladen"
bewegt.
Wenn über die Vorsteuerleitung 23 der jeweils höhere der beiden
Drücke Druck "Arm nach unten" bzw. Druck "Schaufel kippen" als
Vorsteuerdruck dem Vorsteueranschluß 7h auf der Seite "Schaufel
kippen" des Schaufel-Steuerventils 7 zugeführt wird, verändert
sich dem Vorsteuerdruck entsprechend die Öffnungsweite
(Öffnungsfluß) des Schaufel-Steuerventils 7 und das Schaufel-
Steuerventil 7 wird in die Stellungen "Schaufel kippen" zu den
Seiten 7d und 7e gebracht. Befindet sich das Schaufel-
Steuerventil 7 in der Stellung 7e, wird eine der Öffnungsweite
entsprechende Durchflußmenge des Hydrauliköls über das Schaufel-
Steuerventil 7 und die Leitung 32 der Kopfkammer 3b des
Schaufel-Hydrozylinders 3 zugeführt. Als Ergebnis wird die
Schaufel 11 auf die Seite "kippen" bewegt.
Wenn sich das Schaufel-Steuerventil 7 in der Stellung 7b bzw.
7a befindet, wird das aus der Kopfkammer 3b des Schaufel-
Hydrozylinders 3 abgegebene Hydrauliköl über das Schaufel-
Steuerventil 7 in die Rücklaufleitung 25b ausgegeben. Befindet
sich das Schaufel-Steuerventil 7 dagegen in der Stellung 7d
bzw. 7e, dann wird das aus der Bodenkammer 3a des Schaufel-
Hydrozylinders 3 abgegebene Hydrauliköl über das Schaufel-
Steuerventil 7 in die Rücklaufleitung 25d ausgegeben. Das in
die Rücklaufleitungen 25b und 25d ausgegebene Hydrauliköl wird
über die Leitung 25 in den Tank 14 abgegeben.
An das Schaufel-Steuerventil 7 ist die Rücklaufleitung 51
angeschlossen. Die Rücklaufleitung 51 ist mit der
Rücklaufleitung 35 verbunden. Wenn sich das Schaufel-
Steuerventil 7 in der Ventilstellung 7b befindet, ist die
Rücklaufleitung 51 über das Schaufel-Steuerventil 7 mit der
Leitung 31 verbunden. Daher wird das aus dem Arm-Hydrozylinder
2 abgegebene Rücklauföl über die Rücklaufleitung 35, die
Rücklaufleitung 51, das Schaufel-Steuerventil 7 und die Leitung
31 der Bodenkammer 3a des Schaufel-Hydrozylinders 3 zugeführt.
Wenn sich das Schaufel-Steuerventil 7 in der Ventilstellung 7d
befindet, ist die Rücklaufleitung 51 in gleicher Weise über das
Schaufel-Steuerventil 7 mit der Leitung 32 verbunden. Daher
wird das aus dem Arm-Hydrozylinder 2 abgegebene Rücklauföl über
die Rücklaufleitung 35, die Rücklaufleitung 51, das Schaufel-
Steuerventil 7 und die Leitung 32 der Kopfkammer 3b des
Schaufel-Hydrozylinders 3 zugeführt.
Weiter ist das Schaufel-Steuerventil 7 über die Leitung 26b und
die Leitung 25 an den Tank 14 angeschlossen. Bei der
vorliegenden Ausführungsform ist jedes der beiden Steuerventile
6 und 7 mit den Druckausgleichsventilen 8 und 9 ausgestattet.
Das Druckausgleichsventil 8 befindet sich von der Hydropumpe 1
her gesehen auf der Zuflußseite des Arm-Steuerventils 6, das
heißt, es ist in die Zuführungsleitung zwischen der Hydropumpe
1 und dem Arm-Steuerventil 6 eingefügt. In gleicher Weise
befindet sich das Druckausgleichsventil 9 von der Hydropumpe 1
her gesehen auf der Zuflußseite des Schaufel-Steuerventils 7,
das heißt es ist in die Zuführungsleitung zwischen der
Hydropumpe 1 und dem Schaufel-Steuerventil 7 eingefügt.
Die Druckausgleichsventile 8 und 9 sind Ventile, die dafür
sorgen, daß der Druckunterschied zwischen dem Druck des
Hydrauliköls auf der Zuflußseite der Steuerventile 6 und 7 und
dem Druck des Hydrauliköls auf der Abflußseite auf einem
identischen Wert gehalten wird. Die allgemeine Formel für den
Hydraulikkreis ist die folgende Formel (1):
Q = c.A.√(ΔP) (1)
Wie sich aus dieser Formel ableiten läßt, kann dadurch, daß der
Druckunterschied ΔP auf einem identischen Wert gehalten wird,
erreicht werden, daß die Durchflußmenge Q, welche der vom
Bediener durch Betätigung des Bedienungshebels 4 gesteuerten
Bedienungsgröße (die Öffnungsweite A des Steuerventils 6)
entspricht, von der Größe der Belastung unabhängig wird. In
gleicher Weise kann erreicht werden, daß die Durchflußmenge Q,
die der Bedienungsgröße des Bedienungshebels 5 (Öffnungsweite A
des Betätigungshebels 7) entspricht, von der Größe der
Belastung unabhängig wird.
Das Druckausgleichsventil 8 für das Arm-Steuerventil 6 setzt
sich aus dem Ventilbauteil für die Durchflußregelung 8a und dem
Ventilbauteil für die Druckreduzierung 8b zusammen. In das
Ventilbauteil für die Durchflußregelung 8a fließt das aus der
Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl über die Leitung 24 und die
davon ausgehende Zweigleitung 24a ein, während in das
Ventilbauteil für die Druckreduzierung 8b das aus der
Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl über die Leitung 24 und die
davon ausgehende Zweigleitung 24c einfließt.
In gleicher Weise setzt sich das Druckausgleichsventil 9 für
das Schaufel-Steuerventil 7 aus dem Ventilbauteil für die
Durchflußregelung 9a und dem Ventilbauteil für die
Druckreduzierung 9b zusammen. In das Ventilbauteil für die
Durchflußregelung 9a fließt das aus der Hydropumpe 1 abgegebene
Hydrauliköl über die Leitung 24 und die davon ausgehende
Zweigleitung 24b ein, während in das Ventilbauteil für die
Druckreduzierung 9b das aus der Hydropumpe 1 abgegebene
Hydrauliköl über die Leitung 24 und die davon ausgehenden
Zweigleitung 24d einfließt.
Der Ausgang des Ventilbauteils für die Druckreduzierung 8b ist
über die Leitung 27a mit den Leitungen 27 und 27b verbunden.
Der Ausgang des Ventilbauteils für die Druckreduzierung 9b ist
über die Leitung 27b mit der Leitung 27 verbunden. Daher liegt
an dem Ventilbauteil für die Druckreduzierung 8b über die
Leitungen 27 und 27a in Verschlußrichtung des Ventilbauteils
für die Druckreduzierung 8b der jeweils höchste Belastungsdruck
(im folgenden bezeichnet als höchster Belastungsdruck) von den
Belastungsdrücken der beiden Hydrozylinder 2 und 3 an.
Die Leitung 27b zweigt in die Leitung 27c ab. Die Leitung 27c
ist mit dem Eingangsanschluß des Wechselventils 57 verbunden.
Der andere Eingangsanschluß des Wechselventils 57 ist mit der
Leitung 47 verbunden. Die Leitung 47 ist über die
Rücklaufleitung 35d mit der Rücklaufleitung 35 verbunden. Der
Ausgangsanschluß des Wechselventils 57 ist mit der Leitung 27d
verbunden. Die Leitung 27d ist an das Ventilbauteil für die
Druckreduzierung 9b in Verschlußrichtung angeschlossen.
