DE10250466B4 - Hydraulische Steuerventilvorrichtung zur Verwendung für Baumaschinen - Google Patents

Hydraulische Steuerventilvorrichtung zur Verwendung für Baumaschinen

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DE10250466B4 DE2002150466 DE10250466A DE10250466B4 DE 10250466 B4 DE10250466 B4 DE 10250466B4 DE 2002150466 DE2002150466 DE 2002150466 DE 10250466 A DE10250466 A DE 10250466A DE 10250466 B4 DE10250466 B4 DE 10250466B4
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Abstract

Hydraulische Steuerventilvorrichtung zur Verwendung für Baumaschinen 1.1 mit einer Hydropumpe (P); 1.2 mit einem Stellzylinder (3), der mit der Hydropumpe (P) verbunden und durch Zufuhr von Hydraulikfluid antreibbar ist; 1.3 mit einem Regelventil (4), das in einem parallelen Fluidweg (6) zwischen der Hydropumpe (P) und dem Stellzylinder (3) installiert und durch Aufbringen eines Vorsteuerdruckes dem Regeln des Startens, Stoppens und Schaltens der Richtung des Stellzylinders (3) dient; wobei die hydraulische Steuerventilvorrichtung ferner umfasst: 1.4 ein Logik-Absperrventil (8), welches im parallelen Fluidweg (6) zwischen der Hydropumpe (P) und dem Regelventil (4) angeordnet ist und einen Ventilsitz mit einer regelbaren Drossel (8a) zum Verändern eines Öffnungsbereiches basierend auf dem Versatz des Ventilsitzes für Fluid aufweist, das aus dem parallelen Fluidweg (6) in einen Weg (7) auf der Einlassseite des Regelventils (4) strömt, und das ferner eine Öffnung (9, 24a, 26) zum Verbinden des Wegs (7) auf der Einlassseite des Regelventils (4) mit einer Druckkammer (12) des Logik-Absperrventils (8) aufweist; gekennzeichnet durch: 1.5 ein Logik-Regelventil (13), angeordnet in einem Strömungsweg zwischen der Druckkammer (12) des Logik-Absperrventils (8) und der Hydropumpe (P), umfassend eine Druckkammer (13a), die mit einem Strömungsweg (15) verbunden ist, um den Druck des Fluids in dem Weg (7) auf der Einlassseite des Regelventils (4), das durch die regelbare Drossel (8a) des Logik-Absperrventils (8) hindurchgetreten ist, zu ermitteln, und umfassend eine Druckkammer (13b), die mit einem Weg (16) verbunden ist, um einen Belastungsdruck des Stellzylinders (3) zu ermitteln, der durch Öffnungen (19, 19a, 19b) des Regelventils (4) hindurchtritt, mit einem Einlassseitenweg (17), der mit dem parallelen Fluidweg (6) verbunden ist, sowie einem Auslassseitenweg (18), welcher das hydraulische Fluid aus dem Einlassseitenweg (17) in die Druckkammer (12) des Logik-Absperrventils (8) leitet; 1.6 sodass dann, wenn beim allmählichen Ansteigen des Fluids und einem hieraus folgenden Anstieg der Druckdifferenz vor und hinter der jeweiligen Öffnung (19, 19a, 19b) ein vorgegebener Wert überschritten wird, ein Arbeitsdruck im Weg (7) auf der Einlassseite des Regelventils (4) größer wird als die elastische Kraft einer dem Arbeitsdruck entgegenwirkenden Ventilfeder (14) des Logik-Regelventils (13), sodass das Logik-Regelventil (13) entgegen der Kraft ...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerventilvorrichtung zur Verwendung für Baumaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus DE 693 12 472 T3 bekannt.
  • 1 ist eine Ansicht zum Zeigen eines Hydraulikkreislaufes einer herkömmlichen Vorrichtung zum Regeln einer Fluidmenge für schweres Baugerät.