Aufgrund dessen wird in das Wechselventil 57 über die Leitung
27c der höchste Belastungsdruck eingegeben. Weiter wird in das
Wechselventil 57 über die Leitung 47 mit dem Rücklauföl vom
Arm-Hydrozylinder 2 der für den Antrieb des Schaufel-
Hydrozylinders 3 verwendete Öldruck (im folgenden bezeichnet
als Regenerativdruck) eingegeben. Dabei steht der Ausdruck
"regenerativ" dafür, daß das Rücklauföl für den Antrieb des
Schaufel-Hydrozylinders 3 verwendet wird. Vom Wechselventil 57
wird der jeweils höhere Druck der beiden Drücke
Regenerativdruck bzw. höchster Belastungsdruck ausgegeben.
Daher liegt an dem Ventilbauteil für die Druckreduzierung 9b
über die Leitung 27d in Verschlußrichtung des Ventilbauteils
für die Druckreduzierung 9b der jeweils höhere Druck der beiden
Drücke Regenerativdruck bzw. höchster Belastungsdruck an.
Durch die Bewegung der Druckausgleichsventile 8 und 9 wird der
Druckunterschied (ΔP zwischen den Drücken vor und nach den
beiden Steuerventilen 6 und 7 auf dem gleichen bestimmten Wert
gehalten. Dadurch wird unabhängig von der Größe der an den
Hydrozylindern 2 und 3 anliegenden Belastung und nur abhängig
von der Öffnungsweite der beiden Steuerventile 6 und 7 die
Durchflußmenge bestimmt. Das heißt, nach der oben angegebenen
Formel (1) (Q = c.A.√(ΔP)) wird die Durchflußmenge Q der
beiden Steuerventile 6 und 7 unabhängig von Veränderungen der
Belastung entsprechend der jeweiligen Öffnungsweite
(Öffnungsfluß) A der beiden Steuerventile 6 und 7 einheitlich
bestimmt.
Das Entlastungsventil 34 ist an die Ausstoßleitung 24 der
Hydropumpe 1 angeschlossen. An das Entlastungsventil 34 wird
über die Leitung 27 in Verschlußrichtung des Entlastungsventils
34 der höchste Belastungsdruck angelegt.
Das Entlastungsventil 34 bewirkt unabhängig von Veränderungen
der Belastung der Hydrozylinder 2 und 3 und entsprechend dem
Ansprechdruck des Entlastungsventils 12 den konstanten Wert des
Druckunterschieds zwischen dem Druck des von der Hydropumpe 1
abgegebenen Hydrauliköls und dem höchsten Belastungsdruck der
Hydrozylinder 2 und 3. Dabei öffnet und schließt sich das
Entlastungsventil 34 in Abhängigkeit von der Federkraft der in
das Entlastungsventil 34 eingebauten Feder, von dem höchsten
Belastungsdruck und von dem Ausgangsdruck der Hydropumpe 1. Das
Entlastungsventil 34 wird durch die Federkraft und den höchsten
Belastungsdruck zur Verschlußseite hin bewegt. Dadurch wird der
Druckunterschied zwischen dem Ausgangsdruck der Hydropumpe 1
und dem höchsten Belastungsdruck dem Ansprechdruck des
Entlastungsventils 34 entsprechend auf einem bestimmten Wert
gehalten.
Weiter ist an die Ausgangsleitung 24 der Hydropumpe 1 das
Sicherheitsventil 33 angeschlossen. Das Sicherheitsventil 33
begrenzt den Druck des aus der Hydropumpe 1 in die Leitung 24
ausgegebenen Hydrauliköls auf einen Wert unterhalb eines
voreingestellten Sicherheitsdruckes.
Die Rücklaufleitung 35 verzweigt sich in die drei
Rücklaufleitungen 35a, 35b und 35c. Die Rücklaufleitungen 35a
und 35b sind an die entsprechenden zwei Eingangsanschlüsse des
Regenerativanteil-Erhaltungsventils 43 angeschlossen. Die
Rücklaufleitung 35c ist an den entsprechenden Eingangsanschluß
des Regenerativanteil-Erhöhungsventils 36 angeschlossen. Die
Rücklaufleitung 35a und die Rücklaufleitung 35c vereinigen sich
an den jeweiligen Ausgangsanschlüssen des Regenerativanteil-
Erhaltungsventils 43 bzw. des Regenerativanteil-
Erhöhungsventils 36 und sind dann mit der Rücklaufleitung 35d
verbunden. Die Rücklaufleitung 35d ist mit dem Eingangsanschluß
des Rückschlagventils 48 verbunden. Der Ausgangsanschluß des
Rückschlagventils 48 ist mit der Rücklaufleitung 51 verbunden.
Das Rückschlagventil 48 läßt von der Rücklaufleitung 35d nur
einen Ölfluß in Richtung der Rücklaufleitung 51 zu. Die
Rücklaufleitung 35d zweigt in die Leitung 47 ab.
Die Rücklaufleitung 35b ist über den Ausgangsanschluß des
Regenerativanteil-Erhaltungsventils 43 an den Eingangsanschluß
des Druckbegrenzungsventils 55 angeschlossen. Der
Ausgangsanschluß des Druckbegrenzungsventils 55 ist über die
Leitung 25 mit dem Tank 14 verbunden.
Das Regenerativanteil-Erhaltungsventil 43 verfügt über die drei
Ventilstellungen 43c (neutrale Stellung), 43a (Stellung "Arm
hoch") und 43b (Stellung "Arm nach unten"). Die
Vorsteuerleitung 22 zweigt in die Vorsteuerleitung 22a ab,
wobei diese Vorsteuerleitung 22a an den Vorsteueranschluß 43d
auf der einen Seite des Regenerativanteil-Erhaltungsventils 43
angeschlossen ist. In gleicher Weise zweigt die
Vorsteuerleitung 23 in die Vorsteuerleitung 23a ab, wobei diese
Vorsteuerleitung 23a an den Vorsteueranschluß 43e auf der
anderen Seite des Regenerativanteil-Erhaltungsventils 43
angeschlossen ist.
Demgemäß befindet sich das Regenerativanteil-Erhaltungsventil
43 in der neutralen Stellung 43c, wenn der in der
Vorsteuerleitung 22a herrschende Druck der gleiche ist wie der
Druck, der in der Vorsteuerleitung 23a herrscht. Wenn sich das
Regenerativanteil-Erhaltungsventil 43 in der neutralen Stellung
43c befindet, wird das sich in der Rücklaufleitung 35a
befindende Hydrauliköl durch das Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43 abgesperrt, während das sich in der
Rücklaufleitung 35b befindende Hydrauliköl durch das
Regenerativanteil-Erhaltungsventil 43 in den Eingangsanschluß
des Druckbegrenzungsventil 55 einfließt.
In dem Fall, daß der Vorsteuerdruck innerhalb der
Vorsteuerleitung 22a größer als der Vorsteuerdruck in der
Vorsteuerleitung 23a ist, wird das Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43 in die Stellung "Arm hoch" 43a gestellt.
Wenn sich das Regenerativanteil-Erhaltungsventil 43 in der
Stellung "Arm hoch" 43a befindet, wird das sich innerhalb der
Leitung 35a befindende Hydrauliköl über die Drossel 43f im
Regenerativanteil-Erhaltungsventil 43 in die Rücklaufleitung
35d abgegeben, während das sich in der Leitung 35b befindende
Hydrauliköl über die Drossel 43g des Regenerativanteil-
Erhaltungsventils 43 in den Eingangsanschluß des
Druckbegrenzungsventils 55 einströmt. Dabei sind der
Drosseldurchmesser (Öffnungsweite) der Drossel 43f für die
Rücklaufleitung 35a sowie der Drosseldurchmesser
(Öffnungsweite) der Drossel 43g für die Rücklaufleitung 35b auf
einen bestimmten Wert voreingestellt. Die Werte für die
jeweiligen Drosseldurchmesser (Öffnungsweiten) sind so
eingestellt, daß dem Hydrozylinder 3 die für die Beibehaltung
der horizontalen Stellung der Schaufel 11 erforderliche
Durchflußmenge zugeführt wird, wenn der Arm 10 zur Seite "Arm
hoch" hin bewegt wurde.