  • Wie in der 1 gezeigt ist, umfasst die herkömmliche Vorrichtung zum Regeln einer Menge von Fluid für schweres Baugerät eine Hydropumpe P, die mit einem Motor verbunden ist, einen Stellzylinder 300, der mit der Hydropumpe P verbunden ist und angetrieben wird durch Zuführen von Hydraulikfluid, ein Regelventil 100, das in einem parallelen Hydraulikweg 103 zwischen der Hydropumpe P und dem Stellzylinder 300 montiert ist und dem Starten, Stoppen und Richtungsschalten des Stellzylinders 300 dient, und Fluidmengen-Regelventile 400, 400A und 400B, die in Wegen zwischen den Öffnungen 101 und 102 an Auslässen des Regelventils 100 und des Stellzylinders 300 montiert sind und dem Beschränken einer Fluidmenge dienen, die dem Stellzylinder 300 zugeführt wird, und dem Regeln einer Antriebsgeschwindigkeit desselben.
  • Ein Bezugszeichen 105, welches in den Zeichnungen nicht näher beschrieben ist, bezeichnet einen zentralen Bypassweg und 106 ein Überdruckventil zum Ableiten von Hydraulikfluid in einen Hydrauliköltank T, wenn eine Last über einem festgesetzten Druck in dem hydraulischen Kreislauf entwickelt wird.
  • Dementsprechend wird, wenn ein Vorsteuersignaldruck Pi, basierend auf einer Manipulation eines Joysticks, welcher nicht dargestellt ist, auf das rechte Ende des Regelventils 100 aufgebracht wird, um einen inneren Abstandsring/Kolben in die linke Richtung in der Zeichnung der 1 zu schalten, Hydraulikfluid, das von der Hydropumpe P entladen wird, in eine große Kammer 302 des Stellzylinders zugeführt, mittels des parallelen Weges 103 und des positionsgeschalteten Regelventils 100, und zu derselben Zeit wird Hydraulikfluid, das aus einer kleinen Kammer 301 des Stellzylinders 300 zurückgeführt wird, abgeführt zu dem Hydrauliköltank T, mittels eines Rückschlagventils 405B, was verursacht, dass der Stellzylinder 300 sich bewegt.
  • Zu dieser Zeit kann, im Falle des Beschränkens der Fluidmenge, um eine Antriebsgeschwindigkeit des Stellzylinders 300 entsprechend einer Arbeitsbedingung zu regeln, das Fluidmengen-Regelventil 400A die Fluidmenge regeln, die in die große Kammer 302 strömt, basierend auf einem Druckunterschied zu einem Federventil 404A, das eingestellt ist entsprechend eines Druckunterschiedes der Einlass- und Auslasswege 402A und 403A eines Kolbens 402, aufgrund des Ausmaßes des Öffnens eines Drosselventils 401A.
  • Die oben beschriebene Fluidmengen-Regelvorrichtung erfordert jedoch getrennte Blöcke, um das Regelventil 400 für die Hydraulikmenge in den Hydraulikwegen zwischen den Anschlüssen 101 und 102 an den Auslassen des Regelventils 100 und dem Stellzylinder 300 zu installieren, was Probleme verursacht, welche die Kosten aufgrund der Vergrößerung der Anzahl von Teilen vergrößern, eine Störung zwischen Teilen auf einem Layout beim Entwerfen verursachen und ihre Verwendung in Räumen mit einem engen Ausmaß unmöglich machen.
  • Zudem, wie vorher beschrieben wurde, weist das Fluidmengen-Regelventil 400 keine Rückschlagfunktion für den Fall auf, dass ein Lastdruck auf der Seite des Stellzylinders größer ist als ein Entladungsdruck auf der Seite der Hydropumpe P, was das Problem des getrennten Installierens des Rückschlagventils 104 in dem parallelen Weg 103 auf der Seite des Einlasses des Regelventils 100 verursacht.
  • Die 2 ist eine Ansicht zum Zeigen eines Hydraulikkreislaufes für eine herkömmliche Vorrichtung zum Regeln einer Fluidmenge.