In gleicher Weise wird in dem Fall, daß der innerhalb der
Vorsteuerleitung 23a herrschende Vorsteuerdruck größer ist als
der in der Vorsteuerleitung 22a herrschende Vorsteuerdruck, das
Regenerativanteil-Erhaltungsventil 43 in die Stellung "Arm nach
unten" 43b gestellt. Wenn sich das Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43 in der Stellung "Arm nach unten" 43b
befindet, wird das sich in der Rücklaufleitung 35a befindende
Hydrauliköl über die Drossel 43h in dem Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43 in die Rücklaufleitung 35d ausgegeben,
während das sich in der Rücklaufleitung 35b befindende
Hydrauliköl über die Drossel 43i im Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43 in den Eingangsanschluß des
Druckbegrenzungsventils 55 einfließt.
Das Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 verfügt über die drei
Ventilstellungen 36c (neutrale Stellung), 36a (Stellung
"Schaufel entladen") und 36b (Stellung "Schaufel kippen"). Die
Vorsteuerleitung 20 zweigt ab in die Vorsteuerleitung 20a, und
diese Vorsteuerleitung 20a ist an den Vorsteueranschluß 36d auf
der einen Seite des Regenerativanteil-Erhöhungsventils 36
angeschlossen. In der gleichen Weise zweigt die
Vorsteuerleitung 21 in die Vorsteuerleitung 21a ab, wobei diese
Vorsteuerleitung 21a an den Vorsteueranschluß 36e auf der
anderen Seite des Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36
angeschlossen ist.
Demzufolge befindet sich in dem Fall, daß der in der
Vorsteuerleitung 20a herrschende Druck der gleiche ist wie der
in der Vorsteuerleitung 21a herrschende Druck, das
Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in der neutralen Stellung
36c. Wenn sich das Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in der
neutralen Stellung 36c befindet, dann wird das sich in der
Rücklaufleitung 35c befindende Hydrauliköl durch das
Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 abgesperrt.
In dem Fall, daß der in der Vorsteuerleitung 20a herrschende
Vorsteuerdruck größer ist als der in der Vorsteuerleitung 21a
herrschende Vorsteuerdruck, dann befindet sich das
Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in der Stellung "Schaufel
entladen" 36a. Wenn sich das Regenerativanteil-Erhöhungsventil
36 in der Stellung "Schaufel entladen" 36a befindet, wird das
sich in der Rücklaufleitung 35c befindende Hydrauliköl über das
Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in die Rücklaufleitung 35d
ausgegeben. In der gleichen Weise wird in dem Fall, daß der in
der Vorsteuerleitung 21a herrschende Vorsteuerdruck größer als
der in der Vorsteuerleitung 20a herrschende Vorsteuerdruck ist,
das Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in die Stellung
"Schaufel kippen" 36b gestellt. Wenn sich das
Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in der Stellung "Schaufel
kippen" 36b befindet, wird das sich in der Rücklaufleitung 35c
befindende Hydrauliköl über das Regenerativanteil-
Erhöhungsventil 36 in die Rücklaufleitung 35d ausgegeben.
Das Druckbegrenzungsventil 55 verfügt über die zwei
Ventilstellungen 55a (Stellung "gesperrt") und 55c (Stellung
"verbunden"). Mit dem Umstellen des Druckbegrenzungsventils 55
aus der Stellung "gesperrt" 55a zur Seite der Stellung
"verbunden" 55c, vergrößert sich die Öffnungsweite
kontinuierlich. Über die Vorsteuerleitung 55e wird der
Eingangsanschlußdruck als Vorsteuerdruck an den
Vorsteueranschluß 55f auf der einen Seite des
Druckbegrenzungsventils 55 angelegt.
Die Rücklaufleitung 51 zweigt in die Leitung 51a ab und ist
über die Drossel 52 mit der Leitung 53 verbunden. Die Leitung
53 ist an den Eingangsanschluß des Regenerativ-
Rückstellungsventil 54 bzw. an den Vorsteueranschluß 55g auf
der anderen Seite des Druckbegrenzungsventil 55 angeschlossen.
So wird das Druckbegrenzungsventil 55 in einer solchen Stellung
gehalten, in welcher sich der in der Leitung 53 herrschende
Druck und der in der Vorsteuerleitung 55e herrschende Druck im
Gleichgewicht befinden, indem der Zulaufdruck des
Druckbegrenzungsventils 55 der gleiche ist wie der in der
Rücklaufleitung 51 herrschende Druck. Dadurch wird das vom Arm-
Hydrozylinder 2 abgegebene Rücklauföl in einem bestimmten
Verhältnis aufgeteilt und die jeweilige Anteile in die
Rücklaufleitung 35d bzw. die Rücklaufleitung 35b eingeleitet.
Der in die Rücklaufleitung 35d eingeleitete Anteil des
Rücklauföls wird über das Rückschlagventil 48, die
Rücklaufleitung 51 und das Schaufel-Steuerventil 7 dem
Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführt. Dagegen wird der in die
Rücklaufleitung 35b eingeleitete Anteil des Hydrauliköls über
das Druckbegrenzungsventil 55 und die Leitung 25 in den Tank 14
abgegeben.
Wenn sich das Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in der
neutralen Stellung 36c befindet, teilt das
Druckbegrenzungsventil 55 die Durchflußmenge des in der
Rücklaufleitung 35d fließenden Hydrauliköls (die dem
Hydrozylinder 3 zuzuführende Durchflußmenge) und die
Durchflußmenge des in der Rücklaufleitung 35b fließenden
Hydrauliköls (in den Tank 14 abzugebende Durchflußmenge)
entsprechend dem zwischen der Öffnungsweite der Drossel 43f und
der Öffnungsweite der Drossel 43g des Regenerativanteil-
Erhaltungsventils 43 bestehenden Verhältnis auf. Dieses
Teilflußmengenverhältnis wird auf einen Wert eingestellt, bei
welchem die Schaufel 11 ihre horizontale Lage beibehält.
Wenn sich weiter das Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in
der Stellung "Schaufel entladen" 36a bzw. in der Stellung
"Schaufel kippen" 36b befindet, erhöht sich mit der
Vergrößerung des Druckes "Schaufel entladen" bzw. des Druckes
"kippen" der der Rücklaufleitung 35d zugeführte Anteil der
Durchflußmenge.
Das Regenerativ-Rückstellungsventil 54 ist zu dem Zweck
eingebaut, um in dem Fall, daß der innerhalb der
Rücklaufleitung 51 herrschende Druck, das heißt der
Belastungsdruck des Schaufel-Hydrozylinders 3, einen bestimmten
Wert überschreitet, die gesamte sich in der Rücklaufleitung 35
befindende Durchflußmenge in den Tank 14 abzugeben.
Beim Regenerativ-Rückstellungsventil 54 wirkt an der
Verschlußseite die Federkraft der Feder 54a. An dem der Feder
54a des Regenerativ-Rückstellungsventils 54 gegenüberliegenden
Vorsteueranschluß 54b liegt der innerhalb der Rücklaufleitung
51 herrschende Belastungsdruck als Vorsteuerdruck an. Weiter
liegt in der nachfolgend beschriebenen Weise an dem der Feder
54a des Regenerativ-Rückstellungsventils 54 gegenüberliegenden
Vorsteueranschluß 54c der Vorsteuerdruck über die
Vorsteuerleitung 19g an.
Wenn demzufolge die an den Vorsteueranschlüssen 54b und 54c
wirkende Kraft kleiner als die Federkraft der Feder 54a ist,
befindet sich das Regenerativ-Rückstellungsventil 54 in der
geschlossenen Stellung. Wenn demgegenüber die an den
Vorsteueranschlüssen 54b und 54c wirkende Kraft größer als die
Federkraft der Feder 54 ist, befindet sich das Regenerativ-
Rückstellungsventil 54 in der geöffneten Stellung. Aufgrund
dessen wird das sich innerhalb der Rücklaufleitung 51
befindende Hydrauliköl über die Leitung 51a, die Drossel 52,
die Leitung 53, das Regenerativ-Rückstellungsventil 54 und die
Leitung 25 in den Tank 14 abgegeben. In diesem Fall wird der in
der Rücklaufleitung 51 herrschende Druck durch die Drossel 52
reduziert und auf das Niveau des Tankdruckes gebracht, wobei
dieser Tankdruck dann als Vorsteuerdruck auf den
Vorsteueranschluß 55g des Druckbegrenzungsventils 55 wirkt.
Dadurch wird der Zulaufdruck des Druckbegrenzungsventils 55 auf
das Niveau des Tankdruckes gebracht und die gesamte
Durchlaufmenge des Rücklauföls wird über das
Druckbegrenzungsventil 55 in den Tank 14 abgegeben.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist in die Stellung
"Schaufel entladen" 7a des Schaufel-Steuerventils 7 das
Ausgleichsventil 39 eingebaut. Wenn sich der Schieber des
Schaufel-Steuerventils 7 hebt, liegt der in der Leitung 31
herrschende Druck an der Seite an, welche der Seite des
Ausgleichsventils 39, an der die Feder eingebaut ist,
gegenüberliegt. Das Ausgleichsventil 39 verfügt über die
Stellung 39a, in der die Verbindung zwischen Leitung 32 und
Leitung 25 abgesperrt wird, und die Stellung 39b, in welcher
die Leitung 32 und die Leitung 25 miteinander verbunden werden.
Überschreitet der Druck der Leitung 31 einen bestimmten Druck,
wird das Ausgleichsventil 39 in die Stellung 39b umgeschaltet.
Dadurch wird das Rücklauföl aus der Leitung 32 über die Leitung
25b in den Tank 14 abgegeben. Wenn weiter der Druck der Leitung
31 den oben bezeichneten bestimmten Wert unterschreitet, wird
das Ausgleichsventil 39 durch die Federkraft in die
Ventilstellung 39a umgeschaltet. Dadurch wird das Rücklauföl
aus der Leitung 32 abgesperrt, so daß kein Rücklauföl in den
Tank 14 abgegeben wird.
Weiterhin ist auch in die Stellung "Schaufel entladen" 7b des
Schaufel-Steuerventils 7 das Ausgleichsventil 41 mit der
gleichen Funktion wie das Ausgleichsventil 39 eingebaut. In
gleicher Weise sind auch in die Stellungen "Schaufel kippen" 7e
und 7d des Schaufel-Steuerventils 7 die Ausgleichsventile 42
bzw. 65 eingebaut, welche ebenso wie das Ausgleichsventil 39
das Rücklauföl aus der Leitung 31 über die Leitung 25d in den
Tank 14 abgeben, wenn der in Leitung 32 herrschende Druck einen
bestimmten Wert überschreitet, bzw. das Rücklauföl absperren,
so daß kein Rücklauföl in den Tank 14 abgegeben wird, wenn der
in der Leitung 32 herrschende Druck den oben bezeichneten
bestimmten Druck unterschreitet.
In das Schaufel-Steuerventil 6 sind zur Begrenzung der
Hubstellung von dessen Schieber die Hubbegrenzungs- und
Steuerungsventile 58 und 59 eingebaut. In dem Fall, daß das
Schaufel-Steuerventil 7 auf die Seite der Stellung "Schaufel
entladen" 7b bzw. 7a bewegt wird, führt das Hubbegrenzungs- und
Hubsteuerungsventil 58 in der Stellung "Schaufel entladen" 7b
die Hubbegrenzung durch und steuert die Bewegung des Schiebers
in der Weise, daß es nicht zur Stellung "Schaufel entladen" 7a
kommt.
Dabei ist das Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventil 58 mit
einem Kolben 58c ausgestattet, der in der Lage ist, an das
Abschlußteil des Vorsteueranschlusses 7h des Schaufel-
Steuerventils 7 anzustoßen. Weiter verfügt das Hubbegrenzungs-
und Hubsteuerungsventil 58 über die Ventilstellungen 58a
(Stellung "absperren") und 58b (Stellung "abgeben").
Die Vorsteuerleitung 18b zweigt in die Vorsteuerleitung 18c ab,
wobei diese Vorsteuerleitung 18c an den Vorsteueranschluß 58d
auf der einen Seite des Hubbegrenzungs- und
Hubsteuerungsventils 58 angeschlossen ist. In der gleichen
Weise ist die Vorsteuerleitung 23 an den Vorsteueranschluß 58e
auf der Seite des Kolbens 58c des Hubbegrenzungs- und
Steuerungsventils 58 angeschlossen.
Die Vorsteuerleitung 18c zweigt dann in die Vorsteuerleitung
18d ab, die an den Eingangsanschluß des Hubbegrenzungs- und
Hubsteuerungsventils 58 angeschlossen ist. Der Ausgangsanschluß
des Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventils 58 ist an die
Leitung 18e angeschlossen. Die Leitung 18e ist über die Leitung
25 mit dem Tank 14 verbunden.
Dabei wird durch den in der Vorsteuerleitung 18c herrschenden
Vorsteuerdruck das Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventil 58
in die Stellung "gesperrt" 58a gebracht. Dadurch versucht das
Schaufel-Steuerventil 7 sich in die Stellung "Schaufel
entladen" 7b bzw. 7a zu bewegen, doch in der Stellung "Schaufel
entladen" 7b wird der Hub durch den Kolben 58c begrenzt, so daß
die Bewegung bis in die Stellung "Schaufel entladen" 7a nicht
möglich ist. Wenn der in der Vorsteuerleitung 23 herrschende
Vorsteuerdruck größer ist als der in der Vorsteuerleitung 18c
herrschende Vorsteuerdruck, wird das Hubbegrenzungs- und
Hubsteuerungsventil 58 in die Stellung "verbunden" 58b
gebracht.
Weiter wird das sich in der Vorsteuerleitung 18c befindende
Vorsteueröl über die Vorsteuerleitung 18d, das Hubbegrenzungs-
und Hubsteuerungsventil 58, die Leitungen 18e und 25 in den
Tank 14 abgegeben. Dadurch kommt der in den Vorsteuerleitungen
18c und 18b herrschende Druck auf das Niveau des Tankdruckes.
Zudem ist das sich auf der Seite des Vorsteueranschlusses 7g
des Schaufel-Steuerventils 7 befindende Hubbegrenzungs- und
Hubsteuerungsventil 59 von der gleichen Art wie das
Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventil 58. In diesem Fall wird
durch den in der von der Vorsteuerleitung 19b abzweigenden
Vorsteuerleitung 19c herrschenden Vorsteuerdruck das
Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventil 59 in die Stellung
"gesperrt" gestellt, und die Umstellungsbewegung des Schaufel-
Steuerventils 7 an der Stellung "Schaufel kippen" 7d begrenzt.
Die vorliegende Ausführung ist mit einem Schwimmsteuerkreis
ausgestattet. Hierbei ist mit Schwimmsteuerung eine Steuerung
gemeint, die in dem Fall, daß der Arm 10 auf die Seite "Arm
nach unten" bewegt wird, einen Zustand herbeiführt, bei dem die
beiden Zylinderkammern 2a und 2b des Arm-Hydrozylinders 2 auf
das Niveau des Tankdruckes gebracht werden und der Arm 10
entsprechend einer von außen zugeführten Kraft frei in die
beiden Richtungen "Arm hoch" bzw. "Arm nach unten" bewegt
werden kann.
Die Anweisung für die Durchführung der Schwimmsteuerung kann
zum Beispiel gleichzeitig mit der Betätigung des Arm-
Bedienungshebels 4 in die Richtung "Arm nach unten" durch das
Betätigen eines etwa in den Griff des Bedienungshebels 4
eingebauten Schalters für die Schwimmsteuerung auf "ein"
gegeben werden. Wenn dieser Schalter für die Schwimmsteuerung
auf "ein" gestellt wird, wird von diesem Schalter für die
Schwimmsteuerung ein elektrisches Signal ausgegeben.
Die Hauptelemente des Schwimmsteuerkreises sind drei
Umschaltventile 60, 61 und 62. Bei dem Umschaltventil 60
handelt es sich um ein elektromagnetisches Umschaltventil mit
den Ventilstellungen 60a und 60b. Die Vorsteuerleitung 19 ist
an den Eingangsanschluß des Umschaltventils 60 angeschlossen.