  • Wie in der 2 gezeigt ist, weist die Fluidmengen-Regelvorrichtung eine Hydropumpe P, Stellzylinder A, B und C, die mit der Hydropumpe verbunden sind und durch Zufuhren von Hydraulikfluid angetrieben werden, und richtungsschaltende Ventile D, E und F, die in Hydraulikwegen zwischen der Hydropumpe P und den Stellzylindern A, B und C installiert sind und der Regelung der Strömungsrichtungen des Hydraulikfluids, das zu den Stellzylindern A, B und C zugeführt wird, dienen auf.
  • Das richtungsschaltende Ventil E umfasst einen Pumpweg 500, der mit dem Stellzylinder B verbunden ist, Zufuhrwege 503 und 504, welche Zufuhranschlüsse 501 und 502 aufweisen, die mit dem Stellzylinder B in Verbindung stehen, und einen Übertragungsweg 505, der von dem Pumpweg 500 abgezweigt ist und verbunden ist mit den Zufuhrwegen 503 und 504, ein Regelventil 511, das in einem zentralen Bypassweg 510 montiert ist und dem Regeln des Hydraulikfluids dient, welches dem Stellzylinder B zugeführt wird, ein Sitzventil 512, das montiert ist, um geöffnet und abgesperrt zu werden zwischen dem Pumpweg 500 und dem Regelventil 511, und ein Vorsteuerkolbenventil 513, das zwischen dem Sitzventil 512 und dem Regelventil 511 montiert ist, was ermöglicht, eine Menge von Hydraulikfluid zu beschränken, welches zu den variablen Drosselventilen 515 und 516 des Regelventils 511 durch den Pumpweg 500 und den Übertragungsweg 505 von der Hydropumpe P zugeführt wird, und eine Menge von Hydraulikfluid, welches in den Zufuhrwegen 503 und 504 des Hydraulikzylinders B strömt, zu regeln.
  • Der Übertragungsweg 505 weist einen Weg 506 auf, der mit dem Pumpweg 500 in Verbindung steht, ein Paar von Wegen 507 und 508, die auf beiden Seiten des Weges 506 positioniert sind, und einen ringförmigen Weg 509, der das Paar von Wegen 507 und 508 und den Weg 506 verbindet.
  • Dementsprechend wird, wenn ein Vorsteuersignaldruck augrund einer Manipulation eines Fahrers auf das Regelventil 514 des richtungsschaltenden Ventils D aufgebracht wird, Hydraulikfluid, das aus der Hydropumpe P entladen wird, zu dem Stellzylinder A über das positionsgeschaltete Regelventil 514 zugeführt, um den Stellzylinder A anzutreiben, wobei die Menge von Hydraulikfluid, welches dem Stellzylinder B über das Regelventil 511 zugeführt wird, das infolge des Aufbringens des Vorsteuersignaldruckes geschaltet wird, proportional geregelt wird.
  • Weil jedoch das Vorsteuerkolbenventil 513 einen anfänglich geöffneten Zustand während der gesamten Zeit beibehält, tritt, in dem Fall, dass Belastungsdrücke, welche in den Zufuhrwegen 503 und 504 des Stellzylinders B auftreten, größer sind als ein Druck des Hydraulikfluids, welches von der Hydropumpe P entladen wird, eine Rückströmung durch das Sitzventil 512 auf, und dann wird ein vorgegebener Arbeitsdruck dem Stellzylinder B nicht zugeführt, was seine Regelung unmöglich macht und ein Problem des Aufkommens eines Sicherheitszwischenfalls verursacht.
  • Wenn man dies in Betracht zieht, wird ein eine Rückströmung verhinderndes Rückschlagventil in einem Sitzventil, das nicht gezeigt ist, installiert, aber dies weist eine ungenaue Reaktion auf die Rückströmung auf, was ein Problem des Verminderns der Zuverlässigkeit der Ausstattung verursacht und des Steigerns der Herstellungskosten, aufgrund der Vergrößerung der Anzahl der Teile. Zudem variiert eine Menge von Hydraulikfluid, die zu dem Stellzylinder B zugeführt wird, gemäß eines Belastungsdruckes des Stellzylinders B und eines Entladungsdruckes von der Hydropumpe P, was zu einem Problem des Entwickelns eines Sicherheitszwischenfalls führt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Steuerventilvorrichtung zur Verwendung für Baumaschinen anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll ein kompakter Aufbau erreicht werden, die Lebensdauer der Bauteile verlängert werden, durch Vermindern von Schwapp- und Stoßphänomenen aufgrund von Schwankungen eines Lastdruckes eines Stellzylinders und eines Druckes einer Hydropumpe, und die Reaktionseigenschaften durch Vorschau einer Rückschlagfunktion verbessert werden, wenn Lastdruck der Arbeitsvorrichtung größer als ein Entladungsdruck einer Hydropumpe ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine hydraulische Steuerventilvorrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist in der Druckkammer des Logik-Absperrventils ein Kolben angeordnet, und in dem Kolben ein Weg mit einer Drossel vorgesehen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der hydraulischen Steuerventilvorrichtung weist das Logik-Absperrventil eine regelbare Drossel zum Verändern eines Öffnungsbereichs für das Fluid aus dem Einlassseitenweg auf.
  • Die obigen Aufgaben und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden verständlich durch Beschreibung im Detail einer vorzuziehenden Ausführung derselben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen:
  • 1 eine Ansicht ist, zum Zeigen eines herkömmlichen hydraulischen Kreislaufes einer Vorrichtung zum Regeln einer Fluidmenge für schweres Baugerät;
  • 2 eine Ansicht ist, zum Zeigen eines anderen herkömmlichen hydraulischen Kreislaufes einer Vorrichtung zum Regeln einer Fluidmenge;
  • 3 eine Ansicht ist, zum Zeigen eines hydraulischen Kreislaufes der Vorrichtung gemäß einer vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ein Graph ist, welcher eine Beziehung zwischen einem Vorsteuerdruck und einem Kolben/Abstandsring-Öffnungsbereich zeigt;
  • 5 eine Ansicht ist, zum Zeigen eines Hauptteiles der Vorrichtung gemäß einer vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine Ansicht ist, zum Zeigen eines Hauptteiles der gemäß einer anderen vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine Ansicht ist, zum Zeigen eines Hauptteiles der Vorrichtung gemäß noch einer anderen vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
  • 8 eine Ansicht ist, zum Zeigen eines Hauptteils der Vorrichtung gemäß einer weiteren vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • Nachfolgend wird die Vorrichtung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in größerem Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 3 ist eine Ansicht zum Zeigen eines hydraulischen Kreislaufes der Vorrichtung gemäß einer vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung, und 4 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen einem Vorsteuerdruck und einem Kolben-Öffnungsbereich zeigt.
  • Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung eine Hydropumpe P, einen Stellzylinder 3, der mit der Hydropumpe P verbunden ist und angetrieben wird durch Zufuhr von Hydraulikfluid, ein Regelventil 4, das in einem parallelen Fluidweg 6 zwischen der Hydropumpe P und dem Stellzylinder 3 installiert ist und geschaltet wird durch eine Aufbringung eines Vorsteuersignaldruckes, basierend auf einer Handhabung eines Bedienungshebels L, um das Starten, Stoppen und Richtungsschalten des Stellzylinders 3 zu steuern, und ein Fluidmengen-Regelventil 22 eines Typs der Rückflussverhinderung und Druckkompensation, welches montiert ist, um geöffnet und geschlossen zu werden zwischen einem Weg 7 auf der Einlassseite des Regelventils 4 und dem parallelen Weg 6.