Die Ausgangsanschlüsse des Umschaltventils 60 sind an die
Leitungen 19f und 19g angeschlossen. Das elektrische Signal,
welches die Betätigung "ein" des Schalters für die
Schwimmsteuerung bezeichnet, wird an den Elektromagneten 60c
des Umschaltventils 60 gegeben. Befindet sich der Elektromagnet
60c des Umschaltventils 60 im nicht leitenden Zustand, nimmt
das Umschaltventil 60 die Ventilstellung 60a ein und das sich
innerhalb der Vorsteuerleitung 19 befindende Vorsteueröl wird
über das Umschaltventil 60 in die Leitung 19g ausgegeben. Wird
das elektrische Signal durch den Elektromagneten 60c des
Umschaltventils 60 geleitet, nimmt das Umschaltventil 60 die
Ventilstellung 60b ein und das sich innerhalb der
Vorsteuerleitung 19 befindende Vorsteueröl wird über das
Umschaltventil 60 in die Leitung 19f ausgegeben.
Das Umschaltventil 61 verfügt über die beiden Ventilstellungen
61a (Stellung "gesperrt") und 61b (Stellung "verbunden"). Der
Ablauf der Drossel 63 ist an den Ein-/Auslaufanschluß des
Umschaltventils 61 angeschlossen. Der Ein-/Auslaufanschluß auf
der anderen Seite des Umschaltventils 61 ist an die Leitung 29b
angeschlossen. Die Leitung 29b ist über die Leitung 25 mit dem
Tank 14 verbunden. Dem Vorsteueranschluß 61c des
Umschaltventils 61 wird durch die Leitung 19f das Vorsteueröl
zugeführt. Wenn an dem Vorsteueranschluß 61c des
Umschaltventils 61 der Vorsteuerdruck anliegt, wird das
Umschaltventil 61 in die Stellung "verbunden" 61b gestellt und
der Ablauf der Drossel 63 wird über das Umschaltventil 61, die
Leitung 29b und die Leitung 25 mit dem Tank 14 verbunden.
Die Leitung 29 zweigt ab in die Leitung 29a. Die Leitung 29a
ist mit dem Zulauf der Drossel 63 verbunden. Das Umschaltventil
62 verfügt über die beiden Ventilstellungen 62a (Stellung
"gesperrt") und 62b (Stellung "verbunden"). Die Leitung 29a ist
an den Ein-/Auslaufanschluß des Umschaltventils 62
angeschlossen. Der Ein-/Auslaufanschluß auf der anderen Seite
des Umschaltventils 61 ist an die Leitung 29b angeschlossen. An
den Vorsteueranschluß 62c des Umschaltventils 62 wird der
Vorsteuerdruck des Ablaufs von Drossel 63 angelegt. An die dem
Vorsteueranschluß 62c des Umschaltventils 62 gegenüber liegende
Seite wird der Zulaufdruck von Drossel 63 angelegt. Wenn
demzufolge im Ablauf von Drossel 63 Niederdruck herrscht, wird
das Umschaltventil 62 in die Stellung "verbunden" 62 b gestellt
und die Leitung 29a über das Umschaltventil 62, die Leitung 29b
und die Leitung 25 mit dem Tank 14 verbunden.
Nachfolgend wird der Bewegungsablauf des Hydraulikkreises der
ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 erläutert. Dabei wird
zunächst angenommen, daß der Arm-Bedienungshebel 4 der
Bedienungshebelvorrichtung 40 durch den Bediener zur Seite "Arm
hoch" betätigt wurde. Weiter wird angenommen, daß dabei der
Schaufel-Bedienungshebel 5 nicht aus der neutralen Stellung
bewegt wird.
Dadurch wird der Bedienungsgröße des Arm-Bedienungshebels 4
entsprechend ein Druck "Arm hoch" in die Vorsteuerleitung 18a
ausgegeben. Dieser Druck "Arm hoch" wird über die Leitung 18a
dem Vorsteueranschluß 6g auf der Seite "Arm hoch" des Arm-
Steuerventils 6 zugeführt.
Weiter wird ein der Bedienungsgröße des Arm-Bedienungshebels 4
entsprechender Druck "Arm hoch" in die Vorsteuerleitung 18b
ausgegeben und an den Eingangsanschluß auf der einen Seite des
Wechselventils 50 angelegt. Weil sich gleichzeitig der
Schaufel-Bedienungshebel 5 in neutraler Stellung befindet,
kommt der in der Vorsteuerleitung 20 herrschende Druck, das
heißt, der Druck an dem Eingangsanschluß auf der anderen Seite
des Wechselventils 50, auf das Niveau des innerhalb des Tanks
14 herrschenden Drucks. Dadurch wird über das Wechselventil 50
in die Vorsteuerleitung 22 ein der Bedienungsgröße des Arm-
Bedienungshebels 4 entsprechender Druck "Arm hoch" ausgegeben.
Dieser Druck "Arm hoch" wird über die Vorsteuerleitung 22 dem
Vorsteueranschluß 7g der Seite "entladen" des Schaufel-
Steuerventils 7 zugeführt.
Dadurch wird entsprechend dem an den beiden Steuerventilen 6
und 7 anliegenden Druck "Arm hoch" einmal das Arm-Steuerventil
6 auf die Seite der Stellung "Arm hoch" 6a gestellt und
gleichzeitig das Schaufel-Steuerventil 7 auf die Seite der
Stellung "entladen" 7b gestellt. Wird das Arm-Steuerventil 6 in
die Stellung "Arm hoch" 6a gebracht, dann fließt das aus der
Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl über die Leitung 24, die
Leitung 24a und das Druckausgleichsventil 8 in den
Eingangsanschluß des Arm-Steuerventils 6; eine der
Öffnungsweite entsprechende Durchflußmenge des Hydrauliköls
strömt über die Leitung 28 zu der Bodenkammer 2a des Arm-
Hydrozylinders 2. Das Ergebnis ist, daß der Arm 10 auf die
Seite "Arm hoch" bewegt wird.
Wenn sich das Arm-Steuerventil 6 in der Stellung "Arm hoch" 6a
befindet, wird das aus der Kopfkammer 2b des Arm-Hydrozylinders
2 abgegebene Rücklauföl über die Leitung 29 und das Arm-
Steuerventil 6 in die Rücklaufleitung 35 ausgegeben.
Da hierbei der Schaufel-Bedienungshebel 5 in der neutralen
Stellung steht, befinden sich der Druck "Schaufel entladen"
ebenso wie der Druck "Schaufel kippen" in gleicher Weise auf
dem Niveau des Tankdruckes. Dadurch befindet sich auch der
innerhalb der Vorsteuerleitungen 20a und 21a herrschende Druck
auf dem Niveau des Tankdruckes, und der an den beiden
Vorsteueranschlüssen 36d und 36e des Regenerativanteil-
Erhöhungsventils 36 anliegende Vorsteuerdruck ist ebenso auf
dem Niveau des Tankdruckes. Demzufolge befindet sich das
Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in der Stellung "gesperrt"
36c, und das sich innerhalb der Rücklaufleitung befindende
Hydrauliköl ist durch das Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36
abgesperrt. Dadurch fließt das Rücklauföl nur in den Leitungen
35a und 35b.
Weil der Druck "Arm hoch" an den Vorsteueranschluß 43d des
Regenerativanteil-Erhaltungsventils 43 angelegt wird, befindet
sich das Regenerativanteil-Erhaltungsventil 43 in der Stellung
"Arm hoch" 43a. Wenn sich das Regenerativanteil-
Erhaltungsventil 43 in der Stellung "Arm hoch" 43a befindet,
dann wird das sich in der Rücklaufleitung 35a befindende
Hydrauliköl durch die Drossel 43f innerhalb des
Regenerativanteil-Erhaltungsventil 43 in die Rücklaufleitung
35d abgegeben. Zudem strömt das sich in der Rücklaufleitung 35b
befindende Hydrauliköl durch die Drossel 43g innerhalb des
Regenerativanteil-Erhaltungsventils 43 in den Eingangsanschluß
des Druckbegrenzungsventils 55.