  • Das Fluidmengen-Regelventil 22 ist ausgeführt mit einer Öffnung 9, die in einem Begrenzungsweg 10 (check path) installiert ist, der den Auslassseitenweg 7 und eine Druckkammer 12 verbindet, und einem Logik-Absperrventil 8, welches die Absperrung des parallelen Weges 6 und des Auslassseitenweges 7 durch eine vorgegebene elastische Kraft einer Ventilfeder 11 in einen Anfangszustand zwingt, und einem Logik-Regelventil 13, wobei eine Druckkammer 13a desselben mit einem Weg 15 verbunden ist, der einen Druck innerhalb des Auslassseitenweges 7, der durch das Logik-Absperrventil 8 hindurchtritt, feststellt, und eine Druckkammer 13b desselben mit einem Weg 16 verbunden ist, der einen Belastungsdruck des Stellzylinders 3 feststellt, der durch das Regelventil 4 und die Öffnungen 19a und 19b durchtritt, wobei das Logik-Regelventil 13 einen Einlassseitenweg 17 öffnet und schließt, der mit einem parallelen Weg 6 in Verbindung steht, und einen Auslassseitenweg 18, der mit der Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 verbunden ist, durch Schalten, basierend auf einer Druckdifferenz zwischen den Wegen 5 und 16 und der vorgegebenen elastischen Kraft einer Ventilfeder 14.
  • Zu dieser Zeit ist der Weg 16 mit dem Hydrauliköltank T in dem Fall verbunden, dass sich das Regelventil 4 in der Neutralposition befindet, und erfasst Belastungsdrücke an den stromabwärtigen Seiten der Öffnungen 19, 19a und 19b, in dem Fall, dass ein Abstandsring bzw. Kolben 5 des Regelventils 4 in die linke oder rechte Richtung geschaltet wird, basierend auf einer Aufbringung des Vorsteuersignaldruckes Pi.
  • Ein Bezugszeichen 20, welches in den Zeichnungen nicht näher beschrieben ist, bezeichnet einen zentralen Bypassweg und 21 ein Überdruckventil, welches einen vorgegebenen Arbeitsdruck in dem hydraulischen Kreislauf ausbildet.
  • Nachfolgend werden die Betriebszustände der Vorrichtung gemäß einer vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Die 4 ist ein Graph zum Zeigen einer Beziehung zwischen Vorsteuerdrücken und Kolben-Öffnungsbereichen.
  • Wie in der 4 gezeigt ist, wird, in dem Fall des Schaltens des Regelventils 4 in die linke oder rechte Richtung mit einem vorgegebenen Druck, basierend auf einer Aufbringung eines Vorsteuersignaldruckes, wenn der Vorsteuerbedienhebel L durch einen Fahrer gehandhabt wird, das bedeutet, in dem Fall des Schaltens mit einem Vorsteuerdruck „A” auf der Linie des Öffnungsbereiches des Kolbens 5, der Öffnungsbereich des Regelventils 4 auf „A'” gesetzt.
  • Zu dieser Zeit wird der zentrale Bypassweg 20 abgesperrt, und das Hydraulikfluid, welches von der Hydropumpe P entladen wird, durchtritt wiederum durch die Öffnungsbereiche des parallelen Weges 6 – das Logik-Absperrventil 8 – den Einlassseitenweg 7 – den Kolben 5 und tritt dann in eine große Kammer des Stellzylinders 3, was ein verlängertes Antreiben ermöglicht.
  • Zu dieser Zeit, in dem Fall des Anstrebens, eine Antriebsgeschwindigkeit des Stellzylinders 3 zu regeln durch Beschränken des Hydraulikfluids, das dem Stellzylinder 3 zugeführt wird, basierend auf einem Arbeitszustand, ergibt sich, wenn ein Bereich, durch welchen Hydraulikfluid durchtritt, wenn der Vorsteuerdruck des Regelventils 4 auf „A” geschaltet worden ist, auf „A'” eingestellt wird, eine Fluidmenge Q, die durch diesen durchtritt, wie folgt: Q = Cd × A' × √ΔP
  • mit Cd:
    Strömungskoeffizient,
    A':
    Öffnungsbereich und
    ΔP:
    Druckdifferenz zwischen vor und hinter der Öffnung.
  • Dies bedeutet, dass das Hydraulikfluid, welches durch den Abstandsring 5 durchtritt, proportional zu einem quergeschnittenen Bereich der Öffnung wird, wenn die Druckdifferenz zwischen vor und hinter der Öffnung 19 gleich gehalten wird.
  • Zu dieser Zeit, wenn der Öffnungsbereich des Abstandsringes 5 auf „A'” gesetzt wird und eine Druckdifferenz (ein Druck an dem Einlass des Regelventils 4 – einem Belastungsdruck des Stellzylinders 3) zwischen vor und hinter der Öffnung 19 unterhalb eines festgesetzten Wertes liegt, strömt das Hydraulikfluid, welches durch die Öffnung 19 hindurchtritt, ohne Regelungen ein, weil das Logik-Regelventil 13 nicht geregelt wird, sondern in dem anfänglichen neutralen Zustand gehalten wird.
  • In der Zwischenzeit, in dem Falle, dass das Hydraulikfluid allmählich ansteigt, so dass die Druckdifferenz zwischen vor und hinter der Öffnung 19 den festgesetzten Wert übersteigt, wird ein Arbeitsdruck, der auf dem Einlassseitenweg 7 auftritt, größer als die elastische Kraft der Ventilfeder 14 des Logik-Regelventils 13, um das Logik-Regelventil 13 in die Richtung nach rechts in der Zeichnung zu schalten, so dass der Einlassseitenweg 17 mit dem Auslassseitenweg 18 verbunden wird, damit das geregelte Hydraulikfluid, welches von der Hydropumpe P entladen wird, die Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 erreicht.
  • Das geregelte Hydraulikfluid, welches die Druckkammer 12 erreicht hat, strömt aus zu dem Einlassseitenweg über die Öffnung 9 des Logik-Absperrventils 8. Eine Fluidmenge, welche in die Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 mittels der Öffnung 9 des Logik-Absperrventils 8 strömt, wächst an und nimmt ab, basierend auf dem Versatz des Logik-Regelventils 13, und der Druck der Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 wird basierend auf dem Ansteigen und der Abnahme der Fluidmenge geregelt.
  • Weil zudem das Logik-Absperrventil 8 sich in die Sitzrichtung bewegt, aufgrund des Druckes in der Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8, basierend auf einem Unterschied der quergeschnittenen Bereiche der Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 und des Sitzes, wird der Bereich des Logik-Absperrventils 8, durch welchen Hydraulikfluid durchtritt, kleiner, wodurch die Fluidmenge vermindert wird.
  • Dementsprechend wird eine Fluidmenge, die durch den Bereich A' der Öffnung des Kolbens 5 durchtritt, konstant gehalten, weil das Hydraulikfluid mit einem konstanten Druckunterschied strömt, zu jeder Zeit, ungeachtet der Variationen des Belastungsdruckes des Stellzylinders 3 und des Druckes der Hydropumpe P, so dass die Layout-Störungen beim Entwerfen aufgrund einer kompakten Struktur verhindert werden können.
  • Zudem wird, in dem Fall, dass der Belastungsdruck des Stellzylinders 3 sich verändert oder der Druck der Hydropumpe P sich momentan ändert, der Druck der Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8, basierend auf dem Versatz des Fluidmengen-Regelventils 22, zweifach gesteuert/geregelt, um das Schwappen und Stöße zu verhindern, wodurch ermöglicht wird, dass die Stabilität des hydraulischen Systems sichergestellt werden kann.
  • In der Zwischenzeit, weil das Logik-Regelventil 13 abgesperrt wird, aufgrund seiner neutralen Position (mit Bezug auf 3), in dem Fall, dass ein Belastungsdruck des Stellzylinders 3 größer ist als ein Entladungsdruck der Hydropumpe P, weist das Logik-Absperrventil 8 eine Funktion eines Hauptabsperrventils/Hauptrückschlagventils mit einer exzellenten Reaktion desselben auf, so dass die Zuverlässigkeit der Einrichtung vergrößert werden kann.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird in der Vorrichtung gemäß einer vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung Hydraulikfluid aus der Hydropumpe P geregelt, basierend auf einem Schaltausmaß des Logik-Regelventils 13, wenn es durch die Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 durchtritt, und der Druck der Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 wird geregelt durch das Hydraulikfluid, welches durch die Druckkammer 12 durchtritt, so dass eine konstante Menge von Fluid dem Stellzylinder 3 zugeführt werden kann, ungeachtet von Variationen des Belastungsdruckes des Stellzylinders 3 und des Druckes der Hydropumpe P und verhindert wird, dass Hydraulikfluid von dem Stellzylinder 3 zurückströmt.