Das Druckbegrenzungsventil 55 unterteilt entsprechend einem
bestimmten, durch die Öffnungsweite der Drossel 43f und die
Öffnungsweite der Drossel 43g des Regenerativanteil-
Erhaltungsventils 43 festgelegten Verhältnis die Durchflußmenge
des in der Rücklaufleitung 35d fließenden Hydrauliköls und die
Durchflußmenge des in der Rücklaufleitung 35b fließenden
Hydrauliköls (die in den Tank 14 abzugebende Durchflußmenge).
Dieses Teilflußmengenverhältnis ist das die Beibehaltung der
horizontalen. Lage der Schaufel 11 gewährleistende
Teilflußmengenverhältnis.
Wenn das Schaufel-Steuerventil 7 in die Stellung "Schaufel
entladen" 7b gestellt wird, wird der Zustand erreicht, in dem
die Rücklaufleitung 51 über das Schaufel-Steuerventil 7 mit der
Leitung 31 verbunden ist. Damit ist ein Zustand erreicht, in
dem die mit der Ausstoßöffnung der Hydropumpe 1 verbundene
Leitung 24a durch das Schaufel-Steuerventil 7 abgesperrt und
nicht mehr mit der Leitung 31 verbunden ist. Das bedeutet, daß
der Hydraulikkreis von Fig. 1 zu einem Serienkreis wird.
Nachfolgend wird der Bewegungsablauf bei kombinierter
Betätigung erläutert, das heißt wenn zusätzlich zur Betätigung
des Arm-Bedienungshebels 4 in die Richtung "Arm hoch" der
Schaufel-Bedienungshebel 5 in die Richtung "Schaufel entladen"
bewegt wird.
Wenn der Schaufel-Bedienungshebel 5 in die Richtung "Schaufel
entladen" betätigt wird, dann wird damit der in der
Vorsteuerleitung 20a herrschende Druck "Schaufel entladen"
größer als der in der Vorsteuerleitung 21a herrschende
Vorsteuerdruck (Tankdruck). Dadurch wird das Regenerativanteil-
Erhöhungsventil 36 in die Stellung "Schaufel entladen" 36a
gestellt. Befindet das Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 in
der Stellung "Schaufel entladen" 36a, dann strömt das sich in
der Rücklaufleitung 35c befindende Hydrauliköl durch das
Regenerativanteil-Erhöhungsventil 36 mit in die Rücklaufleitung
35d. Durch dieses Zusammenströmen erhöht sich die
Durchflußmenge des durch die Rücklaufleitung 35d strömenden
Hydrauliköls. Dadurch erhöht sich zusammen mit dem Anstieg des
Druckes "Schaufel entladen" die Durchflußmenge des in die
Rücklaufleitung 35 abgezweigten Hydrauliköls.
Demzufolge erhöht sich zusammen mit dem Anstieg des Druckes
"Schaufel entladen" die Durchflußmenge des dem Schaufel-
Hydrozylinder 3 zugeführten Hydrauliköls, womit es zu einer
Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit der Schaufel 11 kommt.
Zu diesem Zeitpunkt wirkt in der Vorsteuerleitung 18c der Druck
"Arm hoch" und das Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventil 58
geht in die Stellung "gesperrt" 58a. Wenn das Hubbegrenzungs-
und Hubsteuerungsventil 58 sich auf die Seite der Stellung
"gesperrt" 58a bewegt, stößt der Kolben 58c auf den Schieber
des Schaufel-Steuerventils 7. Das hat zur Folge, daß, obwohl
der Schaufel-Bedienungshebel 5 in die Richtung "Schaufel
entladen" betätigt wird und der Druck "Schaufel entladen" über
die Vorsteuerleitung 22 an den Vorsteueranschluß 7g des
Schaufel-Steuerventils 7 angelegt wird, der Hub des Schaufel-
Steuerventils 7 in der Stellung "Schaufel entladen" 7b durch
den Kolben 58c begrenzt wird, so daß es sich nicht bis in die
Stellung "Schaufel entladen" 7a weiterbewegt.
Auf diese Weise wird bei der kombinierten Betätigung der
Bedienung in die Richtung "Arm hoch" und der Bedienung in die
Richtung "Schaufel entladen" der Zustand beibehalten, in dem
das Schaufel-Steuerventil 7 sich in der Stellung "Schaufel
entladen" 7b befindet. Dabei handelt es sich um den Zustand, in
dem die mit dem Ausgangsanschluß der Hydropumpe 1 verbundene
Leitung 24a durch das Arm-Steuerventil 7 abgesperrt und nicht
über die Leitung 31 mit der Bodenkammer 3a des Schaufel-
Hydrozylinders 3 verbunden ist. Auf diese Weise wird bei
kombinierter Bedienung der Zustand des Serienkreises
beibehalten. Daher wird der Arm-Hydrozylinder 2 durch das von
der Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl angetrieben, während
der Hydrozylinder 3 ausschließlich durch das Rücklauföl von
Arm-Hydrozylinder 2 angetrieben wird, da der Schaufel-
Hydrozylinder 3 nicht durch das von der Hydropumpe 1 abgegebene
Hydrauliköl angetrieben wird. Das Ergebnis ist, daß bei der
kombinierten Bedienung der Arm 10 als vorliegendes Arbeitsgerät
mit der gleichen Bewegungsgeschwindigkeit wie bei der
Einzelbetätigung in Richtung "Arm hoch" bewegt werden kann.
Wenn jedoch die Bedienungsgröße des Arm-Bedienungshebels 4
klein wird und damit auch der Druck "Arm hoch" klein wird,
kommt es damit zu einer Aufhebung des Hubbegrenzungszustands
des Schaufel-Steuerventils 7. Denn wenn der in der
Vorsteuerleitung 18c herrschende Druck "Arm hoch" klein ist,
dann ist die Kraft, mit welcher der Kolben 58c auf das
Schaufel-Steuerventil 7 drückt, ebenfalls nur schwach. Wenn in
diesem Fall der Schaufel-Bedienungshebel 5 in die Richtung
"Schaufel entladen" betätigt wird und damit der Druck "Schaufel
entladen" über die Vorsteuerleitung 22 an dem Vorsteueranschluß
7g des Schaufel-Steuerventils 7 angelegt wird, dann bewegt sich
das Schaufel-Steuerventil 7 bis in die Stellung "Schaufel
entladen" 7a, ohne daß der Hub durch den Kolben 58c begrenzt
würde. Das heißt, die mit dem Ausgangsanschluß der Hydropumpe 1
verbundene Leitung 24a befindet sich im Zustand der Verbindung
über das Schaufel-Steuerventil 7 und die Leitung 31 mit der
Bodenkammer 3a des Schaufel-Hydrozylinders 3. Dadurch wird der
Schaufel-Hydrozylinder 3 durch das von der Hydropumpe 1
abgegebene Hydrauliköl angetrieben.
Dabei ergibt sich nun jedoch beim Serienkreis das Problem, daß
zwar der Vorteil der unverminderten Bewegungsgeschwindigkeit
von Arm 10 als vorliegendes Arbeitsgerät besteht, daß aber für
die Schaufel 11 als nachliegendes Arbeitsgerät die vollständige
Antriebskraft nicht erreicht werden kann. Bei der vorliegenden
Ausführungsform wird dieses Problem dadurch gelöst, daß bei
einer größer werdenden Belastung der Schaufel 11 vom
Serienkreis in den Parallelkreis umgeschaltet wird.
In der oben beschriebenen Weise ergibt sich, wenn die
Bedienungsgröße des Arm-Bedienungshebels klein gehalten wird,
der Zustand, daß die Leitung 24a mit der Bodenkammer 3a des
Schaufel-Hydrozylinders 3 verbunden ist. Wenn in diesem Zustand
der Belastungsdruck des Schaufel-Hydrozylinders 3 einen
bestimmten Wert überschreitet, dann ist die auf den
Vorsteueranschluß 54b des Regenerativ-Rückstellungsventils 54
wirkende Kraft größer als die Federkraft der Feder 54a. Dadurch
wird das Regenerativ-Rückstellungsventil 54 auf die Seite
"geöffnet" gestellt. Dadurch wird wiederum das sich innerhalb
der Rücklaufleitung 51 befindende Hydrauliköl über die Leitung
51a, die Drossel 52, die Leitung 53, das Regenerativ-
Rückstellungsventil 54 und die Leitung 25 in den Tank 14
abgegeben. Dadurch kommt der über die Leitung 53 auf den
Vorsteueranschluß 55g des Druckbegrenzungsventils 55 wirkende
Vorsteuerdruck auf das Niveau des Tankdrucks und entsprechend
kommt auch der Druck auf der Zulaufseite des
Druckbegrenzungsventils 55 auf das Niveau des Tankdruckes,
womit die gesamte sich in der Rücklaufleitung 35 befindende
Durchlaufmenge in den Tank 14 abgegeben wird. Dadurch kommt der
Druck der Zylinderkammer 2b der Rücklaufseite des Arm-
Hydrozylinders 2 auf das Niveau des Tankdruckes. Das bedeutet
die Umschaltung aus dem Serienkreis in den Parallelkreis.
Wenn weiter bei der vorliegenden Ausführungsform der Arm-
Bedienungshebel 4 und der Schaufel-Bedienungshebel 5 in die
Bedienungsrichtungen Richtung "Arm hoch" bzw. die Richtung
"Schaufel kippen" betätigt werden, dann wird ohne eine
Hubbegrenzung des Schiebers am Schaufel-Steuerventil 7 durch
das von der Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl der Schaufel-
Hydrozylinder 3 angetrieben. Das heißt, der Schaufel-
Hydrozylinder 3 wird durch den Parallelkreis angetrieben.
Wenn der Arm-Bedienungshebel 4 und der Schaufel-Bedienungshebel
5 in die Bedienungsrichtungen Richtung "Arm hoch" bzw. Richtung
"Schaufel kippen" betätigt werden, entstehen in den
Vorsteuerleitungen 22 und 23 die Drücke Druck "Arm hoch" bzw.
Druck "Schaufel kippen". Wenn dabei der Druck "Schaufel kippen"
höher als der Druck "Arm hoch" wird, dann wird das
Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventil 58 in die Stellung
"verbunden" 58b umgeschaltet. Dadurch wird die Vorsteuerleitung
18c über die Leitung 18d, das Hubbegrenzungs- und
Hubsteuerungsventil 58, die Leitung 18e und die Leitung 25 mit
dem Tank 14 verbunden. Aufgrund dessen wird der in der
Vorsteuerleitung 18c herrschende Druck "Arm hoch" durch die
Drossel 18d gedrosselt und auf das Niveau des Tankdrucks
reduziert. Dadurch wird auch der über die Vorsteuerleitung 22
an dem Vorsteueranschluß 7g des Schaufel-Steuerventils 7
anliegende Druck "Arm hoch" reduziert. Dabei liegt an dem
Vorsteueranschluß 7h auf der gegenüberliegenden Seite des
Schaufel-Steuerventils 7 der Druck "Schaufel kippen" an.
Dadurch wird das Schaufel-Steuerventil 7 durch den Druck
"Schaufel kippen" in die Stellung "Schaufel kippen" 7e bewegt.
Wenn sich das Schaufel-Steuerventil 7 in der Stellung "Schaufel
kippen" 7e befindet, dann wird das von der Hydropumpe 1
abgegebene Hydrauliköl über die Leitung 24, die Leitung 24b,
das Druckausgleichsventil 9, das Schaufel-Steuerventil 7 und
die Leitung 32 in die Kopfkammer 3b des Schaufel-Hydrozylinders
3 zugeführt.
Infolgedessen wird der Schaufel-Hydrozylinder 3 durch das von
der Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl angetrieben. Das heißt,
daß der Parallelkreis aufgebaut wird.
Vorstehend wurde der Bewegungsablauf erläutert, der durch die
Betätigung des Bedienungshebels 4 für den Arm in die Richtung
"Arm hoch" eingeleitet wird. Der Bewegungsablauf, welcher durch
die Betätigung des Arm-Bedienungshebels 4 in die Richtung "Arm
nach unten" eingeleitet wird, verhält sich in der gleichen
Weise.
Dabei besteht ein Vorteil des Serienkreises in der
regenerativen Funktion. In einer Situation zum Beispiel, in
welcher der Arm 10 durch sein Eigengewicht nach unten gezogen
wird, kann der sich auf der Seite der Bodenkammer 2a des Arm-
Hydrozylinders 2 befindende Haltedruck zum Antrieb des
Schaufel-Hydrozylinders 3 eingesetzt werden. In einem solchen
Fall kann ohne die Notwendigkeit einer Druckerhöhung des aus
der Hydropumpe 1 abgegebenen Hydrauliköls, allein durch den
Belastungsdruck (Haltedruck) des Rücklauföls des Arm-
Hydrozylinders 2 der Schaufel-Hydrozylinder 3 angetrieben
werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform dient ein Lastfühlsystem
dazu, den Druckunterschied zwischen der Hydropumpe 1 und dem
höchsten Belastungsdruck der Hydrozylinder 2 und 3 während des
Bewegungsablaufes auf einem bestimmten Wert zu halten. Denn
angenommen, der höchste Belastungsdruck wäre der gleiche wie
der Belastungsdruck des Hydrozylinders 3 für die Schaufel,
müßte der Ausgangsdruck der Hydropumpe 1 gegenüber dem
Belastungsdruck des Schaufel-Hydrozylinders 3 auf einen um
einen bestimmten Wert erhöhten Druck heraufgesetzt werden. Das
jedoch würde einen Energieverlust herbeiführen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform jedoch wird der höchste
Belastungsdruck über die Leitung 27 und die Leitung 27c in das
Wechselventil 57 eingegeben. Weiter wird in das Wechselventil
57 über die Rücklaufleitung 35d und die Leitung 47 der Druck
des Rücklauföls des Arm-Hydrozylinders 2 (Regenerativdruck)
eingegeben. Von dem Wechselventil 57 wird der jeweils größere
der beiden Drücke Regenerativdruck bzw. höchster
Belastungsdruck ausgegeben. Wenn dabei der Regenerativdruck
größer als der höchste Belastungsdruck ist, dann wird vom
Wechselventil 57 der Regenerativdruck ausgegeben und über die
Leitung 27d an das Ventilbauteil zur Druckreduzierung 9b des
Druckausgleichsventils 9 angelegt. Dadurch wird das
Ventilbauteil für die Druckreduzierung 9b in die Richtung
"schließen" bewegt, und der Regenerativdruck wird in den
Lastfühlkreis ausgegeben. Weil der Ausgangsdruck der Hydropumpe
1 nicht dem Regenerativdruck entsprechend erhöht wird, kann der
Energieverlust vermieden werden.
An der im vorangehenden beschriebenen ersten Ausführungsform
können auch jeweils erforderliche Veränderungen vorgenommen
werden. Die Fig. 2 bis 6 stellen die um bestimmte Elemente
des Hydraulikkreises von Fig. 1 reduzierte zweite
Ausführungsform, dritte Ausführungsform, vierte
Ausführungsform, fünfte Ausführungsform bzw. sechste
Ausführungsform dar. Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 ist
bei der zweiten Ausführungsform der Hydraulikkreis von Fig. 1
um die Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventile 58 und 59 zur
Begrenzung des Hubes des Schiebers des Schaufel-Steuerventils 7
reduziert.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 3, ist bei der dritten
Ausführungsform der Hydraulikkreis von Fig. 1 zusätzlich zu den
Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventilen 58 und 59 zur
Begrenzung des Hubes des Schiebers des Schaufel-Steuerventils 7
um die Umschaltventile 60, 61 und 62 zur Durchführung der
Schwimmsteuerung reduziert.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 4, ist bei der vierten
Ausführungsform der Hydraulikkreis von Fig. 1 zusätzlich zu den
Ausgleichsventilen 39, 41, 42 und 65 für die Begrenzung der
Ausstoßmenge des vom Schaufel-Hydrozylinder 3 zum Tank 14
abgegebenen Rücklauföls um die Ausgleichsventile 60, 61 und 62
zur Durchführung der Schwimmsteuerung reduziert und weiterhin
um die Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventilen 58 und 59 zur
Begrenzung des Hubes des Schiebers des Schaufel-Steuerventils 7
reduziert.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 5, ist bei der fünften
Ausführungsform der Hydraulikkreis von Fig. 1 zusätzlich zu den
Ausgleichsventilen 39, 41, 42 und 65 für die Begrenzung der
Ausstoßmenge des vom Schaufel-Hydrozylinder 3 zum Tank 14
abgegebenen Rücklauföls um die Ausgleichsventile 60, 61 und 62
zur Durchführung der Schwimmsteuerung reduziert und weiterhin
um die Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventilen 58 und 59 zur
Begrenzung des Hubes des Schiebers des Schaufel-Steuerventils 7
reduziert. Darüber hinaus werden bei der fünften Ausführung von
den Elementen des Hydraulikkreises der Fig. 1 das Wechselventil
50 für die Umstellung des Schaufel-Steuerventils 7 auf. die
Seite der Stellungen "Schaufel entladen" 7b bzw. 7a in
Verbindung mit der Betätigung "Arm hoch" sowie das
Wechselventil 49 für die Umstellung des Schaufel-Steuerventils
7 auf die Seite der Stellungen "Schaufel kippen" 7d und 7e in
Verbindung mit der Betätigung "Arm nach unten" nicht
eingesetzt.