  • Die 5 bis 8 sind Ansichten zum Zeigen eines Hauptteils der Vorrichtung gemäß einer anderen vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in den 5 bis 8 gezeigt ist, sind der Stellzylinder 3, welcher in Verbindung mit der Hydropumpe P angetrieben wird, das Logik-Absperrventil 8, das in dem Weg zwischen der Hydropumpe P und dem Stellzylinder 3 montiert ist, das Logik-Absperrventil 13, das in dem Weg zwischen der Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 und der Hydropumpe P montiert ist, und so weiter, im wesentlichen die selben, wie die der Fluidmengen-Regelvorrichtung gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung, welche in der 2 gezeigt ist, so dass auf eine Beschreibung dieser Komponenten verzichtet wird.
  • Wie in der 5 gezeigt wird, weil die Vorrichtung gemäß einer anderen vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung einen Dämpfungseffekt mit einer Öffnung 23, die in einem Weg 18 installiert ist, der die Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 und das Logik-Regelventil 13 verbindet, sicherstellt, kann die Vorrichtung Variationen des Druckes der Hydropumpe P oder der abrupten Fluidmenge und des Druckes, aufgrund eines Belastungsdruckes in dem Stellzylinder 3, verhindern, um dadurch zu ermöglichen, dass das Schwappen und die Instabilität eines hydraulischen Systems verhindert wird.
  • Wie in der 6 gezeigt ist, weil die Vorrichtung gemäß einer vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung einen Kolben 24 in der Druckkammer des Logik-Absperrventils 8 aufweist und eine Öffnung 24a, die in einem Weg, der durch den Kolben 24 durchtritt, wird die Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 prompt versorgt mit hydraulischem Fluid, in dem Fall, dass ein Lastdruck des Stellzylinders 3 größer ist als ein Entladungsdruck der Hydropumpe P, so dass die Vorrichtung eine exzellente Reaktion aufweist, wenn sie eine rückströmungsverhindernde Funktion ausführt.
  • Wie in der 7 gezeigt ist, weist die Vorrichtung gemäß einer vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung ein Absperrventil/Rückschlagventil 25 auf, das in dem Weg installiert ist, der die Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 und den Einlassseitenweg 7 verbindet, und eine Öffnung 26, die in einem verzweigten Weg vor und hinter dem Absperrventil/Rückschlagventil 25 installiert ist, so dass das Hydraulikfluid der Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 durch das Absperrventil/Rückschlagventil 25 zugeführt werden kann, wobei eine Rückströmungs-Verhinderungs-Funktion ausgeführt wird, und geregeltes Hydraulikfluid nur durch die Öffnung durchtreten kann, wenn eine Fluidmenge eingestellt wird.
  • Wie in der 8 gezeigt wird, umfasst die Vorrichtung gemäß einer anderen vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung den Stellzylinder 3, welcher in Verbindung stehend mit der Hydropumpe P angetrieben wird, das Regelventil 4, welches in dem Weg zwischen der Hydropumpe P und dem Stellzylinder 3 montiert ist, das Logik-Absperrventil 8, welches in dem Weg zwischen der Hydropumpe P und dem Regelventil 4 montiert ist, das Logik-Regelventil 13, welches in dem Weg zwischen der Druckkammer 12 des Logik-Absperrventils 8 und der Hydropumpe P montiert ist, und so weiter, wobei alle Bauteile die selben sind, wie diejenigen der Vorrichtung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, welche in der 3 gezeigt ist, so dass auf die Beschreibung dieser Bauteile verzichtet wird und sich entsprechende Bezugszeichen die sich entsprechenden Teile bezeichnen.
  • In der Vorrichtung gemäß einer anderen vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung weist der Ventilsitz des Logik-Absperrventils 8 eine regelbare Drossel 8a auf, welche entlang des äußeren Umfangs desselben ausgebildet ist, und die Drossel 8a variiert einen Öffnungsbereich im Hinblick auf den Einlassweg 7 von dem parallelen Weg 6 der Hydropumpe P, basierend auf dem Versatz des Sitzes, so dass die Regelung der Menge an Fluid, welches dem Stellzylinder 3 zugeführt wird, erleichtert wird.

Claims (3)

  1. Hydraulische Steuerventilvorrichtung zur Verwendung für Baumaschinen 1.1 mit einer Hydropumpe (P); 1.2 mit einem Stellzylinder (3), der mit der Hydropumpe (P) verbunden und durch Zufuhr von Hydraulikfluid antreibbar ist; 1.3 mit einem Regelventil (4), das in einem parallelen Fluidweg (6) zwischen der Hydropumpe (P) und dem Stellzylinder (3) installiert und durch Aufbringen eines Vorsteuerdruckes dem Regeln des Startens, Stoppens und Schaltens der Richtung des Stellzylinders (3) dient; wobei die hydraulische Steuerventilvorrichtung ferner umfasst: 1.4 ein Logik-Absperrventil (8), welches im parallelen Fluidweg (6) zwischen der Hydropumpe (P) und dem Regelventil (4) angeordnet ist und einen Ventilsitz mit einer regelbaren Drossel (8a) zum Verändern eines Öffnungsbereiches basierend auf dem Versatz des Ventilsitzes für Fluid aufweist, das aus dem parallelen Fluidweg (6) in einen Weg (7) auf der Einlassseite des Regelventils (4) strömt, und das ferner eine Öffnung (9, 24a, 26) zum Verbinden des Wegs (7) auf der Einlassseite des Regelventils (4) mit einer Druckkammer (12) des Logik-Absperrventils (8) aufweist; gekennzeichnet durch: 1.5 ein Logik-Regelventil (13), angeordnet in einem Strömungsweg zwischen der Druckkammer (12) des Logik-Absperrventils (8) und der Hydropumpe (P), umfassend eine Druckkammer (13a), die mit einem Strömungsweg (15) verbunden ist, um den Druck des Fluids in dem Weg (7) auf der Einlassseite des Regelventils (4), das durch die regelbare Drossel (8a) des Logik-Absperrventils (8) hindurchgetreten ist, zu ermitteln, und umfassend eine Druckkammer (13b), die mit einem Weg (16) verbunden ist, um einen Belastungsdruck des Stellzylinders (3) zu ermitteln, der durch Öffnungen (19, 19a, 19b) des Regelventils (4) hindurchtritt, mit einem Einlassseitenweg (17), der mit dem parallelen Fluidweg (6) verbunden ist, sowie einem Auslassseitenweg (18), welcher das hydraulische Fluid aus dem Einlassseitenweg (17) in die Druckkammer (12) des Logik-Absperrventils (8) leitet; 1.6 sodass dann, wenn beim allmählichen Ansteigen des Fluids und einem hieraus folgenden Anstieg der Druckdifferenz vor und hinter der jeweiligen Öffnung (19, 19a, 19b) ein vorgegebener Wert überschritten wird, ein Arbeitsdruck im Weg (7) auf der Einlassseite des Regelventils (4) größer wird als die elastische Kraft einer dem Arbeitsdruck entgegenwirkenden Ventilfeder (14) des Logik-Regelventils (13), sodass das Logik-Regelventil (13) entgegen der Kraft der Ventilfeder (14) geschaltet wird und den Einlassseitenweg (17) mit dem Auslassseitenweg (18) leitend verbindet, sodass das Hydraulikfluid aus der Hydropumpe (P) die Druckkammer (12) des Logik-Absperrventils (8) über das Logik-Regelventil (13) erreicht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckkammer (12) des Logik-Absperrventils (8) ein Kolben (24) angeordnet ist, und in dem Kolben (24) ein Weg mit einer Drossel (24a) vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Logik-Absperrventil (8) eine regelbare Drossel zum Verändern eines Öffnungsbereiches für das Fluid aus dem Einlassseitenweg (17) aufweist.
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