Wie in Fig. 6 dargestellt, ist bei der sechsten Ausführungsform
der Hydraulikkreis von Fig. 1 zusätzlich zu den
Ausgleichsventilen 39, 41, 42 und 65 für die Begrenzung der
Ausstoßmenge des vom Schaufel-Hydrozylinder 3 zum Tank 14
abgegebenen Rücklauföls um die Ausgleichsventile 60, 61 und 62
zur Durchführung der Schwimmsteuerung reduziert und weiterhin
um die Hubbegrenzungs- und Hubsteuerungsventilen 58 und 59 zur
Begrenzung des Hubes des Schiebers des Schaufel-Steuerventils 7
reduziert. Darüber hinaus werden bei der sechsten Ausführung
von den Elementen des Hydraulikkreises der Fig. 1 das
Wechselventil 50 für die Umstellung des Schaufel-Steuerventils
7 auf die Seite der Stellungen "Schaufel entladen" 7b und 7a in
Verbindung mit der Betätigung "Arm hoch" sowie das
Wechselventil 49 für die Umstellung des Schaufel-Steuerventils
7 auf die Seite der Stellungen "Schaufel kippen" 7d und 7e in
Verbindung mit der Betätigung "Arm nach unten" nicht
eingesetzt. Dazu werden von den Elementen des Hydraulikkreises
der Fig. 1 das Wechselventil 57 zur Ausgabe des jeweils
größeren der beiden Drücke Regenerativdruck bzw. höchster
Belastungsdruck an das Druckausgleichsventil 9 nicht
eingesetzt.
Jedoch ist es bei jeder der Ausführungsformen 2 bis 6 in der
gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform möglich, in
dem Fall, daß der Belastungsdruck des Schaufel-Hydrozylinders 3
klein ist, durch das Rücklauföl des Arm-Zylinders 2 den
Schaufel-Hydrozylinder 3 anzutreiben, indem das Regenerativ-
Rückstellungsventil 54 auf die Seite "geschlossen" gestellt und
dadurch auf den Serienkreis umgeschaltet wird. Dadurch kann in
der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführung bei der
kombinierten Betätigung das Arbeitsgerät ohne eine Reduzierung
der Bewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Arms 10 bewegt
werden. Weiter ist es in dem Fall, daß der Belastungsdruck des
Schaufel-Hydrozylinders 3 groß ist, möglich, durch das von der
Hydropumpe 1 abgegebene Hydrauliköl den Schaufel-Hydrozylinder
3 a 01289 00070 552 001000280000000200012000285910117800040 0002010109510 00004 01170nzutreiben, indem das Regenerativ-Rückstellungsventil 54 auf
die Seite "geöffnet" gestellt und dadurch auf den Parallelkreis
umgeschaltet wird. Dadurch kann, wenn die Belastung des
nachliegenden Schaufel-Hydrozylinders groß ist, der Schaufel-
Hydrozylinder 3 durch einen der Belastung entsprechenden
Antriebsdruck angetrieben werden.
Indem so in der oben ausgeführten Weise bei allen
Ausführungsformen dem jeweiligen Belastungszustand entsprechend
eine Veränderung der dem Schaufel-Hydrozylinder 3 zugeführten
Durchflußmenge des Rücklauföls des Arm-Hydrozylinders 2
herbeigeführt und damit ein Umschalten zwischen Parallelkreis
und Serienkreis bewirkt wird, läßt sich eine Reduzierung des
Antriebsdrucks des Arbeitsgeräts ebenso wie eine Reduzierung
der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts vermeiden.
Bei den obigen Ausführungsformen wurde die Erläuterung unter
der Annahme einer Verwendung der vorliegenden Erfindung in
Baumaschinen durchgeführt. Jedoch läßt sich die vorliegende
Erfindung in jeder Art von mit mehreren Hydroaktuatoren
ausgestatteten Hydraulik-Antriebsmaschinen anwenden.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Aktuatorensteuerung von Hydraulik-
Antriebsmaschinen, die mit einer Hydropumpe und einem
ersten und einem zweiten von zwei durch Zuführung des
durch die Pumpe abgegebenen Hydrauliköls über eine erste
und eine zweite Zuführungsleitung angetriebenen Aktuatoren
ausgerüstet ist, gekennzeichnet durch
Rücklaufleitungen für die Zuführung des von dem besagten
ersten Hydroaktuators abgegebenen Ausstoßöls zum besagten
zweiten Hydroaktuator; und
Steuerungseinrichtungen zur Steuerung der Verbindung zum
Tank für das Hydrauliköl, welches dem jeweiligen
Belastungsdruck des besagten zweiten Hydroaktuators
entsprechend über die besagten Rücklaufleitungen dem
besagten zweiten Hydroaktuator zugeführt wird.
2. Vorrichtung zur Aktuatorensteuerung von Hydraulik-
Antriebsmaschinen, welche ausgerüstet ist mit einer
Hydropumpe, mit einem ersten und einem zweiten von zwei
Aktuatoren, welche durch die Zuführung des durch die Pumpe
abgegebenen Hydrauliköls über eine erste und eine zweite
Zuführungsleitung angetrieben werden, sowie mit einer
ersten und einer zweiten Bedienungsvorrichtung für den
besagten ersten bzw. den besagten zweiten Hydroaktuator,
gekennzeichnet durch
Rücklaufleitungen für die Zuführung des von dem besagten
ersten Hydroaktuator abgegebenen Hydrauliköls zum besagten
zweiten Hydroaktuator; und
Steuerungseinrichtungen, welche in dem Fall, daß sich der
Belastungsdruck des besagten zweiten Hydroaktuators
unterhalb eines bestimmten Wertes befindet und die besagte
erste bzw. zweite Bedienungsvorrichtung in einer
spezifischen Bedienungsrichtung betätigt wird, einen
bestimmten Anteil des durch den besagten ersten
Hydroaktuator abgegebenen Ausstoßöls abzweigen und diesen
bestimmten Anteil des Hydrauliköls über die besagten
Rücklaufleitungen dem besagten zweiten Hydroaktuator
zuführen, und gleichzeitig damit der Veränderung der
Bedienungsgröße der besagten zweiten Bedienungsvorrichtung
entsprechend den Anteil der über die besagten
Rücklaufleitungen dem besagten zweiten Hydroaktuator
zugeführten Durchflußmenge verändern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Fall, daß die besagte erste bzw. die besagte zweite
Bedienungsvorrichtung aus dem Zustand der Betätigung in
eine der besagten spezifischen Bedienungsrichtungen in den
Zustand einer Betätigung der besagten ersten bzw. der
besagten zweiten Bedienungsvorrichtung über die besagten
spezifischen Bedienungsrichtungen hinaus betätigt werden,
die Zuführung des Hydrauliköls über die besagte zweite
Zuführungsleitung an den besagten zweiten Hydroaktuator
gesteuert wird.
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